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長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(論文)紙
開題報告
一、設(shè)計題目:
輪轂坯料自動堆料機設(shè)計
二、課題研究的目的和意義
堆料機是一種專門用于堆存煤炭、礦石、沙石等松散物料的高效機械。按照用途劃分,堆料機可以分成混勻式堆料機和堆存式堆料機;按卸料臂形式的不同可以分為固定臂式和旋轉(zhuǎn)臂式兩種。懸臂式混勻堆料機是一種連續(xù)、高效的顆粒狀物料裝卸傳輸機械,是現(xiàn)代化工業(yè)大宗散裝物料連續(xù)裝卸的高效設(shè)備,它主要應(yīng)用于鋼鐵冶金、港口、碼頭、建材水泥、礦山等行業(yè)的原料儲運場混配原材料之用,實現(xiàn)煤炭、礦石粉等散裝物料的混勻、堆取等連續(xù)作業(yè)。智能化的堆料機自動控制系統(tǒng)意義很大,不僅能夠避免一些工業(yè)事故,更能帶來良好的經(jīng)濟效益。
三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
國內(nèi)堆取料機的設(shè)計已有近四十年的歷史。當時參與設(shè)計和研制的單位有:北京鋼鐵設(shè)計院、大連工礦車輛廠、北京起重機械研究所、鞍山鋼鐵設(shè)計院、哈爾濱重機廠、華北電力設(shè)計院、東北電力設(shè)計院、西北電力設(shè)計院等單位。當時國內(nèi)部分鋼廠、碼頭急需使用此類裝備。為滿足當時的社會需要開發(fā)了國內(nèi)早期的斗輪堆取料機。雖然當時的產(chǎn)品和現(xiàn)代產(chǎn)品在質(zhì)量上和控制水平上存在著很大的差異,但這些早期的產(chǎn)品對當時的電力企業(yè)的發(fā)展氣到很重要的作用。
在國外,堆料機作為散裝物料裝卸機械的使用是從上世紀初期開始的,它是由挖掘機演變來的。我國從20世紀60年代中期開始研發(fā)堆料機。經(jīng)過40余年的發(fā)展,國內(nèi)堆料機的設(shè)計制造水平有了很大提高尤其是從20世紀80年代后期,計算技術(shù)的應(yīng)用和結(jié)構(gòu)有限元的分析計算的使用使得設(shè)計手段得到了極大的改善。同時從20世紀80年代初期開始到現(xiàn)在,已經(jīng)有幾十次的產(chǎn)品進口、技術(shù)引進、合作制造,幾乎囊括了日本、美國、德國、法國、奧地利、意大利等世界上知名的散裝物料裝卸機械公司的產(chǎn)品,這些項目的是實施,對國內(nèi)制造商提高產(chǎn)品的設(shè)計制造水平起到了極大的促進作用,使我國的堆料機設(shè)計技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。另外通過技術(shù)的不斷創(chuàng)新,國內(nèi)的制造商也陸續(xù)設(shè)計制造出了性能優(yōu)良的堆料機產(chǎn)品,逐漸的滿足了國內(nèi)外用戶的需要。
國內(nèi)堆料機的發(fā)展在近五六十年里十分迅速,尤其是受國民經(jīng)濟固定資產(chǎn)投
資加速的影響,國內(nèi)的需求量增長比較大,是近幾十年來少有的,主要表現(xiàn)在港
口、電廠、鋼鐵、企業(yè)的煤炭和鐵礦石的料場增長迅速,能源、原材料工業(yè)的發(fā)展也給堆料機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了十分良好的市場環(huán)境。市場需求的增加,激發(fā)了國內(nèi)制造企業(yè)對堆料機研發(fā)和創(chuàng)新的信心,特別是一些大型堆取料機的研發(fā),提高了國內(nèi)企業(yè)自行設(shè)計制造大型設(shè)備的能力。
堆料機正向著大型化、自動化的方向發(fā)展,設(shè)備選型更加多樣化和環(huán)?;?,產(chǎn)品配套的國際化,PLC控制和變頻器調(diào)速系統(tǒng)多元化,系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)化,并且隨著產(chǎn)品設(shè)計和制造質(zhì)量的提高逐步走向世界。
四、畢業(yè)設(shè)計方案的擬定
1.裁板機推料器動力的選擇
考慮到現(xiàn)場工作環(huán)境(輪轂坯料下料后有大量的銹渣,在沖擊條件下有下落)從而去除螺旋傳動和鏈傳動。因為它們要求有相對清潔的工作環(huán)境。帶傳動平穩(wěn)性和精確性相對較差,去除。液壓設(shè)備功率大,輔助設(shè)備要求較高,考慮到此推料器推力不大,而氣缸具有設(shè)備簡單,氣源方便的優(yōu)點。因此選用氣缸作為裁板機推料器的動力
2. 料架內(nèi)堆料層數(shù)、數(shù)量、相對位置的確定
酸洗槽規(guī)格為:1.8×3(m),輪轂坯料的垂直高度為260mm,估算輪轂坯料的重量,設(shè)計料架內(nèi)裝三層坯料,估算坯料重心,設(shè)計坯料與料架底面成11度垂直擺放,綜合空間性此角度較為合適。綜上所述,根據(jù)輪轂坯料空間幾何尺寸確定輪轂坯料數(shù)量為:第一層25個,第二層24個,第三層23個,共72個。
3. 升降機傳動的選擇
由于要三層堆料,考慮傳動的平穩(wěn)性,選擇螺旋傳動。螺旋傳動一般是將旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動,或反過來將直線運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動,并同時進行能量和力的傳遞。滑動螺旋副常采用梯形螺紋,鋸齒形螺紋或矩形螺紋。矩形螺紋的特點:牙型為正方形,牙型角為0。傳動效率高,但精度制造困難;螺紋強度比梯形螺紋,鋸齒螺紋低,對中精度低:螺紋副磨損后的間隙難于以補償佤修復(fù)。綜合考慮和對比各種傳動副的特點及機器傳動的要求選用矩形螺紋。
4. 升降機上推料器傳動選擇
考慮到推料器要求傳動速度快,平穩(wěn)的特點,選擇鏈傳動作為此推料器的傳動裝置。因為鏈傳動能保持準確的平穩(wěn)傳動。傳動效率高;結(jié)構(gòu)較為緊湊。作用在軸上的壓力較小;能在高溫低速重載條件下工作。
鏈條按功用不同可分為傳動鏈,輸送鏈,起重曳引鏈和專用特種鏈,考慮到本機器的特點,選用傳動鏈。
5. 小車方案
(1)小車能在水平方向移動并能定位到任何位置。
(2)料架能方便的安放到小車上,并且和小車相對位置要求精確。
(3)小車傳動用螺旋傳動,動力為交流伺服控制電機
6. 料架輔助裝置
為了能使輪轂坯料準確的擺放在料架上,設(shè)計輪轂坯料要求有導(dǎo)輥起導(dǎo)向作用。此裝置動力由一氣缸提供。由于輔助裝置上升幅度較小,氣缸的行程要求不大,根據(jù)氣缸的特點,能滿足工作要求。
7.輸送時間分配
根據(jù)設(shè)計任務(wù)的參數(shù)(節(jié)拍:30s/件)及各種傳動的速度的合理性,分配時間簡述如下:
第一層堆料:裁板機推料器接收到傳動命令后用3秒時間把輪轂坯料推到升降機的待輸送狀態(tài),停1秒鐘后用3秒返回待命位置。升降機推料器接收到傳動信號后用5秒時間將輪轂坯料擺放到料架指定位置,停1秒后用5秒時間返回到原位置。料架輔助裝置和升降機推料器同時啟動,用1秒時間托起,保持5秒后用1秒時間退回。小車在料架下落后啟動,用1秒時間移動1單元距離。到第25個輪轂坯料擺放好后小車用17秒時間快速退回到開始位置。
第二層堆料:裁板機推料器和升降機推料器動作和第一層堆料相同。料架輔助裝置停止工作。不同的是輪轂坯料到升降機待命位置后往上提升一單元距離,用3秒的時間提升,,然后再由升降機推料器把輪轂推到小車的指定位置。然后再用3秒的時間回退。到第49個輪轂坯料擺放好后,小車迅速回退到初始位置。
第三層推料:和第二層堆料基本相同,不同的是升降機要向上提升兩單元距離(一單元距離為輪轂壞料在升降機上擺放時的垂直高度)。到第72個輪轂壞料擺放好后,報警機報警,將料架由起重機吊起放進酸洗槽中。
圖1.1 輸送第1-24個輪轂的時間簡單示意圖
圖1.2 輸送第25個輪轂的時間簡單示意圖
圖1.3 輸送第26-49個輪轂的時間簡單示意圖
圖1.4 輸送第50個輪轂的時間簡單示意圖
圖1.5 輸送第51-75個輪轂的時間簡單示意圖
上列圖圖表字母代號名稱:
A:裁板機推料器 B:升降機 C:料架輔助裝置 D:升降機推料器
8.堆料機運作原理:
(1)推料器把輪轂坯料推到升降機上;
(2)由升降機上的推料器把輪轂坯料推進小車內(nèi)。中間過程升降機要起降,由于傳動的多環(huán)節(jié)性,控制系統(tǒng)要有自動的測量控制信號,選用傳感器,其類似于人的感覺器官。它把被測量轉(zhuǎn)換為易測信號。傳送給測量系統(tǒng)的信號調(diào)理環(huán)節(jié),控制信號的處理要用到繼電器---接觸器控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)過程的邏輯性,要用到時可編程序控制器。輪轂坯料自動輸送流程簡圖如下:
圖1.6 輪轂坯料自動輸送流程簡圖
9. 機電控制電路及程序
(1)三個電機主電路
M1為升降機上的推料器的控制電機 M2為升降機上的控制電機
M3為小車的控制電機
KM1 KM3 KM5 為正轉(zhuǎn)繼電器 KM2 KM4 KM6 為反轉(zhuǎn)繼電器
(2)PLC外部接線圖
五、課題研究的時間分配
工作量:
1.機械圖A0圖四張
2.設(shè)計說明書一份,40頁
3.文獻翻譯,不少于3000字
4.開題報告一份
時間安排:
3月5日——3 月23日: 調(diào)研,查資料,完成文獻翻譯和開題報告
3月24日——4月3日: 總體方案設(shè)計
4月4日 ——4月24日:機械部分設(shè)計
4月25日——5 月11日:部件及零件草圖
5月12日——5 月22日:計算機控制部分設(shè)計
5月23日——6月12日:上機繪圖
6月13日——6月19日:完成設(shè)計(論文)說明書,40~60頁,要求打印
6月20日——6月24日:評審、答辯
六、參考文獻
[1]《設(shè)計大典》第四卷 江西科學(xué)技術(shù)出版社
[2]《機電傳動控制》》(第三版) 鄧星鐘主編 華中科技大學(xué)出版社
[3]《機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》 主編:廈門大學(xué) 黃長藝 清華大學(xué) 嚴普強 機械工業(yè)出版社
[4]《機電一體化實用技術(shù)》 徐志毅主編 上??茖W(xué)技術(shù)文獻出版社
[5]《機械設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社
[6]《現(xiàn)代綜合機械設(shè)計手冊》 北京出版社
[7]《機械傳動裝置選用手冊》 機械工業(yè)出版社
[8]《機械工程圖學(xué)》 主編 侯洪生(吉林大學(xué)) 科學(xué)出版社
[9]《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》 寇尊權(quán)主編 吉林科學(xué)技術(shù)出版社
[10]《機械制造裝備設(shè)計》 馮辛安主編 機械工業(yè)出版社
[11]《機械運動簡圖設(shè)計》 機械工業(yè)出版社
[12]《機械原理》 秦榮榮主編 吉林科學(xué)技術(shù)出版社,
[13]《機械設(shè)計》 高等教育出版社
[14] Sheet metal formability report. South?eld-Michigan: American Iron
and Steel Institute; 1989
[15] Automotive sheet design manual. South?eld-Michigan: American
Iron and Steel Institute; 2002
[16] Fundamental of tool design. New York: Society of Manufacturing
Engineers; 1998
[17] Die design handbook. New York: Society of Manufacturing Engi-
neers; 1990
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