轉(zhuǎn)盤換軌電動平車系統(tǒng)的設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

目錄 摘 要 第一章 引言 . 1 1 轉(zhuǎn)盤自動生產(chǎn)線簡介 . 1 2 電動轉(zhuǎn)盤簡介 . . 1 第二章 電動轉(zhuǎn)盤車設(shè)計 . 2 1 電動轉(zhuǎn)盤機(jī)械設(shè)計 . 2 1傳動方案設(shè)計 .,. 2 一 傳動方案簡介 . 2 二 傳動方案比較及選擇 . 3 1減速機(jī)的選擇 . 5 一 減速機(jī)的選擇 . 5 二 擺線針輪減速器原理 . 6 三 擺線針輪行星減速器使用和特點(diǎn) . 6 四 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩計算 . 7 1設(shè)計過程中的相關(guān)計算 . 9 一 齒輪的設(shè)計 . . 9 二 軸的設(shè)計和校核 . 14 1） 齒輪 軸 的設(shè)計和校核 . 14 2） 中心軸的設(shè)計和校核 . 18 三 軸承的壽命計算 . 22 1） 安裝的齒輪軸上的圓錐棍子軸承的壽命計算 . 23 2） 中心軸上的圓錐滾子軸承的壽命計算 . 24 2 電動轉(zhuǎn)盤電器控制設(shè)計 . 27 2電動轉(zhuǎn)盤程序設(shè)計 . 27 一 地址分配 27 二 梯形圖 27 三 功能圖 29 第三章 軌道的選擇和安裝 30 1 軌道的選擇 . 30 2 軌道的安裝 . 30 第 四 章 準(zhǔn)確對軌 . 32 1 電磁制動器的簡介 . 32 2 電磁制動器的選擇 . 33 參考文獻(xiàn) : . . 34 附錄 ： . 35 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 總結(jié)： . 35 中 文資料 . 36 英 文翻譯 . . 40 電動轉(zhuǎn)盤的設(shè)計 摘 要 : 轉(zhuǎn)盤換軌平車系統(tǒng)是工廠車間的一條自動化生產(chǎn)線，通過轉(zhuǎn)盤的換軌作用，實現(xiàn)平車在不同方向軌道上的自動行駛，從而提高工廠的自動化的程度。本文 從傳動方案選擇到相關(guān)部件的設(shè)計與校核， 較為詳細(xì)地介紹了電動轉(zhuǎn)盤的設(shè)計過程。 關(guān) 鍵 詞 : 轉(zhuǎn)盤換軌平車系統(tǒng) 電動轉(zhuǎn)盤 設(shè)計 is an in to in of In a of 買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 第 一 章 引言 1 轉(zhuǎn)盤自動生產(chǎn)線 轉(zhuǎn)盤自動生產(chǎn)線是由 電動平車在軌道上運(yùn)動通過自動轉(zhuǎn)盤換軌的全自動自動生產(chǎn)線。 轉(zhuǎn)盤換軌電動平車系統(tǒng)是一種全自動化送料系統(tǒng)，利用先進(jìn)的電氣控制技術(shù)來控制系統(tǒng) 16 工位的送料，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)通過用先進(jìn)的電氣控制來控制平車和轉(zhuǎn)盤的運(yùn)行，有很多傳統(tǒng)控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)越性能，如具有結(jié)構(gòu)緊湊、斷電自鎖、響應(yīng)速度快、控制精度高、噪聲低、不產(chǎn)生電磁干擾等突出優(yōu)點(diǎn)。 2 電動轉(zhuǎn)盤車 在工廠實際中，往往存在著幾條不平行軌道之間的連接，這時可以使用電動轉(zhuǎn)盤來達(dá)到換向的目的，電動轉(zhuǎn) 盤也是本次設(shè)計所要設(shè)計的內(nèi)容。 圖 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 第 二 章 電動轉(zhuǎn)盤車設(shè)計 1 電動轉(zhuǎn)盤機(jī)械設(shè)計 1動方案 設(shè)計 一 傳動方案簡介 方案一： 從電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動首先通過一個減速器減速，再通過一對錐齒輪傳動的換向作用改變運(yùn)動的方向，最后通過一對圓柱齒輪嚙合運(yùn)動來帶動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，達(dá)到預(yù)期的目的。 圖 案一的示意圖 方案二： 選用一個電機(jī)直連的臥式減速機(jī)作為動力的輸入端，再通過一對錐齒輪的嚙合運(yùn)動轉(zhuǎn)換從減速機(jī)中輸出的速度的方向，并且?guī)愚D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。其運(yùn)動示意圖如圖 所示 . 方案 三： 選用一個電機(jī)直連的立式減速機(jī)作為動力的輸入端，再通過一對直齒輪的嚙合運(yùn)動帶動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，其運(yùn)動示意圖如圖所示。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 圖 案二的示意圖 圖 案三的示意圖 二 傳動方案的比較 及選擇 從上面的方案中可以看到在方案一中要通過兩級齒輪的傳動，是結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，同時影響傳動的準(zhǔn)確性。在方案二中雖然只有一級齒輪的傳動，提高了傳動的精度，但是臥式減速機(jī)需要水平布置，受轉(zhuǎn)盤直徑大小以及減速機(jī)本身尺寸的限制使得該方案較難實現(xiàn)。方案三中具備了方案 二的 優(yōu) 點(diǎn)，傳動精度較高，同時由于在垂直方向上并沒有限購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 制，可以克服方案二實現(xiàn)中存在的困難。 經(jīng)過以上的討論，最終選擇方案三作為本次設(shè)計的傳動方案。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 1 減速機(jī)的選擇 一 減速機(jī)的選擇 考慮到 擺線針輪行星減速器的性價比和相關(guān)使用特點(diǎn)，我們決定選用選用電機(jī)直連式擺線針輪行星減速器 已知條件 : 工作時間：每日八小時 由于轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為 0.5 r/圓柱齒輪單級傳動比為 38，所以減速機(jī)的低 速軸轉(zhuǎn)速為 1.5 r/12 r/ 轉(zhuǎn)盤實際所需的功率 P=速機(jī)的效率按 算，直齒齒輪效率按 算，所以減速機(jī)輸出軸所輸出的功率應(yīng)該大于 電動機(jī)頻率為 50 輸出軸的聯(lián)接方式為聯(lián)軸器，沒有軸向力。 選型： 根據(jù)已知條件，選用電機(jī)的額定功率為 閱機(jī)械設(shè)計手冊決定選用擺線針輪減速機(jī) 相關(guān)的功能系數(shù)如下表所示 表 速器相關(guān)參數(shù) 機(jī)型號 輸出轉(zhuǎn)速電機(jī)功率（ 輸出轉(zhuǎn)矩（ ） 傳動比 2 1 1 1810 473（ 43 11） 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 減速機(jī)的外形和安裝尺寸如下所示： 表 E P 2D 3D 4D n d K D e t h 285 99 20 4 340 310 270 6 11 217 60 80 53 64 195 503 因為所選減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速為 3 2 所以分配給齒輪幅的傳動比為 i= 二 擺線針輪減速器原理 擺線 針輪行星減速器全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部 分、輸出部分。 在輸入軸上裝有一個錯位 180的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個滾柱軸承，形成個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的 滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒輪相嚙合，以組成少齒差內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)，（為了減少摩擦，在速比小的減速機(jī)中，針齒上帶有針齒套）。 當(dāng)輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動一周時，由于擺線輪上齒廊曲線的特點(diǎn)及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運(yùn)動成為即有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向上轉(zhuǎn)過一個齒差從而得到減速，再借助 W 輸出機(jī) 構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn) 三 擺線針輪行星減速器使用和特點(diǎn) 1：擺線針輪行星減速器的使用范圍 擺線針輪減速機(jī)是依照少齒差行星傳動原理，擺線針齒嚙合實現(xiàn)減速的一種機(jī)械，該機(jī)分臥室，立式，雙軸型和直聯(lián)接等裝配方式，是冶金，礦山，建筑，化工，紡織，輕工等行業(yè)的首選設(shè)備。 2：擺線針輪減速器的主要特點(diǎn)： a,減速器比大，效率高：一級傳動減速機(jī)比為 級組合可達(dá)數(shù)萬，且針齒嚙合系套式滾動摩擦，齒合表面無相 滑動，故一級減速效率達(dá) 94% b,運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，噪音低：在運(yùn)轉(zhuǎn)中同時接觸的齒數(shù)較多，重合度大，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，過載能力強(qiáng)，振動和噪音低，各種規(guī)格的機(jī)型噪音在 85購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 c,使用可靠，壽命長：因主要零件是采用高碳合金鋼處理（ 在精磨而成，且擺線齒與針齒套合傳遞至針齒形成滾動摩擦?xí)r，摩擦系數(shù)小，使嚙合區(qū)無相對滑動，磨損極小。所以經(jīng)久耐用。 b,結(jié)構(gòu)緊湊，體積?。号c同功率的其它減速機(jī)比，重量體積小 1/3 以上由于行星傳動，輸入軸和輸出軸在同一軸線上，以獲得盡可能小的尺寸。 四 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速 、 功率和轉(zhuǎn)矩計算 表 齒輪 聯(lián)軸器 減速器 傳動效率 減速機(jī)輸出軸 轉(zhuǎn)速 0n =3.2 r/ 功率 0P =矩 0T = 齒輪軸 轉(zhuǎn)速 1n =率 1P =W 轉(zhuǎn)矩 1T =2925 中心軸 轉(zhuǎn)速 2n =0.5 r/率 2P =W 轉(zhuǎn)矩 2T = 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 表 上的相關(guān)參數(shù) 轉(zhuǎn)速功率 (轉(zhuǎn)矩 減速機(jī)輸出軸 輪軸 925 中心軸 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 1設(shè)計過程中的相關(guān)計算 一 齒輪的設(shè)計 1 選定齒輪的精度等級，材料及齒數(shù) 1） 電動轉(zhuǎn)盤為一般的工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級精度 2） 材料選擇。 由 機(jī)械設(shè)計 表 100質(zhì) )，硬度為280齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)）小齒輪齒數(shù)4，大齒輪齒數(shù)4=54 度設(shè)計 由設(shè)計計算公式 212 進(jìn)行計算 (1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1) 試選載荷系數(shù) 2) 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 1T = 5 5 =)由 機(jī)械設(shè)計 表 10)由 機(jī)械設(shè)計 表 10Z =2 5)由 機(jī)械設(shè)計 圖 10=600大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =5506)由 機(jī)械設(shè)計 式 10 1N =601nj 60 1 8 300 10=810 2N = 710 7)由 機(jī)械設(shè)計 圖 102買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效率為 1%，安全系數(shù) S=1，由 機(jī)械設(shè)計式 （ 10 1H = 1 s =690H = SK 2 =7152)計算 1)代入 H中較小的值 . 1 9 0 0 0 =197)V 0V = 1160 1000=3)b b=d 1) 11高 ). 計算載荷系數(shù) . 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 根據(jù) 0V = 7級 精度， 機(jī)械設(shè)計 圖 10直齒輪 , 由 機(jī)械設(shè)計 表 10K =1 由 機(jī)械設(shè)計 表 10級精度，齒輪相對支承非對稱布置時， = 機(jī)械設(shè)計 圖 10k =荷系數(shù) K= )機(jī)械設(shè)計 式 (10 1d =3 ). 計算模數(shù) m。 m=11. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由 機(jī)械設(shè)計 式 (10彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 m 1312F a Y ) 公式內(nèi)的計算數(shù)值 1) 機(jī)械設(shè)計 圖 10=500齒購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 輪的彎曲強(qiáng)度極限 2=380 2) 機(jī)械設(shè)計 圖 10) 取安全系數(shù) S=由機(jī)械設(shè)計 式 (10 1F = 11F = 22) . 計算載荷系數(shù) K K= A V F K K=) . 查齒形系數(shù) . 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 1 2) . 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 1 27) . 計算大 ,小齒輪的a 并加以比較 111a =22a =齒輪的數(shù)值大一些 (2) . 設(shè)計計算 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 m 比計算的結(jié)果，齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)大于由齒根疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，于齒輪模數(shù) m 的主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力。齒面疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力 ,僅與齒輪直徑 (即模數(shù)與齒數(shù)的乘積 )有關(guān)，m=10觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1d =Z = 14 大齒輪齒數(shù) 2Z =1Z =154 這樣計算出的齒輪傳動，滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ,又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4. 幾何尺寸計算 (1)計算分度圓直徑 1d =m 1Z =1540d =m 2Z =2402)計算中心距 a= 1228903)計算齒輪寬度 b=d 1d=120 2B =120 1B =115買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 表 輪的參數(shù) 齒數(shù) 模數(shù) (齒寬 (分度圓直徑(大齒輪 154 10 120 1540 小齒輪 24 10 115 240 5齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)機(jī)械設(shè)計的有關(guān)理論，對于圓柱齒輪，若齒根到鍵槽底部的距離 e 2 應(yīng)該與軸做成一體叫做齒輪軸。對于小齒輪， m=10，故將小齒輪做成齒輪軸的形式，對于小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計將在軸的有關(guān)設(shè)計中討論。 大齒輪的分度圓直徑較大，可以做成腹板式的結(jié)構(gòu)，并在腹板上開孔以減輕齒輪的重量，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊中的有關(guān)理論和公式，設(shè)計出齒輪的結(jié)構(gòu)，具體的數(shù)據(jù)見大齒輪的零件圖中的標(biāo) 注。 二 軸的設(shè)計和較核 通過以上的計算可知軸的轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)矩等相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示： 表 軸上的相關(guān)參數(shù) 轉(zhuǎn)速（ 功率（ 轉(zhuǎn)矩（ ） 齒輪軸 3 2 0 98 2925 中心軸 0 5 0 96 齒輪軸的設(shè)計與校核 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 1） 初步確定軸的最小直徑 先按機(jī)械設(shè)計中式（ 15步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計中表 15取 0A =112，于是得 130 1PA 出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時選取聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 T ，考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小，故取 所以，按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，同時 考慮減速成器的輸出軸的直徑為 60機(jī)械設(shè)計手冊，選用 公稱轉(zhuǎn)矩為 3150。半聯(lián)軸器的孔徑 d=70 取 1d =70聯(lián)軸器的長度為 L=104時選取與減速器輸出軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器的型號，長度為 L=104記為 1160 10470 1045843 2） . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 擬定軸上的零件的裝配方案如下圖所示 : 圖 輪軸上的轉(zhuǎn)配方案 . 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 I為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，在 1d 軸段的右側(cè)需制出一軸肩，故取2d =80聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長 104選取 1d 軸段的長度 1L =80。 初步選擇滾動軸承。 因軸承時受有徑向力和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承。參照工 作要求及 2d =80軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組的單列圓錐滾子軸承 30216，其尺寸為 d D T=80 140 選取 2L =56 軸承的上端采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊上查得 30216 型軸承的定位軸肩的高度 h=5此，取 3d =90步選取 3L =30 因為要將齒輪做成齒輪軸的形式，齒輪的分度圓直徑為 240了使軸的直徑不至于有太大的變化，設(shè)置了 4d 軸段，取 4d =160度 4L =15 5d 軸段為齒輪軸段，已知齒輪的分度圓直徑為 240寬為 115取 4L =115 V 取 5d =160度 5L =15 軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。按 1d =70機(jī)械設(shè)計手冊得平鍵面 b h=20 12,長度為 70聯(lián)軸器與軸的配合為 76滾動軸承的周向定位 是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 取軸端面的倒角為 2 45。 3） . 求軸上的載荷 求作用在齒輪上的力 已經(jīng)齒輪的分度圓直徑為 d=m z=240 2 2925240=24375 N 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 N N 圓周力 徑向力 軸向力 方向如下圖所示： 圖 軸所受的載荷是從軸上的零件上傳來的，。計算時，常將軸上的分布載荷化為集中的力，其作用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)。因此根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡圖畫出中心軸所受載荷的計算簡圖。從機(jī)械設(shè)計手冊中查得中查得 于軸承 30336， a=此作為簡到梁的軸的支承距 2L 3L =63108 從軸的結(jié)構(gòu)簡圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 將計算出的截面 M ， 4). 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受的最在彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）強(qiáng)購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 度。根據(jù)式（ 15上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈動 循環(huán)，取軸的計算應(yīng)力 = 221=面已經(jīng)確定了軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 15 =60 因此 1 。 故齒輪軸是安全的 。 表 載荷 水平面 垂直面 支反力 F 1 539369N 2 75251N 彎矩 M 總彎矩 1M = 扭矩 T T=2925000N 2 中心軸的設(shè)計與校核 1） 先按機(jī)械設(shè)計中式（ 15步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計中表 15 0A =112，于是得 130 1PA 軸的最小直徑為 1d =180） 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 I考慮到中心軸的主要作用是與工作臺邊接，以保證工作臺的徑向旋轉(zhuǎn)精度，并承受徑向力和顛覆力矩。因此要將軸徑設(shè)計得盡量大一些，所以選擇 2d =240 初步選擇滾動軸承。 因軸承時受有徑向力和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承。對于 2d 軸段，參照工作要求及 2d =240軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組的單列 圓錐滾子軸承 32048，其尺寸為 d D T=240 360 76，故選取2L =240于 1d 軸段，參照工作要求及 1d =180軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組的單列圓錐滾子軸承 30336，其尺寸為 d D T=180 380 83，故選取 1L =310 圖 心軸的裝配方案 3d 軸段為安裝齒輪的軸段， 齒輪的分度圓直徑為 1540了使得齒輪的傳動更加平衡，同時參考齒輪設(shè)計的相關(guān)理論，初步選取 3d =340輪的齒寬為 120時考慮到齒輪是軸向布置要有軸向的緊固裝置，所以初步選取 3L =200 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 取 4d =4004L =50 V 5d 軸段的主要作用就是通過螺栓與轉(zhuǎn)盤緊固在一起，從而保證轉(zhuǎn)盤的徑向旋轉(zhuǎn)精度，并承受徑向分力和顛覆力矩，所以初步選取 5d =800度 5L =50 6d 段的主要作用是保證中心軸與轉(zhuǎn)盤連接的準(zhǔn)確性，所以初步選取 6d =500 長度 6L =120 圖 中心上的相關(guān)尺寸 3） . 求軸上的載荷 求作用在齒輪上的力 由齒輪軸的校核過程中我們知道： 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 24375 N N N 軸所受的載荷是從軸上的零件上傳來的，。計算時，常將軸上的分布載荷化為集中的力，其作用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)。因此根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡圖畫出中心軸所受載荷的計算簡圖。從機(jī)械設(shè)計手冊中查得中查得 于軸承 30336， a=于軸承 32048， a=此作為簡到梁的軸的支承距 2L 3L =200230 從軸的結(jié)構(gòu)簡圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 將計算出的截面 M ， 表 中心軸上的受力參數(shù) 載荷 水平面 垂直面 支反力 F 1 63368N 2 70139N 彎矩 M 2331970N 3720779N 總彎矩 1M =4391159N 扭矩 T T=18343600N 4). 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受的最在彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）強(qiáng)度。根據(jù)式（ 15上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈動循環(huán)，取軸的計算應(yīng)力 = 221=面已經(jīng)確定了軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 15 =60 因此 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 1 。 故中心軸是安全的 . 三 軸承的壽命計算 1 安裝 在齒輪軸上的圓錐滾子軸承的壽命計算 查機(jī)械設(shè)計手冊可知道圓錐滾子軸承 30216 的基本額定動載荷160本額定靜載荷 0C =212 1） . 求兩軸承受到的徑向載荷 1 2將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系（如下圖所示）。在軸的設(shè)計與校核的過程中我們已經(jīng)得出相應(yīng)力的數(shù)值： 1 2 1 539369N 2 75251N 所以 12211N V N =22N V N =）求兩軸承的計算軸向力 對于圓錐滾子軸承，按表機(jī)械設(shè)計表 13承的派生軸向力 2 中 3 值）。由機(jī)械設(shè)計手冊查得圓錐滾子 軸承 30216的 Y= 因為 ,所以 Y=以 12N 2222062 N 由機(jī)械設(shè)計手冊查得 45 鋼的密度為 785 g/ 3 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 所以軸承所承受的外加軸受載荷為10 N=5024 N 因為1 2dF以軸承 1“放松”的狀態(tài)，只承受其本身的派生軸向力1 1N 而被“壓緊”的軸承 2的總軸向力為 2dF 3). 求軸承當(dāng)量動載荷 1P 和 2P 因為 112表 13軸 承 1 1X =1 1Y =0 軸承 2 2X = 2Y =軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷 ,按表 13 1P = 11 11 =N 2P = 22 22 = N 4). 驗算軸承壽命 因為 1P 2P ，所以按照軸承 1的受力大小驗算 61060n 1=h 2 中心軸上的圓錐滾子軸承的壽命計算 查機(jī)械設(shè)計手冊可知道圓錐滾子軸承 30336 的基本額定動載荷1090本額定靜載荷 0C =1500KN,e=Y=. 圓錐滾子軸承 32048購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 的基本額定動載荷 920本額定靜載荷 0C =1730KN,e=Y= 1） . 求兩軸承受到的徑向載荷 1 2將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系（如下圖所示）。在軸的設(shè)計與校核的過 程中我們已經(jīng)得出相應(yīng)力的數(shù)值： 1 2 1 63368N 2 以 12211N V N =2222N V N =）求兩軸承的計算軸向力 對于圓錐滾子軸承，按表機(jī)械設(shè)計表 13承的派生軸向力 2中 3 值）。因為 ,所以 11222N 因為中心軸是固定在轉(zhuǎn)盤上的 ,所以在軸向上軸承幾乎不受外加的軸向力 ,故可以認(rèn)為軸承在軸向上不受外加的力。軸承在軸向上只受到派生的軸向力。 1而被“壓緊”的軸承 2的總軸向力為 2 由機(jī)械設(shè)計中表 13軸承 1 1x =1 1Y =0 軸承 2 2X =1 2Y =0 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 按軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷 ,按表 13 1P = 1122 =N 2P = 22 22 =N 4). 驗算軸承壽命 因為 1P 2P ，所以按照軸承 2受力大小驗算 61060n 2=h 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 2 電動轉(zhuǎn)盤電器控制設(shè)計 2動轉(zhuǎn)盤的程序設(shè)計 根據(jù)電動轉(zhuǎn)盤所要實現(xiàn)的功能，我們知道電動轉(zhuǎn)盤只要實現(xiàn)正轉(zhuǎn) 90和反轉(zhuǎn) 90兩個動作，通過可編程控制器 以實現(xiàn)以上功能。 一 地址分配 為控制電動平車能夠準(zhǔn)確的停在轉(zhuǎn)盤軌道上，我們在軌道 1，軌道 2 與轉(zhuǎn)盤軌道相銜接的地方分別布置了，接近開關(guān)；在軌道 3 與轉(zhuǎn)盤軌道相銜接的地方也布置了接近開關(guān)，并且在轉(zhuǎn)盤上兩條軌 道的中間處分別布置了接近開關(guān)，現(xiàn)將地址分配如下 : 輸入點(diǎn)：小車在軌道 1 上： 小車在軌道 2 上： 道 1 上的接近開關(guān) : 軌道 2 上的接近開關(guān)： 道 3 上的接近開關(guān)： 轉(zhuǎn)盤軌道 1 上的接近開關(guān)： 盤軌道 2 上的接近開關(guān)： 出點(diǎn) : 電動轉(zhuǎn)盤正轉(zhuǎn)： 電動轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)： 梯形圖 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 三 功能圖 U = D N D U = N 0 N D U = D N D U = D N 0 N D D 買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 第三章 軌道的選擇和安裝 在轉(zhuǎn)盤換軌電動平車系統(tǒng)中，電動平車軌道安裝是處于機(jī)械和土建之間的一個工程領(lǐng)域。軌道安裝的質(zhì)量將影響整個系統(tǒng)的工作質(zhì)量，只有保證軌道安裝質(zhì)量，才能確保整個系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。 1 軌道的選擇 電動平車運(yùn)行軌道為鋼軌，鋼軌的頂部是凸?fàn)畹?，底部是具有一定寬度的平板，增加了與基礎(chǔ)的接觸面；軌道的截面多為工字形，具有良好的抗彎強(qiáng)度。鋼軌的通常用含碳、錳較高的鋼材 (C= )軋制而成。常用的型號有，考慮到該設(shè)計電動平車載重和運(yùn)轉(zhuǎn)速度等方面的原因，選用 2 軌道的安裝 目前軌道聯(lián)接大致有 :壓板固定法、鉤形螺栓固定法等 。壓板由螺母旋緊力將軌道緊固在起重機(jī)承軌梁上。當(dāng) 電動平車 由某種機(jī)械或電氣原因，引起運(yùn)行“啃道”，勢必造成大車輪緣對軌道產(chǎn)生一橫向推力，此力由軌道傳至壓板 (壓板安裝時需調(diào)整距離，故將螺栓孔制成長孔 )，即使壓板安裝時，加防松木契或方墊點(diǎn)焊，大噸位 電動平車 軌道也難以保證不發(fā)生位移。因壓板固定法只有垂直壓力而無橫向力，所以軌道橫向位移是不可避 免的。 鉤形螺栓固定法 ， 此種聯(lián)接法由螺母將聯(lián)接件固定在承軌梁上，鉤形螺栓從軌腰孔穿過 形螺栓具有較大的橫向力而垂直力很小。當(dāng)起重機(jī)輪壓反復(fù)作用，軌道墊板易串出軌底，使軌道發(fā)生標(biāo)高變化，引起 電動平車 運(yùn)行“爬坡”或產(chǎn)生“顛波”，而無法正常運(yùn)行。另外，此種聯(lián)接方法，軌腰要鉆孔，增加了機(jī)械加工量，從而加大工程費(fèi)用。 從上述兩種聯(lián)接形式看，都存在一定缺陷。壓板固定法具有較大的垂直壓力，而無橫向力，易使軌道產(chǎn)生橫向位移 ;鉤形螺栓固定法，具有較大的橫向力，而無垂直壓力，又增加機(jī)械加工量。 經(jīng)多年對軌 道使用、調(diào)修經(jīng)驗證明 :將上述兩種聯(lián)接方法聯(lián)合運(yùn)用，即兩對壓板聯(lián)接法，間隔一對鉤形螺栓固定法是行之有效的。這樣即發(fā)揮出壓板聯(lián)接垂直壓力大的優(yōu)勢，保證軌底墊板不易串出，標(biāo)高不變 ;又充分運(yùn)用鉤形螺栓固定法橫向力大的優(yōu)點(diǎn)，保證軌道不產(chǎn)生旁彎，大車不易發(fā)生“啃道”。此種結(jié)構(gòu)方式即保證軌道的安裝精度不易發(fā)生變化，又保證軌道聯(lián)接的可靠性。因此也不用經(jīng)常調(diào)整軌道標(biāo)高、旁彎緊固壓板螺母，而提高了 電動平車 的利用率，又保證其安全可靠地運(yùn)行。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 按設(shè)計任務(wù)要求軌距為 1435道間中心間距為 1700道長度為 道與轉(zhuǎn)盤銜接。示意圖于圖 9 圖 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 第四章 準(zhǔn)確對軌 有軌電動平車要在軌道上運(yùn)行，這就要求 轉(zhuǎn)盤上的軌道和地面上的軌道能夠很好的對接，否則會有翻車的危險。驅(qū)動裝置在接到控制系統(tǒng)的通車指令之后由于慣性并不能夠馬上停止運(yùn)行，這就要求我們 要充分考慮準(zhǔn)確對軌的問題。為此我們考慮用電磁制動器來實現(xiàn)電動轉(zhuǎn)盤的準(zhǔn)確對軌。 1 電磁制動器的簡介 電磁制動器俗稱抱閘，結(jié)構(gòu)各式各樣，但原理基本相同，一般有制動電磁鐵、制動臂、制動瓦、制動襯料