1876_MD1200型直線坐標(biāo)碼垛機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計

1876_MD1200型直線坐標(biāo)碼垛機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計,_md1200,直線,坐標(biāo),碼垛,機(jī)械,系統(tǒng),設(shè)計 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 1 頁1 緒論隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代物流作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的重要組成部分和工業(yè)化進(jìn)程中最為經(jīng)濟(jì)合理的綜合服務(wù)模式，正在全國范圍內(nèi)得以迅速發(fā)展。自動化立體倉庫作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉庫系統(tǒng)，它是在不直接進(jìn)行人工干預(yù)的情況下自動地存儲和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認(rèn)識到物流系統(tǒng)的改善與合理性對企業(yè)的發(fā)展非常重要。碼垛機(jī)是自動化立體倉庫中最重要的起重碼垛設(shè)備，是隨著立體倉庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用運(yùn)輸設(shè)備。它能夠把單一的物料碼放到一起，便于運(yùn)輸，提高了生產(chǎn)效率。同時，碼垛機(jī)一直還在智能、多功能方面發(fā)展。如今的供給鏈越來越復(fù)雜，供應(yīng)速度越來越快，只有碼垛機(jī)朝向更加智能化方向發(fā)展才能滿足這些碼垛需求，提高碼垛速率，使碼垛機(jī)的能碼垛的商品更多。1.1 碼垛機(jī)的分類碼垛機(jī)一般有很多種，根據(jù)不同的場地和商品的尺寸需要不同的碼垛機(jī)常見的有一些幾種：1.1.1 碼垛機(jī)器人碼垛機(jī)器人具有大的轉(zhuǎn)動角度，它有教快的抓取碼垛速度，可以有效的進(jìn)行工作，一般可以應(yīng)用于各種中小型商品的碼垛中，但是由于其自動化較高，制造成本較高因此價格比較高。圖 1-1 碼垛機(jī)器人黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 2 頁1.1.2 橋式碼垛機(jī)圖 1-2 橋式碼垛機(jī)從圖片可以看出此類碼垛機(jī)屬于大型碼垛機(jī)主要用于大量物品的大量存儲該產(chǎn)品廣泛用于面粉、淀粉、油脂、飼料、煤化工、鹽化工、水泥等行業(yè)，其產(chǎn)品具有安全性能可靠、控制系統(tǒng)操作靈活、故障率低、維修保養(yǎng)方便等特點(diǎn)。1.1.3 直線碼垛機(jī)直 線 碼 垛 機(jī) 一 般 分 為 單 柱 碼 垛 機(jī) 和 雙 柱 碼 垛 機(jī)圖 1-3 單 立 柱 碼 垛 機(jī) 圖 1-4 雙 立 柱 碼 垛 機(jī) 此 類 碼 垛 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 較 為 簡 單 ， 可 以 滿 足 中 低 產(chǎn) 量 的 需 求 可 以 按 照 要 求 的 編 組 方 式 和層 數(shù) ， 完 成 對 料 袋 、 箱 體 等 各 種 產(chǎn) 品 的 碼 垛 。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 3 頁1.2 給定的條件和要求設(shè) 計 MD1200 型 直 線 坐 標(biāo) 碼 垛 機(jī) 的 機(jī) 械 系 統(tǒng) ， MD1200 型 直 線 坐 標(biāo) 碼 垛 機(jī) 用 于 在1200mm ×1000mm 的 托 盤 上 自 動 碼 放 長 方 體 型 物 料 ， 碼 放 的 最 大 高 度 為 2000 mm。 最大 運(yùn) 行 速 度 40 米 /分 鐘 ； 最 大 加 速 度 為 0.5G； 物 料 最 大 重 量 為 50㎏ 。1.3 方案的選取根 據(jù) 給 定 的 要 求 和 條 件 ， 該 類 商 品 為 中 小 型 商 品 ， 而 一 般 的 碼 垛 機(jī) 就 能 滿 足 其 碼垛 要 求 ， 因 此 采 用 直 線 碼 垛 機(jī) ， 雙 立 柱 碼 垛 機(jī) 的 穩(wěn) 定 性 比 單 立 柱 的 要 高 ， 所 以 最 終 采用 雙 立 柱 型 的 直 線 坐 標(biāo) 碼 垛 機(jī) 。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 4 頁2 設(shè)備概述2.1 結(jié)構(gòu)原理圖 2-1 直線坐標(biāo)碼垛機(jī)示意圖本機(jī)主要有垂直傳動系統(tǒng)、水平傳動系統(tǒng)、前后傳動系統(tǒng)和支持部件組成。最大運(yùn)行速度為 40m/min,物料最大重 50kg。橫向支架可以在垂直傳動系統(tǒng)中運(yùn)行，前后向支架可以在橫向支架上水平運(yùn)動，抓手支撐板可以在在前后向支架上前后運(yùn)動。當(dāng)抓手抓住一個物料后，物料通過水平傳動運(yùn)送到托盤前，然后通過前后傳動運(yùn)送到托盤指定的位置擺放，當(dāng)碼垛高度達(dá)到一定高度后，黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 5 頁物料通過垂直傳動系統(tǒng)傳送到一定高度，然后通過水平傳動傳送到推盤前，然后在放到托盤的指定位置。垂直傳動系統(tǒng)和水平傳動系統(tǒng)都是通過電動機(jī)帶到滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，使得支撐部件在導(dǎo)軌上運(yùn)動，前后方向的傳動系統(tǒng)是由電動機(jī)帶動帶傳動。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 6 頁3 設(shè)計計算由于系統(tǒng)需要較好的速度響應(yīng)性能和運(yùn)行性能，因此此碼垛機(jī)選取伺服電機(jī)作為動力源。根據(jù)傳動的物體重量和加速度算出系統(tǒng)工作功率，然后根據(jù)功率以及傳動效率選出所需電機(jī)，本設(shè)備所有的伺服電機(jī)均為北京森創(chuàng)電機(jī)。3.1 電動機(jī)的選擇選擇電動機(jī)容量就是合理確定電動機(jī)的額定功率。決定電動機(jī)功率時要考慮電動機(jī)的發(fā)熱、過載能力和起動能力三方面因素，但一般情況下電動機(jī)容量主要有運(yùn)行發(fā)熱條件而定。電動機(jī)發(fā)熱與工作情況有關(guān)。對于載荷不變或變化不變，且常溫下長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)，只要其所需輸出功率不超過其額定功率，工作時就不會發(fā)熱，可不進(jìn)行發(fā)熱計算，所以電動機(jī)的確定如下：工作所需功率:為了便于設(shè)計三個電機(jī)采用統(tǒng)一型號的電機(jī)，故只需計算所需最大電機(jī)功率即可。已知 G 物=50kg×10N/kg=500N 估算 橫梁 G 橫梁 =200kg×10N/kg=2000N 縱梁 G 縱梁 =150kg×10N/kg=1500N用能量法計算電機(jī)功率：P=（0.5Mv2+Mgh+μMgh）/t 其中 M=G 物+G 橫梁+G 縱梁 V=40m/min t=v/a a=0.5G H=v2/2a所以計算得 P=2267w取安全系數(shù) k=1.3 則 Pd=Pk=2947w所以選取北京森創(chuàng)電機(jī)型號為：120MB300C-001000其技術(shù)參數(shù)為：黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 7 頁輸出功率/KW：p=3額定轉(zhuǎn)矩 N*m；T=9.5額定轉(zhuǎn)矩 r/min:n=3000電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑 mm=24額定電流 A=14.48A轉(zhuǎn)動慣量 J=17.2×10-4kg*m23.2 滾珠絲杠的選擇本設(shè)計中的滾珠絲杠均選自 THK 直線運(yùn)動系列產(chǎn)品。由于上下運(yùn)動方向上的絲杠需要提供較大的動力，根據(jù)最大速度 40m/min、載荷 4000N、安全系數(shù) 1.3 及行程 2400mm。在 THK 系列產(chǎn)品中選取的絲杠型號為 BLK 5050D其基本參數(shù)為(mm)：導(dǎo)程 l:50珠徑 Da:7.938標(biāo)準(zhǔn)螺桿的長度為 3000同理可以選取水平方向運(yùn)動絲杠其型號為 BLK 3232D其基本參數(shù)為(mm)：導(dǎo)程 l:32珠徑 Da:4.736標(biāo)準(zhǔn)螺桿的長度為 3000選取前后向的絲杠的型號為 BLK 3620D其基本參數(shù)為(mm)：導(dǎo)程 l:20珠徑 Da:6.350標(biāo)準(zhǔn)螺桿的長度為 1650黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 8 頁3.3 導(dǎo)軌的選取導(dǎo)軌作為物料運(yùn)動的載體，其主要作用是在絲杠轉(zhuǎn)動的情況下能使需要運(yùn)動的物體在其上面運(yùn)動。本設(shè)計中的導(dǎo)軌均選自 THK 系列產(chǎn)品中。選取的垂直方向的導(dǎo)軌其型號為 HSR 35CA其主要參數(shù)為（mm）導(dǎo)軌寬帶：34導(dǎo)軌高度:29導(dǎo)軌長度：3000滑塊寬度：100滑塊長度 L：117滑塊高度：40選取水平方向的導(dǎo)軌其型號為 HSR 30CA其主要參數(shù)為（mm）導(dǎo)軌寬帶：28導(dǎo)軌高度:26導(dǎo)軌長度：2040滑塊寬度：90滑塊長度 L：103滑塊高度：35選取前后方向的導(dǎo)軌其型號為 HSR 30CA其主要參數(shù)為（mm）導(dǎo)軌寬帶：23導(dǎo)軌高度:22導(dǎo)軌長度：1600滑塊寬度：70滑塊長度 L：88滑塊高度：29.5黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 9 頁3.4 傳動系統(tǒng)設(shè)計本設(shè)計中的垂直傳動系統(tǒng)和水平傳動系統(tǒng)中，采用的是聯(lián)軸器傳動系統(tǒng)，前后傳動系統(tǒng)的傳動方式為帶傳動。3.4.1 聯(lián)軸器的選取選擇適合的伺服聯(lián)軸器是整個系統(tǒng)設(shè)計的重要部分，會很大影響到系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)?；诖嗽颍谠O(shè)計過程中應(yīng)盡早地考慮聯(lián)軸器，并把分別把各種聯(lián)軸器的和系統(tǒng)的功能目標(biāo)排列對照，這樣可以避免在運(yùn)動控制的實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常產(chǎn)生的問題。我們討論的上述每種聯(lián)軸器都有其各自的特點(diǎn)，使其可適用于各種不同的應(yīng)用中。但是，單一品種的聯(lián)軸器不能適應(yīng)于每種應(yīng)用領(lǐng)域中。這使得目前市場上有各種品種的聯(lián)軸器，給設(shè)計工程師選擇最適合的聯(lián)軸器使系統(tǒng)表現(xiàn)最優(yōu)化且使用壽命長。彈性聯(lián)軸器通常由金屬圓棒線切割而成，常用的材質(zhì)有鋁合金、不銹鋼、工程塑料。彈性聯(lián)軸器運(yùn)用平行或螺旋切槽系統(tǒng)來適應(yīng)各種偏差和精確傳遞扭矩。彈性聯(lián)軸器通常具備良好的性能而且有價格上的優(yōu)勢，在很多步進(jìn)、伺服系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，彈性聯(lián)軸器是首選的產(chǎn)品。一體成型的設(shè)計使彈性聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)了零間隙地傳遞扭矩和無須維護(hù)的優(yōu)勢。彈性聯(lián)軸器主要有以下兩個基本的系列：螺旋槽型和平行槽型?；瑝K聯(lián)軸器是由兩個軸套和一個中心滑塊組成。中心滑塊作為一個傳遞扭矩元件通常由工程塑料制成，特殊情況下可選擇其它材料，比如金屬材料。中心滑塊通過兩邊呈90°相對分布的卡槽和兩側(cè)的軸套聯(lián)接在一起，從而達(dá)到傳遞扭矩的目的。中心滑塊和軸套之間用微小的壓力進(jìn)行吻合，這種壓力能使聯(lián)軸器在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中具有零間隙運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著使用時間增長，滑塊可能會因受到磨損而失去無反沖的功能，但中心滑塊并不貴，也很容易更換，更換后仍能發(fā)揮其原有的性能?；瑝K聯(lián)軸器常用于一般常用電機(jī)，個別的場合也可以用來聯(lián)接伺服電機(jī)，在使用過程中通過中心滑塊的滑動來糾正相對位移。因?yàn)榈挚瓜鄬ξ灰频氖腔瑝K與軸套之間的摩擦力，因此它們之間的軸承負(fù)荷不會因?yàn)橄鄬ξ灰频脑黾佣哟蟆Ｃ坊?lián)軸器主要有兩種類型，一種是傳統(tǒng)的直爪型的，另一種是曲面（內(nèi)凹）爪型的零間隙聯(lián)軸器。傳統(tǒng)的直爪型梅花聯(lián)軸器不適合用在精度很高的伺服傳動應(yīng)用中。零間隙黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 10 頁爪型梅花聯(lián)軸器是在直爪型的基礎(chǔ)上演變而來的，但不同的是其設(shè)計能適合伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，常用于聯(lián)接伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿。曲面是為了減少彈性梅花間隔體的變形和限制高速運(yùn)轉(zhuǎn)時向心力對它的影響。零間隙爪型聯(lián)軸器由兩個金屬軸套（通常采用鋁合金材質(zhì)，也可以提供不銹鋼材質(zhì)）和一個梅花彈性間隔體結(jié)合而成。梅花彈性間隔體有多個葉片分支，像滑塊聯(lián)軸器一樣，它也是通過壓擠來使梅花彈性間隔體和兩邊的軸套吻合，并以此保證了其零間隙性能。與滑塊聯(lián)軸器不同的是，梅花聯(lián)軸器是通過壓擠傳動的而滑塊聯(lián)軸器是通過剪力傳動的。在使用零間隙爪型聯(lián)軸器時，使用者一定要注意不能超過生產(chǎn)商給出的彈性元件的最大承受能力（保證零間隙的前提下），否則梅花彈性間隔體將會被壓扁變形失去彈性，預(yù)加負(fù)荷消失，導(dǎo)致失去零間隙的性能，還可能在發(fā)生嚴(yán)重的問題后使用者才會發(fā)現(xiàn)。膜片聯(lián)軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時曲向不同的方向，以此來補(bǔ)償偏心剛性聯(lián)軸器，顧名思義，實(shí)際上是一種扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器，即使承受負(fù)載時也無任何回轉(zhuǎn)間隙，即便是有偏差產(chǎn)生負(fù)荷時，剛性聯(lián)軸器還是剛性傳遞扭矩。如果系統(tǒng)中有任何偏差，都會導(dǎo)致軸、軸承或聯(lián)軸器過早的損壞，也就是說其無法用在高速的環(huán)境下，因?yàn)樗鼰o法補(bǔ)償由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生高溫而產(chǎn)生的軸間相對位移。當(dāng)然，如果相對位移能被成功的控制，在伺服系統(tǒng)應(yīng)用中剛性聯(lián)軸器也能發(fā)揮很出色的性能。尤其是小規(guī)格的剛性聯(lián)軸器具有重量輕，超低慣性和高靈敏度的優(yōu)越性能，且在實(shí)際應(yīng)用中，剛性聯(lián)軸器具有免維護(hù)，超強(qiáng)抗油以及耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計中的聯(lián)軸器采用的是 JMI 型金屬膜片聯(lián)軸器上下和橫向運(yùn)動方向的聯(lián)軸器其參數(shù)為：軸孔直徑 d1,d2 mm:24 20需用轉(zhuǎn)速 r/min：5000公稱轉(zhuǎn)矩 N*M：63黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 11 頁3.4.2 帶傳動1、計算功率：查附錄 1 選取工況系數(shù) K1=1.5 K2=0 P=3KWPd=KaP=4.5KW2、選帶型、節(jié)距根據(jù) Pd=4.5KW n1=3000r/min查附錄 2選取 H 型同步帶Pb=12.700mm3、小帶輪齒數(shù)查附錄表 3Zmin=20取 z1=204、小帶輪節(jié)圓直徑 d1d1=Pb×z1/π=80.89mm5、.小帶輪外圓直徑 da1查附錄 4da1=79.48mm6、帶速 vv=πd1n1/60000代入數(shù)據(jù)得v=12.7m/s≤（35～40）m/s符合要求7、傳動比黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 12 頁取 i=1＜10 滿足8、大帶輪齒數(shù)z2=iz1=209、大帶輪節(jié)圓直徑d2=d1=80.89mm10、大帶輪外徑da2=da1=79.48mm11、初定中心距 a00.7（d1+d2）＜a0＜2（d1+d2）代入數(shù)據(jù)得113.25mm＜a0＜323.56mm取 a0=160mm12、初定帶的節(jié)線長度 Lop 及齒數(shù) ZbLop≈2a0+0.5π（d1+d2）+（d2-d1）2/4a0代入數(shù)據(jù)得 Lop=447mm查附錄 5Lp=469.90mmZb=3713、實(shí)際中心距 a中心距可調(diào)整 a≈a0+0.5（Lp-Lop）代入數(shù)據(jù)得a=176.5mm14、小帶輪嚙合齒數(shù) ZmZm≈1a6d-2z）（代入數(shù)據(jù)得 Zm=1015、帶寬 bs黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 13 頁bs≥bs014.KzP0dZm=10＞6查表得 bs0=25.4mmKz=1.00代入數(shù)據(jù)得bs=25.1mm選擇帶寬代號為 100 的 H 型帶bs=25.4mm3.5 軸承的選取軸承是用來支承軸的，軸與軸承直接接觸的部分稱為軸頸，軸承可以分為滑動軸承和滾動軸承?；瑒虞S承可以根據(jù)其摩擦狀態(tài)分為非液體摩擦軸承和液體摩擦軸承兩類。當(dāng)軸頸與軸承滑動表面間雖有液體油膜存在，但不能完全避免表面凸起部分直接接觸時，兩滑動表面所形成的摩擦稱為非液體摩擦。若兩滑動表面完全被潤滑油隔開，其相對運(yùn)動的阻力主要是潤滑油內(nèi)部的摩擦?xí)r，稱為液體摩擦?；瑒虞S承按其工作時所承受載荷的方向，又分為向心滑動軸承（載荷沿半徑方向，指向軸心）和推力滑動軸承（載荷沿軸線方向）。由于滑動軸承不適用于本設(shè)計，則本次設(shè)計采用了滾動軸承。常用滾動軸承的類型、性能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍如以下介紹。（1）單列向心球軸承，其性能特點(diǎn)為：當(dāng)量摩擦系數(shù)最小，高轉(zhuǎn)速時可用來承受不大的純軸向負(fù)荷，內(nèi)外圈軸線偏斜量小于或等于 8′～16′。適用于剛性圈套的軸上，常用于小功率電機(jī)、減速機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的托輥、滑輪等。（2）雙列向心球面軸承，其性能特點(diǎn)為：不能承受純軸向負(fù)荷，能自動調(diào)心、內(nèi)外圈偏斜量小于或等于 1.50～30。適用于多支點(diǎn)軸，剛性小的軸以及難以對中的軸。（3）單列向心短圓柱滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：內(nèi)外圈可以分離，滾子用內(nèi)圈允許少量的軸向移動，內(nèi)外圈軸線偏斜量小于或等于 2′～4′。適用于剛性很大，對中良好的軸，常用于大功率電機(jī)，機(jī)床主軸、車輛軸承箱、人字齒輪減速機(jī)等。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 14 頁（4）雙列向心球面滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：承載能力最大，不能承受純軸向負(fù)荷。能自動調(diào)心，內(nèi)外圈軸線偏斜量小于或等于 10～2.50。常用于其它種類軸承不能勝任的重載情況，如軋鋼機(jī)，大功率減速機(jī)、吊車走輪等。（5）滾針軸承，其性能特點(diǎn)為：徑向尺寸最小，徑向承載能力很大，磨擦系數(shù)較大。一般不帶保持架，摩擦系數(shù)大，旋轉(zhuǎn)精度低。適用于徑向負(fù)荷很大而徑向尺寸受限制的地方，如：萬向聯(lián)軸節(jié)，活塞銷、連桿銷等。（6）螺旋滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：窄鋼帶卷成的空心滾子有彈性，可承受徑向沖擊。內(nèi)外圈軸線偏斜敏感性低，徑向尺寸較小。適用于經(jīng)常受不大的徑向沖擊且轉(zhuǎn)達(dá)速不高的支承。如：運(yùn)輸輥道的輥?zhàn)?，長傳動軸的支承。（7）單列向心推力球軸承，其性能特點(diǎn)為：可承受純軸向負(fù)荷，36000 型用于R＞A，其它兩種用于 A＞R，內(nèi)部游隙可調(diào)，支點(diǎn)距離不宜大；適用于剛性較大跨距不大的軸及須在工作中高速游隙時，常用于蝸桿減速機(jī)、離心機(jī)動、電鉆、空孔機(jī)等。（8）圓錐滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：可以同時承受徑向載荷及軸向載荷。內(nèi)外圈可分離，游隙可調(diào)，一般成對使用。磨擦系數(shù)大，內(nèi)外圈軸線偏斜小于或等于 2′。適用于剛性較大的軸，應(yīng)用很廣，如：減速機(jī)、車輪軸、軋鋼機(jī)、起重機(jī)、破碎機(jī)、機(jī)床主軸等。（9）推力球軸承，其性能特點(diǎn)為：只能承受軸向載荷，高速時離心力大，鋼球與保持架磨損，發(fā)熱嚴(yán)重，壽命降低，極限轉(zhuǎn)速較低。工作時軸線必須與軸承底座底面垂直，保證鋼球載荷均勻分配。常用于起重機(jī)，吊鉤、蝸桿軸、錐齒輪軸、機(jī)床主軸等。（10） 角接觸球軸承，其性能特點(diǎn)為：可以同時承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時，可以用來承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)外圈軸向偏斜量 8’---16’,大量生產(chǎn)，價格最低。垂直方向所選軸承為 6307 型深溝球軸承，水平方向所選軸承為 6305 型深溝球軸承。因?yàn)樯顪锨蜉S承能承受一定的雙向軸向載荷。所選軸承為深溝球軸承軸承，型號為6307，d=35mm，D=80mm， =145Kn， =218Kn， e=0.42.rCr0軸承的校核黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 15 頁確定徑向載荷系數(shù) X，軸向載荷系數(shù) Y：因?yàn)檩S向載荷 Fa=0，則 =0e P=0.67Fr+Y2Fa 故 P=Fr對軸承 1：Fr=4872N P=Fr=4872N對軸承 2：Fr=2617N P=Fr=2617N計算軸承壽命： 由 P352 表 17-6、17-7 查得 =1.0， =1.2，ε=10/3fTp= = =1.3× hLh??????PfpTn601C?87601???????492.503160假設(shè)每天工作 8 小時，一年工作 300 天，設(shè)備使用 10 年，則 8×300×10=24000h,可見該軸承完全符合要求。3.6 潤滑和密封 潤滑劑主要有固體潤滑劑，潤滑脂，液體潤滑劑和氣體潤滑劑等四類。潤滑油的粘度是選擇潤滑油的重要指標(biāo)之一。參考《機(jī)械傳動裝置設(shè)計手冊》下冊，選用液體潤滑劑中的水或經(jīng)處理的液體，因?yàn)樗饕獞?yīng)用于防止油污染、如紡織、食品、藥品等機(jī)械。因?yàn)槭菨櫥退圆捎糜捅瓭櫥Ｏ禂?shù) K=v ，pv10式中 v-軸承圓周轉(zhuǎn)速，p-軸承的平均壓強(qiáng)。因此選擇針閥油杯潤滑。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 16 頁根據(jù)軸承的高速旋轉(zhuǎn)，選擇膠密封，靠膠的浸潤性，填充密封面的凸凹不平之處，固化后能起良好的密封作用，膠密封牢靠，結(jié)構(gòu)簡單，耐壓性好，對表面加工精度要求底，成本高，但耐溫條件差。在安裝時兩油封之間要加滿潤滑脂，以免與軸發(fā)生干磨擦。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 17 頁4 機(jī)架的設(shè)計機(jī)架的設(shè)計主要要保證剛度、強(qiáng)度、及穩(wěn)定性。其中，剛度是評定大多數(shù)機(jī)架工作能力的主要準(zhǔn)則；強(qiáng)度是定重載機(jī)架工作性能的基本準(zhǔn)則，機(jī)架的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能發(fā)生最大載荷或安全裝置所能傳遞的最大載荷來校核其靜強(qiáng)度，有時還要校核其疲勞強(qiáng)度。機(jī)架的強(qiáng)度和剛度都 需要從靜態(tài)和動態(tài)兩方面來考慮。動剛度是衡量機(jī)架抗振能力的指標(biāo)，而提高機(jī)架的抗振性能應(yīng)從提高機(jī)架的構(gòu)件的靜剛度方面入手，合理設(shè)計機(jī)架構(gòu)件的截面形狀和尺寸。穩(wěn)定性是保證機(jī)架正常工作的基本條件，必須注意。機(jī)架設(shè)計的一般要求：在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量應(yīng)要求輕、成本低；抗振性好；由于內(nèi)應(yīng)力及溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形應(yīng)力最??；結(jié)構(gòu)力求便于安裝與調(diào)整，方便修理和更換零部件；初步確定機(jī)架的形狀和尺寸，機(jī)架的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，取決于安裝在它們內(nèi)部與外部的零部件的形狀和尺寸，配置情況、安裝與拆卸等要求。同時也取決于工藝、所承受的載荷、運(yùn)動等情況。機(jī)架材料的選用主要根據(jù)機(jī)架的使用要求，多數(shù)機(jī)架形狀較復(fù)雜，故一般采用鑄造，由于鑄鐵的鑄造性能好，價廉和吸振能力強(qiáng)，所以應(yīng)用最廣。本設(shè)計中的機(jī)架主體為一箱體，它是有許多塊鐵片焊接在立柱上，然后在立柱外面覆蓋一層貼片，使得箱體既穩(wěn)固而又節(jié)省材料，減輕箱體重量。前后方向的支撐是 3 根肋板焊在前后向的板上使得該板能夠經(jīng)受起一定的彎曲扭矩。箱體的下方用地腳螺釘使得其與地相連。4.1 設(shè)備安裝1、安裝設(shè)備時保證各設(shè)備處于水平位置，地腳連接牢固 2、安裝導(dǎo)軌時必須保證兩導(dǎo)軌的平行3、安裝絲杠時保證絲杠能在軸承上可以順暢的轉(zhuǎn)動4、從前處理控制柜將動力線接至各電機(jī)，檢查設(shè)備上無任何異物，點(diǎn)動各電機(jī)，試運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 18 頁5、設(shè)備如因故障檢修，一定要確保設(shè)備完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)后才能進(jìn)行，設(shè)備運(yùn)行過程中切不可將手和工具伸入任何傳動部件，以免造成人身設(shè)備損壞，遇到緊急情況要立即按下緊急按鈕。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 19 頁結(jié)論經(jīng)過將近一個學(xué)期地調(diào)研、查閱資料、定方案、計算、設(shè)計，在老師的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下我們終于完成了設(shè)計的全部過程，終于完成了畢業(yè)設(shè)計，回想起這幾個月來自己所做的一切，結(jié)果不是這僅僅幾張圖紙所能代替的，我認(rèn)為所學(xué)到的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這幾張圖紙所反映的內(nèi)容，比如說，自己在設(shè)計過程中所接觸到的相關(guān)知識并不能夠完全反映出來，在設(shè)計的過程中真正的體會到了作為一名設(shè)計者的偉大。所以，碰到問題時要努力去弄明白，這也是復(fù)習(xí)幾年來自己專業(yè)基礎(chǔ)知識的一個很重要的環(huán)節(jié)。從開始的實(shí)習(xí)和調(diào)研到最后的計算和出圖，其中的每一步都是至關(guān)重要的，它們是設(shè)計的一個首要條件，缺一不可?？赡苁窃趧傞_始的時候沒有能夠認(rèn)識到這些過程的重要性，只是了了而過，事后僅僅憑借自己的腦子來回憶當(dāng)時所看到的是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以說這次的畢業(yè)設(shè)計給以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)，這也是大學(xué)到社會的一個過渡，相信留下的這些教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)會指導(dǎo)我今后的工作怎樣才能做的更好。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 20 頁致 謝通過本次畢業(yè)設(shè)計，使對以前所學(xué)知識進(jìn)行的一次系統(tǒng)而全面的鞏固和復(fù)習(xí)。在此次的畢業(yè)設(shè)計中,我遇到了許多的困難。在學(xué)校各個部門及老師同學(xué)的幫助下我完成了畢業(yè)設(shè)計，因此我真誠的向那些給我?guī)椭椭笇?dǎo)的部門和個人致意我的謝意。在這次設(shè)計中薛東彬老師給予了我很大的幫助，給了我許多的意見和建議，在整個畢業(yè)設(shè)計過程中給予我無私的指導(dǎo)。他們平易近人的教學(xué)態(tài)度讓我們學(xué)會了謙虛待人，他們是我們學(xué)習(xí)的榜樣，是我們的良師益友，在此，我向薛老師表達(dá)我最真摯的謝意。其次還要感謝我的各位同學(xué)們，他們在我不會的時候給予熱情的幫助，使的我的畢業(yè)設(shè)計能夠順利的完成，同意祝福即將分開的同學(xué)們，未來能在自己的努力下?lián)碛幸黄约旱奶炜?。最后學(xué)校和學(xué)院,為我們能較好進(jìn)行設(shè)計的大力支持，為我們能順利進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計提供了條件。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 21 頁參考資料[1] 羅煜.本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)手冊：黃河科技學(xué)院.2008[2] 徐灝.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991[3] 北京鋼鐵學(xué)院.機(jī)械零件. 北京：人民教育出版社，1990[4] 董慶華.機(jī)械零件. 北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，P187 [5] 劉鴻文.材料力學(xué). 北京：人民教育出版社，1990 [6] 鄒宜候.機(jī)械制圖（第四版）.北京：清華大學(xué)出版社，2001，20～88[7] 鄧文英. 金屬工藝學(xué).上冊（第四版）北京：高等教育出版社，2003.5. 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