自保溫復(fù)合砌塊移動式自動裝卸裝置畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計背景1</p><p>　　

2、1.2 設(shè)計目的及意義2</p><p>　　第2章 總體方案設(shè)計3</p><p>　　2.1 任務(wù)分析3</p><p>　　2.2 設(shè)計方案3</p><p>　　2.3 方案比較確定4</p><p>　　第3章 系統(tǒng)設(shè)計6</p><p>　　3.1升降系統(tǒng)設(shè)計6<

3、/p><p>　　3.1.1電動機(jī)的選型要素6</p><p>　　3.1.2 減速機(jī)的選擇7</p><p>　　3.1.3傳動軸設(shè)計8</p><p>　　3.1.4傳動鏈設(shè)計8 </p><p>　　3.1.5軸的設(shè)計11</p><p>　　3.1.6附件設(shè)計11</p

4、><p>　　3.2 往返系統(tǒng)設(shè)計12</p><p>　　3.2.1 減速機(jī)的選擇12</p><p>　　3.2.2 傳動鏈與軸的設(shè)計12</p><p>　　3.2.3 行走軌道設(shè)計13</p><p>　　3.3 抓取與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計14</p><p>　　3.3.1 減速機(jī)的選擇

5、14</p><p>　　3.3.2 軸的設(shè)計14</p><p>　　3.3.3 其他附件設(shè)計16</p><p>　　3.4 其他設(shè)計18</p><p>　　3.4.1 其他部件的設(shè)計18</p><p>　　3.4.2 運行時間19</p><p>　　第4章 軸的校核20

6、</p><p>　　第5章 結(jié)束語22</p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定的發(fā)展，建筑及住宅行業(yè)

7、也駛?cè)肓孙w速發(fā)展的快車道，為了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的實施，墻體材料的革新已經(jīng)成為建筑及住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的突破口。新型墻體材料是近年來重點研發(fā)的墻體材料，他具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱、造價低等優(yōu)良性能，具有良好的市場前景。</p><p>　　新型復(fù)合砌塊自動化生產(chǎn)線是專門為生產(chǎn)新型墻體設(shè)計的生產(chǎn)線，兼具高效、高質(zhì)量、低成本及大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢。本次設(shè)計的部分是自保溫復(fù)合砌塊移動式自動裝卸裝置，是為了實現(xiàn)砌塊模具的升降，

8、移動與翻轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)實現(xiàn)模具的自動裝卸。本次設(shè)計包括升降系統(tǒng)設(shè)計，往返系統(tǒng)設(shè)計，翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計，升降系統(tǒng)由電機(jī)，鏈傳動，行走架組成，往返系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動，翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)由電機(jī)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。本文包括機(jī)架設(shè)計，軌道設(shè)計，電機(jī)與減速機(jī)選型，鏈傳動的設(shè)計，主動軸的設(shè)計等。本裝置通過PLC控制實現(xiàn)預(yù)定的運動。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自保溫復(fù)合砌塊；升降系統(tǒng)；往返系統(tǒng)；翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)；鏈傳動</p><p

9、><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid and stable development of China's national economy,construction and housing industry rolled into the rapid development of the fast lane.In order

10、to the sustainable development of China Strategic Approach,wall materials innovation has become a breakthrough in the construction and modernization of housing industry.The new wall materials is the most important resear

11、ch in recent years,it has a lightweight, high strength, thermal insulation, low cost and with good market prospects.</p><p>　　The automated production line for new composite block is designed for new wall,bo

12、th efficient, high-quality, low-cost and large-scale production advantages.The design part is from thermal insulation composite block mobile automatic loading and unloading device to block mold lift, move and flip the sy

13、stem, through the system to achieve the automatic loading and unloading of the mold.The design includes lift system design, and from the system design, the flip system design, lifting system consists</p><p>

14、　　Keywords: self-insulation composite block; lifting system; from the system; flip system; chain drive</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計背景</b></p><p>

15、;　　隨著社會的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，能源消耗越來越高，世界正處于能源的危機(jī)，為了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的實施，建設(shè)部已經(jīng)將墻體材料革新作為建筑及住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的突破口，建筑及住宅產(chǎn)業(yè)的革新、節(jié)能建筑的全面實施為我國新型墻體材料的發(fā)展提供了千載難逢的良機(jī)。</p><p>　　砌塊具有節(jié)地、節(jié)能、利廢、原材料豐富，可充分利用地方資源，資源消耗少、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，且符合傳統(tǒng)砌筑習(xí)慣等優(yōu)點，成為最具有發(fā)展前途的新型

16、墻體材料之一。隨著節(jié)能減排和建筑節(jié)能及墻改工作的推進(jìn)，各地對國家淘汰實心黏土磚強(qiáng)制性政策貫徹力度的加強(qiáng)，砌塊在建筑中推廣應(yīng)用的比重會不斷增加，產(chǎn)品應(yīng)用范圍、普及率會大幅增加，砌塊將發(fā)揮越來越重要的作用。</p><p>　　YDF輕質(zhì)復(fù)合自保溫砌塊是以水泥﹑粉煤灰、河沙為主要材料，摻入一定比例的植物纖維等多種外加劑，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笈涑傻母男曰炷翞槊鎸?，并以泡沫混凝土作為芯層，?jīng)強(qiáng)壓、強(qiáng)震，現(xiàn)澆夾心復(fù)合而成的一種輕

17、質(zhì)復(fù)合砌塊，其三層結(jié)構(gòu)，二種材質(zhì)，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后一次成型。</p><p>　　YDF適用于框架結(jié)構(gòu)填充墻和工業(yè)與民用建筑中的非承重內(nèi)、外墻。本產(chǎn)品的創(chuàng)新點在于其墻體砌筑、保溫“二合一” ，無需再做外墻內(nèi)、外保溫。其較為突出的特點及優(yōu)點為：</p><p>　　①、墻體砌筑、保溫“二合一”。產(chǎn)品砌筑好后，可同時滿足非承重墻體砌筑要求與國家對建筑外墻保溫要求，無需再做外墻內(nèi)、外保溫。</

18、p><p>　?、?、保溫隔熱性能好。產(chǎn)品蕊層由12～19cm泡沫混凝土構(gòu)成，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0622w/(m.k)，蓄熱系數(shù)為4.32 w/(m2.k)。由于產(chǎn)品優(yōu)異的導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)，可提高建筑物整體節(jié)能效果。</p><p>　?、?、吸音，隔音性較強(qiáng)。產(chǎn)品面層強(qiáng)度高，具有良好的隔音效果。中間蕊層中蜂窩狀結(jié)構(gòu)具有良好的吸音效果，整體隔聲性能可達(dá)到46.1分貝。</p><p&g

19、t;　?、?、防水、抗?jié)B性較好。由于產(chǎn)品面層改性纖維混凝土中加入了防水材料，砌塊防水抗?jié)B性能優(yōu)異。</p><p>　　⑤、復(fù)合砌塊面層改性纖維混凝土強(qiáng)度高，可在戶外墻上貼瓷磚。</p><p>　?、?、墻體內(nèi)墻面可打膨脹螺絲，對房屋裝修、使用提供了便利。</p><p>　?、?、預(yù)埋管線方便。用切割機(jī)依據(jù)需要切割，預(yù)埋好后用水泥砂漿填實即可。</p>

20、<p>　?、?、縮短工程工期、節(jié)約設(shè)備租賃費用及管理成本。由于可省去建筑物外墻做內(nèi)、外保溫工序，可節(jié)約施工周期約1～2個月。</p><p>　?、?、產(chǎn)品施工方法與其它砌塊施工方法一致。如控制灰縫在3～5mm，則外墻內(nèi)側(cè)只需勾縫，無需再做粉灰，還可減少墻體熱橋。</p><p>　　同時YDF輕質(zhì)復(fù)合自保溫小型砌塊的生產(chǎn)技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品用全自動化生產(chǎn)線配合鋼模進(jìn)行制作，由蒸氣養(yǎng)

21、護(hù)，產(chǎn)品規(guī)范，質(zhì)量穩(wěn)定，具有大面積推廣的潛力。</p><p>　　1.2 設(shè)計目的及意義</p><p>　　新型復(fù)合砌塊由于具備諸多的優(yōu)點，所以受到眾多公司的青睞，對新型復(fù)合砌塊生產(chǎn)設(shè)備的研究也應(yīng)運而生。目前國內(nèi)的新型復(fù)合砌塊的自動化生產(chǎn)線還不夠成熟，本次設(shè)計的目的，就是設(shè)計一條有自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動化砌塊生產(chǎn)線，使這種新型的復(fù)合砌塊能夠在更大的范圍內(nèi)得到推廣。</p>

22、<p>　　本次設(shè)計的全自動化生產(chǎn)線的工藝流程如下</p><p>　　圖2.1 自保溫復(fù)合砌塊生產(chǎn)流程</p><p>　　整個生產(chǎn)線由PLC控制，生長線呈U字型排布，減少了空間占用和模具的搬運過程，節(jié)省資源和空間。</p><p>　　我們可以看到，這個生產(chǎn)線包括攪拌系統(tǒng)，切割系統(tǒng)，下料，成型，以及養(yǎng)護(hù)脫模幾個部分，生產(chǎn)線的前幾個部分都是由其他專業(yè)人員

23、設(shè)計，我這次設(shè)計的主要目的是實現(xiàn)養(yǎng)護(hù)后的脫模過程。模具到達(dá)指定位置以后，傳感器將信號傳給動力小車系統(tǒng)，升降架抓起模具，翻轉(zhuǎn)模具，然后將其送到第二條生產(chǎn)線的預(yù)定位置同時實現(xiàn)脫模，最后返回。重復(fù)這一系列動作，將后一次模具疊加在前一次上，直到三層模具之后將其運至下一生產(chǎn)線，工件則運走到倉庫保存。</p><p>　　通過這個系統(tǒng)，可以減輕工人的工作量，實現(xiàn)生產(chǎn)線的全自動化，提高生產(chǎn)率，適用于大批量的生產(chǎn)，所以本文的設(shè)計

24、內(nèi)容具有一定的實際意義。</p><p>　　第2章 總體方案設(shè)計</p><p><b>　　2.1 任務(wù)分析</b></p><p>　　本次任務(wù)是設(shè)計一臺自保溫復(fù)合砌塊移動式自動裝卸裝置，模具的大小為1200X900X140組合式復(fù)合砌塊， 每次裝卸模具一付，裝卸頻率1min/每模，復(fù)合砌塊密度 712 Kg/m3，整個模具的重量為175

25、Kg-200Kg。</p><p>　　本次設(shè)計要求實現(xiàn)模具的升降運動，往返運動以及翻轉(zhuǎn)運動，其中翻轉(zhuǎn)時要保證沒有劇烈的振動，往返運動與升降運動要保證運動的精度以及運動平穩(wěn)。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計方案</b></p><p>　　本次設(shè)計完成三個動作，模具的升降運動，翻轉(zhuǎn)運動，往返運動，其中運動時要保證平穩(wěn)，翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速較小以

26、保證模具能平穩(wěn)的翻轉(zhuǎn)。設(shè)計的初期對整個方案進(jìn)行了很多的設(shè)想，最終選擇三種可行的方案進(jìn)行比較。</p><p>　　方案一是采用圓盤翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn)，通過帶傳動實現(xiàn)模具的運輸，采用電動機(jī)和減速機(jī)為驅(qū)動裝置。設(shè)計時模具從生產(chǎn)線運輸過來，進(jìn)入裝卸裝置，然后通過傳送帶向前運送，傳送帶將模具運送至翻轉(zhuǎn)圓盤時即時停止，通過隨行的氣缸將模具推至翻轉(zhuǎn)盤上。翻轉(zhuǎn)圓盤豎直放置，在圓盤上設(shè)置四個工作臺，每個工作臺上均設(shè)置有夾持機(jī)

27、構(gòu)，模具被推上工作臺之后通過控制系統(tǒng)控制夾緊模具，然后啟動翻轉(zhuǎn)盤的電機(jī)，讓翻轉(zhuǎn)圓盤實現(xiàn)180度的旋轉(zhuǎn)，此時模具隨著圓盤也實現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)到預(yù)定位置之后電機(jī)停止，控制夾緊機(jī)構(gòu)松開，然后通過氣缸將模具推至另一端的傳送帶上，運至下一工位。到達(dá)位置以后，將模具上面的插銷打開，此時再用一個機(jī)械手將模具與工件取走，就完成了整個裝卸過程。</p><p>　　方案二將裝卸過程分為升降運動、往返運動與翻轉(zhuǎn)運動，傳動方式選用鏈傳動

28、，以電動機(jī)與減速機(jī)為驅(qū)動裝置，采用PLC控制整個動作的實現(xiàn)。模具經(jīng)過生產(chǎn)線運輸至工作位置后，首先用轉(zhuǎn)架與轉(zhuǎn)架梁通過銷聯(lián)接的方式固定模具，然后電機(jī)啟動，通過鏈傳動與升降架實現(xiàn)模具的升降，往返運動則由動力小車實現(xiàn)，由電機(jī)驅(qū)動在軌道上運動，往返軌道、動力小車均由立梁支撐，升降驅(qū)動裝置由立柱支撐。在提升模具之后下一步就是完成模具的翻轉(zhuǎn)，模具的翻轉(zhuǎn)裝置固定在轉(zhuǎn)架上，通過轉(zhuǎn)架軸聯(lián)接，由輕質(zhì)的減速機(jī)帶動轉(zhuǎn)架軸旋轉(zhuǎn)，即可實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)完成之后只需

29、取下模具上的插銷就可以卸下工件，實現(xiàn)所需的運動。</p><p>　　方案三的升降與往返設(shè)計與方案二一致，只是翻轉(zhuǎn)部分采用在工位上運用機(jī)械手實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，多出一個工位，使用專門設(shè)計的機(jī)械手實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn)，步驟較為復(fù)雜。</p><p>　　2.3 方案比較確定</p><p>　　本次設(shè)計主要部分是為了實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn)，因為本次設(shè)計實質(zhì)是對已經(jīng)存在的生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)，改變脫

30、模的人工操作，實現(xiàn)整個流程的自動化，所以在方案比較的時候要重點考慮翻轉(zhuǎn)部分的合理性。</p><p>　　我們可以分析得到方案一的設(shè)計尺寸很大，占用空間較大，同時在翻轉(zhuǎn)過程中不能保證模具的固定，翻轉(zhuǎn)之后也不能直接卸下模具，雖然這個方案能夠?qū)崿F(xiàn)整套動作，但是不論是從空間占用還是簡潔性上都不是第一選擇；方案二雖然小車的設(shè)計比較復(fù)雜，同時縱向尺寸可能比較大，但是整個動作的實現(xiàn)更為精準(zhǔn)，模具的翻轉(zhuǎn)通過減速機(jī)實現(xiàn)也更為簡潔

31、合理；方案三的翻轉(zhuǎn)設(shè)計更為嚴(yán)謹(jǐn)，能夠精確的實現(xiàn)動作并且避免振動等外界因素，但是考慮到經(jīng)濟(jì)性舍棄這個方案。最終，在考慮經(jīng)濟(jì)性，可行性，空間占用的前提下確定最終方案為方案二。</p><p>　　方案確定后選定動力源及傳動方式，本次設(shè)計采用電機(jī)驅(qū)動，根據(jù)電機(jī)與工作件所需的轉(zhuǎn)速選擇減速機(jī)，共使用三種減速機(jī)，wc渦輪減速機(jī)，無級調(diào)速減速機(jī)，帶調(diào)速器渦輪減速機(jī)。本次設(shè)計采用短節(jié)距精密滾子鏈傳動，采用滾子鏈可以減少嚙合時的摩

32、擦和磨損，并可以緩和沖擊。與摩擦型帶傳動相比，鏈傳動的平均傳動比準(zhǔn)確，有利于準(zhǔn)確的將模具疊放在一起；傳動效率較高；同樣使用情況下，結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊；鏈條對軸的拉力小，并且能在惡劣環(huán)境條件下工作。</p><p>　　要保證整個過程行程能定位準(zhǔn)確，需用光電傳感器進(jìn)行檢測模具的運動位置并把運動位置信息反饋給相應(yīng)的運動控制器。上下升降驅(qū)動裝置，翻轉(zhuǎn)裝置與往返行程裝置的起?？刹捎肞LC電氣控制。</p>&

33、lt;p>　　具體的裝置的外形圖2.2所示。</p><p>　　本次設(shè)計采用活動架的高度將整個裝置放在動力小車之上，節(jié)省設(shè)備占用的空間。圖中升降部分由1、2、3、4、11完成，1為升降驅(qū)動裝置，由WC渦輪減速機(jī)帶動2鏈輪轉(zhuǎn)動，渦輪減速機(jī)具有減速比較大、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的特點，而且其重量較輕，鏈輪傳動平穩(wěn)而且比帶傳動精確，所以使用鏈條帶動活動架升降。3、4、11是升降裝置的附件，分別為活動架，導(dǎo)向裝置與立

34、柱，活動架和導(dǎo)向裝置使運動平穩(wěn)，其中導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)軌與導(dǎo)向輪，立柱起支撐的作用，具體設(shè)計時立柱設(shè)計為中空的結(jié)構(gòu)，既可以提高其強(qiáng)度，也可以減輕重量。往返部分由5、11組成，往返驅(qū)動裝置為無極調(diào)速減速機(jī)，選擇此類減速機(jī)主要是考慮他可以實現(xiàn)無極調(diào)速的功能，減速機(jī)輸出軸帶動鏈輪與主動軸旋轉(zhuǎn)，使動力小車在導(dǎo)軌上實現(xiàn)往返的運動。翻轉(zhuǎn)部分由7、8、9組成，其中7為轉(zhuǎn)架梁，轉(zhuǎn)架梁起支撐模具與翻轉(zhuǎn)部分的作用，8為轉(zhuǎn)架與轉(zhuǎn)架軸，轉(zhuǎn)架用于固定模具，具體設(shè)計時

35、可以設(shè)計插銷，通過插銷固定模具，轉(zhuǎn)架軸通過與減速機(jī)聯(lián)接，電機(jī)啟動時實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)180度的運動，這里設(shè)計時由電機(jī)直接帶動軸旋轉(zhuǎn)主要是考慮到軸旋轉(zhuǎn)時的打滑可防止電機(jī)燒壞，而且此處減速機(jī)9選擇的是帶調(diào)速器渦輪減速機(jī)，運用到渦輪</p><p>　　整個系統(tǒng)為一個機(jī)電一體化的系統(tǒng)，整個動作的完成通過傳感器感應(yīng)，由PLC控制電機(jī)啟動停止。具體的步驟為當(dāng)模具由生產(chǎn)線送入指定位置時，光電傳感器感應(yīng)到模具，傳感器將信號傳遞給PLC控

36、制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)使電機(jī)10啟動，小車根據(jù)設(shè)定好的程序向左移動一定距離到輸送車上方，夾起模具；模具夾起之后電機(jī)10停止，PLC控制電機(jī)1啟動，電機(jī)1帶動鏈輪旋轉(zhuǎn)，由鏈條帶動模具上升；模具上升至設(shè)定高度后傳感器感應(yīng)到位置，然后傳送信號給PLC，電機(jī)1停止，同時控制電機(jī)9啟動，電機(jī)9帶動轉(zhuǎn)架軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)完成之后控制電機(jī)9停止，然后啟動電機(jī)10將模具運至指定位置；到達(dá)位置之后電機(jī)10停止，啟動電機(jī)1，放下模具，打開插銷然后

37、取走模具；完成上訴步驟之后啟動電機(jī)10，將小車退回原位。當(dāng)收到模具到的信號之后，整個系統(tǒng)重復(fù)之前的過程；整個運動是一個連續(xù)的過程，同時將下一個模具放在前一個模具之上，直到堆至三層后運出，如此反復(fù)運動即能實現(xiàn)模具的自動裝卸。在打開插銷后，工件會自動掉下來，這時候可以將模具堆到指定的位置，同時將工件取走，也可以通過傳輸線的方式完成這步動作。</p><p>　　圖 2.2 自保溫復(fù)合砌塊裝卸裝置示意圖</p&g

38、t;<p><b>　　第3章 系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1升降系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　3.1.1電動機(jī)的選型要素</p><p>　　電動機(jī)選擇的一般步驟：</p><p>　　1.根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的性能要求，選擇電動機(jī)的類型；</p>

39、<p>　　2.根據(jù)電動機(jī)以及機(jī)器安裝位置和場所環(huán)境，選擇電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和防護(hù)型式；</p><p>　　3.根據(jù)電源的情況選擇電動機(jī)的額定電壓；</p><p>　　4.根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所要求的轉(zhuǎn)速和傳動設(shè)備的情況，選擇電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速；</p><p>　　5.根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，速度變化范圍和啟動頻繁程度要求，考慮電動機(jī)的溫升限制，過載能力和啟動轉(zhuǎn)矩，選擇電動機(jī)

40、的功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電動機(jī)功率應(yīng)保留有余量，負(fù)荷率一般取0.8～0.9；</p><p>　　6.綜合以上的各個因素，根據(jù)制造廠家的產(chǎn)品目錄，選擇合適的電動機(jī)。</p><p>　　除此之外，選擇電動機(jī)還需要符合節(jié)能要求，考慮到運行的可靠性，設(shè)備供貨情況，通用性，安裝檢修的難易度，生產(chǎn)過程中電動機(jī)功率變化情況等各項因素。</p><p>　　3.1.2

41、減速機(jī)的選擇</p><p>　　本次設(shè)計要求升降過程速度慢，平穩(wěn)，能承受載荷，頻繁啟動換向，同時要間斷操作。根據(jù)要求，動力部分使用渦輪減速機(jī)，渦輪減速機(jī)具有以下特點：</p><p>　　1.機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊、體積外形輕巧、小型高效；</p><p>　　2.熱交換性能好、散熱快；</p><p>　　3.安裝簡易、靈活輕捷、性能優(yōu)越、易于維護(hù)

42、檢修；</p><p>　　4.減速比較大，輸入與輸出不在同一水平面內(nèi)，結(jié)構(gòu)對稱、軸承及配件配套使用時，可保證正反轉(zhuǎn)輸出扭矩大小相同，無正反轉(zhuǎn)限制；</p><p>　　5.運行平穩(wěn)、噪音小、經(jīng)久耐用,使用性強(qiáng)、安全可靠性大；</p><p>　　本次設(shè)計電機(jī)所需的功率可按下式計算：</p><p>　　Pd=Pw / η

43、 （3.1）</p><p>　　式中：Pw-----------------工作所需功率；</p><p>　　η------------傳動裝置效率，本次設(shè)計考慮蝸桿傳動，鏈傳動以及軸承的傳動效率，取η=0.5。</p><p><b>　　工作時需要的有效</b></p><p>

44、;　　Pw=FV/1000 (3.2)</p><p>　　式中：F------------工作時的阻力；</p><p>　　V------------模具上升的速度。</p><p>　　本次設(shè)計模具與砌塊的重量為200-300Kg，抓取機(jī)構(gòu)和機(jī)架多采用中空設(shè)計或者是輕質(zhì)鋼架，其重量可忽略。模具的運動為豎

45、直方向運動，綜合以上重量因素，可去F=3000N，上升速度取每分鐘上升4m，V=0.066m/s。</p><p>　　得Pd=2x3000x0.066=0.396Kw</p><p>　　根據(jù)功率查表選用蝸輪減速機(jī)，型號為NRV110—80—Y1.5可滿足要求，他的電機(jī)額定功率為1.5Kw，輸出轉(zhuǎn)速為17.5m/min,輸出扭矩為548N.m,傳動比為80。</p><

46、;p>　　3.1.3傳動軸設(shè)計</p><p>　　傳動部分由滾子鏈和軸組成，電機(jī)輸出軸后第一級為單排滾子鏈傳動，第二級為雙排滾子鏈傳動。分配第一級的傳動比為i1=2,第二級i2=1。電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速n=17.5m/min,則傳動軸的轉(zhuǎn)速</p><p>　　V=n/2=8.75m/min ；&

47、lt;/p><p>　　電機(jī)輸出軸為軸一，傳動軸為軸二，兩個軸的轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)矩如下：</p><p>　　V1=17.5m/min ； V2=8.75m/min；</p><p>　　P1=Pdη1η2η4=0.396x0.99x0.70x0.98=0.3Kw；</p><p>　　P2=P1η3η4=0.3x0.92x0.98=0.27Kw

48、；</p><p>　　T1=9550P1/n1=9550x0.3/17.5=162.8N.m；</p><p>　　T2=9550P2/n2=9550x0.27/8.75=294.6N.m.</p><p>　　初算軸的直徑，=30.08mm；</p><p><b>　　=36.35mm</b></p>

49、<p>　　修正后的軸徑d1=d2=38mm；</p><p>　　軸一與軸二均采用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，軸上均開有鍵槽能夠連接鏈輪。</p><p>　　3.1.4 傳動鏈設(shè)計</p><p>　　鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動，鏈傳動兼有齒輪傳動和帶傳動的特點，傳動鏈的鏈節(jié)距小，不需要導(dǎo)軌支撐即可完成傳動。與齒輪傳動相比，鏈傳動較易安裝，遠(yuǎn)距離傳動

50、時比齒輪傳動輕便的多，而且鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確，傳動效率高，需要的張緊力小，壓軸力也小，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，能在低速重載下較好的工作，同時適合惡劣的環(huán)境。綜合鏈傳動的特點，本次設(shè)計的傳動部分均采用鏈傳動，功率小時使用單排滾子鏈即可完成傳動，功率大時可采用雙排滾子鏈。</p><p><b>　　確定鏈輪齒數(shù)</b></p><p>　　鏈輪齒數(shù)的多少對傳動平穩(wěn)性和使用壽命有

51、很大影響，小鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少，當(dāng)小鏈輪齒數(shù)太少時，運動速度的不均勻性和動載荷會很大；鏈節(jié)在進(jìn)入和退出嚙合時，相對轉(zhuǎn)角增大，銷軸和套筒的磨損增加，鏈和鏈輪的沖擊能量，鏈的拉力都相應(yīng)地提高，因而傳動的功率損耗也會增加，因而一般選擇小鏈輪的最小齒數(shù)Zmin≥9.</p><p>　　但是鏈輪齒數(shù)也不能太多，太多的情況下傳動的尺寸和重量也隨之增大，同時可能產(chǎn)生跳齒和脫鏈，因此控制Zmax≤120.</p>

52、;<p>　　滾子鏈傳動小鏈輪齒數(shù)Z1可根據(jù)鏈速按下表選取</p><p>　　表3.1 小鏈輪齒數(shù)</p><p>　　本次設(shè)計選擇Z1=17，Z2=i2xZ1=34，鏈輪齒數(shù)通常取奇數(shù)以使磨損均勻，故Z2=31.</p><p>　　選擇型號，確定鏈節(jié)距和排數(shù)</p><p>　　鏈節(jié)距的大小直接決定了鏈的尺寸，重量和承載能

53、力，而且也影響鏈傳動的運動不均勻性。由式</p><p>　　P0=PKzKA （3.3） </p><p>　　式中：P0----在特定條件下單排鏈的額定功率；</p><p>　　P-----鏈傳動的輸入功率；</p><p&g

54、t;　　KA----工作情況系數(shù)；</p><p>　　Kz----主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)。</p><p>　　查表，取KA=1.1，Kz=1.3，P=0.3，得P0=0.4Kw，n=17.5r/min，根據(jù)P0和n查滾子鏈的額定功率曲線，得鏈的型號為單排10A，鏈節(jié)距為15.875。</p><p><b>　　確定中心距和鏈節(jié)數(shù)</b><

55、/p><p>　　中心距的大小對傳動影響很大，中心距較小的時候，鏈節(jié)數(shù)較少，鏈的疲勞與磨損增加；中心距較大時，鏈節(jié)數(shù)增多，吸震能力強(qiáng)，使用壽命長，但容易發(fā)生鏈邊松的顫抖現(xiàn)象，平穩(wěn)性降低。</p><p>　　當(dāng)i≤3時， （3.4）</p><p>　　考慮到結(jié)構(gòu)緊湊性等因素，初取a=206mm。</p><p

56、>　　鏈節(jié)數(shù)Lp由下式計算</p><p><b>　　（3.5）</b></p><p>　　查表f1=7.320，同時鏈節(jié)數(shù)應(yīng)取整數(shù)，得Lp=50</p><p>　　主動鏈輪1的尺寸最終確定如下</p><p>　　圖3.1主動鏈輪1尺寸</p><p>　?。?）雙排滾子鏈的型號和尺

57、寸可按上述方法計算，P0=0.23Kw,n=8.75r/min,查得型號為雙排滾子鏈10A，鏈節(jié)距為15.875。雙排滾子鏈的參數(shù)尺寸如下所示：</p><p>　　圖3.2雙排滾子鏈尺寸</p><p>　?。?）鏈傳動的潤滑和張緊</p><p>　　良好的潤滑有利于減少鉸鏈磨損，提高傳動效率，緩和沖擊，延長鏈條壽命。本次設(shè)計采用人工定期給油潤滑，采用粘度較高的

58、潤滑油。</p><p>　　鏈傳動張緊的目的是為了避免鏈的垂度過大，嚙合時鏈條上下顫抖。本次設(shè)計使用附加張緊裝置的方式實現(xiàn)張緊，并有人定期調(diào)整中心距。</p><p><b>　　3.1.5軸的設(shè)計</b></p><p>　　軸是機(jī)器中重要的支承零件，本次設(shè)計的傳動軸是重要的傳力零件，只有通過軸才能傳遞運動和力。軸按軸線形狀分為直軸和曲軸，

59、按承載情況分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸，本次設(shè)計的是階梯直軸，也是傳動軸。</p><p>　　設(shè)計時采用按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑的方法，由扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件的軸徑估算式</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中P為軸所傳遞的功率，n為軸的轉(zhuǎn)速，C是由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)。本次設(shè)計軸的材料使用45號鋼，同時彎矩相對轉(zhuǎn)矩較小

60、，所以經(jīng)查取C=106，軸傳遞的功率P=0.27Kw，軸的轉(zhuǎn)速取8.75r/min，計算得d≥31.8mm。</p><p>　　由于軸上開有鍵槽，鍵槽會削弱軸的強(qiáng)度，所以d值應(yīng)該至少增加10%，最后將軸徑修正為標(biāo)準(zhǔn)值，取軸外伸端最小直徑為38mm。</p><p>　　傳動軸的結(jié)構(gòu)圖如3.3所示</p><p>　　圖3.3 軸的結(jié)構(gòu)示意圖</p>

61、<p><b>　　3.1.6附件設(shè)計</b></p><p>　　軸承是支承軸的部件，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類，滾動軸承已標(biāo)準(zhǔn)化，機(jī)械設(shè)計時一般選用滾動軸承作為支承件。與滑動軸承相比，滾動軸承具有下列有點：1）摩擦系數(shù)小，起動力矩小，效率高；2）軸向尺寸較??；3）某些滾動軸承能同時承受徑向和軸向載荷，因而可使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡化，緊湊；4）徑向間隙小，還可以用預(yù)緊方法消除間隙，

62、因此運轉(zhuǎn)精度高；5）潤滑簡單，耗油量少，維護(hù)保養(yǎng)簡便；6）他是標(biāo)準(zhǔn)件，易于互換。他的缺點是抗沖擊能力較差，壽命不及滑動軸承長。經(jīng)過綜合比較，本次設(shè)計采用滾動軸承。</p><p>　　選擇軸承類別時，必須先了解軸承所受工作載荷的大小，方向和性質(zhì)，轉(zhuǎn)速的高低，調(diào)心性能的要求，裝拆方便及經(jīng)濟(jì)性等要求，具體選擇時有以下原則：</p><p>　　轉(zhuǎn)速較高、載荷較小或要求旋轉(zhuǎn)精度較高時，選用球軸承

63、；</p><p>　　轉(zhuǎn)速較低、載荷較大或有沖擊載荷時，選用滾子軸承；</p><p>　　純徑向載荷可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承及滾針軸承；</p><p>　　純軸向載荷可選用推力軸承；</p><p>　　徑向載荷和軸向載荷聯(lián)合作用時選用角接觸球軸承和圓錐滾子軸承；</p><p>　　徑向載荷很大而軸向載荷

64、較小時，可采用深溝球軸承；</p><p>　　軸向載荷很大，徑向載荷較小時，可用推力調(diào)心滾子軸承或深溝球軸承與推力軸承組合的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　本次設(shè)計考慮到轉(zhuǎn)速不高，旋轉(zhuǎn)精度要求較高，而且球軸承的價格較低廉，所以選用UCP208型帶座外球面球軸承，他具有可調(diào)心、密封、容易安裝和拆卸、互換性好的特點 。</p><p>　　3.2 往返系統(tǒng)設(shè)計</p

65、><p>　　3.2.1 減速機(jī)的選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計的要求，往返裝置的驅(qū)動要實現(xiàn)無極變速，能夠頻繁換向，而且減速機(jī)設(shè)計為底座連接的安裝方式。本次設(shè)計要求小車能夠穩(wěn)定的左右往返運行，準(zhǔn)確的到達(dá)預(yù)定的位置，所以選擇恒功率特性的無極減速機(jī)，恒功率減速機(jī)的特點是傳動的過程中輸出功率總是保持不變，輸出轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)雙曲線關(guān)系，載荷變化對轉(zhuǎn)速的影響較小，運行時穩(wěn)定性好。</p&g

66、t;<p>　　經(jīng)過查閱相關(guān)機(jī)械無極變速器生產(chǎn)廠家的資料，最終我選擇JWB-X-0.75-6.5D無極減速機(jī)，他的輸入功率為0.75Kw，輸出轉(zhuǎn)速為6.5-32.5r/min，經(jīng)過計算可知可以滿足小車的速度在0.2m/s，實現(xiàn)小車的左右往返運動。</p><p>　　我所選用的減速機(jī)的性能特點：傳動效率高，采用嚙合效率高的內(nèi)嚙合齒輪副的力分流結(jié)構(gòu)，通過高承載能力滾動星輪連續(xù)純滾動地傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，因

67、而具有效率高的特點，同時具有高強(qiáng)度，調(diào)速精度高且性能穩(wěn)定的優(yōu)點。</p><p>　　3.2.2 傳動鏈與軸的設(shè)計</p><p>　　通過選取的減速機(jī)可知其輸出軸的轉(zhuǎn)速為6.5-32.5r/min，電機(jī)輸出軸通過主從動鏈輪與主動軸聯(lián)系，傳遞轉(zhuǎn)矩，帶動車輪沿軌道運動，從而實現(xiàn)小車的往返驅(qū)動。</p><p>　　設(shè)計時設(shè)定鏈傳動的傳動比為i=1，小車初步設(shè)計的轉(zhuǎn)速為

68、2m/s，可知電機(jī)的轉(zhuǎn)速約為30r/min，在減速機(jī)輸出軸的范圍之內(nèi)，所以可以滿足小車預(yù)定的往返速度。</p><p>　　根據(jù)升降系統(tǒng)的傳動鏈輪的設(shè)計方法，同時往返驅(qū)動與升降系統(tǒng)具有相同的參數(shù)，可知往返傳動鏈輪可取相同鏈輪，則往返系統(tǒng)傳動鏈輪取單排滾子鏈10A，鏈節(jié)距為15.875。其具體參數(shù)如圖3.4。</p><p>　　圖3.4 主動鏈輪2參數(shù)</p><p&g

69、t;　　從動鏈輪2通過平鍵與主動軸聯(lián)接，軸的兩端通過螺母與螺紋的配合固定車輪，階梯軸的軸末端采用鍵槽與車輪聯(lián)接，傳遞轉(zhuǎn)矩，帶動車輪旋轉(zhuǎn)。從動軸與主動軸設(shè)計尺寸相同，但是沒有用于聯(lián)接鏈輪的鍵槽。具體參數(shù)見圖3.5.</p><p>　　圖3.5 主動軸參數(shù)</p><p>　　往返系統(tǒng)的軸承與升降系統(tǒng)軸承選擇標(biāo)準(zhǔn)與使用要求相同，所以軸承仍選用UCP208型帶座外球面球軸承。</p>

70、;<p>　　3.2.3 行走軌道設(shè)計</p><p>　　本次設(shè)計小車在行走軌道上面運動，行走軌道分為重型鋼軌與輕型鋼軌，為了盡可能減少重量，本次設(shè)計采用輕軌，為了和車輪的尺寸相匹配，本次設(shè)計采用18Kg/m的輕軌，其材質(zhì)為Q235，輕軌的基本尺寸可查閱設(shè)計軟件的零件庫即可得到。輕軌焊接在鋼管之上，鋼管則通過螺栓與立梁聯(lián)接。</p><p>　　整個裝置在工作的過程中，車架

71、與模具的重量超過200kg，為了使軌道能夠承載足夠的力，同時又能保證運行的平穩(wěn)性，所以設(shè)計時采用工字型鋼軌，其頂部和底部均由一定厚度，此類鋼軌強(qiáng)度較高，能夠滿足設(shè)計的要求。</p><p>　　行走軌道的結(jié)構(gòu)圖見圖3.6.</p><p>　　圖3.6 行走軌道示意圖</p><p>　　本次設(shè)計通過車輪在軌道上行走帶動車架左右運動，車輪的主參數(shù)外徑D可通過軸的轉(zhuǎn)速

72、和小車的速度得出，此處選取D=120mm，車輪內(nèi)徑由軸徑選取d=35mm。同時，車輪上開有鍵槽，通過平鍵與主動軸聯(lián)接。</p><p>　　3.3 抓取與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　3.3.1 減速機(jī)的選擇</p><p>　　本次設(shè)計翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需要用到減速機(jī)，設(shè)計時減速機(jī)通過法蘭固定在轉(zhuǎn)架梁上，當(dāng)模具被抓取并上升之后啟動電機(jī)使轉(zhuǎn)架軸帶動轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn)

73、。通過設(shè)計時所需實現(xiàn)的功能以及工作的環(huán)境，我們可以知道，減速機(jī)要固定在轉(zhuǎn)架梁上并且不影響模具的上下運動，則減速機(jī)必須十分輕巧，同時能夠用法蘭安裝，根據(jù)減速機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速要較低，而且足夠平穩(wěn)，我優(yōu)先選擇渦輪減速機(jī)。</p><p>　　渦輪減速機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊，輕巧、小型而且高效，而且他的熱交換性能好，散熱較快，同時安裝簡易，方便維護(hù)和檢修，最后他的減速比較大，也沒有正反轉(zhuǎn)的限制，經(jīng)久耐用,安全可靠性大。</

74、p><p>　　根據(jù)電機(jī)輸出軸所需的功率我最終選擇了帶調(diào)速器渦輪減速機(jī)，這類減速機(jī)結(jié)構(gòu)十分輕巧，同時可以實用法蘭安裝，安裝緊湊，體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，是最合適翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的減速機(jī)，該減速機(jī)可輸出0.1-7.5Kw的功率，最終我選擇了型號為NMRV-90-100-Y-0.75的減速機(jī)，其輸出功率為0.75Kw。該減速機(jī)初始運行400小時后應(yīng)更換潤滑油，其后的換油周期為4000小時，箱體內(nèi)應(yīng)保持足夠的潤滑油量，并定期檢查

75、。</p><p>　　3.3.2 軸的設(shè)計</p><p>　　轉(zhuǎn)架軸2左端與減速器聯(lián)接，右端與轉(zhuǎn)架用螺栓聯(lián)接，軸主要承受轉(zhuǎn)矩，但同時也承受彎矩，同時為了便于零件的裝配，將軸設(shè)計為階梯軸。轉(zhuǎn)軸的設(shè)計由于不能精確計算確定軸的截面尺寸，所以只能按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或經(jīng)驗公式估算軸的直徑，然后對軸進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本次設(shè)計采用按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑的方法。</p><p>　　滿足扭

76、轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件的軸徑估算式為</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　式中，P為軸所傳遞的功率，此處即是減速機(jī)輸出的功率；n為軸的轉(zhuǎn)速，此處即是減速機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速；C為軸的材料和承載情況確定的常數(shù)，本次設(shè)計軸采用45號鋼，選擇C值為106.</p><p>　　減速機(jī)型號為NMRV型，其輸出功率為0.75Kw，輸出轉(zhuǎn)速為3

77、0r/min，經(jīng)計算dmin≥30.99mm，軸的左端要開鍵槽，所以軸徑至少要增大5%，最終選取標(biāo)準(zhǔn)值取左端軸徑最小值為35mm。</p><p>　　本次設(shè)計轉(zhuǎn)架軸通過帶方形座軸承支承，型號為UCFU212，所以設(shè)計階梯軸的第二部分用于軸承的軸向定位。軸的右端設(shè)計一個底座通過螺栓與轉(zhuǎn)架聯(lián)接，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)軸與模具的旋轉(zhuǎn)。軸的具體參數(shù)及結(jié)構(gòu)見圖3.7。</p><p>　　轉(zhuǎn)架軸2的作用是

78、聯(lián)接轉(zhuǎn)架和轉(zhuǎn)架梁，設(shè)計時與軸1類似，但是沒有左端聯(lián)接減速器的那段軸，其他部分基本相同。具體參數(shù)及結(jié)構(gòu)見圖3.8。</p><p>　　圖3.7 轉(zhuǎn)架軸2的參數(shù)及結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.8 轉(zhuǎn)架軸1的參數(shù)及結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.3.3 其他附件設(shè)計</p><p>　　整個翻轉(zhuǎn)裝置通過轉(zhuǎn)架梁與機(jī)架和升降機(jī)構(gòu)相連，轉(zhuǎn)架梁的作用就是

79、連接和支承的作用，其中，軸通過軸承與轉(zhuǎn)架梁連接，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。設(shè)計轉(zhuǎn)架梁的時候，要考慮轉(zhuǎn)架梁的結(jié)構(gòu)能夠適合整個裝置。</p><p>　　本次設(shè)計考慮到模具重量為200Kg，整個裝置并不是特別重，所以使用單個的梁連接，即轉(zhuǎn)架梁1與2都是單根梁。梁的一端有安裝板，通過螺栓與升降機(jī)構(gòu)連接，梁的另一端也設(shè)計有安裝板，便于軸承的安裝，同時設(shè)計通孔結(jié)構(gòu)，用于聯(lián)接軸。轉(zhuǎn)架梁的結(jié)構(gòu)見圖3.9與3.10。</p>&l

80、t;p>　　圖3.9 轉(zhuǎn)架梁1結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖3.10 轉(zhuǎn)架梁2結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　翻轉(zhuǎn)時由轉(zhuǎn)架帶動模具實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)架設(shè)計成方形，使用Q235鑄造而成，為了提高轉(zhuǎn)架的抗彎抗扭強(qiáng)度使用方管的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)架通過螺栓與轉(zhuǎn)架軸聯(lián)接，并個設(shè)置兩個通孔，用于使用插銷聯(lián)接模具與轉(zhuǎn)架。轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)見圖3.11。</p><p>　　圖3.11 轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)圖<

81、/p><p>　　插銷的作用是為了聯(lián)接轉(zhuǎn)架與模具，模具上設(shè)計有插銷孔，工作時由人工將插銷插入轉(zhuǎn)架通孔，聯(lián)接轉(zhuǎn)架與模具。插銷材料為45號鋼，并采用調(diào)質(zhì)處理。插銷結(jié)構(gòu)見圖3.12。</p><p>　　圖3.12 插銷結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　3.4 其他設(shè)計</b></p><p>　　3.4.1 其他部件的設(shè)計&

82、lt;/p><p>　　機(jī)架用于整個自動裝卸裝置的支承，設(shè)計機(jī)架時應(yīng)該保證機(jī)架有足夠的強(qiáng)度與剛度，固定合理，有些受力較大的局部部分要有足夠的強(qiáng)度，具體可采用加厚與設(shè)置加強(qiáng)筋的方法實現(xiàn)。</p><p>　　本次設(shè)計時機(jī)架采用管狀材料，這樣既可以節(jié)省材料同時還可以提高機(jī)架的強(qiáng)度，機(jī)架采用Q235鑄造得到。機(jī)架整體的結(jié)構(gòu)簡圖和機(jī)架零件圖見3.13與3.14。</p><p>

83、;　　圖3.13 機(jī)架整體結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　圖3.14 機(jī)架（立梁）結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　立柱是動力小車升降裝置的支承部件，他固定在小車上，用于安裝升降裝置的導(dǎo)向部件，支承電機(jī)及升降裝置的驅(qū)動部分。本次設(shè)計時立柱設(shè)計為中空方管結(jié)構(gòu)，這樣可以使立梁重量減輕，同時可以節(jié)省材料和提高強(qiáng)度。立柱的結(jié)構(gòu)見圖3.15。</p><p>　　圖3.15 立柱結(jié)構(gòu)

84、圖</p><p>　　3.4.2 運行時間</p><p>　　整個裝置設(shè)計完成，下面我們計算完成一次裝卸所需的最少時間。工作時間分為翻轉(zhuǎn)所需時間t1，上升所需時間t2,往返所需時間t3，以及輔助時間t0。</p><p>　　根據(jù)前面的設(shè)計可知，模具上升的速度為0.066m/s，上升距離約為0.6m，所以模具上升用時為t1=9s；模具翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為30r/min，翻

85、轉(zhuǎn)180度所用時間為t2=2s；模具往返的速度為0.2m/s，往返行程為2m，所以往返時間t3=10s；輔助時間包括開啟電機(jī)用時，工人操作時間，以及其他時間，設(shè)t0=10s。則運行時間</p><p><b>　?。?.8） </b></p><p>　　經(jīng)計算可知t=50s,整個裝置完成一個完整的裝卸過程用時不超過1min，滿足設(shè)計的要求。</p>

86、<p><b>　　第4章 軸的校核</b></p><p>　　此處我們校核往返裝置的從動軸，其他軸的校核與之類似。</p><p>　　經(jīng)過分析我們可以知道從動軸兩端承受軸承的壓力，并且同時受軌道對軸的支撐力，軸承為帶座軸承。從動軸的受力圖如4.1。</p><p>　　鏈輪作用在軸上的壓軸力為F，他的計算公式如下</p&

87、gt;<p>　　F=1.2F1 （4.1）</p><p>　　F1=1000P/v （4.2）</p><p>　　由無極減速機(jī)的輸出功率及軸的轉(zhuǎn)速可計算得F=3750N，F(xiàn)qx=1282.5N,Fqy=3523.8N。</p><

88、p>　　車輪對軸的支反力為F1=F2=2000N，軌道的動摩擦因素約為0.08，所以軌道對軸的摩擦力f1=f2=160N。</p><p>　　下面計算C點的彎矩與轉(zhuǎn)矩，其他點的計算與C點類似。</p><p>　　計算軸承的支反力 由∑MA x=0 與∑Fx=0，得FAx=1335.2N,FBX=267.3N;</p><p>　　由∑MA y=0 與∑F

89、y=0，得FAY=2295N,FBY=5228.8N。</p><p>　　水平面上的彎矩=-706.150Nm;</p><p>　　豎直面上的彎矩=0.093Nm；</p><p>　　合成彎矩 =706.150Nm；</p><p>　　轉(zhuǎn)矩 T=9550P/n=238.750Nm;</p><p>　　運動時視

90、轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，</p><p>　　則計算彎矩為M==720.533Nm。</p><p>　　分析危險截面，由圖明顯可知C處的當(dāng)量彎矩較大，所以C處為危險截面，C處軸的直徑為50mm。查表機(jī)械設(shè)計手冊得[σ-1b]=60Mpa，C處</p><p>　　=57.6<60Mpa</p><p><b>　　所以強(qiáng)度符合要求。

91、</b></p><p>　　圖 4.1 軸的彎矩圖</p><p><b>　　第5章 結(jié)束語</b></p><p>　　機(jī)械工業(yè)是一個國家發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著科技的不斷發(fā)展，我國的機(jī)械水平正在飛速提高，目前正在向高精度，高效率，低成本的方向發(fā)展。新型自保溫復(fù)合砌塊是我國21世紀(jì)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保必然會大力推廣的建筑材料，其應(yīng)用前景與價值

92、都是十分可觀的。</p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計來源于生產(chǎn)實踐，是基于自保溫復(fù)合砌塊的自動化生產(chǎn)線所完成的一次設(shè)計，設(shè)計的初衷是改變砌塊裝卸人工操作的不合理性，達(dá)到生產(chǎn)自動化以及提高生產(chǎn)力。通過長達(dá)十多周的努力，再加上實地考察以及老師的幫助，我終于完成了整個裝置的設(shè)計。</p><p>　　自保溫復(fù)合砌塊裝卸系統(tǒng)實現(xiàn)了機(jī)電一體化，不僅通過機(jī)械的設(shè)計實現(xiàn)所需運動，同時通過PLC控制整個系

93、統(tǒng)，相對以前的裝卸機(jī)構(gòu)這是一個很大的改進(jìn)。在設(shè)計的過程中，裝置結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，維修和制造都十分方便，而且整個機(jī)構(gòu)運動靈活，裝夾定位準(zhǔn)確可靠，能夠準(zhǔn)確的實現(xiàn)所需的運動。</p><p>　　當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展非常迅速，通過查詢機(jī)械手冊，查閱產(chǎn)品的技術(shù)要求可以清楚的明晰自己設(shè)計產(chǎn)品的工藝性和能達(dá)到的效果，所以在設(shè)計過程中必須對不同的設(shè)計進(jìn)行反復(fù)的比較，最后得到一個最合理的設(shè)計方案。設(shè)計完成之后，要將所設(shè)計的產(chǎn)品用于

94、實際生產(chǎn)之中，因為設(shè)計的最終目的就是為了提高生產(chǎn)力，而此次設(shè)計的自保溫復(fù)合砌塊裝卸裝置預(yù)計會在不久后進(jìn)行實際生產(chǎn)的應(yīng)用，接受實踐的檢驗。</p><p>　　新型節(jié)能自保溫復(fù)合砌塊材料是建材行業(yè)新興的一種建筑材料，目前它的開發(fā)與應(yīng)用還在初級階段，特別是自動化生產(chǎn)線方面與國外的先進(jìn)技術(shù)相比我們?nèi)匀淮嬖诤艽蟮牟罹啵虼宋覀冃枰冻龈嗟呐?，推動我們的技術(shù)得到更快的發(fā)展，使我國建材業(yè)的生產(chǎn)水平達(dá)到更高的高度。<

95、/p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　當(dāng)畢業(yè)設(shè)計完成的時候突然感到整個人都累了，但看到自己辛苦做出來的東西頓時就覺得欣慰了，這次的畢業(yè)設(shè)計讓我對自己對知識的了解運用能力有了進(jìn)一步的了解，是對我大學(xué)生涯的一個完美的結(jié)束，通過畢業(yè)設(shè)計，使我對自己所學(xué)知識的運用能力有了明顯的提升，在畢設(shè)中，我得到了很大的提高。</p><p>　

96、　完成畢設(shè)的每一步都是在*老師的悉心指導(dǎo)和耐心教導(dǎo)下完成的，從選題到方案到設(shè)計說明書，每一個成果都離不開*老師的指導(dǎo)，在此我要特別感謝黃老師，感謝*老師的辛勤指導(dǎo)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計這十多周里，我們小組始終團(tuán)結(jié)在一起，大家總是能夠一起討論問題，解決問題，很多次在我面對困難的時候，我們小組給了我極大的幫助，在這里，我也要感謝每一位的小組成員，感謝各位的幫助與關(guān)心。</p><p>

97、;　　不積跬步何以至千里，我能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計也離不開我們學(xué)院各位老師平時悉心的指導(dǎo)，各位任課老師辛勞的教學(xué)，讓我能夠理解運用更多的專業(yè)知識，并且在這次的畢設(shè)中得到了體現(xiàn)。在此我向武漢理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的全體老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。</p><p>　　畢設(shè)期間我們小組還到**的新廠參觀，在那里看到了砌塊的生產(chǎn)線，對整個設(shè)計有了更深刻的了解，對我的畢設(shè)完成提供了巨大的幫助，我要對接待我

98、們的毛經(jīng)理和彭廠長表示深深的謝意。</p><p>　　腳踏實地、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是、堅持不懈以及吃苦耐勞是我在這次畢業(yè)設(shè)計中最大的收獲。通過這次的畢業(yè)設(shè)計我相信會對我以后的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　尚濤．機(jī)電控制系統(tǒng).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.</p>&

99、lt;p>　　褚瑞卿.建材通用機(jī)械與設(shè)備.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　吳宗澤.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計.北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，1988.</p><p>　　汝元功，唐照明.機(jī)械設(shè)計手冊.高等教育出版社，1995.</p><p>　　孔人英.混凝土制品工藝與設(shè)備.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1995.</p><p&g

100、t;　　陳方定.現(xiàn)代設(shè)計理論與方法.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.</p><p>　　任明章.機(jī)械振動的分析與控制及計算方法.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　彭文生，李志明，黃華梁.機(jī)械設(shè)計.高等教育出版社，2008.</p><p>　　唐增寶，常建娥.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.</p>&l

101、t;p>　　聞邦椿.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　黎明發(fā)，張開銀，黃莉.材料力學(xué).北京：科學(xué)出版社，2007.</p><p>　　劉迎春，葉湘濱.傳感器原理設(shè)計與應(yīng)用.北京：國防科技大學(xué)出版社，2006.</p><p>　　鄧星鐘.機(jī)電傳動控制.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.</p><p&g