叶飞切坯机设计
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剪切机电气传动系统设计剪切机电气传动系统设计摘要定长剪切控制系统是工业生产应用中常见的应用系统,而定长切割作为电气生产线所必需的一道工序,其自动化和切割精度对整条电气生产线的产品产量和成品质量以及原料的利用率大小都起着至关重要的作用。
该设计主要从PLC控制时间,变频器定长调速的角度对剪切机电气传动系统进行了一系列的应用讨论。
其中以变频器定长调速为主,PLC控制为辅。
而变频器则选用了阿尔法6000定长变频器。
对变频器的使用方式与参数设定进行了详细的讨论,而对于电机电池的选用也有着一定的讨论。
并且对电气传送系统各个部分都有一定的简述。
该系统主要运用了PLC、传感器、继电器、变频器等器件,利用阿尔法6000自带的定长系统的自动控制性能,实现流水线传送带传送过程的无人控制。
最主要的是,可以通过设定电机切刀切割频率设定长度,达到精确剪切的处理。
随着时代的进步,科学的发展,我所讨论的内容还仅仅只是沧海一粟。
而研究方式的掌握才是该论文作后所为达到的目的。
关键词:PLC;阿尔法6000变频器;电机;变频传动Electrical transport system for shearingmachineAbstractFixed length cutting control system is common in industrial application application system, and fixed length cutting electrical production line as a necessary procedure, the automation and the cutting precision of the entire electrical production line product yield and product quality and raw material using rate of size plays a crucial role. This design mainly from the PLC control time, the speed of the converter set the angle of the speed of the shear machine electric drive system for a series of applicationdiscussion. Which with the speed of constant frequency converter, PLC control as a supplement. The inverter then chose Alpha 6000 constant frequency converter. The usage of inverter and the parameter setting are discussed in detail, and the selection of motor battery is also discussed.. And it has some brief introduction to each part of the electric transport system.. The system mainly uses the PLC, sensors, relays, inverter and other devices, the use of alpha 6000 comes with fixed length system automatic control performance, so as to realize the assembly line conveyor belt transmission process of unmanned control. The main one is that the length of the cutting frequency can be set by setting the cutting frequency of the motor, and the processing of the precise shear is achieved.. With the progress of the times, the development of science, I discussed the content is just a drop in the bucket. And the research method is the master of the paper for the purpose of the purpose.Key word:PLC, Alpha6000 Frequency converter, Electric machinery, Variable frequency drive目录剪切机电气传动系统设计 (1)1. 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2剪切机分类 (1)1.3电气传送控制 (3)1.4 PLC简述 (3)1.5 变频器选型标准 (3)2.自动剪切 (6)2.1自动剪切装置 (6)2.1.1自动剪切生产线模拟设计图 (6)2.1.2自动剪切装置构造原理 (7)2.1.3自动剪切机的功能介绍 (7)2.2自动剪切的控制方案设计 (8)2.3定位剪切方案设计 (8)2.3.1定位剪切的控制方式 (9)2.3.2伺服速度控制 (9)2.3.3伺服送料系统 (12)2.4自动剪切装置的控制流程 (13)2.4.1系统控制要求 (13)2.4.2参数设计 (14)2.4.3系统控制自动剪切流程图 (14)3.电气传动控制 (15)3.1电气传动控制流程 (15)3.2PLC (16)3.2.1PLC的基本结构 (17)3.2.2PLC的I/O存储地址分配 (17)3.3 变频器 (18)3.3.1变频器概述 (18)3.3.2 变频器分类 (18)3.4变频器的选型(阿尔法6000变频器的特点) (19)3.5电机的选型 (20)4.ALPHA的定长变频控制 (22)4.1阿尔法6000配线连接 (22)4.1.1 阿尔法基本运行配线连接 (22)4.1.2 多功能选择接口接线方式 (23)4.1.3 多功能输出端子接线图 (23)4.2变频器操作流程 (24)4.2.1 在阿尔法6000上PLC的设定对照表 (25)4.2.2 定长动能设定对照表 (26)4.3 阿尔法6000对应下的电机参数设定对照 (27) 4.3.1电机驱动数据 (28)4.3.2 电机电池的选用 (29)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录阿尔法6000变频器外部连线图 (34)1. 绪论1.1引言精度高、速度快的自动剪切机系统具有非常广泛的应用价值,以鞍钢钢铁行业为例,无论是鞍钢轧钢厂还是厂内配送单位都需要这种快速而且高精度的自动剪切设备。
编号无锡太湖学院毕业设计(论文) 题目:自动切管机及送料机构设计信机 系机械工程及自动化 专业学 号: *******学生姓名: 刘 赞指导教师: 高汉华 (职称:副教授 )(职称: )2013年 5月 25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚 信 承 诺 书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 自动切管机及 送料机构设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表 示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集 体已发表或撰写的成果作品。
班 级: 机械 96学 号: 0923267作者姓名:2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院信 机 系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务书一、题目及专题:1、题目自动切管机及送料机构设计2、专题二、课题来源及选题依据课题来源于生产实际。
切管机在许多制造行业中占有举足轻重的地位, 他可以将传统的 手工作业转变成批量生产,其生产效率可以大幅度提高,工人劳动强 度显著降低,更为重要的是产品质量有了显著的提高。
因此在许多制 造行业中切管机得到了广泛的应用。
某机车车辆厂, 每天都要切割大量 50~60 mm材料为 Q235 的金 属管,现需设计制造一台切管机。
1.切管尺寸范围:50~60 mm。
2.切管力:F=3500N。
3.切管时滚筒转速:70r/min。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1.通过该设计使学生熟悉机械设计的一般思路。
2.使学生掌握机械设计的方法和技巧。
3. 通过设计巩固机械制图、金属材料、机械设计基础等课程的知 识。
4.完成自动切管机方案设计、主要部件的参数计算。
5.完成标准件的选用。
6.完成零、部件图 8 张以上。
7.完成自动切管机总装图 1 张。
8.撰写毕业说明书一份。
①计算正确完整,文字简洁通顺,书写整齐清晰。
②论文中所引用的公式和数据应注明出处。
③论文字数不少于 1.5 万字。
机械毕业设计1700轴套双面自动切端面倒角机——自动上料装置设计自动上料装置是机械毕业设计1700轴套双面自动切端面倒角机的重要组成部分,它的设计和实现将直接影响整个机器的自动化程度和生产效率。
以下是我为该设备设计的自动上料装置方案。
一、装置功能描述本设备的自动上料装置主要负责将待加工工件自动送入切端面倒角机进行加工。
其主要功能包括:自动对齐工件、自动上料、自动定位、自动送入切端面倒角机。
二、装置结构设计1.驱动系统:采用伺服电机和螺杆传动,通过电机的旋转带动工件自动送入切端面倒角机。
2.传感器系统:在自动上料装置中,需要安装多个传感器用于检测工件的位置、大小和对齐程度。
其中,光电传感器可用于检测工件的位置,通过检测到工件的具体位置来控制驱动系统的启停。
3.气动系统:在自动上料装置中,需要使用气缸或气动夹具完成工件的定位和夹持。
通过气缸的伸缩,工件可以被稳定地夹在适当的位置,避免在运输过程中产生误差。
4.控制系统:自动上料装置需要配备一个独立的控制系统,用于控制整个上料过程中的驱动系统、传感器和气动系统。
同时,该控制系统还要能够与切端面倒角机进行信息交互,实现自动化生产。
三、装置工作原理1.工件进料:工件通过供料器逐个排列在进料位置,供料器内设有感应装置,依靠感应装置对工件数量的反馈,实现工件的自动供给。
2.工件检测:在进料位置设置光电开关,用于对每个工件进行检测,并将工件的位置信息发送至控制系统。
3.工件对齐:通过驱动系统驱动工件,将工件送到对齐位置。
在对齐位置附近,设置光电传感器用于检测工件的具体位置,一旦光电传感器检测到工件,则停止驱动系统,使工件停留在对齐位置。
4.工件定位:通过气缸的伸缩控制工件的定位,在光电传感器检测到工件的具体位置后,气缸快速伸缩定位,将工件稳定夹持在适当的位置。
5.工件送入:工件被稳定夹持后,驱动系统继续运行,将工件自动送入切端面倒角机进行加工。
四、装置优势1.自动化程度高:通过使用伺服电机和螺杆传动,以及传感器和气动系统的配合,实现对工件自动上料、对齐、定位和送入的自动化操作,大幅减少人工操作。
第1章绪论1.1课题背景20世纪以来,我国食品工业较改革开放初期有了很大的发展,人民生活有了很大的改善,日益对食品加工和食品包装提出了更高的要求。
发展食品工业的基础便是食品机械。
不断地研制各种类型的食品机械来促进食品工业的发展,以满足不断提高的人民物质和文化生活的需要,使人们从繁重的家务劳动中解放出来,而以更充裕的时间投入到工作中去。
因此研制先进的食品机械,使食品加工迅速地实现机械化和自动化是社会发展必然趋势。
随着经济的发展,人们物质生活水平的不断提高,人们的饮食习惯逐步向方便,快捷,营养化发展,在蔬菜的加工方面出现了净菜半成品菜,受到广大人民群众的欢迎。
随之而来,半成品菜的加工成为难题。
虽然中国劳动力低廉,但手工切出的制品不卫生,规格尺寸不均,破损量大,成本相对较高。
食品加工机械的动力部分是电动机。
它们可以代替人们的手工劳动或作为其补充。
它们均服务于各种菜肴食料的准备与制作,或者服务于与此相同的其他辅助性工作。
食品加工机械有一个动力部分,一个与其固定在一起或者根据操作的需要可以拆卸的工作部分与若有此必要的附配件所组成。
食品加工机械的种类有很多,可分为:搅拌及揉合设备,搅合机具,切削器具,切片器具,榨汁机,咖啡机,搅肉机,制糜机,开罐头机等等。
多功能、高生产率的食品切菜机,它代表了食品机械发展进入一个新的历史时期。
因为它可以广泛地应用到食品加工厂、菜市场、果品厂、酱菜厂、厂矿、机关、学校、旅店食堂等等。
目前,国内生产切菜机的厂家不多,现在我国的食品机械行业的主要机器型号有JY-Q550型多功能切菜机,PQT-580型多功能切菜机(整机(无级):1200×700×300MM,外形尺寸:送料槽:长×宽=1000×140MM);CHD40型推杆式切菜机QD-DLC2智能型蔬菜切割机;QCJ-Ⅰ型多功能切菜机TW-801A多功能切菜机,机器尺寸:1160(L)×530(W)×1000(H)(mm)机器重量:135KG切割尺寸1-60mm(叶菜部)产量:300-100kg/HR电源:220V单相马力:3/4HP皮带宽:120mm;DQ180A、DQ180B多功能切菜机;CHD40型料斗式多功能切菜机;作为EMURA的主力产品,其最新推出的多功能切菜机ECD-202型,CHQC-100DI型多功能切菜机规格470×410×620mm符合Q/WHS02-2001技术条件要求;JW-301型切菜机,技术参数:电压/频率:230-240V/50-60HZ功率:35W重量:2kg线长:1.8m 尺寸:120×342×210(mm) 大箱尺寸:445×420×490(mm)等,模拟手工切菜机为多。
自动三面切书机设计系(部):专业:学号:学生姓名:指导教师:摘要本文主要介绍的是三面切书机工艺过程,主要工作部件的设计计算。
用三把切刀切净书芯、杂质等的机器称为三面切书机。
三面切书机可作为单机使用,也可以作为装订联动线中的一个机组,其区别是单机裁切高度大,联动机裁切高度小。
具体设计内容包括:蜗杆减速器,直齿轮传动,曲轴,压紧机构以及各种连接用零件。
蜗杆减速器结构紧凑,能够实现交错轴间的传动,节约空间,并且可以利用其自锁性作为安全装置。
曲轴作为时序控制系统,集中控制各个机构间的同步化。
关键词:三面,曲轴,同步化ABSTRACTIn this paper, the three sides of the machine cutting process and the main components Design and Calculation.With all three of the exotic net movements, impurities such as the cutting machine known as the three sides of the machine.Design elements include specific:Worm Reducer、Gears、Crankshaft、Pinched agencies And various parts connected with the design.Worm Reducer compact structure, to achieve staggered between the drive shaft, space-saving, and can use its self-locking of a safety device.As a crankshaft timing control system, centralized control of various inter-agency synchronization.Keywords:three sides, Crankshaft, Synchronization目录第1章绪论 (1)1.1 切书机的构造特点 (1)1.2 国内切书机的技术水平 (1)1.3 国外切书机技术发展趋势和水平 (2)1.4 我国切书机生产的未来之路 (2)第2章总体方案设计 (4)2.1 总体布局设计 (4)2.2三面切书机的工作原理 (4)2.3 三面切书机的主要机构 (5)2.4 执行机构的运动循环分析 (7)第3章设计计算 (9)3.1减速器的设计计算 (9)3.1.1 蜗轮蜗杆的传动设计 (9)3.1.2 蜗轮蜗杆的结构设计 (12)3.2 裁切机构传动部件的设计计算 (24)3.2.1 齿轮传动的设计计算 (24)3.2.2 传动轴的设计计算 (28)3.2.3 曲轴的设计计算 (35)3.3 压紧机构的设计计算 (39)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)第1章绪论切书机是广泛用于印刷企业印前及印后的裁切设备用于各种纸张印刷品的加工。
本科毕业设计题自动剪切设备系统设计——剪切模块结构设计目作者:专业:指导教师:完成日期:南通大学机械工程学院2007年6月摘要剪切机是钢板连续生产线上不可缺少的重要的设备,它的用途就是用来剪切定尺、切边、切试样及切除钢板的局部缺陷等。
使用自动剪切设备,实现连续方式的生产,可以大大提高生产效率。
目前,对剪切机的功能需求在不断的扩展,同时也对剪切机的生产效率和加工精度提出更高的要求。
在对国内外剪切机的应用和技术发展情况进行综合论述基础上,我们分析研究了剪切机结构及原理。
由于现有剪切机在实际生产中剪刃间隙调整难、耗时较长,造成设备生产能力降低或出现故障而停机,影响快速、连续生产。
板材的需求量越来越大,这里对剪切机的结构重新进行了改良设计,并利用可编程序控制器取代继电器、接触器,改进剪切机的控制系统,提高设备的可靠性与生产柔性。
通过重新改造设计,改善了设备的控制精度,提高了产品质量,减少了废品量,降低了维修率。
关键词:剪切机,可编程控制器,结构设计,控制系统ABSTRACTThe shearing machine is one of the most indispensability and pivotal equipment in the continuous producing line of steel. The purposes of using shear machine are achieving definite dimension, edge shearing, sample cutting and disfigurement chucking. Using automatic shearing equipment can realize continuous mode of production and improve production efficiency greatly. Now, the function of the shearing machine is increasing incessantly. The production efficiency and machining precision are required more consuming at the same time.After discussing domestic and overseas applications and technology improvements of the shearing machine generally, the framework and the theory of shearing machine are also studied. Because the adjustment of the shearing blade gap is time-consuming and difficult in existing shearing equipment, the throughput of the device is depressed. Sometime it has been stopped for the errors. And celerity and continuity of the producing line are induced by these factors. With the increasing requirement of steel board roughcast, the structure of the shearing machine is reformed here. To amending the control system of shearing machine, the old control system using relays is replaced by PLC. In this way, the reliability and flexibility of control system are improved hardly. Through innovatory design of shearing machine, the controlling accuracy of the equipment is ameliorated, and the product quality is enhanced. And more, the waster is reduced, and the maintenance is decreased.Key words: Shear Machine, Programmable Logic Controller, Structural Design, Control System目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................... I I 第一章绪论 . (1)1.1 课题概述 (1)1.2 剪切机的发展及现状 (1)1.3 剪切机的分类 (3)1.4 本课题的研究意义及主要工作任务 (5)第二章自动剪切设备的总体设计 (6)2.1 机械部分 (6)2.2 控制部分 (7)第三章剪切机方案分析及原理 (9)3.1 剪切机方案分析 (9)3.2 剪切机的工作原理 (9)第四章剪切机的结构设计 (12)4.1 支架 (12)4.2 上刀架 (13)4.3 压板装置 (14)4.4 剪刃 (15)4.5 曲轴 (16)4.6 滚动轴承 (17)4.7气缸 (17)4.8 其它零件 (18)第五章剪切机部分控制系统设计 (19)第六章总结 (21)参考文献 (22)致谢 (24)第一章绪论当今世界,科技进步突飞猛进,特别是机电一体化技术日臻完善,深刻影响着制造领域。
石河子大学毕业设计(论文) 题目:甜菜切缨机的设计院(系):机械电气工程学院专业:机械设计制造及其自动化学号:2 0 0 ************指导教师:葛**完成日期:2011年5月1日目录1摘要(包括外文摘要)──────────────────3 2前言──────────────────────────4 3方案的确定───────────────────────4 4该机作业的工艺要求──────────────────74.1设计依据─────────────────────74.2 总体方案、设计难点及工作部件机构特点────────────84.2.1总体方案─────────────────84.2.2技术难点──────────────────94.2.3主要部件的设计、结构及特点────────────94.3设计计算────────────────────104.3.1变速箱的传动部件计算────────────104.3.2变速箱立轴的设计和校核─────────134.3.3锥齿轮的强度校核──────────────174.3.4滚子链传动的设计与计算──────────18 5设计说明──────────────────────22 6使用、维修和保养──────────────────22 7设计评价──────────────────────23 8设计心得──────────────────────24 9参考文献───────────────────────251.摘要.新疆的甜菜生产,从播种到收获已基本实现机械化,但收获这一块,尤其是切顶、集堆、装车还是靠人工,劳动强度大,生产效率低,制约着甜菜生产的发展,必须实现采收机械化。
本课题根据甜菜收割的农艺要求,研制了甜菜切割机。
介绍了甜菜切割机的总体设计方案的选择、主要技术参数、主要部件的设计、结构及特点。
自动切管机及送料机构设计公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:自动切管机及送料机构设计信机系机械工程及自动化专业学号: 0923267学生姓名:刘赞指导教师:高汉华(职称:副教授)(职称:)2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)自动切管机及送料机构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:机械96学号: 0923267作者姓名:2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目自动切管机及送料机构设计2、专题二、课题来源及选题依据课题来源于生产实际。
切管机在许多制造行业中占有举足轻重的地位,他可以将传统的手工作业转变成批量生产,其生产效率可以大幅度提高,工人劳动强度显着降低,更为重要的是产品质量有了显着的提高。
因此在许多制造行业中切管机得到了广泛的应用。
某机车车辆厂,每天都要切割大量50~60 mm材料为Q235的金属管,现需设计制造一台切管机。
1.切管尺寸范围:50~60 mm。
2.切管力:F=3500N。
3.切管时滚筒转速:70r/min。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1.通过该设计使学生熟悉机械设计的一般思路。
2.使学生掌握机械设计的方法和技巧。
3. 通过设计巩固机械制图、金属材料、机械设计基础等课程的知识。
4.完成自动切管机方案设计、主要部件的参数计算。
5.完成标准件的选用。
6.完成零、部件图8张以上。
7.完成自动切管机总装图1张。
8.撰写毕业说明书一份。
①计算正确完整,文字简洁通顺,书写整齐清晰。
②论文中所引用的公式和数据应注明出处。
③论文字数不少于万字。
方坯热剪用平行刀片剪切机设计摘要本次设计的目的是能够综合的运用所学的知识,理论,对平行刀片剪切机进行设计。
首先介绍了了我国当前的剪切机的种类,今后的发展方向,提出剪切机在生产中存在的问题;然后对平行刀片剪切机的传动系统进行分析,提出设计方案,最后对剪切机构的主要零件进行受力分析和强度校核。
分别对齿轮的选择,轴的选择,还有轴承和皮带轮的选择进行了设计计算,以此同时也进行了校核。
对齿轮进行设计的时,我采用的是对齿轮齿面接触疲劳强度进行了计算,并且运用齿根弯曲疲劳强度进行了校核。
在校核过程中,对齿轮的设计校核有了更深的认识,以及如何在剪切机中选用合适的齿轮。
并对剪切机中的主要零部件的润滑方式进行了论述,运用ATUOCAD软件,对该设计的可靠性与经济性进行分析评价。
关键词:平行刀片剪切机;ATUOCAD软件;设计;校核AbstractThe purpose of this design is the ability to apply the comprehensive knowledge, theory, design of parallel blade shears. First introduced a of the shear type of machine, the future direction of development, the problems of the shearing machine in production; parallel blade shearing machine drive system analysis, design, and finally cut the main parts of the organization's stress analysis and strength check. The choice of gear, the choice of the shaft, bearings and pulleys to select the design calculations, this also was checked. The design of the gear, I used the gear tooth contact fatigue strength were calculated, and the use of the tooth root bending fatigue strength was calibrated. A deeper understanding in the checking process, the design check of the gear and how to choose the right gear in the shearing machine. And shear are discussed in the lubrication of machine parts, use ATUOCAD software, to analyze and evaluate the reliability and economy of design.Keywords: parallel blade shears; ATUOCAD software; design; check目录1绪论 (1)1.1剪切机的用途 (1)1.2剪切机的种类 (1)1.2.1平行刃剪切机 (1)1.2.2圆盘式剪切机 (2)1.2.3冲型剪切机 (4)1.2.4联合剪切机 (4)1.2.5型材棒料剪切机 (5)1.2.6斜刃剪切机 (6)1.3剪切机生产中存在的问题 (7)2传动方案的选择 (9)2.1皮带传动的选择 (9)2.2减速器传动选择 (9)2.3齿轮转动选择 (10)2.4 减速机的选择 (10)2.5带传动的选择 (10)3 主体设计计算 (12)3.1设计基本要求 (12)3.1.2剪切机构 (12)3.2主要参数设计计算 (13)3.2.1 刀片行程的计算 (13)3.2.2理论空行程次数 (14)3.2.3 剪切力的计算 (14)3.2.4剪切机静力矩的计算 (16)3.3电动机的选择 (20)4 主要零件的强度计算 (21)4.1曲轴的设计 (21)4.2曲轴的计算 (22)4.3齿轮的计算与校核 (23)4.3.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (23)4.3.2设计计算齿面接触接触强度 (24)4.3.2按弯曲疲劳强度进行较核设计 (25)4.4皮带轮的计算 (27)4.4.1确定计算功率 (27)4.4.2选择带型 (27)4.4.3参数的计算 (27)4.4.4确定中心距a 和带的基准长度Ld (27)4.4.5验算主动轮上的包角α (28)4.4.6确定带的根数 (28)4.5轴承的计算 (29)4.5.1初选轴承 (29)4.5.2验算轴承的平均压力P (29)4.5.3验算轴承的PV (29)4.5.4验算滑动速度 (29)4.6大带轮上键的计算 (29)4.6.1初选键及参数 (29)4.6.2校核键的强度 (30)5润滑方法的选择 (31)5.1润滑 (31)5.1.1轴承 (31)5.1.2开式齿轮 (31)5.1.3离合机构—滑块 (31)5.1.4减速机 (31)5.1.5牙嵌式离合机构 (31)5.2添加剂 (31)5.3添加剂的作用 (32)5.4润滑方法 (32)5.5润滑脂优点和选择注意事项 (32)6.设备的可靠性和经济评价 (33)6.1设备的可靠性 (33)6.2机械设备的有效度 (33)6.3设备的经济寿命的计算 (33)6.4投资回收期计算 (35)结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1绪论用于对轧件进行切头、切尾或剪切成规定尺寸机械称为剪切机。
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业设计题目:液压切坯机的设计说明书学院:姓名:学号:专业:年级:指导教师二0一四年五月摘要在砖瓦产品的生产线上,切坯机是必不可少的一个辅助设备,它是黏土泥条连续地通过切坯机制作最终产品的唯一方法。
常规的切坯机大多是采用曲柄连杆机构来实现推杆的往复运动,而液压切坯机与之相比有低成本、高效率、大功率、低噪声、高度集成化及经久耐用等许多优点。
液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,已广泛应用于工业各领域,液压切坯机主要是由液压系统提供动力,通过控制系统来实现切坯机的运行。
本毕业设计主要设计的是液压切坯机中的切坯机部分,主要包括机架、滚筒、推板、挡板等机构的设计、计算与校核,以及一些标准件的选择与计算,如轴承、链轮、法兰等,并通过合理的设计和布置使得机器的工作方便快捷、安全可靠。
关键词:切坯机;液压;设计AbstractOn the production line of the brick and tile product , cut billet machine is essential for an auxiliary device, it is the only way to cut through continuous billet machine making clay mud of the final product. Most conventional cut billet crank linkage machine is used to achieve reciprocating plunger, and hydraulic cutting machine compared blanks have low cost, high efficiency, high power, low noise, highly integrated and durable, and many advantages. Hydraulic machinery and equipment technology is one of the fastest growing technology, has been widely used in various fields of industrial, hydraulic cutting machine is mainly provided by the billet hydraulic system powered by the control system to achieve run cut billet machine.The graduation design is primarily designed hydraulic cutting machine cut billet billet machine parts, including design rack, roller, push plates, baffles and other institutions, calculation and verification, and the selection and calculation of some standard parts, such as the convenient work bearings, sprockets, flanges, etc., and through rational design and layout making machine, safe and reliable.Keywords:cut billet machine; hydraulic; design目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1 切坯机的应用及发展现状 (1)1.2 液压切坯机的特点 (1)1.3 本毕业设计的研究意义 (1)2 液压切坯机的工作原理及过程 (2)2.1 液压切坯机的工作原理 (2)2.2 工作过程 (2)3 液压切坯机工作参数的确定 (3)4 液压切坯机中切坯机部分的结构设计 (3)4.1 滚筒设计 (3)4.1.1 滚筒外壁及端盖的设计 (3)4.1.2 轴的设计 (4)4.1.3 轴的校核 (4)4.2 推坯手的分析 (5)4.3 机架设计和钢丝绳的要求 (6)4.4 轴承的选择 (7)5 液压切坯机的传动设计 (7)5.1 传动系统运动分析计算 (7)5.1.1 电动机的选择 (7)5.1.2计算传动比i (8)5.2 皮带传动设计 (8)5.3 链传动设计 (9)5.3.1 链条的设计步骤 (9)5.3.2 双排链轮的设计 (9)5.3.3 传动链轮的设计 (10)6 总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)1 绪论1.1 切坯机的应用及发展现状切坯机是砖瓦产业中的具有重要用途的机械,也是砖坯成型工艺中最后一道工序的加工设备。
切坯机的类型有推杆式切坯机、链式切坯机、单弓式切坯机、燕尾式切坯机、导轨式切坯机等。
目前我国砖瓦机械行业存在许多问题,如加工设备陈旧,创新能力不足,材料质量问题严重,企业管理薄弱等,具有开发自主知识产权的产品,不断向高水平、全自动化方向发展的趋势,并关注销售市场,不断向实用型机械发展,我国切坯机的总体水平也在不断提升,逐渐走向农村、走出国门,服务于不同国家和地区的人们。
1.2 液压切坯机的特点用液压装置代替现有切坯机的曲柄连杆机构,与液压切坯机相比,传统的曲柄连杆机构的切坯机存在着以下的缺点。
第一,切坯机周期性工作,电能浪费大;第二,整机系统振动大且不稳定,元件易松动或损坏;第三,不太容易实现离合控制;第四,机器上的零件都需要详细计算和精确加工,设计和制造复杂、难度大。
第五,所需的电功率大。
液压装置上设有动力元件、控制元件和两个同步工作的液压缸,液压缸安装于切坯机的推板上并与推板刚性连接,液压装置的动力元件为齿轮泵,控制元件由单向阀、溢流阀、单向节流阀、电磁换向阀及。
球阀组成,具有设计合理、结构简单、系统节能、同步精度更高、控制方便、使用安全的特点。
1.3 本毕业设计的研究意义随着经济和科学技术的不断的发展,液压技术也不断更新向前发展,在各种机械设备中应用广泛。
本文中提到的液压切坯机,属于制砖机械设备技术领域。
液压切坯机的出现可以为砖瓦产业提供更加节能方便及更加安全可靠的保障,并展示了砖瓦产品生产设备的新动向、新潮流。
液压切坯机的研究,是砖瓦行业生产力发展的需要,也顺应了科学技术发展的大趋势,对砖瓦行业的向前发展有着积极的意义。
2 液压切坯机的工作原理及过程2.1 液压切坯机的工作原理由螺旋挤泥机机口挤出的具有一定形状的紧密而连续的泥条,再经过切条机切割成具有一定尺寸的长方体泥条,经过连续滚筒的传动(滚筒一端连接双排链轮,然后由电机带动部分双排链轮,双排链轮通过链条连接而依次相互带动),直至传送到相应位置被挡板挡住停止前进,再由液压系统控制的与挡板垂直的推板将泥条推向前方固定在机架上的一排钢丝,因挡板位置固定且钢丝间均具有固定间隔,所以泥条被钢丝切成所需大小且大小相同的坯体。
2.2 工作过程液压切坯机的工作分为准备和工作两个阶段。
准备阶段:在液压切坯机工作开始之前,推板应停留在初始指定的位置,等待由切条机切下后的泥条的到来,同时传送泥条的滚筒应由电机的带动下开始进入工作状态。
工作阶段:当泥条从滚筒上运动并在挡板的作用下停止运动后,液压缸通过作用于推杆及推板开始推动泥条,使泥条沿着挡板向前运动并与固定在机架上的钢丝相互作用完成切坯过程。
到达极限位置后,液压缸控制挡板回到初始位置并停留在该位置等待下一个泥条的到来。
若工作结束,没有泥条过来时,应该将推板回到初始位置后再关掉电源。
3 液压切坯机工作参数的确定已知切坯机中的滚筒长度400mm,直径89mm,滚筒内壁厚度2mm,所提供的钢丝绳长度为460mm,要求切割后砖块尺寸为长240mm,宽53mm,高115mm,每根泥条的质量为3.5kg,又由切条机过来的泥条长度为1908mm,宽度为240,高115mm,相邻泥条到达切坯机的时间为4s,由此可计算出每根泥条可以生产出L/l=36块砖块,故泥条总质量可以计算为M=36m=126kg,共需要37根钢丝绳,相邻钢丝绳之间的距离为53mm。
为滚筒能够能安全正常地工作,滚筒之间的距离设定为120mm,根据计算滚筒两端总长度120×15+89=1889<1908mm,120×16+89=2009>1908mm,此长度应大于泥条的长度,故为了保证机器正常工作及材料成本的最优化,应选择17个滚筒,故每根滚筒平均承受的重量为(126×10)/17=74.12kg,泥条速度滚筒周长约为为πD=3.14×89=279.46mm,由于泥条过来的频率为4s,推板在4s内要完成来回动作并等待泥条到达待加工位置,故泥条两秒内应到达待加工位置,即泥条速度和滚筒速度v=2009/2=1004.5mm,滚筒转速为n=(1004.5×60)/279.46=215.67r/min。
4 液压切坯机中切坯机部分的结构设计4.1 滚筒设计滚筒部分由轴、滚筒外壁、滚筒端盖,滚筒通过两侧的端盖将滚筒和轴焊接在一起,由上述数据每根滚筒承受的重量为74.12kg,滚筒转速为215.67r/min,根据滚筒尺寸和力学性能要求,选取直径为30的轴,端盖厚度定为4mm。
4.1.1 滚筒外壁及端盖的设计滚筒材料制作,由于不锈钢的材采用不锈钢料特性,其耐磨性高,增加了滚筒的使用寿命,同时不锈钢的表明粗糙度较低,可以保证切坯机在工作时的需要的同时,减少刷油的次数,工作时使用起来更加方便可靠。
4.1.2 轴的设计选择轴的材料45号钢,经调制处理,其机械性能由《机械设计》表6-1查得:650b MPa σ= ,360s MPa σ=1300MPa σ-=,1155MPa τ-=;查表《机械设计》6-4,[]160b MPa σ-=。
初步计算轴径选C=110,1min 11010.35d mm ===,由于轴的两端要安装链轮和轴承,轴的直径过小不利于安装使用,因此在本装置中选用直径为30mm 的轴,材料为45号刚。