自動彎管機裝置及其電氣的設計【含CAD圖紙+文檔資料】
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讀書筆記
在整個設計以及論文的完成過程中遇到很多問題,也查閱了很多資料和書籍,大致有如下資料:
[1]. 徐灝,機械設計手冊.第二版.北京:機械工業(yè)出版社,2001
[2]. 濮良貴、紀名剛,機械設計. 第七版.北京:高等教育出版社,2001,6
[3]. 羅圣國、李平林、張立乃,機械設計課程設計指導書. 第二版.北京:高等教育出版社,2001,4
[4]. 王光銓,機床電力拖動與控制.北京:機械工業(yè)出版社,2001
[5]. 曾紀進,自動彎管機與鋼筋管曲機的改進.廣州:輕工機械, 1998
[6]. 劉江南 郭克希, 機械設計基礎. 湖南大學出版社,2005
[7]. 梁景凱, 機電一體化技術與系統(tǒng). 機械工業(yè)出版社,1999
[8]. 成大先. 機械設計圖冊(第5卷)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2000
[9]. 東北工學院. 機械零件零件設計手冊[M].北京: 冶金工業(yè)出版社,1979
[10]. 李維榮.標準緊固件實用手冊[M].北京:中國標準出版社,2001
[11]. 劉鴻文. 材料力學[M].北京:高等教育出版社,1992.9
[12]. 鄒慧君. 機械原理課程設計手冊[M].北京:高等教育出版社, 1998
通過查閱上述讓我重新獲得了許多知識,深刻的認識了機械制造技術及電器控制技術的重要性,通過機械設計課程手冊讓我學會了怎么查找所需參考資料,并通過實例,說明選用這些資料的一般原則與方法。以及讓我進一步學會了設計出更加能夠滿足功能與制造要求的機構(gòu)和機械零件掌握了更多的機械方面的基本理論和知識。如彎管機的彎曲原理。
在普通情況下有以下二種情況,即滾彎式與纏繞式。
如下圖1-1、1-2分別是彎管原理圖。
圖 1-2
圖1-3
二者各有優(yōu)缺點:
纏繞式主要用于方管的彎曲其結(jié)構(gòu)復雜,而滾彎式主要用于圓管彎曲也可用于方管彎曲但沒有纏繞式好,但結(jié)構(gòu)簡單。故本彎管機采用滾彎式。
彎管的步驟大致是:
1.留出第1段直線段長度,并夾緊管子。
2.彎曲。
3.松開夾緊塊,取出管子,使模具復位。按管形標準樣件在檢驗夾具上檢查管形,并校正。
4.重復第1步,直至彎完管子為止。
其次在設計中也更加對工件工藝的分析
此工作件采用的直徑為30mm,厚為2mm的無縫鋼管做為彎管件,材料為10號鋼,其最小彎曲半徑為60mm,而彎曲件的彎曲半徑為100mm,固其符合加工工藝性。彎管件要求不能有裂紋,不能有過大的外凸,不能有皺紋。其工件如圖2-1,2-1.1。
圖 2-1 圖 2-1.1
在電機的選取及對電機性能的了解有更多的收獲,由于此彎管機需要彎多種型式的鋼型,固選用較大功率的電機以使彎管機能夠適用更大的彎曲范圍,又由于彎曲機需要固有制動功能故選用配有制動功能的電機,且電機正反的頻率過大,所以電機轉(zhuǎn)速不宜過大。
蝸輪蝸桿的設計與選擇也有很大的收益,對蝸輪蝸桿的選擇不會與以前搞設計時對其走很多無用功了。
蝸輪蝸桿的安裝為蝸桿在蝸輪的側(cè)面所以選用CWS型的蝸輪蝸桿減速器
考慮聯(lián)軸器的選擇方面,由于聯(lián)軸器承受的力矩相對較大,且顧及性價比軸孔徑的配合關系且彈性柱銷齒式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,不需用專用的加工設備,工作是不需潤滑,維修方便,更換易損件容易迅速,費用低,因此選用彈性柱銷齒式聯(lián)軸器,通過對聯(lián)軸器設計,增長了聯(lián)軸器更全面的了解與設計。
而在軸承設計方面
由于此彎管機需要一個平穩(wěn)的平臺且軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故不能選用深溝滾子軸承。且軸承受力不大,轉(zhuǎn)速也較低,故可選用圓錐滾子軸承,且可選取外徑較小的以使空間更緊湊和降低成本。在此次的軸承設計提高了我在考慮經(jīng)濟效益方面的能力。
通過軸的設計,對彎矩圖的分析有更進一步的幫助。
在電器控制方面的設計是對我電器知識最大的幫助,在起設計過程中,對各種電器設備有了更全面,更熟悉的了解。尤其是在識電路圖方面有極大的進步。由于此彎管機采用的是半自動的形式,故采用二個行程開關和二個交流接觸電器等組成其電路。由于電機的功率為3KW且電壓為380Vh頻率為50Hz的交流電。
故選用行程開關的型號[1]LX19-131(B),
接觸器型選用[1]CJ-16,2常閉2常開,其工作功率為4KW。
按鈕使用普通型平鈕二個,型號[1]為LA101P-P。
電源開關選用LW8萬能轉(zhuǎn)換開關型號[1]為AC21,其工作功率為3.8KW。
短路保護熔斷器選用[1]RL6-25其額定功率為4KW。
過載保護采用[1]JRS1-25/F系列熱繼電器JRS1-25/F其控制功率為380*3=1124W,因為有二根線所以總功率為1124*3=3372W故合適。
電源線采用[1]BV4(B)即常用銅芯聚氯乙烯絕緣電線4平方毫米的銅線線芯結(jié)構(gòu)為7*0.85。其額定電壓為600V
其工作過程,電源線接上,把電源打開,此時電機是不通電的。當按下SB1時接觸器KM1線圈得電,此時三對主觸頭閉合,一個常開開關KM1閉合通電,而另一個常閉開關KM1則打開斷電,且此時電機正轉(zhuǎn),進行彎曲工作,當彎曲到定角度時(此角度由彎曲角度的大小而調(diào)整)碰到了行程開關X1,則接觸器KM1線圈斷電, 三對主觸頭斷開,一個常開開關KM1斷開 ,即電機斷電,由于電機是旁磁制動電機,故電機很快停止運轉(zhuǎn),常閉開關閉合。此時彎曲過程已經(jīng)完成,之后按下SB2,則接觸器KM2線圈得電,此時三對主觸頭閉合,一個常開開關KM2閉合通電,而另一個常閉開關KM2則打開斷電,此時電機反轉(zhuǎn),當轉(zhuǎn)回到初始位置時由于碰到了行程開關X2,則接觸器KM2線圈斷電,三對主觸頭斷開,一個常開開關KM2斷開,電機停止。
當再次按下SB1時,則得反復工作。
其中電路中設有過載保護、短路保護。
當在工作中時,電路中具有自鎖功能,因而不用怕操作者不小心按錯鍵而出事故。但當工作中出現(xiàn)意外時,只要轉(zhuǎn)動電源開關,把電源開關斷開即可使電機停轉(zhuǎn),之后處理意外后轉(zhuǎn)動電源開關使電源通電便可繼續(xù)進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)進行工作。
近兩個月的畢業(yè)設計終于結(jié)束了,通過這些天的設計學習,自己的專業(yè)知識和獨立思考問題的能力有了很大的提高,對我走向社會從事專業(yè)工作有著深遠的影響?,F(xiàn)在就談談對本次畢業(yè)設計過程中的認識和體會。
此次設計我學會了查閱資料和獨立思考。當開始拿到畢業(yè)設計題目時,心里面是一片迷茫,不知從何入手,甚至連彎管機是什么樣的都不知道,幸好在黃老師的指導下及時理清了頭緒,避免了走很多的彎路。認真翻閱相關資料如《機械設計手冊》,自動彎管機的設計與鋼筋彎曲機的改進論文與書籍等,我開始了自己的設計思想,確定了自己的設計方案。我的課題除了彎管機的結(jié)構(gòu)的設計之外,還有其控制電路設計。
此次設計我做了很多重復工作、無用功,但是這些重復工作和無用功積累了設計經(jīng)驗。同時也認識到設計不能只在腦子里想其結(jié)構(gòu)、原理,必須進行實際操作。另外,也應從多個角度來思考問題的所在,嘗試其它的方法,以求找到最佳方法,因為即使想的很完美,但到實際的設計時會遇到很多想不到的實際問題。
在設計的過程中,也出現(xiàn)了一些客觀不足的問題,就是彎管機的、以及各種標準件如蝸輪減速器,接觸器等沒有親眼見過不知道其具體大小與工作情況,只能憑著手冊的說明而想像,彎管力矩的計算方法也沒有一條統(tǒng)一的式的,只能憑著經(jīng)驗式子來進行計算,其次由于條件不足缺乏實驗性,等等多種原因使我的設計是沒有完全的根據(jù)實際的情況來作合適、客觀地修改,而做出來的,難免有些缺點和不足,由于諸多原因,本次設計存在一些不足和有待改善的地方,希望老師能夠提出寶貴修改意見。
最后,衷心感謝黃開有老師對我的悉心指導,使我在大學里最后一段時間里學習到了很多有用的東西。
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