机械毕业设计377棒料切割机设计

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棒料切割机的设计_毕业设计论文 精品

棒料切割机的设计_毕业设计论文 精品

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract: (1)Key words: (1)引言 (2)1概述 (2)1.1 选题背景 (2)1.2 研究意义 (2)2 切割部分设计 (3)2.1 切割部分设计要求 (3)2.2 切割部分设计方案 (3)2.3 切割部分工作原理 (4)2.4 切割部分结构设计 (5)2.4.3 带传动设计 (5)2.4.4 升降液压缸的设计 (8)2.4.5 滚动轴承的选取及校核 (12)3 夹紧部分设计 (14)3.1 夹紧机构设计要求 (14)3.2 夹紧部分方案设计 (14)4 纵横行走部分的设计 (15)4.1 纵横行走装置设计要求 (15)4.2 纵横行走部分方案设计 (15)4.3 直线导轨的选择计算 (15)4.3.1 选定条件 (15)4.3.2 选择方式 (15)5 液压传动系统设计 (17)5.1液压传动机构 (17)5.2 液压传动原理图 (17)6 电气控制的设计 (18)6.1 电气控制设计要求 (18)6.2 电气控制设计方案 (18)6.3 可编程控制器PLC控制流程 (19)7 结论 (19)附录A—PLC I/O端口分配图 (21)附录B—棒料切割机装配图 (21)致谢 (23)棒料切割机的设计棒料切割机的设计机械电子专业学生韦忠爽指导教师闫冰洁摘要:通过对切割过程的观察和研究,本课题采用了机电一体化系统设计思想,对其整体造型、机械结构和控制系统进行设计,此棒料切割机电一体化系统主要由四个部分组成:机械本体、电子控制单元、执行器和动力源。

工作原理是电动机通过带传动带动切割片做高速旋转运动,电机与工作台之间采用铰支撑方式,升降液压缸可推动切割片进行上下移动带动刀片完成顺序切割动作。

切割机采用PLC控制各个液压换向阀的电磁铁,实现棒料的自动下料和切割以及检测工作。

随动工作台前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧棒料使之与棒料速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过液压缸来调节。

棒料剪切机课程设计

棒料剪切机课程设计

棒料剪切机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解棒料剪切机的基本结构及其工作原理;2. 学生能够掌握棒料剪切机操作流程中的关键步骤和安全规范;3. 学生能够描述棒料剪切机的维护保养方法及其重要性。

技能目标:1. 学生能够正确操作棒料剪切机,完成棒料的精准剪切;2. 学生能够根据不同材料特性调整剪切机的参数,确保剪切质量;3. 学生能够分析并解决棒料剪切过程中出现的简单问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对于机械操作的兴趣,激发其探究机械原理的欲望;2. 增强学生的安全意识,使其认识到遵守操作规程的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,提高其沟通与协作能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生在掌握棒料剪切机基本知识的基础上,提高实际操作能力,同时注重培养学生的安全意识和团队协作精神。

课程目标具体明确,易于衡量,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程依据课程目标,选取以下教学内容:1. 棒料剪切机结构原理:介绍棒料剪切机的组成部分、工作原理及各部件功能;- 教材章节:第二章“剪切机械的基本结构及其工作原理”2. 棒料剪切机操作流程:详细讲解操作步骤,包括开机准备、参数设置、剪切操作及关机;- 教材章节:第三章“剪切机械的操作流程与操作要点”3. 棒料剪切机安全规范:强调操作过程中应注意的安全事项,预防事故发生;- 教材章节:第四章“剪切机械的安全操作规范”4. 棒料剪切机维护保养:介绍日常维护保养方法,阐述其对于设备性能的重要性;- 教材章节:第五章“剪切机械的维护保养与故障排除”5. 实践操作:组织学生进行实际操作,培养动手能力,巩固所学知识;- 教材章节:第六章“剪切机械的实践操作与技能训练”教学内容安排与进度:第一课时:棒料剪切机结构原理;第二课时:棒料剪切机操作流程;第三课时:棒料剪切机安全规范;第四课时:棒料剪切机维护保养;第五课时:实践操作。

教学内容科学系统,紧密结合教材,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的实际操作能力。

机械毕业设计-自动切管机及送料机构设计(含全套CAD图纸)

机械毕业设计-自动切管机及送料机构设计(含全套CAD图纸)

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。

棒料切割机的设计_毕业设计

棒料切割机的设计_毕业设计
1概述
1.1 选题背景
机电一体化产品广泛应用各种加工业,切割技术也有了飞速的发展,手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。如今已进入以通用机械时代。几十年来,切割技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断的修改,品种也在不断的增加,应用领域也在不断的扩大。而目前市面上有很多型号的棒料切割机结构复杂,调节,维修不方便,生产效率低,智能化低等不足。
Key words:Cutting machine;Mechanical and electrical integration;Hydraulic pressure; bar; PLC control
引言
当今时代正是中国发展的黄金时代,中国又是一个发展中国家,要想谋求更大的发展,行业的转型是一定的,所以轻工业的转型,重工业与机械制造的行业的重视是必然的。就这一点来看,让我们清晰看到机械行业的发展前景有着如此大的潜力。它与其他行业有着千丝万缕的联系,随着经济的发展和科技的进步,越来越多的产品智能化、自动化、网络化,单纯的机械已经不能适应行业发展的需要,渐渐地就出现了机电一体化。现代机械的机电一体化的目标是综合利用机、电、信息、控制等各方面的相关技术的优势[1],扬长避短以达到系统优化的效果,取得显著地社会效益和技术经济效益。
1.2 研究意义
本棒料切割机的切割机构属于机械技术领域,它解决了现有的自动切割机所存在的精度不高,操作复杂,智能化低等问题。本课题针对目前市场上的切割机设计的不足,对棒料切割机进行改造创新,增加智能化程度,设计出具有控制方便,性能稳定,结构简单,调节、维修方便,安全可靠,低能耗,在切割过程中能使棒料位置稳定、切割长度准确,生产率高,运行平稳,提高产品质量,提高生产效率等优点的具有广泛应用前景的方案。
棒料切割机的设计
棒料切割机的设计

(整理)棒料切割机毕业设计答辩资料

(整理)棒料切割机毕业设计答辩资料

毕业设计说明书的概要我是机(2)班的XX,通过3个月的努力完成了这套毕业设计,在此我要感谢我的指导老师高艳老师和单位的各位帮助我完成的师傅们。

当然能够顺利的完成这套设计与本人的努力是分不开的。

我们设计的铸棒线切割机主要由三个大的部分组成,即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。

切割部分是由电极带动砂轮旋转,由气缸控制砂轮上下移动完成切割。

夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手,电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。

纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板,使之沿直线导轨前进或返回。

整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁,由气缸驱动完成顺序切割动作过程。

而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。

与一般的切割机相比,这种切割机有以下优点:一、实现了机械工程和自动控制的有效结合,机械部分采用机械优化设计,整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价,实现了预定的功能。

二、整个运动过程都采用了气压传动控制,与液压传动相比,气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。

三、在设计过程中,纵横行走装置采用了直线导轨,既提高了运动系统的运动精度,又很大程度的减小了摩擦力,达到了节能的效果。

四、整个切割过程都由PCL控制,以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素,满足了自动化大批量的生产要求。

这种切割机具有控制方便,性能稳定,结构简单,调节、修改方便、生产率高等优点,具有广阔的应用前景。

铸棒线切割机在连续的铸造中工作,它的工作是由PLC控制电磁阀,使电磁阀控制气缸,并由气缸驱动与其连接的部件,实现对铸棒的准确定长切割,切割后自动返回初始位置。

一个切割机分别切割两条铸棒,其切口深度为35mm,然后由压断机进行压断。

铸棒线切割机是一种既能有效的提高生产率,又在价格和使用方面能被广大用户所接受的一种新型的自动控制切割机。

自动钢管切割机的毕业设计任务书

自动钢管切割机的毕业设计任务书

自动钢管切割机的毕业设计任务书【任务书】题目:自动钢管切割机的毕业设计任务书序号:1概述:自动钢管切割机是一种用于实现钢管快速、准确切割的设备,广泛应用于管道工程、建筑和制造等领域。

本篇文章将深入探讨关于自动钢管切割机的毕业设计任务书,旨在为学生完成这一任务提供指导和参考。

序号:2背景介绍:在现代工业制造中,钢管的切割是一项非常关键的工序。

传统的手动切割方式不仅效率低下,而且容易导致切割质量下降,甚至存在安全隐患。

为了提高钢管切割的效率和质量,自动钢管切割机得以设计和开发。

序号:3任务目标:本次毕业设计的任务是设计一个高效、准确的自动钢管切割机。

具体任务目标包括:1. 实现钢管的自动进给和定位功能。

2. 开发切割方案,确保精准切割钢管。

3. 配备适当的安全保护装置,确保操作人员的安全。

4. 考虑到切割机的稳定性和可靠性,进行整体结构设计和动力学分析。

5. 实现人机交互界面,方便操作和监控。

序号:4任务要求:1. 毕业设计需要进行系统性的研究和试验,确保切割机的性能和质量。

2. 需要编制相应的设计方案和设计报告,对设计过程和结果进行详细阐述。

3. 有序、规范地组织整个设计任务,确保按照规定的时间节点完成各项任务。

4. 论文格式应符合学校要求,包括格式、字数、插图、引用标准等方面的要求。

5. 提高设计的创新性,可以考虑引入先进的控制方式、材料、传感器等。

序号:5预期成果:完成毕业设计的学生应该提交以下成果:1. 详细的设计方案和设计报告,包括设计原理、系统结构、电气控制电路图、传动布置等。

2. 完工的自动钢管切割机实物,并进行详细的性能测试和性能分析。

3. 完善的操作手册和维护手册,方便使用和维护人员进行操作。

4. 毕业论文,内容详细且规范,清晰地呈现研究过程、结果和结论。

序号:6观点与理解:自动钢管切割机在现代制造业中发挥着重要的作用,因此其设计与研发具有重要的意义。

通过本次毕业设计任务,学生将不仅锻炼自己的设计与研发能力,还能获得针对自动钢管切割机的系统性理解和掌握,为未来的工作或研究打下坚实的基础。

机械毕业论文钢管切割机设计

机械毕业论文钢管切割机设计

前言在毕业设计选定题目的社会调研中发现,生产中所需的钢管大都使用手工切断,采用手工操作劳动强度大,工作效率低,并存在极其危险的安全隐患,建议设计制造机械化的钢管切割机,当即受到企业欢迎,表示愿意使用设备,我们小组主动承接了此项设计任务。

一、钢管切割机的用途及设计要求1、用途钢管切割机主要是用来切割加工工程所需不同长度的管材,它可以自动适应各种管材横截面直径的大小,对不同材质的钢管均有较好的切割性能,切口平整圆滑为下道工序的顺利加工奠定了基础。

2、设计要求1)被切割管子直径范围为19.05mm(3/4")~101.6mm(4") 。

2)被切割管子壁厚范围为3~5mm。

3)中批量生产。

4)中型机械厂承制。

5)单人操作,每日两班制(每班断续工作,时间≤10小时)。

二、钢管切割机的总体方案设计1、工艺分析原工厂对金属管材的切割采用了弓锯切割及气割的方法。

弓锯的工艺质量因人而异,且工作效率低下,浪费人工工时,不适合批量加工。

气割的方法较弓锯切割工作效率高,节约人工工时,但切割处的金属内部分子结构发生转变,材质性能劣化,并且切口处的金属熔渣严重影响下道工序的加工。

为此,根据加工现场的工艺情况和要求,设计研制了这台钢管切割机,它采用了碾压的方法切割金属管材,对管材的切口加工精度高,并且适合连续切削,节约了人工工时,提高了生产效率。

2、对执行机构的运动要求 2.1 计算总传动比和分配传动比 2.1.1 总传动比计算初步确定滚筒转速:n =70r/min 则总传动比:i 总=—电动机满载转速(nE )滚筒转速(nT ) =140070=202.1.2分配传动比各级传动机构的传动比分配如下: 带传动: i 0=1.67 蜗杆传动: i 1=25齿轮传动: i 2=2 i 3=5/21实际总传动比等于:i 总'=i0i1i2i3=1.67×25×2×521=19.88 2.2 各传动轴传动功率及机械效率的计算带传动: η1=0.96 蜗杆传动:η2=0.7 齿轮传动: η3=0.94 滚动轴承:η4=0.99各传动轴传动特性,见表1轴号功 率 P (KW)电机Ⅰ0P =1.50转 矩 T (N.m)转 速 (r/min)T =95500P 0n 0=95501.51400=10.23=14000轴Ⅰ=ⅠP 0 1.5×0.96 =1.44=×0.96=16.4T 0i 0η1n Ⅰn 0i 0=14001.67=838.3轴Ⅱ =P 1.44×0.78×0.99 =1.11η1 =η2Ⅰη4 =Ⅰ==316.6T i 1η2ⅡⅡⅠη4=16.4×25×0.78n n i 1=838.325=33.53ⅡⅠn==轴Ⅲ =ⅢPⅡ×0.99 =1.03=0n Ⅲn Ⅱi 2=33.52=16.8轴Ⅳ=P 1.03×0.94×0.99 =0.96η3η3Ⅲη4 =Ⅲ=×0.96×T i 2η3ⅣⅣⅡη4=316.6×2× ×0.94n n i 3==70.6ⅣⅢ==η4i 3222521122=61.416.8×4.22T T P 表1轴T P P P 1.11×0.94 ==10.23×1.67T ×0.993 切管工艺方案及传动方案设计和选型3.1 切管工艺方案选择,见表23.2传动方案选择如下图1所示图 1如上图1所示,提供的切管机的三种传动系统方案.若仅满足总传动比要求,可以采用单级蜗杆传动.但综合考虑结构,操作及调整布局等方面的要求,宜采用图中传动系统方案3。

毕业设计 棒材飞剪机的设计

毕业设计 棒材飞剪机的设计

毕 业 设 计设计题目:棒材飞剪机的设计系 别:_________________________班 级:_________________________姓 名:_________________________指 导 教 师:_________________________2010年11月 1 日08机电 机电一体化棒材飞剪机的设计摘要棒材飞剪机是现代轧钢生产线上的咽喉设备,它负责钢材的切头切尾及定尺剪切。

在高速轧线上,确保飞剪的定尺剪切精度,对提高轧钢厂的成材率具有十分重要的意义。

本课题从机械设计和气动控制等各个方面找出影响剪切精度的因素,从而设计出启停特性好的飞剪机,并对飞剪的控制进行一定的分析研究以确保飞剪的定尺精度。

本课题的研究具有较高的应用价值,同时对飞剪的设计制造具有一定的指导意义,并可为企业提高成材率,进而创造经济效益。

而且,由于本课题综合运用了机电气的相关知识,通过对飞剪机的精度控制分析,提出了一些响应的改进方法,值得在实际的设计制造中借鉴,提出了几种飞剪机设计的新思路,可供参考。

相关词:飞剪机棒材精度控制剪切精度Strong material fly to cut machineAbstractStrong material fly to cut machine is the throat equipment on the modern production line of steel rolling, it responsible steel material cut head cut end and scale cut. On rolling line with high speed ensure to fly the scale that cuts cut precision, for rising steel rolling mill become useful to lead have very important meaning. This program is from mechanical design and is pneumatic to find out influence with every aspects such as electrical control to cut the factor of precision, so devise to start stop property good fly to cut machine, and as flying , the control that cut carries out certain analysis research so as ensure to fly the scale precision that cut.The research of this program has higher application value, at the same time as flying , the design production that cut has certain guidance meaning, and can become useful for enterprise raising to lead , and then create economic benefits. , since this program is synthesized with the related knowledge of Electromechanical air, pass for fly to cut machine precision control analysis, have put forward some improvement methods of responding , deserve to refer to in actual design production, have put forward some kinds of fly to cut the new train of thought of machine design, for reference.Key words:Fly to cut machine Strong material Precision is controled Cutprecision目录引言 (1)1 任务的提出 (2)1.1飞剪机的工业作用和分类 (2)1.2飞剪机应满足的设计要求 (2)1.3飞剪机设计任务书 (2)2 飞剪机机构的选型 (3)2.1剪切机构的结构选型 (3)2.2飞剪机工作方式的选择 (3)3 飞剪机机械系统的设计 (6)3.1飞剪机系统设计总的要求 (6)3.2飞剪机基本参数的确定与选择 (6)3.2.1基本参数的确定 (7)3.2.2力能参数的计算 (9)3.2.3电动机功率选择 (11)3.2.4飞轮力矩的确定 (12)3.3齿轮的确定和齿轮间隙的清除 (14)3.3.1传动齿轮参数的确定 (14)3.3.2齿侧间隙的消除的方法和调整 (14)3.4剪切机构剪刃动点轨迹的运动分析与优化 (15)3.4.1曲柄式剪切机构剪刃动点轨迹计算式 (16)3.4.2剪切机构动点轨迹分析 (19)4 飞剪机气动系统的设计 (20)4.1飞剪机的启动对离合器性能的要求 (20)4.2飞剪机的制动特性对制动器的要求 (20)4.3飞剪机对气动系统的气压高低和稳定的要求 (20)谢辞 (23)参考文献 (24)引言飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切工艺的一种设备,是连续式轧钢生产线上不可缺少的,非常关键的设备之一。

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毕业设计(论文)设计(论文)题目:棒料切割机系别:机械工程系专业:机械制造/计算机班级:学号:姓名:引言机电一体化产品广泛应用各种加工业,切割技术也有了飞速的发展,手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。

同时,切割机的夹紧机构也有了迅速的发展,一些简单的机械手已经得到广泛的应用。

简单的机械手经过几十年的发展,如今已进入以通用机械手为标志的时代。

几十年来,这项技术的研究和发展一直1比较活跃,设计在不断的修改,品种也在不断的增加,应用领域也在不断的扩大。

简单的机械手是一种仿人操作、自动控制、的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

我们设计的铸棒线切割机结构简单,性能安全可靠,操作方便可行,很好的实现了其预定功能。

铸棒线切割机主要由三个大的部分组成,即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。

切割部分是由电极带动砂轮旋转,由气缸控制砂轮上下移动完成切割。

夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手,电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。

纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板,使之沿直线导轨前进或返回。

整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁,由气缸驱动完成顺序切割动作过程。

而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。

与一般的切割机相比,这种切割机有以下优点:一、实现了机械工程和自动控制的有效结合,机械部分采用机械优化设计,整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价,实现了预定的功能。

二、整个运动过程都采用了气压传动控制,与液压传动相比,气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。

三、在设计过程中,纵横行走装置采用了直线导轨,既提高了运动系统的运动精度,又很大程度的减小了摩擦力,达到了节能的效果。

四、整个切割过程都由PCL控制,以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素,满足了自动化大批量的生产要求。

这种切割机具有控制方便,性能稳定,结构简单,调节、修改方便、生产率2高等优点,具有广阔的应用前景。

摘要连续铸造是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属,不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的铸件,连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特定的长度的铸件。

连续铸造在国内外已被广泛采用,例如连续铸锭(钢或有色金属锭),连续铸3管等。

连续铸造和普遍铸造法比较有下述优点:1.由于金属被迅速冷却,结晶致密,组织均匀,机械性能较好;2.连续铸造时,铸件上没有浇注系统的冒口,故连续铸锭在轧制时不用切头去尾,节约了金属,提高了收得率;3.简化了工序,免除造型及其它工序,因而减轻了劳动强度;所需生产面积也大为减少;4.连续铸造生产易于实现机械化和自动化,铸锭时还能实现连铸连轧,大大提高了生产效率。

铸棒线割机在连续的铸造中工作,它的工作是由PLC控制电磁阀,使电磁阀控制气缸,并由气缸驱动与其连接的部件,实现对铸棒的准确定长切割,切割后自动返回初始位置。

一个切割机分别切割两条铸棒,其切口深度为35mm,然后由压断机进行压断。

铸棒线割机是一种既能有效的提高生产率,又在价格和使用方面能被广大用户所接受的一种新型的自动控制切割机。

由PLC控制的气动铸棒切割机,其中融合了气压自动控制、机器人技术和PLC控制技术。

PLC控制各个气动换向阀的电磁铁,由气缸驱动机械手完成顺序切割过程,实现了机械设计、电器控制和气动控制的有效结合。

这种切割机具有控制方便,性能稳定,结构简单,调节、维修方便,生产率高等优点,具有广泛的应用前景。

目录引言摘要第一章切割部分设计1.1设计要求 (6)1.2方案设计 (6)41.3结构设计 (7)第二章夹紧部分设计2.1设计要求 (18)2.2方案设计 (18)第三章纵横行走部分设计3.1设计要求 (20)3.2方案设计 (20)3.3直线导轨的选择计算 (20)第四章PLC 概述4.1可编程控制器PLC的基本原理 (23)4.2可编程控制器的特点 (24)第五章电气控制线路的设计5.1电气控制线路设计的一般要求 (25)5.2电气控制线路的设计方法 (25)5.3气动原理图的设计 (26)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)第一章切割部分设计1.1 设计要求项目要求切割机能够根据定长信号分别切割两条连续的铸铁棒,实现对铸棒的准确定长切割,切割后自动返回初始位置。

其切口深度为35mm。

再由压断机进56 行压断。

1.2 方案设计切割部分主要有砂轮、电动机和传动机构组成。

现在在切割部分有两种可行的方案:第一,电动机通过带传动带动砂轮片转动。

第二,电动机通过圆锥齿轮传动带动砂轮片转动。

考虑到切割过程中电动机带动砂轮高速旋转,所以优先选取第一种方案,因为圆锥齿轮传动不宜应用在转速太高的场合,而且运用齿轮传动时,还要考虑到这样消除震动和怎样润滑齿轮,这样就增加了设计成本。

横向行走板纵向行走板砂轮片升降气缸纵向行走气缸横向行走气缸带轮带电机图1-1 切割部分原理图切割部分的原理如图1-1所示,电动机带动砂轮片高速旋转,电机与工作台之间采用铰支撑,气缸1可推动砂轮片上下移动,完成切割。

气缸2可推动工作台横向移动,控制切割的长度。

气缸3可使工作台纵向移动,使砂轮片能分别切割两根铸棒。

其中电动机和气缸都通过电磁阀由PLC 机控制,从而实现其动作。

1.3 结构设计7 1.3.1砂轮片的选取经过调研,切断能力为50 的砂轮片,其规格为322.3400⨯⨯mm ,所需电机的最小功率为2.2min =P kw ,转速为1n =2840 r/min, 砂轮片的最大线速度为70m/s 。

最终选取砂轮片的型号为TL-001型,其磨料为棕刚玉,粒度为20#]1[。

1.3.2 电机的选取根据砂轮片的要求,现选用比较常用的Y 系列三相异步电动机,这是由于Y 系列三相异步电动机的功率等级和安装尺寸与国外同类型的先进产品相当,因而具有与国外同类型产品之间良好的互换性,供配套出口及引进设备替换]2[。

选取功率为3.0KW ,满载时的转速为2870r/min 。

额定电流6.39A ,功率因数0.87,效率82%,额定转矩2.32m N ⋅]3[。

1.3.3 带传动设计1.确定计算功率由《机械设计》第108页表7-7查得工作情况系数A K =1.2(电机带动砂轮切割铁棒,载荷性质为载荷变动较大),则功率为6.332.1=⨯=⋅=P K P A ca (1-1)2.初选带的型号根据ca P 和1n ,由《机械设计》书中第108页图7-14初选A 型普通V 带。

3.确定带轮的基准直径1d d 和2d d1)由《机械设计》第109页表7-8查得A 型min d d =75mm,考虑到带轮太小,其弯曲应力过大,所以要使1d d ≥min d d ,取1d d =1508 2)验算带的速度 6.221006028401501006011=⨯⨯⨯=⨯⋅=ππn d V d m/s (1-2)因为 5m/s < 22.6m/s < 25m/s带速符合要求。

3)计算2d d1212d d d n n d ⋅= (1-3) 由于电机转速与砂轮转速基本同步,选速比 21n n =1,则2d d =1d d =150 mm4.确定中心距和带的基准长度1)初选中心距由0.7(1d d +2d d )≤0a ≤2(1d d +2d d ),考虑到结构要求,初选0a =900 mm2121204)()(22'a d d d d a L d d d d d -+++=π(1-4) 9004)150150()150150(290022+-+++⨯=π2270= mm由《机械设计》第96页表7-2取带的标准基准长度2000=d L mm2)最后确定中心距 7652227020009002'0=-+=-+=d d L L a a mm (1-5) 则 7352000015.0765015.0min =⨯-=-=d L a a mm (1-6) 8252000030.0765030.0max =⨯-=+=d L a a mm (1-7)9 最后取 825~735=a mm 。

5.验算带轮包角 ︒⨯--︒=60180121ad d d d α (1-8) ︒⨯--︒=60765150150180︒>︒=120180 (合适)6.确定带的根数 0'P P z ca≥(1-9) 其中: K P K K P P L a )('000∆+= )11(10ib K n K P -=∆由《机械设计》第107页表7-5查得弯曲影响系数31003.1-⨯=b K 115015012===d d d d i由《机械设计》第107页表7-5查得传动比系数05.1=i K 0)0.111(28801003.130=-⨯⨯⨯=∆-P kw由《机械设计》第107页表7-6查得包角系数1=a K由《机械设计》第106页表7-4查得长度系数03.1=L K采用非化纤结构的普通带,取材质系数75.0=K由《机械设计》第105页图7-13查得2.20=P kw 。

7.175.0)03.112.2('0=⨯⨯⨯=P kw10 12.27.16.3'0==≥P P z ca 取3=z 根。

7.确定单根带的初拉力 20)15.2(500qv K vz P F aca +-∙= (1-10) 由《机械设计》第96页表7-1查得1.0=q 916.221.0)10.15.2(36.226.350020=⨯+-⨯⨯⨯=F N (1-11) 8.计算带对轴的压力 5462180sin 39122sin210=︒⨯⨯⨯==αz F Q N (1-12) 9.带轮的设计1)带轮的设计要求设计带轮时应满足的要求有:质量小,结构工艺性好,无过大的铸造应力,质量分布均匀,转速高时经过动平衡,轮槽工作面加工精细,以减小带的磨损,各槽的尺寸和角度保持一定的精度,以使载荷分布均匀]4[。

2)带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁,常用材料的牌号为HT150或HT200,转速较高时宜采用铸钢,或用钢板冲压后焊接而成]5[。

在本次设计中,采用了比较常见的HT150。

3)带轮的结构尺寸由于带轮的基准直径mm d d 150=,轴的直径mm d 30=,根据带轮的选择原则:即当 mm d d d 3000)3~5.2(≤≤ 时采用腹板式结构,铸造带轮的结构如图1-2所示。

11 两处0.01A0.02A3.23.2A1.63.26.36.333.3+0.2 09.536°8.6128?5556.36.32X45°其余6.36.33.23.28±0.02斜度1:25?12084056?156?150?42?30+0.021图1-2 带轮的结构1.3.4 升降气缸的选择1.选取气缸类型根据设计所用资料,现选取DNC 标准气缸。

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