鋼卷翻轉輸送機液壓系統(tǒng)設計【3張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開題報告】

鋼卷翻轉輸送機液壓系統(tǒng)設計41頁 12000字數(shù)+論文說明書+3張CAD圖紙【詳情如下】泵站裝配圖.dwg液壓原理圖.dwg軸向柱塞泵.dwg鋼卷翻轉輸送機液壓系統(tǒng)設計開題報告.doc鋼卷翻轉輸送機液壓系統(tǒng)設計論文.doc鋼卷翻轉運輸機設計摘要在冶金機械領域礦山生產當中，運輸小車用途廣泛，各種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅動的動力源又可分電機拖動，液壓油缸帶動，總體是把設備或成品從一個地方轉移至另一處，本次設計的鋼卷運輸小車它的驅動是由電機來完成的，其大體組成主要由鋼卷翻轉機架總成，鋼卷翻轉機的行走機構，頂升裝置，翻轉機構、液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。通過設計，綜合運用所學過的力學，機械設計，機械制圖的有關知識，電工技術，電氣控制技術，檢測技術，液壓傳動技術，計算機技術等方面的知識。通過這一設計過程，加深對所學知識的了解和運用能力，并加深對機電系統(tǒng)的了解 ，并接受基本的機械設計訓練和電氣控制系統(tǒng)設計的訓練，了解和學會一些新型電控裝置的使用。本設計中的鋼卷翻轉機是一種非標準化機械設備，該設計采用了機，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，在外觀設計及技術性能上有其簡捷獨特的一面，它整體布局合理，互換性強具有良好的結構剛性和穩(wěn)定性，對我們所學專業(yè)是一個很好的運用實列。在整個的設計過程中，用到了以前學過的機械制圖、CAD制圖、機械設計、機械原理、液壓傳動技術、計算機技術等多方面的知識，在以前未必掌握的很好，在這個設計的過程中，經過反復的運用，很好的加深了對它們的理解。關鍵詞：運輸裝置    液壓傳動   頂升裝置 ，翻轉裝置  Abstract In the area of mines production of metallurgical machinery, the transport vehicle is widely used. And there are many types of Transporter. Those can be divided into transportation volume car, roll change car, etc. according to its different uses car.  And can be divided into Motor Drive, Hydraulic jack drive according to its drive source. The whole function of Coil Transfer Car is for transporting . This design of the Coil Transfer Car is driven by the motor and is made up of the the main frame by the coil assembly, coil cars running bodies, jacking device, assembly of hydraulic and electrical control system.  Coil car is is a non-standard mechanical device, this design of the Coil Transfer Car uses a machine and electro-hydraulic operation control system . And its design and technical properties  is unique . It has a reasonable overall arrangement,and good interchangeability and stability . It is a very good instance for our major .During  the whole design process, i used the knowledge of  mechanical drawing, CAD drawing, mechanical design, mechanical principles of hydraulic technology, computer technology and so on .During this process, I get a better understanding of related knowledge .Keywords: transport vehicle 、hydraulic jacking device  、Lifting device目錄摘要1Abstract2目錄21 概述12 該設計中整體的方案及工作原理13 機械系統(tǒng)的設計33.1 鋼卷翻轉機車架總成結構設計33.1.1 鋼卷翻轉機總體結構:33.1.2 傳動裝置的結構:33.1.3  鋼卷翻轉機車輪組安裝結構33.2 鋼卷翻轉機行走機構的設計43.2.1參考數(shù)據(jù)43.3 選擇電動機43.3.1 類型的選擇43.3.2功率的確定53.3.3工作機的阻力53.3.4電動機的轉速的確定63.4計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)63.4.1 計算總傳動比i63.4.2各軸的轉速63.4.3 各軸的功率63.4.4各軸的轉距73.4.5鏈輪、鏈條的選取校核73.4.6 軸承的選取校核83.5軸的設計與校核93.5.1軸的設計93.4.2 軸的強度校核94液壓總成的設計134.1.工況要求134.2動力和運動參數(shù)134.2.1頂升截荇134.2.2 速度134.2.3 工作行程144.3工況分析144.3.1頂升油缸分析144.3.2計算液壓缸尺寸及工況144.4液壓缸主要尺寸確定164.4.1頂升油缸壁厚及外徑計算164.4.2工作行程確定174.4.3缸蓋厚度得確定174.4.4最小導向長度得確定184.4.5缸體長度得確定194.4.6缸體與缸蓋得連接形式194.4.7活塞桿與活塞連接結構194.4.8活塞桿導向部分的結構204.4.9密封圖選用204.4.10液壓缸的緩沖裝置204.4.11 液壓缸的安裝連接結構204.4.12進出油口形式及大小確定204.4.13桿用雙耳環(huán)安裝尺寸204.4.14液壓缸主要零件材料和技術要求205 擬定液壓系統(tǒng)原理圖235.1調速方式的選擇235.2液壓缸動作回路的選擇235.3確定供油方式235.4液壓系統(tǒng)的組合236 選擇液壓元件256.1   確定泵的Pp Pn和規(guī)256.1.1  泵的工作壓為確定256.1.2泵的流量確定256.1.3選擇液壓泵的規(guī)格256.1.4泵電機的選定266.2液壓閥的選擇266.3定管道尺寸276.4定油箱容量287液壓系統(tǒng)的驗算297.1壓力損失驗算：297.1.1頂升油缸上升是油路壓力損失297.1.2頂升時回油路得壓力損失：307.1.3變量泵出口處的壓力Pp為：307.1.4液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算：317.1.5有效功率：317.1.6系統(tǒng)的發(fā)熱功率：317.1.7散熱面積A317.1.7油液溫升t328 總結33致    謝34參考文獻35鋼卷翻轉運輸機的設計前言  在冶金機械領域礦山生產當中，運輸小車用途廣泛，各種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅動的動力源又可分電機拖動，液壓油缸帶動，總體是把設備或成品從一個地方轉移至另一處，本次設計的鋼卷運輸小車它的驅動是由電機來完成的，其大體組成主要由鋼卷翻轉機架總成，鋼卷翻轉機的行走機構，頂升裝置，電纜坦克鏈，液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。通過設計，綜合運用所學過的力學，機械設計，機械制圖的有關知識，電工技術，電氣控制技術，檢測技術，液壓傳動技術，計算機技術等方面的知識。通過這一設計過程，加深對所學知識的了解和運用能力，并加深對機電系統(tǒng)的了解 。 1 概述熱軋廠生產的鋼卷，鋼卷從加熱爐到卷取區(qū)再到運輸鏈需120S，原來是由一條運輸鏈進行鋼卷的運輸，自從主軋線的設備經過技術改造以后，生產能力大幅地提高了，該條運輸鏈遠遠不能滿足生產運輸?shù)男枰?，因此又增添了一條平行的運輸鏈，本設計中的鋼卷小車是熱軋廠卷取作業(yè)區(qū)為了適應高效，快節(jié)奏的生產需要，把成品鋼卷從S鏈運輸轉送到T鏈上的一種過渡小車，實現(xiàn)兩條運輸鏈的橫向連接。 鋼卷翻轉運輸機是一種機械化設備，該設計采用了機，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，在外觀設計及技術性能上有其簡捷獨特的一面，它整體布局合理，結構緊湊，配套性好，互換性強具有良好的結構剛性和穩(wěn)定性，操作人員在控制室里就可以方便操作。 2 該設計中整體的方案及工作原理該設計中的鋼卷翻轉小車是一臺集機械，電氣，液壓聯(lián)合控制操縱的半自動化設備，以電力為動力源，變頻無級調速，傳感器監(jiān)測安全預報，平穩(wěn)安全可靠。在我廠卷取作業(yè)區(qū)，鋼板經過軋制后成鋼卷需運送到精整作業(yè)線，原來輸送鋼卷的一條S鏈承當著所有鋼卷的運輸，由于主軋線主體設備的改造，生產能力大幅地提高，而且該條運輸鏈比較成舊，設備老化，不能滿足生產的需要，因此需在S鏈平行的一側再增加一條運輸鏈，分擔其中一部分鋼卷和作備用鏈。但是由于現(xiàn)場條件的限制，兩條運輸鏈高低落差約5米，平行間距約14米，在這種情況下設計一條鋼卷運輸小車可以滿足這樣的需求本設計主要組成有鋼卷翻轉機架總成，鋼卷翻轉機的行走機構，頂升裝置，翻轉機構，電纜坦克鏈，液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。鋼卷翻轉機的行走總成安裝在由鋼板組焊而成的鋼卷翻轉機架總成上，頂升總成裝在鋼卷翻轉機翻轉平臺之上，翻轉機構安裝在行走平臺上，電纜坦克鏈用螺栓與鋼卷翻轉機的右側面向連接，隨車行走而卷曲。液壓總成則固定在鋼卷翻轉機架下半部的側面。該車的運行是由蝸輪蝸桿驅動機構來傳動，使鋼卷翻轉機在水平的軌道上左右行走，同事翻轉平臺實現(xiàn)翻轉過程，從而達到所設計的目的。 8 總結 本設計中的鋼卷翻轉機是一種非標準化機械設備，該設計采用了機，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，對我們所學專業(yè)是一個很好的運用實列。在整個的設計過程中，用到了以前學過的機械制圖、CAD制圖、機械設計、機械原理、液壓傳動技術、計算機技術等多方面的知識，在以前未必掌握的很好，在這個設計的過程中，經過反復的運用，很好的加深了對它們的理解，是一個很好的溫故知新的過程。在老師的指導下，獨立的完成一個整體機電裝置的設計，在實際生活當中加以應用，這本身就是一個很好的學習過程。我感覺一個畢業(yè)設計下來，在自己的頭腦中有了一個比較全面的設計過程認識，有了一個整體的概念，確實加強了機械設計和液壓系統(tǒng)設計的系統(tǒng)訓練。設計的過程不是一個孤立的過程，每一個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣的，必須考慮到在設計這一步的過程中，將會對下一步產生什么樣的影響。盡管說在設計的過程中，自己盡了能力去考慮的全面，但還是由于能力和水平有限，還是存在很多的不足之處，有待去改進。最后感謝我的指導導師陸洪波，以及在我的設計過程中給與幫助和支持的老師同學們，我將在以后的工作中把所學的知識同自己的工作相結合，不斷提高自己，豐富自己，為自己的學習生涯交上一份滿意的答卷。 致    謝經過一學期的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲。作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是很困難的。在這里首先要感謝我的導師XXX老師X老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從開展工作到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等過程中都給予了我悉心的指導。其次要感謝我的同學，他們在我進行畢業(yè)設計過程中，給予了無私的幫助和指導。最后感謝我的母校四年來對我的大力栽培。 參考文獻1 鄒家祥.軋鋼機械.北京：冶金工業(yè)出版社，20052 徐灝.機械設計手冊（第二版）M.北京：機械工業(yè)出版社，20003 濮良貴、紀名剛.機械設計（第七版）. 北京：高等教育出版社，20014盧秉恒主編.機械設計制造基礎.機械工業(yè)出版社第二版5邱宣懷主編.機械設計第4版.北京:高等教育出版社，1997.76 徐灝. 機械設計手冊（第一版）M. 北京：機械工業(yè)出版社，19917 羅振才. 煉鋼機械（第二版）M. 北京：冶金工業(yè)出版社，19898 鞏云鵬、田萬祿、黃秋波. 機械設計課程設計M. 沈陽：東北大學出版社，20009 孫家驥. 礦冶機械維修工程學M. 北京: 冶金工業(yè)出版社,199410 張世昌、李旦、高航. 機械制造技術基礎M. 北京：高等教育出版社，200111 甘銳,胡英英.液壓升降機設計論述.液壓與氣動，2003,(7).12 王萬永. 國外升降臺J. 起重運輸機械, 1986, (12) .  2001,(4)13新編液壓工程手冊上 雷天覺主編；楊爾莊, 李壽剛副主編 北京：北京理工大學出版社，199814 孫寶鈞主編.機械設計基礎（第二版）.北京:機械工業(yè)出版社,1999.5 15胡家秀主編.簡明機械零件設計實用手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1999.10 16楊培元、朱福元.液壓系統(tǒng)設計間明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，199.12 17袁承訓主編.液壓與氣壓傳動.北京：機械工業(yè)出版社，2000.718 MI Zhen-li,TANG Di,High Strength and High Plasticity TWIPSteel for Modern VehicleJ Journal of Materials Science and Technology, 2005, 21(4): 451-45519 Lamberterie B. Recent Evolution and Trends in the Steel Rolling IndustryA.Steel Rolling 2006 9thn International & 4th European ConferencesC, 200620 Auxiliary feeder for a wire coiler V. E. Belenkov Metallurgist, Volume 20, Number 6 / 1976年6月   本科生畢業(yè)論文設計開題報告書 題 目 鋼卷翻轉輸送機的設計 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 指導老師 2010 年 11 月 18 日 論文（設計）題目 鋼卷翻轉輸送機的設計 課題目的、意義及相關研究動態(tài)： 一、課題目的： 各大鋼鐵企業(yè) ， 在冷扎廠 、 薄板廠等車間中 ， 鋼卷翻轉輸送機是必不可少的設備 ， 性能和質量的好壞直接影響著生產的順利進行與否 。 目前實現(xiàn)鋼卷翻轉及輸送功能基本是通過不同的設備來實現(xiàn)的 ， 即 ： 先由吊鉤 、 吊環(huán)等取物裝置抓取鋼卷 ， 鋼卷隨機械設備動作而被放置在翻轉臺車上 ， 翻轉臺車完成鋼卷的翻轉后 ， 再由取物裝置將其放置到輸送臺車上 ， 由輸送臺車將鋼卷送到指定位置 。 這樣的翻轉及輸送過程是由不同的設備分別完成的 ， 起吊次數(shù)增多 ， 生產效率低 。 針對以上情況， 某鋼鐵公司在進行冷軋廠技術改造時， 需要 研制一種既可以實現(xiàn)鋼卷翻轉又可以實現(xiàn)輸送功能的設備， 用于滿足生產工藝需要。其基本設計要求為 : 鋼卷內徑 508徑 1900 1500重約為 30 噸、水平行走速度 30m/轉角速度 所研發(fā)的鋼卷翻轉輸送機其翻卷過程設計采用液壓系統(tǒng)進行驅動。本文介紹的就是一種能滿足上述要求的液壓系統(tǒng)， 達到翻卷過程的平穩(wěn)， 無沖擊， 工作穩(wěn)定可靠。 二、課題的意義： 對提高鋼鐵生產企業(yè)的生產效率 、 產品質量 ， 增加企業(yè)競爭力 ， 具有重要和積極的作用 ； 對強化企業(yè)形象 ， 提升鋼鐵行 業(yè)自動化裝備水平 ， 創(chuàng)造更大經濟效益和社會效益 ， 具有重要的現(xiàn)實意義 ； 產品研制成功可完全替代進口產品 ， 為企業(yè) 、 國家節(jié)約大量外匯 ； 鋼卷翻轉輸送機進行改型后 ， 也可用于紗布 、 紙卷等卷狀產品的翻轉和運輸 ， 對該類機械設備的工程應用具有一定的參考價值 。 三 、相關的研究動態(tài)： 鋼卷，又稱卷鋼。鋼材熱壓、冷壓成型為卷狀。為了方便儲存和運輸，方便進行各種加工（例如加工成為鋼板、鋼帶等）。成型卷主要是熱軋卷和冷軋卷。熱軋卷是在鋼坯再結晶前的加工產品。冷軋卷是熱軋卷的后續(xù)加工。鋼卷一般重量是 15 30T 左右。今 年來，我國熱軋生產產能不斷擴充，已經有幾十條熱軋生產線，還有一些項目即將開建或者投產。鋼卷 翻轉輸送機在這種情況下應運而生，他的出現(xiàn)大大提高了工廠的生產效率，為企業(yè)節(jié)省了大量的成本。 中國古代的高轉筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形； 17世紀中，開始應用架空索道輸送散狀物料； 19 世紀中葉，各種現(xiàn)代結構的輸送機相繼出現(xiàn)。 1868 年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機； 1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機； 1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機； 1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械 制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。 翻轉機 輸送機 能適應不同規(guī)格的貨物的翻轉要求，安全、平穩(wěn)、有效地提供工藝輸送，實現(xiàn)將貨物由臥式轉換成立式或將立式轉換成臥式的作業(yè)目標。廣泛應用于冶金、沖壓、鈑金、模具、造紙、冷藏、鋼帶、線盤、桶料、卷料等行業(yè)。翻轉機 輸送機的 原理：本機包括由翻轉鉸鏈連接的底座和翻轉體，翻轉機通過翻轉鉸鏈和底座進行連接，在翻轉機的中部設有膠輥，膠輪 架與底座形成連接，方便快捷地將貨物進行任意角度的翻轉，或者附加到輸送線，采用多段速控制，和行程開關，將貨物翻轉任一角度后移動到下道流水線；實現(xiàn)貨物輸送的立體流程，無需人工和行吊等高輸送率特點，翻轉機 輸送機 結構簡單、造價低、工作效率高、安全可靠。 如果采用原始的人工方法翻轉 ,可能出現(xiàn)意外的危險 ,導致工件的損壞 ;危及操作人員的人身安全 ;損壞吊裝設備。該類設備的主要特點體現(xiàn)在產品結構成熟、不會出現(xiàn)維修事故。 未來輸送機的將向著大型化發(fā)展、擴大使用范圍、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 大型化包括大輸 送能力、大輸送傾角等幾個方面。 擴大輸送機的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結團、粘性物料的輸送機 發(fā)展趨向 翻轉輸送機的發(fā)展趨向是：繼續(xù)向大型化發(fā)展。大型化包括大輸送能力和大輸送傾角等幾個方面。擴大翻轉輸送機的使用范圍。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、放射性、易燃性物質的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易 結團、粘性的物料的輸送機。使翻轉輸送機的構造滿足物料搬運系統(tǒng)自動化控制對單機提出的要求。降低能量消耗以節(jié)約能源， 已成為翻轉輸送技術領域內科研工作的一個重要方面。減少各種輸送機在作業(yè)時所產生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。 課題的主要內容（觀點）、創(chuàng)新之處： 一、主要內容： 1 、 液壓驅動動作分析： 支撐液壓缸 ： 實現(xiàn) “ 快進 停留 快退 原位停止 ” 的動作循環(huán) 。 快進 、 快退速度為 最大行程 200 設計工作壓力 15 翻轉液壓缸 ： 實現(xiàn) “ 工進 停留 工退 原位停止 ” 的動作循環(huán) 。 工進 、 工退運動線速度為 最大行程 1700 設計工作壓力 15 2 、 液壓系統(tǒng)設計： （ 1） 舉升工作臺驅動回路 （ 2） 翻轉工作臺驅動回 路 （ 3） 保護回路 二、 創(chuàng)新之處 ： （ 1） 采用電磁換向閥實現(xiàn)執(zhí)行機構運動方向的控制 ， 便于自動化 。 采用液壓傳動和 動控制 ， 自動化程度高 ， 工作穩(wěn)定性好 。 （ 2） 系統(tǒng)設有冷卻回路 （ 過濾器和冷卻器 ）， 用冷卻器對系統(tǒng)進行回油冷卻 ， 以降低對液壓系統(tǒng)性能的不利影響 ， 通過過濾器可以控制系統(tǒng)的總污染 ， 提高了系統(tǒng)的安全可靠性 。 （ 3） 通過電液閉環(huán)控制實現(xiàn) 2 個翻轉缸的同步控制 ， 滿足了翻轉速度低和同步精度高的要求 。 研究方法、設計方案或論文撰寫提綱： 1、 研究方法： 對國內外的翻轉輸送機進行了解，得出 翻轉輸送機 的實質在于對 工件進行翻轉及其輸送 ，通過分析 翻轉輸送機的結構得到翻轉輸送機的總成部分的研制、開發(fā)與創(chuàng)新對翻轉輸送機 的總體性能有很大的提升空間。而 翻轉部件又是鋼卷翻轉輸送機 的核心部件，故而 設計了兩種方案。 2、設計方案： 方案一： 實軸式翻轉工作臺簡化模型及實體翻轉 機 （電機驅動） 方案二： 空間虛擬軸翻轉工作臺簡化模型及實體翻轉輸送機（液壓驅動） 比較：方案一的特點： 1、 在翻轉過程中鋼卷的重心位置 (圖示 O 點 ) 距離翻轉工作臺回轉中心 ( 圖示 A 點 )距離較遠 (圖示 L ) , 導致翻轉力矩較大。為了克服較大的阻力矩 , 所需的驅動力F 較大 ; 2、 距離 L 較大 , 翻轉工作臺的支撐軸受力也比較大 ,其直徑、長度將會設計的比較大 ; 3、 由于所設計的翻轉輸送工作臺承重較大 , 且體積也較大。采用圖示的工作臺結構 , 為了滿足使用要求 , 翻轉工作臺的體積和質量也將被設計得比較大。 方案二的特點： 1、 采用空間虛擬軸來實現(xiàn)鋼卷的翻轉 , 翻轉工作 臺的轉彎半徑較小 , 所需要的驅動力較小 ; 2、 鋼卷的翻轉采用液壓驅動 , 操作方便、慣性小 ; 3、 鋼卷在工作臺上能準確進行定位 , 翻轉時平穩(wěn)、無撞擊 ; 通過對鋼卷翻轉輸送機的研究動態(tài)的了理解， 綜合方案一、二的特點， 確定了本 次設計采用 方案二 。本次設計所采用的是液壓驅動，此計算機結構的傳動系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)驅動和控制的。 設計方案如下： 2. 鋼卷翻轉輸送機的結構設計 3. 鋼卷翻轉輸送機的結構分析和驗算 4. 液壓系統(tǒng)設計 完成期限和預期進度： 畢業(yè)實習與畢業(yè)設計調研階段： 假期， 2011 年 1 月 10 日至 2 月 15 日； 畢業(yè)設計開題報告階段：第 1 周， 2010 年 11 月 16 日至 12 月 10 日； 畢業(yè)設計主要工作階段：第 2 至 12 周， 2011 年 2 月 21 日至 5 月 15 日； 第 3 周：確定系統(tǒng)方案，結構形式和主要尺寸并繪制結構原理圖； 第 4 周 : 系統(tǒng)參數(shù)的技術、材料選擇等； 第 5 至 6 周： 繪制裝備圖和全套零部件圖 ; 第 7 至 10 周： 編寫設計計算說明書。準備答辯電子文檔。 資格審查，論文修改時間：第 11 周， 2011 年 5 月 2 日至 5 月 6 日； 畢業(yè)設計 答辯：第 12 周， 2011 年 5 月 14 日至 5 月 22 日 主要參考資料： 1 2 成大先 機械設計手冊。第五版 常用機械工程材料 化學工業(yè)出版社， 2010年 1 月 3 成大先 機械設計手冊。第五版 液壓控制 北京：化學工業(yè)出版社， 2010 年 1月 4 楊署東 液壓傳動與氣壓傳動， 第三版 華中科技大 學出版社， 2008 年 4 月 5 劉鴻文 材料力學。北京： 高等教育出版社， 1992 6 成大先 機械設計手冊。 第五版 液壓傳動 北京： 化學工業(yè)出版社， 2010 年 1 月 7 王慶豐 工程機械液壓控制技術的研究進展與展望， 機械工程學報 2003（ 12） 8 陳俊 鋼卷翻轉輸送機的液壓系統(tǒng)的設計 機電產品開發(fā)與創(chuàng)新， 2009年 1 月 9 陳志新 鋼卷翻轉輸送機翻轉工作臺的方案優(yōu)化探討 冶金設備 ， 2009 年 2 月 10 蔣 燦 翻卷液壓系統(tǒng)的設計與創(chuàng)新 液壓與氣 動， 2006 年 12 期 11 冶占武 大負載翻轉機構液壓回路的設計 流體傳動與控制， 2005 年 7月 12 郭景坤 大型自動翻轉機的設計研究 一重技術 設計與計算 ， 2009 年 8 月 13 楊剛 翻轉機液壓系統(tǒng)噪聲分析 哈爾濱鐵道科技 工作研究 ， 2001 年第 3 期 指導教師意見： 簽名： 年 月 日 開 題 報 告 會 紀 要 時 間 年 月 日 地 點 與 會 人 員 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 題目 ： 鋼卷翻轉運輸機 設計 院 （系）： 專 業(yè)： 班 級： 學 生： 學 號： 指導教師： 2011 年 5 月 1 鋼卷翻轉運輸機 設計 摘要 在冶金機械領域礦山生產當中，運輸小車用途廣泛，各 種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅動的動力源又可分電機拖動，液壓油缸帶動，總體是把設備或成品從一個地方轉移至另一處，本次設計的鋼卷運輸小車它的驅動是由電機來完成的，其大體組成主要由 鋼卷翻轉機 架總成， 鋼卷翻轉機 的行走機構，頂升裝置， 翻轉機構、 液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。通過設計，綜合運用所學過的力學，機械設計，機械制圖的有關知識，電工技術，電氣控制技術，檢測技術，液壓傳動技術，計算機技術等方面的知識。通過這一設計過程，加深對所學知識的了解和運用能力，并加深對 機電系統(tǒng)的了解 ，并接受基本的機械設計訓練和電氣控制系統(tǒng)設計的訓練，了解和學會一些新型電控裝置的使用。 本設計中的 鋼卷翻轉機 是一種非標準化機械設備 ， 該設計采用了機，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，在外觀設計及技術性能上有其簡捷獨特的一面，它整體布局合理，互換性強具有良好的結構剛性和穩(wěn)定性， 對我們所學專業(yè)是一個很好的運用實列。 在整個的設計過程中，用到了以前學過的機械制圖、 械設計、機械原理、液壓傳動技術、計算機技術等多方面的知識，在以前未必掌握的很好，在這個設計的過程中，經過反復的運用，很好的加深了對它 們的理解 。 關鍵詞： 運輸裝置 液壓傳動 頂升裝置 ，翻轉裝置 2 In of of is be to be to ar is of ar is by is up of by of is is a of ar a is It a It is a i of so I a of 、 南文理學院本科畢業(yè)設計 （論文） 目錄 摘要 . 1 . 2 目錄 . 2 1 概述 . 1 2 該設計中整體的方案及工作原理 . 1 3 機械系統(tǒng)的設計 . 3 卷翻轉機 車架總成結構設計 . 3 卷翻轉機 總體結構 : . 3 動裝置的結構 : . 3 鋼卷翻轉機 車輪組安裝結構 . 3 卷翻轉機 行走機構的設計 . 4 . 4 擇電動機 . 4 型的選擇 . 4 . 5 . 5 . 6 . 6 算總傳動比 i . 6 軸的轉速 . 6 軸的功率 . 6 軸的轉距 . 7 輪、鏈條的選取校核 . 7 承的選取校核 . 8 . 9 的設計 . 9 的強度校核 . 9 4液壓總成的設計 . 13 . 13 . 13 . 13 度 . 13 作行程 . 14 . 14 . 14 . 14 . 16 . 16 . 17 . 17 . 18 湖南文理學院本科畢業(yè)設計 （論文） . 19 . 19 . 19 . 20 . 20 . 20 壓缸的安裝連接結構 . 20 . 20 . 20 . 20 5 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 . 23 . 23 . 23 . 23 . 23 6 選擇液壓元件 . 25 確定泵的 . 25 泵的工作壓為確定 . 25 . 25 . 25 . 26 . 26 . 27 . 28 7液壓系統(tǒng)的驗算 . 29 . 29 . 29 . 30 泵出口處的壓力 . 30 . 31 . 31 . 31 . 31 t . 32 8 總結 . 33 致 謝 . 34 參考文獻 . 35 湖南文理學院本科畢業(yè)設計 （論文） 鋼卷翻轉運輸機 的設計 前言 在冶金機械領域 礦山生產當中，運輸小車用途廣泛，各種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅動的動力源又可分電機拖 動，液壓油缸帶動，總體是把設備 或成品從一個地方轉移至另一處， 本次設計的鋼卷運輸小車 它的驅動是由電機來完成的，其大體組成 主要由 鋼卷翻轉機 架總成， 鋼卷翻轉機 的行走機構，頂升裝置，電纜坦克鏈，液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。 通過設計，綜合運用所學過的力學，機械設計，機械制圖的有關知識，電工技術，電氣控制技術，檢測技術，液壓傳動技術，計算機技術等方面的知識 。 通過這一設計過程，加深對所學知識的了解和運用能力，并加深對機電系統(tǒng)的了解 。湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 1 1 概述 熱軋廠生產的鋼卷 ， 鋼卷從加熱爐到卷取區(qū)再到運輸鏈需 120S，原來是由一條 運輸鏈進行鋼卷的運輸， 自從主軋線的設備經過技術改造以后，生產能力大幅地提高了，該條運輸鏈遠遠不能滿足生產運輸?shù)男枰?，因此又增添了一條平行的運輸鏈， 本設計中的鋼卷小車是熱軋廠卷取作業(yè)區(qū)為了適應高效，快節(jié)奏的生產需要，把成品鋼卷從 S 鏈運輸轉送到 T 鏈上的一種過渡小車，實現(xiàn)兩條運輸鏈的橫向連接。 鋼卷 翻轉運輸機 是一種機械化設備，該設計采用了機，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng) ，在外觀設計及技術性能上有其簡捷獨特的一面，它整體布局合理，結構 緊 湊，配套性好，互換性強具 有良好的結構剛性和穩(wěn)定性，操作人員在控制室里就可以方便操作。2 該設計中整體的方案 及工作原理 該設計中的鋼卷 翻轉 小車是一臺集機械，電氣，液壓聯(lián)合控制操縱的半自動化設備，以電力為動力源，變頻無級調速，傳感器監(jiān)測安全預報，平穩(wěn)安全可靠。 在我廠卷取作業(yè)區(qū)，鋼板經過軋制后 成鋼卷需運送到精整作業(yè)線， 原來輸送鋼卷 的一條 S 鏈承當著所有鋼卷的運輸，由于主軋線主體設備的改造，生產能力大幅地提高，而且該條運輸鏈比較成舊，設備老化 ， 不能滿足生產的需要， 因此需在 S 鏈平行的一側再增加一條運輸鏈 ， 分擔其中一部分鋼卷和作備用鏈 。 但是由于現(xiàn)場條件的限制，兩條運輸鏈高低落差約 5米，平行間距約 14米 ，在這種情況下設計一條鋼卷運輸小車可以滿足這樣的需求 本設計主要組成有 鋼卷翻轉機 架總成， 鋼卷翻轉機 的行走機構，頂升裝置，翻轉機構， 電纜坦克鏈，液壓總成 和電氣控制系統(tǒng)組成。 鋼卷翻轉機 的行走總成安裝在由鋼板組焊而成的 鋼卷翻轉機 架總成上，頂升總成裝在 鋼卷翻轉機 翻轉 平臺之上， 翻轉機構安裝在行走平臺上， 電纜坦克鏈用螺栓與 鋼卷翻轉機 的右側面向連接，隨車行走而卷曲。液壓總成則固定在 鋼卷翻轉機 架下半部的側面。 該車的運行是由蝸輪蝸桿驅動機構來傳動，使 鋼卷翻轉機 在水平的軌道上左右行走， 同事翻轉平臺實現(xiàn)翻轉過程， 從而達到所 設計的目的 。湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 3 3 機械系統(tǒng)的設計 卷翻轉機 車架總成結構設計 卷翻轉機 總體結構 : 此車總體設計尺寸為長寬高 1420 700 694，采用鋼板組焊而成的珩架結構，底部是用 長寬 180 90 的，厚為 20 的鋼板，中部三塊肋板加焊而成，同時作為頂升裝置油缸的基座 的一部， 鋼卷翻轉機 臺架四周焊有固板 板，以保證臺架在極限載荷作用下具有可靠的整體鋼性和穩(wěn)定性。 頂升油缸的基座是一個壁厚為 50的圓柱體，它焊在 鋼卷翻轉機 翻轉平臺的 中間位置 ，四周分別焊有長寬 1090 80 厚同樣為 50 的肋板，以增加油缸基座的鋼性和穩(wěn)定性 。頂升立柱是由 寸為長寬高 4415750 50 鋼板組焊而成，四周分別鑲嵌有四塊滑塊， 用沉頭螺栓固定在立柱上。 動裝置的結構 : 此車是采用 鏈輪 傳動，該機構是整個 鋼卷翻轉機 工作的基礎部分。在電動機的帶動下，通過安裝在支架上的軸承和傳動軸，傳遞到車輪軸上，從而帶動鋼卷翻轉機 沿工字鋼導軌運動，進而實現(xiàn)鋼卷的搬運功能。 傳動裝置支架主要靠焊接而成，這主要是由于制造和安裝的需要，同時也由于焊接結構有其特有的優(yōu)點，節(jié)省材料和工時，能 化大為小，拼小成大，易于實現(xiàn)制造。這樣整個結構制造起來就簡單容易 。因此將 傳動裝置安裝在行走車輪的下方，用螺栓與車架相連接。 鋼卷翻轉機 車輪組安裝結構 在 鋼卷翻轉機 的四周焊有直角鋼架，用 ，鋼架側面和上部分分別焊有肋板，以增加其穩(wěn)定性和牢固性 ，四周直角鋼架用于支撐和安裝剛 鋼卷翻轉機 行走車輪組，在上面分別焊有豎直墊塊和橫向墊塊，用 45鋼。豎向墊塊徑向距離為 ，垂直度要求 ，軸向間距為 2046 ，在安裝車輪 組時可保證四個車輪踏面在同一個平面上。湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 4 卷翻轉機 行走機構的設計 考數(shù)據(jù) 工作速度 V=0 21m/卷翻轉機 自重 00卷（最大） 25輪直徑 D=250析擬定動方案 由其工作速度及承載鋼卷能力的要求，選擇 鏈輪 傳動，其傳動比大，結構緊湊，布置在傳動裝置的高速級，獲得比較小的結構尺寸， 工字軌道 使鋼卷的行走平穩(wěn)，提高承載能力和傳動效率。 其傳動簡圖如下 擇電動機 型 的選擇 根據(jù)電源的種類，工作要求 ， 工作環(huán)境，載荷大小，本設計中選擇我國新設計的國際市場上通用的統(tǒng)一系列 湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 5 率的確定 計算工作機所需的功率 工作機所需的功率 工作機的工作負載（阻力）和運動參數(shù)計算求得 ： 1000式中 工作機的阻力 （ N） 工作機的線速度（ m/s） 工作機的轉矩 （ w 工作機的效率 作機的阻力 已知 V=21m/m/s） 又 F=00000 225000=525000（ N） 25000（ N） 由手冊表 1得車輪與鋼軌的滾動摩擦系數(shù) f 本設計中取 f Fw=525000 26250 （ N） 工作機的效率 由手冊表 1 傳動的 工作機的功率 0 0 2 5 01 0 0 0 wF w V 電機的輸出功率 工作機所需功率和傳動裝置的總效率可求得電動機所需的輸出功率 0式中 為電動機至主傳動裝置的總效率（包括鏈輪傳動，兩對滾動球軸承一彈性聯(lián)軸器彈性體聯(lián)軸器） 值的計算 1 2 由手冊表 1得 鏈輪 傳動 1 動球軸承 2 此 文） 6 所以 按下式確定電動機的額定功率 1 功率的大小可據(jù)負載狀況來決定，由手冊第一篇中有關 Y 系列電動機技術參數(shù)的表中，取電動機的額定功率為 11符合設計要求。 動機的轉速的確定 從動軸 的轉速 : r/手冊表 14薦的各種傳動機構傳動比的范圍，取 鏈輪 傳動的傳動比為i 1，所以，電機 可選擇的轉速范圍為 n r 電動機型號的確定 : 選擇 2160算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù) 算總傳動比 i 傳動裝置的總傳動比 1 式中 電動機滿載轉速 軸 轉速 軸的轉速 I 電動機轉速 29r/ 軸 m2 29r/m 軸的功率 I 軸 2 11 7 1 3 各軸的轉距 電機軸 3640（ N M） I 軸 3640（ N M） 5 0229 55 02 3461N 輪、鏈條的選取校核 設軸徑 d 50傳動比 i 1 選擇鏈輪齒數(shù)：初步確定 Z 33 定鏈的節(jié)距 取 數(shù)系數(shù) 排鏈，則計算功率為 1. 選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù) 29r/表 9選 32A 查表的鏈條節(jié)距為 P=. 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距 3050)P=(3050)5242540 550 相應的鏈長節(jié)數(shù)為 取鏈長節(jié)數(shù) 4 節(jié) 鏈長 L=000=94*000=表得中心距計算系數(shù) 8 4 7 . 計算鏈速 V,確定潤滑方式 1 由 v=s 和鏈號 32A,查圖 94. 計算壓軸力 效圓周力為 : F e 58 11 0 001 0 00 鏈 輪 水 平 布 置 時 的 壓 軸 則 壓 軸 力 為算結果總匯 :鏈條規(guī)格 :32A 單排鏈 ,94 節(jié) ,長 小齒輪數(shù)都為 33,中心距 a=1550 壓軸力為 軸徑 d=76,輪徑 D=209 軸承的選取校核 設計選取運輸車工作速度為 21m/每個軸承所承受的壓力為 F=525000/4=131250N 轉速為 mi n )/(/1 00 0 則查表 6擇調心滾子軸承，代號為 22214C 其基本參數(shù)為： d=70 D=125 B=31mm 158 05 徑向載荷 131250N 軸向載荷N 0h 故軸承壽命滿足條件。則軸承選取合適。 的設計與校核 的設計 的強度校核 進行軸的強度校核計算時 ,應根據(jù)軸的具體受載及應力情況 ,采取相應的計算方法 ,并恰當?shù)剡x取其許用應力。對于僅僅承受扭矩的軸，應按扭矩強度條件計算；對于只承受彎矩的軸，應按彎矩強度條件計算；對于即承受彎矩又承受扭矩的軸，應按彎矩合成強度條件進行計算，需要時還應按疲勞強度條件進行精確校核。 傳動軸受力結構簡圖如下： 10 校核軸的強度 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某危險截面做彎矩合成強度 校核計算。按第三方強度理論，計算應力： 22 4 通常由彎矩所產生的彎曲應力 是對稱循環(huán)變應力，而由扭矩所產生的扭轉切應力 則常常不是對稱循環(huán)變應力。 的扭轉強度條件為 ： 5 5 0 0 0 由上式可得軸直徑： 30333 5 00 5 00 0 T 1 校核軸的強度： 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某危險截面做彎矩合成強 度校核計算。按第三方強度理論，計算應力： 22 4 22 4 對于直徑為 d 的圓軸，彎曲應力為 ，扭轉切應力為 ,將 ， 代入公式得軸的彎扭合成強度條件為： 1222224 軸的計算應力， 軸所受的彎矩， 軸所受的扭矩， 軸的抗彎截面系數(shù)， 3 1 對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力 疲勞強度條件進行精確校核 求出計算安全系數(shù) 應使其稍大于或至少等于設計安全系數(shù) S,即 : 22 軸的彎曲剛度校核計算： 414 zi 式中： 階梯軸 第 mm 階梯軸第 階梯軸的計算長度， 階梯軸計算長度內的軸段數(shù)。 當載荷作用與兩支承之間時， L l（ l 為支承跨距）；當載荷作用于懸臂端時， L=l+K（ 軸的彎曲剛度條件為： 12 撓度 偏轉角 式中： y 軸的允許撓度， 軸的允許偏轉角， 的扭轉剛度校核計算 軸的扭轉變形用每米長的扭轉角 來表示。圓軸扭轉角 的計算公式為： 光軸 階梯軸 Zi 中： T軸所受的扭矩， 軸的材料的剪切彈性模量， 對于鋼材， 軸的截面的極慣性矩， 4對于圓軸， 324 L階梯軸受扭矩作用的長度， mm 分別代表階梯軸第 i 段上所受的扭矩，長度和極慣性矩，單位同前 Z階梯軸受扭矩作用的軸段數(shù)。 軸的扭轉剛度條件為： 式中， 為軸每米長的 允許扭轉角，與軸的使用場合有關。對于一般傳動軸，可取 1（） /m;對于精密傳動軸，可取 ）/m；對于精度要求不高的軸 可大于 1（） /m。 由此計算可得軸滿足設計要求。湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 13 4 液壓總成的設計 本設計中的液壓缸運動是豎直上下運動，液壓傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點是： 功率密度較大，能夠輸出較大的力和力矩，執(zhí)行機構在相同的條件下，重量遠比電氣元件輕 、運動慣性小、響應速度快；易于實現(xiàn)大范圍的無級調速； 容易和電氣控制相結合，實現(xiàn)自動控制；標準化程度高，執(zhí)行元件布置靈活，易于設計和制造。 液壓傳動系統(tǒng)其主要的缺點： 由于液壓裝置工作的時泄漏很難避免和油液的可壓縮性，液壓傳動不適宜要求嚴格的定比傳動中；由于油液流動時的損失較大，系統(tǒng)容易發(fā)熱，產生振動和溫升；液壓傳動系統(tǒng)要求細心維護，而且出現(xiàn)故障不易檢查，要求維修人員有較高的技術水平。 工作性能和動作循環(huán)：由頂升油缸動作把鋼卷及頂升立拉托起， 然后由小車移動至指定位置。 動作循環(huán)為：把鋼卷及 拉生立拉勻速上升至一定高度，由小車水平勻速移動至指定位置，頂升油缸勻速下降， 水平勻速后退 升截荇 鋼卷最大重量 ： 升 裝置： 5t 度 節(jié)流閥調定頂升油缸上升額定速度為 35mm/s 節(jié)流閥調定頂升油缸下降額定速度為 70mm/s 湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 14 作行程 頂升油缸工作行程 750轉油缸工作行程 700升油缸分析 設計頂升油缸上升時 ,頂升油缸會把頂升立拉和鋼卷同時頂起 。 F 2=000*1000*69500N 1 已知頂升油缸工作行程 750S 上升額定速度為 ： 35m/秒 11=1750/35=50 秒 根據(jù)上述結果：可到出頂升油缸各工作階段的受外負載：如表 3 1所示 表 3 1頂升油缸工作循環(huán)各階段的外負載 工作循環(huán) 外負載 F（ N） 上升 F=9000 頂起 上 269500 下降 F=9000 算液壓缸尺寸及工況 a ,缸內徑 D,活塞桿直徑 由公式 1221 /11 4 D 湖南文理學院芙蓉本科畢業(yè)設計（論文） 14 可求得桿徑 F液壓缸的受負載（ N） 壓缸設定工作壓力（ 壓缸工作背壓（ 壓缸機械效率一般設計中去 g=以 1221 /11 4 D = =209明 d/與活塞直徑 7 可選 d/D 液壓缸內徑尺寸系列（ 液壓缸內勁標準值為 00以活塞桿直徑 1*00*40活塞桿直徑系列（ 求得 活塞桿直徑標準值為 40無桿面積 ： P = 251014.3 m 有桿面積 本科生畢業(yè)論文設計開題報告書 題 目 鋼卷翻轉輸送機的設計 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 指導老師 2010 年 11 月 18 日 論文（設計）題目 鋼卷翻轉輸送機的設計 課題目的、意義及相關研究動態(tài)： 一、課題目的： 各大鋼鐵企業(yè) ， 在冷扎廠 、 薄板廠等車間中 ， 鋼卷翻轉輸送機是必不可少的設備 ， 性能和質量的好壞直接影響著生產的順利進行與否 。 目前實現(xiàn)鋼卷翻轉及輸送功能基本是通過不同的設備來實現(xiàn)的 ， 即 ： 先由吊鉤 、 吊環(huán)等取物裝置抓取鋼卷 ， 鋼卷隨機械設備動作而被放置在翻轉臺車上 ， 翻轉臺車完成鋼卷的翻轉后 ， 再由取物裝置將其放置到輸送臺車上 ， 由輸送臺車將鋼卷送到指定位置 。 這樣的翻轉及輸送過程是由不同的設備分別完成的 ， 起吊次數(shù)增多 ， 生產效率低 。 針對以上情況， 某鋼鐵公司在進行冷軋廠技術改造時， 需要 研制一種既可以實現(xiàn)鋼卷翻轉又可以實現(xiàn)輸送功能的設備， 用于滿足生產工藝需要。其基本設計要求為 : 鋼卷內徑 508徑 1900 1500重約為 30 噸、水平行走速度 30m/轉角速度 所研發(fā)的鋼卷翻轉輸送機其翻卷過程設計采用液壓系統(tǒng)進行驅動。本文介紹的就是一種能滿足上述要求的液壓系統(tǒng)， 達到翻卷過程的平穩(wěn)， 無沖擊， 工作穩(wěn)定可靠。 二、課題的意義： 對提高鋼鐵生產企業(yè)的生產效率 、 產品質量 ， 增加企業(yè)競爭力 ， 具有重要和積極的作用 ； 對強化企業(yè)形象 ， 提升鋼鐵行 業(yè)自動化裝備水平 ， 創(chuàng)造更大經濟效益和社會效益 ， 具有重要的現(xiàn)實意義 ； 產品研制成功可完全替代進口產品 ， 為企業(yè) 、 國家節(jié)約大量外匯 ； 鋼卷翻轉輸送機進行改型后 ， 也可用于紗布 、 紙卷等卷狀產品的翻轉和運輸 ， 對該類機械設備的工程應用具有一定的參考價值 。 三 、相關的研究動態(tài)： 鋼卷，又稱卷鋼。鋼材熱壓、冷壓成型為卷狀。為了方便儲存和運輸，方便進行各種加工（例如加工成為鋼板、鋼帶等）。成型卷主要是熱軋卷和冷軋卷。熱軋卷是在鋼坯再結晶前的加工產品。冷軋卷是熱軋卷的后續(xù)加工。鋼卷一般重量是 15 30T 左右。今 年來，我國熱軋生產產能不斷擴充，已經有幾十條熱軋生產線，還有一些項目即將開建或者投產。鋼卷 翻轉輸送機在這種情況下應運而生，他的出現(xiàn)大大提高了工廠的生產效率，為企業(yè)節(jié)省了大量的成本。 中國古代的高轉筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形； 17世紀中，開始應用架空索道輸送散狀物料； 19 世紀中葉，各種現(xiàn)代結構的輸送機相繼出現(xiàn)。 1868 年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機； 1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機； 1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機； 1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械 制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。 翻轉機 輸送機 能適應不同規(guī)格的貨物的翻轉要求，安全、平穩(wěn)、有效地提供工藝輸送，實現(xiàn)將貨物由臥式轉換成立式或將立式轉換成臥式的作業(yè)目標。廣泛應用于冶金、沖壓、鈑金、模具、造紙、冷藏、鋼帶、線盤、桶料、卷料等行業(yè)。翻轉機 輸送機的 原理：本機包括由翻轉鉸鏈連接的底座和翻轉體，翻轉機通過翻轉鉸鏈和底座進行連接，在翻轉機的中部設有膠輥，膠輪 架與底座形成連接，方便快捷地將貨物進行任意角度的翻轉，或者附加到輸送線，采用多段速控制，和行程開關，將貨物翻轉任一角度后移動到下道流水線；實現(xiàn)貨物輸送的立體流程，無需人工和行吊等高輸送率特點，翻轉機 輸送機 結構簡單、造價低、工作效率高、安全可靠。 如果采用原始的人工方法翻轉 ,可能出現(xiàn)意外的危險 ,導致工件的損壞 ;危及操作人員的人身安全 ;損壞吊裝設備。該類設備的主要特點體現(xiàn)在產品結構成熟、不會出現(xiàn)維修事故。 未來輸送機的將向著大型化發(fā)展、擴大使用范圍、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 大型化包括大輸 送能力、大輸送傾角等幾個方面。 擴大輸送機的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結團、粘性物料的輸送機 發(fā)展趨向 翻轉輸送機的發(fā)展趨向是：繼續(xù)向大型化發(fā)展。大型化包括大輸送能力和大輸送傾角等幾個方面。擴大翻轉輸送機的使用范圍。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、放射性、易燃性物質的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易 結團、粘性的物料的輸送機。使翻轉輸送機的構造滿足物料搬運系統(tǒng)自動化控制對單機提出的要求。降低能量消耗以節(jié)約能源， 已成為翻轉輸送技術領域內科研工作的一個重要方面。減少各種輸送機在作業(yè)時所產生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。 課題的主要內容（觀點）、創(chuàng)新之處： 一、主要內容： 1 、 液壓驅動動作分析： 支撐液壓缸 ： 實現(xiàn) “ 快進 停留 快退 原位停止 ” 的動作循環(huán) 。 快進 、 快退速度為 最大行程 200 設計工作壓力 15 翻轉液壓缸 ： 實現(xiàn) “ 工進 停留 工退 原位停止 ” 的動作循環(huán) 。 工進 、 工退運動線速度為 最大行程 1700 設計工作壓力 15 2 、 液壓系統(tǒng)設計： （ 1） 舉升工作臺驅動回路 （ 2） 翻轉工作臺驅動回 路 （ 3） 保護回路 二、 創(chuàng)新之處 ： （ 1） 采用電磁換向閥實現(xiàn)執(zhí)行機構運動方向的控制 ， 便于自動化 。 采用液壓傳動和 動控制 ， 自動化程度高 ， 工作穩(wěn)定性好 。 （ 2） 系統(tǒng)設有冷卻回路 （ 過濾器和冷卻器 ）， 用冷卻器對系統(tǒng)進行回油冷卻 ， 以降低對液壓系統(tǒng)性能的不利影響 ， 通過過濾器可以控制系統(tǒng)的總污染 ， 提高了系統(tǒng)的安全可靠性 。 （ 3） 通過電液閉環(huán)控制實現(xiàn) 2 個翻轉缸的同步控制 ， 滿足了翻轉速度低和同步精度高的要求 。 研究方法、設計方案或論文撰寫提綱： 1、 研究方法： 對國內外的翻轉輸送機進行了解，得出 翻轉輸送機 的實質在于對 工件進行翻轉及其輸送 ，通過分析 翻轉輸送機的結構得到翻轉輸送機的總成部分的研制、開發(fā)與創(chuàng)新對翻轉輸送機 的總體性能有很大的提升空間。而 翻轉部件又是鋼卷翻轉輸送機 的核心部件，故而 設計了兩種方案。 2、設計方案： 方案一： 實軸式翻轉工作臺簡化模型及實體翻轉 機 （電機驅動） 方案二： 空間虛擬軸翻轉工作臺簡化模型及實體翻轉輸送機（液壓驅動） 比較：方案一的特點： 1、 在翻轉過程中鋼卷的重心位置 (圖示 O 點 ) 距離翻轉工作臺回轉中心 ( 圖示 A 點 )距離較遠 (圖示 L ) , 導致翻轉力矩較大。為了克服較大的阻力矩 , 所需的驅動力F 較大 ; 2、 距離 L 較大 , 翻轉工作臺的支撐軸受力也比較大 ,其直徑、長度將會設計的比較大 ; 3、 由于所設計的翻轉輸送工作臺承重較大 , 且體積也較大。采用圖示的工作臺結構 , 為了滿足使用要求 , 翻轉工作臺的體積和質量也將被設計得比較大。 方案二的特點： 1、 采用空間虛擬軸來實現(xiàn)鋼卷的翻轉 , 翻轉工作 臺的轉彎半徑較小 , 所需要的驅動力較小 ; 2、 鋼卷的翻轉采用液壓驅動 , 操作方便、慣性小 ; 3、 鋼卷在工作臺上能準確進行定位 , 翻轉時平穩(wěn)、無撞擊 ; 通過對鋼卷翻轉輸送機的研究動態(tài)的了理解， 綜合方案一、二的特點， 確定了本 次設計采用 方案二 。本次設計所采用的是液壓驅動，此計算機結構的傳動系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)驅動和控制的。 設計方案如下： 2. 鋼卷翻轉輸送機的結構設計 3. 鋼卷翻轉輸送機的結構分析和驗算 4. 液壓系統(tǒng)設計 完成期限和預期進度： 畢業(yè)實習與畢業(yè)設計調研階段： 假期， 2011 年 1 月 10 日至 2 月 15 日； 畢業(yè)設計開題報告階段：第 1 周， 2010 年 11 月 16 日至 12 月 10 日； 畢業(yè)設計主要工作階段：第 2 至 12 周， 2011 年 2 月 21 日至 5 月 15 日； 第 3 周：確定系統(tǒng)方案，結構形式和主要尺寸并繪制結構原理圖； 第 4 周 : 系統(tǒng)參數(shù)的技術、材料選擇等； 第 5 至 6 周： 繪制裝備圖和全套零部件圖 ; 第 7 至 10 周： 編寫設計計算說明書。準備答辯電子文檔。 資格審查，論文修改時間：第 11 周， 2011 年 5 月 2 日至 5 月 6 日； 畢業(yè)設計 答辯：第 12 周， 2011 年 5 月 14 日至 5 月 22 日 主要參考資料： 1 2 成大先 機械設計手冊。第五版 常用機械工程材料 化學工業(yè)出版社， 2010年 1 月 3 成大先 機械設計手冊。第五版 液壓控制 北京：化學工業(yè)出版社， 2010 年 1月 4 楊署東 液壓傳動與氣壓傳動， 第三版 華中科技大 學出版社， 2008 年 4 月 5 劉鴻文 材料力學。北京： 高等教育出版社， 1992 6 成大先 機械設計手冊。 第五版 液壓傳動 北京： 化學工業(yè)出版社， 2010 年 1 月 7 王慶豐 工程機械液壓控制技術的研究進展與展望， 機械工程學報 2003（ 12） 8 陳俊 鋼卷翻轉輸送機的液壓系統(tǒng)的設計 機電產品開發(fā)與創(chuàng)新， 2009年 1 月 9 陳志新 鋼卷翻轉輸送機翻轉工作臺的方案優(yōu)化探討 冶金設備 ， 2009 年 2 月 10 蔣 燦 翻卷液壓系統(tǒng)的設計與創(chuàng)新 液壓與氣 動， 2006 年 12 期 11 冶占武 大負載翻轉機構液壓回路的設計 流體傳動與控制， 2005 年 7月 12 郭景坤 大型自動翻轉機的設計研究 一重技術 設計與計算 ， 2009 年 8 月 13 楊剛 翻轉機液壓系統(tǒng)噪聲分析 哈爾濱鐵道科技 工作研究 ， 2001 年第 3 期 指導教師意見： 簽名： 年 月 日 開 題 報 告 會 紀 要 時 間 年 月 日 地 點 與 會 人 員 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日