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辊压机设计毕业论文

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辊压机设计毕业论文

一、预粉磨系统辊压机预粉磨是早期应用的工艺流程,辊压机可以单独操作,料饼用中间贮仓贮存,供一台或者几台磨机粉磨。辊压机亦可与一台球磨机联合操作,此时辊压机能力必须和后续球磨机相一致。辊压机预粉磨的特点是流程简单,但辊压机担负的粉磨任务小,即使部分料饼循环,其循环量亦不超过新喂料的100%,否则因料饼中的部分成品再循环辊压,将浪费电能,因此,整个系统的节能幅度变小。

二、混合粉磨系统辊压机和球磨机联合作业时,磨后选粉机的部分粗粉亦可回入辊压机进行再循环,这就是混合粉磨的流程,混合粉磨在辊压机应用初期用得较多,当时料饼循环用得较少。这样预粉磨时料饼辊压次数为1,而混合粉磨可达。辊压机承担了更多的粉磨任务,其节能效果也就较预粉磨稍大,但是其流程也较预粉磨复杂。从整个系统控制来说,料饼循环预粉磨系统入磨料饼量由磨机负荷控制,入辊压机新鲜喂料由辊压机负荷控制,这样直接控制,调整迅速。而混合粉磨系统由磨机负荷来控制入辊压机新鲜喂料,再由选粉机粗粉来满足辊压机稳料要求,这样控制路程较远,调整缓慢,难于协调。为此,当前混合粉磨系统已逐渐被预粉磨系统或节能更大的联合粉磨所代替。

三、部分终粉磨系统在混合粉磨的基础上将出辊压机入粉磨机系统的料饼先经打散机打散后,与出磨物料混合进选粉机分选。细粉作为系统的成品,粗粉回磨机和辊压机,这就是部分终粉磨的流程,由于料饼先经分选,其中由辊压机压出的成品,先由选粉机选出,不再粉磨,为此称为辊压机部分终粉磨。

孰料温度太高,缺油,负荷过载

我公司二线水泥磨为TRPl.4 m×1.4 m辊压机+φ4.2 m×1 3 m双滑履磨组成的闭路联合粉磨系统(图1), 2004年7月投产初期,因多方面原因一直未能正常运行,尤其是辊压机到 2005年3月累计运行不到300 h,现场暴露出大量与之相关的设备问题,我公司随着问题的不断出现,采取了针对性的对策与措施,实施了大量的设备整改。从2006年开始已经能够稳定连续生产,逐步显现出其系统的优势,生产P·042.5水泥时稳定在140~150 t/h,月度产量最高达到10万t。现将出现的问题和解决措施归纳如下,供同行参考。 2运行中出现的问题及解决措施2.1喂料斗提机功率选型偏小 辊压机下料不稳,波动时容易造成斗提机被压死,再次开启斗提机时电机带不动开不起来,每次只能打开斗提机尾部人孔门将积料全部清空后才能运行,费时费力。这说明喂料斗提机设计和制造能力均偏小,不适宜辊压机联合粉磨系统。 该斗提机型号NSE500×4000,输送能力900 t/h(最大),电机功率132 kW,日常运行电流240~280 A,斗提机跳停时电流最高达到320 A。我们重新计算后,共花费25余万元,于2005年2月更换了全套驱动,包括电机、减速机和液力耦合器,电机改为160 kW。此后很少再出现斗提机压死的情况,即使偶尔斗提机跳停,也能及时带料直接启动。2.2循环风机设计能力偏小 开辊压机时循环风机能力不够,风力不足,旋风收尘器进风处水平风道积灰严重,影响静态选粉机物料筛分能力,增大了辊压机循环负荷,制约着系统产量。 该循环风机型号M4-73-15 No.18F,风量180 t300 ruth,位于静态选粉机和旋风收尘器之间,为辊压机配套使用(风机为静态选粉机供风,为旋风收尘器拉风,形成闭路循环)。此时风机固定位置和混凝土基础已定型,无法更换大功率的风机和壳体,咨询生产厂家后,我们决定通过改变叶片形状和尺寸来部分提高风机能力,利用现有风机壳体,将风机叶轮外形尺寸由1 800 IIllYl加大到1 900 mnl。更换新型叶轮后,通风能力明显提高,满足了系统提产需求。2.3循环风机叶轮磨损严重 由于物料中矿渣为炼钢厂下脚料,硬度大,做简易耐磨处理的16 Mn材质的叶轮往往运行一个月便磨蚀得千疮百孔。初期我们采用一家外资企业的耐磨涂料对新购叶轮表面进行处理,但运行两周后,发现该材料已被磨蚀殆尽,叶轮很快报废。后来,经过多次试验论证,我们最终采取了两种叶轮耐磨处理方式,一种是粘贴刚玉质陶瓷片,一种是氩弧堆焊耐磨材。两种叶轮寿命均可达到4个月,使用效果良好,每年仅需采购2~3个叶轮即可。 两种耐磨方式各有优缺点:陶瓷片叶轮因刚玉质瓷片硬度大,大于磨粒硬度,耐磨性强,但粘贴的陶瓷片一旦发生个别脱落,叶轮母材受到磨损,无法焊接修复;堆焊耐磨焊材叶轮无论母材还是焊材磨损后都易于修复,修复时间短,见效快,但焊材选择要求高,焊材硬度与磨粒硬度相差不多,耐磨性不如陶瓷片,而且焊接时的热应力易导致叶轮变形,焊后必须对叶轮重新做动平衡。2.4喂料斗提机壳体冲刷严重 斗提机壳体整个高度下料面及两侧面运行不足一年即成筛状,跑冒粉尘原料,需每天不停修补。经分析主要原因是料斗料量太大,由高点运行至下料口时无法倒净,余料漏下冲刷壳体。 我们的对策是:(1)在头轮提升链条两侧加导料板,导料板过链轮中心线成大角度安装,减少斗提机几两侧面漏料; (2)在下料口下部1.5m处开口制作第二下料点,同时安装和第一下料点相同方式的导料板,使倒不净的物料经第二下料口排出,减少斗提机下料面方向漏料。经过数月运行检验,该方法基本解决了物料对壳体的冲刷问题。2.5旋风收尘器下部锥体积料仓物料结块 旋风收尘器下部锥体积料仓物料结块,无法清理,在加装树脂板的情况下仍然存在堵料隐患。当生产水泥的混合材中矿渣含水量较高,物料流通不畅时易结块,后来我们降低了矿渣掺加比例,用部分石灰石替代,结块积料现象明显改善。2.6减速机稀油站冷却能力不足 水泥磨主减速机负载试运转时,由于巡检大意和中控室保护程序未做,左二级齿轮轴轴承瓦因温度过高烧毁,瓦面已烧结报废。该减速机型号为MFY320A,3 150:kW。 此次事故花费了9万余元更换新瓦。针对减速机各处轴承温度整体偏高,减速机稀油站冷却器能力不足(进出冷却器的油温相差仅1℃),我们在原冷却回路上串联增加一组循环水冷却器,将冷却面积30 m2改为60 m2,改造后减速机温度稳定在54℃以下。2.7高效动态选粉机存在的问题 高效动态选粉机设计不合理,下轴承漏油及进灰严重,每周都需稀油站补油,多时每天40kg 该选粉机型号N3500,上下两轴承为稀油站供油润滑,驱动方式为悬挂方式底部驱动。下部轴承密封处易积灰,导致密封损坏和轴面磨损,从而引起漏油。要更换油封,需进行选粉机抽轴,位置所限,须动用100 t能力的吊车,施工时间不少于7 d。 为解决这一难题,我们采用了某外资企业生产的一套剖分式组合油封装置(即油封可自由断开和合起),利用原瓦座,在未被磨损的轴位进行安装,同时制作了由盘根、黄油套筒组成的密封装置。此套装置运行良好,未再发生泄漏,只要定期给密封套筒注入黄油即可。2.8磨机磨尾滑履轴瓦温度高 磨机磨尾滑履轴瓦温度高,常被迫停磨。 我们检查供油系统和轴瓦表面后未发现问题,后来进入磨尾卸料端检查,发现磨机滑履滚圈部位有部分保温棉隔热层的保护衬板松动脱落,大部分保温棉被冲刷磨损。我们认为滑履轴瓦温度高是由于高温的出磨水泥与滑履内壁接触,热传导所致。于是我们对保温层重新进行了处理,将保温棉适当加厚,由80 1/mm改造为160 rain,表层的保护衬板予以焊接加固,降低衬板与筒体之间的热传导率。同时在磨尾滑履稀油站上增加一组板式冷却器,结合回油管路较长的特点,在回油管路上加装了φ200 i/mm×1 500 rain的循环水冷却水套。修复后轴瓦温度恢复正常。2.9辊压机动辊电机前轴承温度高 辊压机动辊电机前轴承温度较高,温升过快,电机有振动。我们对电机和减速机同轴度进行了找正,打开电机前端盖检查了轴承,更换了新润滑油,并且运行时采用压缩空气为其降温,但效果不明显。我们将电机和减速机之间传动的万向联轴结运到专业厂家做动平衡处理,安装后电机前轴承发热现象得到缓解。为了确保长期安全运行,我们将此国产万向联轴结用进口万向联轴结代替,再也未出现电机轴承温度高停车的情况,且振动消失。2.10 辊压机下料斗提机尾轮处扬尘过大 辊压机下料斗提机尾轮处扬尘过大,由于在地坑中,灰尘不扩散,巡检维护设备无法正常进行。我们在斗提机尾轮上方新增袋式收尘器一台,由于物料水汽大,经常糊袋和结皮堵塞收尘器下料器,效果不明显。我们大胆设想,从斗提机尾轮外接一φ500 mm风管引到静态选粉机进风管道上,通过循环风机拉风来达到除尘效果,同时风管表面设置保温层,防止结露。改造后彻底解决了斗提机扬尘问题,获得公司上下一致好评。2.11 静态选粉机导料板上的铸石衬板易脱落 静态选粉机导料板铸石衬板全部脱落并堵塞下料口。由于块状物料冲击力大,联合粉磨系统运行不久,用胶粘接的导料板上的铸石衬板全部脱落,我们将铸石衬板更换为合金钢耐磨复合衬板,进行插槽和焊接固定。运行效果良好。3结束语 我们针对这套联合粉磨系统运行中出现的问题进行了整改,取得了较好的效果。这一系列的改造对优化系统设计具有较强的借鉴意义。 来源:中国水泥技术网

针对辊压机、V型选粉机,粗细粉分离器、开流管磨机粉磨工艺存在的磨机跑粗现象严重,尤其是混合材的过粉磨现象,设计部门采用了管磨机圈流粉磨工艺,出磨水泥80um筛余得到控制,磨机台时产量有所提高,但是粉磨系统增加了提升机、选粉机、除尘器,循环风机等较多的设备,以4213磨机需要增加电机功率近1000kW。我们按原生产线吨水泥电耗来计算,那么的电耗应该增加28t的磨机台时产量。其粉磨电耗没有得到根本的降低,粉磨级水泥的电耗仍然需要在以上的水平。

双辊压片机毕业论文

切粒后的燕麦进行蒸麦也是加湿变软的过程易于压片3.熟化提香:再次熟化能让燕麦达到速食的要求 ,同时蒸煮的过程提升燕麦的香味。压片:蒸煮后的燕麦通过燕麦压片机压成薄片,压片可以通过控制压片双辊间隙调整。一般速食燕麦燕麦片厚度在毫米。

我国传统裸燕麦的加工工艺复杂,操作技术难度大。皮燕麦使用传统方法则难以加工,多数用作家畜饲料。除此而外,燕麦面食能量含量高、耐饥,但大量食用会消化不良。这两方面情况在相当程度上限制了燕麦消费范围的扩大,长期以来一直停留在小杂粮位置。

现代加工技术发展为燕麦进入主粮系列提供了技术保障。现代燕麦加工技术的发展,已经及正在彻底改变上述情况。首先采用现代加工工艺,将裸燕麦、皮燕麦加工成燕麦米,以30%到最高60%的比例加入到大米中,可制作成色泽悦人,十分可口的米饭;其二,将燕麦米加工成燕麦面粉,可以30%到60%的比例加入到小麦面粉中,用于制作各种面食(面包、馒头、面条、甚至方便面)。新的混合型米饭、面食含燕麦产品量有限,食用无消化不良之虞,为燕麦产品走进千家万户,走向大江南北提供了可靠通道。目前为止,已生产出全粉、精粉、高纤维麸皮、燕麦米、燕麦片、燕麦方便面、燕麦奶粉、燕麦冰淇淋食品以及燕麦葡聚糖、淀粉、蛋白质、燕麦油等保健功能产品。

燕麦片工艺流程

裸燕麦→ 清理 → 碾皮→ 清洗 → 甩干→ 灭酶热处理 → 切粒 → 汽蒸 → 压片→ 干燥 → 冷却→ 包装 → 成品

操作方法

1. 清理: 燕麦的清理过程与小麦相似,一般根据颗粒大小和比重的差异,经过多道清理,方能获得干净的燕麦。通常使用的设备有初清机、振动筛、去皮机、除铁器、回转筛、比重筛等。

2. 碾皮增白: 从保健角度来看,燕麦麸皮是燕麦的精华,因为大量的可溶性纤维和脂肪在麸皮层,因此,碾皮的目的是为了增白和除尘。燕麦的去皮只需要轻轻摩擦去除麦毛和表皮即可,不能像大米碾皮一样除皮过多。

3. 清洗甩干:去皮后要清洗干净,然后离心甩干。

4. 灭酶热处理:燕麦中含有多种酶类,尤其是脂肪氧化酶,若不进行灭酶处理,燕麦中的脂肪就会在加工中被促氧化,影响 产量质量和货架期。加热处理即可灭酶,又能使燕麦淀粉糊化和增加烘烤香味。一般可用红外线或远红外加热设备。加热处理后的燕麦必须及时进入下道工序加工或及时强制冷却。防止燕麦中的油脂过热氧化。

5. 切粒: 燕麦片有整粒压片和切粒压片。切粒是通过转筒切粒机将燕麦切成1/2~1/3大小的颗粒,切粒压片的燕麦片型整齐一致,并容易压成薄片而不成粉末。

6. 汽蒸: 其目的有三: 一是使燕麦进一步灭酶和灭菌;二是使淀粉充分糊化达到即食或速煮的要求;三是使燕麦调润变软,易于压片。蒸煮设备最好用能翻转的蒸煮机。

7. 压片: 蒸煮调润后的燕麦,通过 双辊压片机压成薄片,片厚控制在毫米左右,厚了煮食时间长,太薄产品易碎。压片机辊子直径大些较好一般要大小200毫米。

8. 干燥、冷却: 经压片后的燕麦需要干燥将水分降到10%以下,以利于保存。燕麦片较薄,接触面积大,干燥时稍加热风,甚至只鼓冷风就可达到干燥的目的。干燥设备最好选用流化床干燥机。干燥之后,冷却到常温。

9. 包装: 一般采用气密性较好的材料,如镀铝薄膜,聚丙烯袋,聚脂袋。另外燕麦片是一种速食食品,卫生要求高,后段众蒸煮开始尽量做到系统内无菌化生产。

我国传统裸燕麦的加工工艺复杂,操作技术难度大。皮燕麦使用传统方法则难以加工,多数用作家畜饲料。除此而外,燕麦面食能量含量高、耐饥,但大量食用会消化不良。这两方面情况在相当程度上限制了燕麦消费范围的扩大,长期以来一直停留在小杂粮位置。现代加工技术发展为燕麦进入主粮系列提供了技术保障。现代燕麦加工技术的发展,已经及正在彻底改变上述情况。首先采用现代加工工艺,将裸燕麦、皮燕麦加工成燕麦米,以30%到最高60%的比例加入到大米中,可制作成色泽悦人,十分可口的米饭;其二,将燕麦米加工成燕麦面粉,可以30%到60%的比例加入到小麦面粉中,用于制作各种面食(面包、馒头、面条、甚至方便面)。新的混合型米饭、面食含燕麦产品量有限,食用无消化不良之虞,为燕麦产品走进千家万户,走向大江南北提供了可靠通道。目前为止,已生产出全粉、精粉、高纤维麸皮、燕麦米、燕麦片、燕麦方便面、燕麦奶粉、燕麦冰淇淋食品以及燕麦葡聚糖、淀粉、蛋白质、燕麦油等保健功能产品。燕麦片工艺流程裸燕麦→ 清理 → 碾皮→ 清洗 → 甩干→ 灭酶热处理 → 切粒 → 汽蒸 → 压片→ 干燥 → 冷却→ 包装 → 成品操作方法1. 清理: 燕麦的清理过程与小麦相似,一般根据颗粒大小和比重的差异,经过多道清理,方能获得干净的燕麦。通常使用的设备有初清机、振动筛、去皮机、除铁器、回转筛、比重筛等。2. 碾皮增白: 从保健角度来看,燕麦麸皮是燕麦的精华,因为大量的可溶性纤维和脂肪在麸皮层,因此,碾皮的目的是为了增白和除尘。燕麦的去皮只需要轻轻摩擦去除麦毛和表皮即可,不能像大米碾皮一样除皮过多。3. 清洗甩干:去皮后要清洗干净,然后离心甩干。4. 灭酶热处理:燕麦中含有多种酶类,尤其是脂肪氧化酶,若不进行灭酶处理,燕麦中的脂肪就会在加工中被促氧化,影响 产量质量和货架期。加热处理即可灭酶,又能使燕麦淀粉糊化和增加烘烤香味。一般可用红外线或远红外加热设备。加热处理后的燕麦必须及时进入下道工序加工或及时强制冷却。防止燕麦中的油脂过热氧化。5. 切粒: 燕麦片有整粒压片和切粒压片。切粒是通过转筒切粒机将燕麦切成1/2~1/3大小的颗粒,切粒压片的燕麦片型整齐一致,并容易压成薄片而不

炒制——燕麦粒置于炒锅,可以自己在家做熟化燕麦,工业上最常用的是蒸煮(蒸或者煮)方法,适合大批量生产,熟化之后用对辊机压片,压片之后干燥,冷却,包装即可。 磨浆后滚筒干燥的是麦片,不是燕麦片。燕麦片就是指把燕麦熟化后压片而成的,其工艺还是蛮复杂的

二辊轧机设计毕业论文

采煤机?挖掘机?

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课题性质(打√选择)设计(√)论文( )一、文献综述1.液压AGC简介厚度自动控制(Automatie Gauge control简称AGC)在钢板轧机,特别是带钢轧机上得到普遍应用,从50年代初到现在,已发展到十分成熟的地步。AGC系统的作用是消除轧件厚度的偏差。传统的电动AGC由于调节精度差,效率低,响应速度慢等原因,已被液压AGC取代。液压AGC系统包括测厚,厚度比较和调节,辊缝调整三部分。一般由位置反馈回路和压力反馈回路组成。两个反馈回路的反馈信号经过综合比例调节器进行比较后,输入电液伺服阀,调整阀的流量,控制液压缸的行程,从而实现轧件厚度的自动控制。2.课题研究意义现在我国大型轧机用液压AGC伺服油缸的试验与诊断技术还不成熟。大型轧机伺服油缸行程短、轧制力大、频率响应高,国内还没有合适的方法、标准及相关技术,往往无法判断故障部位,会造成备件和人力的大量浪费。因此,研制精度高、适宜检测大型轧机AGC伺服油缸的试验设备具有重要意义。3. 现代轧机AGC发展现状我国现有中厚板轧机27套,其中辊身长度在3000mm以上的中厚板轧机有7套,其余的辊身长度为3000mm。我国最宽的轧机为鞍钢4300mm厚板轧机,该轧机是改造过的国外二手设备。我国有4200mm厚板轧机1套,现安装在武钢。3500mm厚板轧机2套,分别安装在济钢和秦皇岛轧钢厂。另外,3300mm轧机安装在首钢和上钢三厂,2800mm中板轧机分别安装在武钢、邯钢、安钢、柳钢、酒钢等厂[1]。国外有建造紧凑式连轧机的趋势。例如,日本松岛公司安装了三机架六辊轧机,供冷轧带钢,带钢初始厚度为~,最终厚度为~,宽600~1300mm,轧制速度可达35m/s,卷重可达50t。此轧机的每架机架都包括工作辊、中间辊和支承辊,轧辊直径分别为385mm、510mm和1300mm,辊身长度为1420mm。4. 轧机机架作用轧机是钢铁板材生产线的主要设备,机架是轧机的重要部件,它承受轧机工作的全部轧制力。在轧制过程中,被轧制的金属作用在轧辊上的全部轧制力,通过轧辊轴承、轴承座、压下螺丝及螺母传给机架,并由机架全部吸收不再传给地基。因此,机架必须有足够的强度与刚度[2]。二、设计(论文)主要内容总体结构的初步确定:掌握AGC液压系统的基本组成,结构和轧制原理;设计主要内容:1.液压缸试验台总体结构设计2.机架结构的设计3.机架强度,弹性变形计算三、设计(研究)方案1.调研,搜集资料,阅读有关资料;2.了解AGC系统基本组成,结构和轧制原理;3.总体结构的初步确定;4.设计主要内容:⑴液压缸试验台总体结构设计⑵机架结构的设计⑶机架强度,弹性变形计算5.毕业论文的撰写,万字以上;6.翻译英文资料1000字符以上;7.毕业答辩。四、工作进度安排阶段应完成的主要工作计划起止时间1查阅、收集相关资料,写出开题报告试验台的总体结构设计机架结构设计机架强度及弹性变形计算 论文整理及翻译英文文献评阅及答辩五、主要参考文献[1]王凤喜.大型轧机的发展.重型机械科技.2000(1):50[2]韩波.1500轧机机架的有限元仿真优化.重工与起重技术.2006(3):14[3]成大先.机械设计手册—液压控制.化学工业出版社,2004[4]成大先.机械设计手册—液压传动.化学工业出版社,2004[5]孙占刚.轧机闭式机架的有限元分析及优化设计.冶金设备.2004(3):8~11[6]王洪斌.大吨位液压缸试验台结构分析.工程机械.1997(10):26~27[7]曹玉平,阎详安.液压传动与控制.天津大学出版社,2003 六、指导教师意见签字: 年 月 日 七、系毕业设计( 论文)工作领导小组意见 签字: 年 月 日

卧式钢筋切断机的设计钢筋切断技术的应用现状和发展前景摘要:钢筋切断技术作为一个应用很广的技术,使普遍都很重视的。本文对钢筋切断机的工作原理其技术特点进行了概述,同时介绍了钢筋切断技术在实际中的应用和研究情况,其发展前景广阔。 关键词:钢筋;切断机;现状;前景随着我国经济建设的迅猛发展,建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。作为建筑工程中重要材料的钢筋需求量猛增,有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求[1]。现代建筑工程中广泛采用钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构, 钢筋作为一种特殊的建筑材料起着极其重要作用。目前全国每年用于砼结构的钢筋, 包括非预应力钢筋和预应力钢筋总量超过5 000万 t , 接近我国钢产量的一半, 1999 年我国建筑用螺纹钢筋产量达 2 495 万 t , 已占钢产量的 1/ 5 , 因此钢筋加工成为一个重要的生产环节。在钢筋砼结构工程中由于钢筋加工生产落后于商品砼和建筑模板, 现已成为制约施工机械化程度提高的瓶颈[2]。1钢筋调直切断机的种类和特点经过几十年的发展,我国的建筑用钢筋调直切断机市场现已基本形成。目前,市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多,根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类,见表1。[3]表1钢筋调直切断机分类形 式 特 点调直方式 调直模式 钢筋调直效果好,比较容易控制。但调直速度低,被加工钢筋表面有划伤,工作噪声较大;适合各种光圆钢筋。 曲线辊式 调直速度较快,钢筋调直效果好,且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重,工作噪声较大;适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。 对辊式 调直速度快,被加工钢筋表面有划伤轻微,工作噪声小;钢筋调直效果一般,控制要求较高。适合各种钢筋,特别适合冷、热轧带肋钢筋。 调直模式+对辊复合式 钢筋调直效果比较好,比较容易控制。调直速度高于曲线辊式,低于对辊式。被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小;适合各种钢筋。切断方式 锤击切断方式 适用中、小直径钢筋,工作噪声连续、较大。易出现连切现象,定尺误差最小。适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。 飞剪切断方式 适用大、中直径钢筋,工作噪声较大,不连续。定尺精度不高,但没有连切现象。适用于高速钢筋调直机。 液压切断方式 适用大、中直径钢筋,工作噪声小。没有连切现象。适用于速度不太高的钢筋调直机。落料方式 支撑柱式 结构简单,工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋,且钢筋调直度较高的场合。 翻板式 结构较复杂,工作噪声较大,适用大、中直径钢筋。 撤板式 结构较复杂,工作噪声较大,适用大、中直径钢筋。 敞口式 结构简单,工作噪声较小,适用于大、中直径钢筋,且钢筋调直较好的场合。定尺方式 机械式 定尺误差小,易控制。噪声较大,寿命短。适用于对定尺误差要求较高,速度要求不高的场合。 机电式 定尺误差稍大,噪声较小,寿命长。适用于对定尺误差要求较低, 调直速度要求较高的场合。控制方式 普通电气控制 线路复杂,对维护人员要求较高。控制精度低,易发生故障,初期调试麻烦。 PLC控制 线路简单,对维护人员要求不高。控制精度较高,运行比较稳定,初期调试简单。上料方式 开卷式 设备复杂,放线速度快、钢筋不扭转,特别适合于高速工作状态。 非开卷式 设备单一,适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。2. 常用钢筋切断机的剪切形式分类按调直切断机的剪切方式分类:大体可分为三种,旋转式剪切,上下移动式剪切,下移式剪切。 旋转式剪切[4]该剪切系统主要由承料架,定长开关,电磁铁,牙嵌离合器,主动齿轮,切断齿轮,制动器等组成。当钢筋通过两切断齿轮中间的缝隙进入成料加并触动定长开关后,通过电磁铁带动牙嵌离合器使非轮轴与主动齿轮轴联接,主动齿轮旋转一周带动切断齿轮旋转三分之一周,同时切断钢筋。切断齿轮上均布三对刀齿并轮流工作,以延长刀具寿命。上下移动式剪切[4]该系统主要由承料架、定长开关,电磁铁,转键离合器,曲柄连杆,平移式下切刀台,摆动式上切刀片,制动器等组成。当钢筋通过平移式下切刀台进入承料架并触动定长开关后,电磁铁带动转键离合器使飞轮轴与曲柄连杆联接,曲柄上的连杆推动平移式下切刀台在四连杆机构的作用下前进。摆动式上切刀片的一端固定在机架上,另一端刃口紧贴在平移式下切刀台的刃口处,当平移式下切刀台沿圆弧轨迹运动时,两刀片刃口相对运动,切断钢筋,曲柄使刀台复位,等待下一次剪切。下切式剪切[4]设计说明书目 录 1 引言 概述 21.2 技术要求 31.3 钢筋切断机的结构和工作原理 32 电机选择 切断钢筋需用力计算 功率计算 43. 传动结构设计 基本传动数据计算 带传动设计 齿轮传动设计 轴的校核 键的校核 轴承的校核 214 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑 235 结论与讨论 236致谢 23参 考 文 献 25外文翻译Failure Analysis,Dimensional Determination And Analysis,Applications Of CamsErnestINTRODUCTIONIt is absolutely essential that a design engineer know how and why parts fail so that reliable machines that require minimum maintenance can be designed.Sometimes a failure can be serious,such as when a tire blows out on an automobile traveling at high speed.On the other hand,a failure may be no more than a nuisance.An example is the loosening of the radiator hose in an automobile cooling system.The consequence of this latter failure is usually the loss of some radiator coolant,a condition that is readily detected and corrected.The type of load a part absorbs is just as significant as the magnitude.Generally speaking,dynamic loads with direction reversals cause greater difficulty than static loads,and therefore,fatigue strength must be considered.Another concern is whether the material is ductile or brittle.For example,brittle materials are considered to be unacceptable where fatigue is involved.Many people mistakingly interpret the word failure to mean the actual breakage of a part.However,a design engineer must consider a broader understanding of what appreciable deformation occurs.A ductile material,however will deform a large amount prior to rupture.Excessive deformation,without fracture,may cause a machine to fail because the deformed part interferes with a moving second part.Therefore,a part fails(even if it has not physically broken)whenever it no longer fulfills its required function.Sometimes failure may be due to abnormal friction or vibration between two mating parts.Failure also may be due to a phenomenon called creep,which is the plastic flow of a material under load at elevated temperatures.In addition,the actual shape of a part may be responsible for failure.For example,stress concentrations due to sudden changes in contour must be taken into account.Evaluation of stress considerations is especially important when there are dynamic loads with direction reversals and the material is not very ductile.凸轮的分析应用和疲劳失效恩斯特凸轮是被应用的最广泛的机械结构之一。凸轮是一种仅仅有两个组件构成的设备。主动件本身就是凸轮,而输出件被称为从动件。通过使用凸轮,一个简单的输入动作可以被修改成几乎可以想像得到的任何输出运动。常见的一些关于凸轮应用的例子有:——凸轮轴和汽车发动机工程的装配——专用机床——自动电唱机——印刷机——自动的洗衣机——自动的洗碗机高速凸轮(凸轮超过1000 rpm的速度)的轮廓必须从数学意义上来定义。无论如何,大多数凸轮以低速(少于500 rpm)运行而中速的凸轮可以通过一个大比例的图形表示出来。一般说来,凸轮的速度和输出负载越大,凸轮的轮廓在被床上被加工时就一定要更加精密。材料的设计属性当他们与抗拉的试验有关时,材料的下列设计特性被定义如下。静强度:一个零件的强度是指零件在不会失去它被要求的能力的前提下能够承受的最大应力。因此静强度可以被认为是大约等于比例极限,从理论上来说,我们可以认为在这种情况下,材料没有发生塑性变形和物理破坏。刚度: 装配图截图

平行辊矫直机设计毕业论文

卧式钢筋切断机的设计钢筋切断技术的应用现状和发展前景摘要:钢筋切断技术作为一个应用很广的技术,使普遍都很重视的。本文对钢筋切断机的工作原理其技术特点进行了概述,同时介绍了钢筋切断技术在实际中的应用和研究情况,其发展前景广阔。 关键词:钢筋;切断机;现状;前景随着我国经济建设的迅猛发展,建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。作为建筑工程中重要材料的钢筋需求量猛增,有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求[1]。现代建筑工程中广泛采用钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构, 钢筋作为一种特殊的建筑材料起着极其重要作用。目前全国每年用于砼结构的钢筋, 包括非预应力钢筋和预应力钢筋总量超过5 000万 t , 接近我国钢产量的一半, 1999 年我国建筑用螺纹钢筋产量达 2 495 万 t , 已占钢产量的 1/ 5 , 因此钢筋加工成为一个重要的生产环节。在钢筋砼结构工程中由于钢筋加工生产落后于商品砼和建筑模板, 现已成为制约施工机械化程度提高的瓶颈[2]。1钢筋调直切断机的种类和特点经过几十年的发展,我国的建筑用钢筋调直切断机市场现已基本形成。目前,市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多,根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类,见表1。[3]表1钢筋调直切断机分类形 式 特 点调直方式 调直模式 钢筋调直效果好,比较容易控制。但调直速度低,被加工钢筋表面有划伤,工作噪声较大;适合各种光圆钢筋。 曲线辊式 调直速度较快,钢筋调直效果好,且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重,工作噪声较大;适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。 对辊式 调直速度快,被加工钢筋表面有划伤轻微,工作噪声小;钢筋调直效果一般,控制要求较高。适合各种钢筋,特别适合冷、热轧带肋钢筋。 调直模式+对辊复合式 钢筋调直效果比较好,比较容易控制。调直速度高于曲线辊式,低于对辊式。被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小;适合各种钢筋。切断方式 锤击切断方式 适用中、小直径钢筋,工作噪声连续、较大。易出现连切现象,定尺误差最小。适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。 飞剪切断方式 适用大、中直径钢筋,工作噪声较大,不连续。定尺精度不高,但没有连切现象。适用于高速钢筋调直机。 液压切断方式 适用大、中直径钢筋,工作噪声小。没有连切现象。适用于速度不太高的钢筋调直机。落料方式 支撑柱式 结构简单,工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋,且钢筋调直度较高的场合。 翻板式 结构较复杂,工作噪声较大,适用大、中直径钢筋。 撤板式 结构较复杂,工作噪声较大,适用大、中直径钢筋。 敞口式 结构简单,工作噪声较小,适用于大、中直径钢筋,且钢筋调直较好的场合。定尺方式 机械式 定尺误差小,易控制。噪声较大,寿命短。适用于对定尺误差要求较高,速度要求不高的场合。 机电式 定尺误差稍大,噪声较小,寿命长。适用于对定尺误差要求较低, 调直速度要求较高的场合。控制方式 普通电气控制 线路复杂,对维护人员要求较高。控制精度低,易发生故障,初期调试麻烦。 PLC控制 线路简单,对维护人员要求不高。控制精度较高,运行比较稳定,初期调试简单。上料方式 开卷式 设备复杂,放线速度快、钢筋不扭转,特别适合于高速工作状态。 非开卷式 设备单一,适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。2. 常用钢筋切断机的剪切形式分类按调直切断机的剪切方式分类:大体可分为三种,旋转式剪切,上下移动式剪切,下移式剪切。 旋转式剪切[4]该剪切系统主要由承料架,定长开关,电磁铁,牙嵌离合器,主动齿轮,切断齿轮,制动器等组成。当钢筋通过两切断齿轮中间的缝隙进入成料加并触动定长开关后,通过电磁铁带动牙嵌离合器使非轮轴与主动齿轮轴联接,主动齿轮旋转一周带动切断齿轮旋转三分之一周,同时切断钢筋。切断齿轮上均布三对刀齿并轮流工作,以延长刀具寿命。上下移动式剪切[4]该系统主要由承料架、定长开关,电磁铁,转键离合器,曲柄连杆,平移式下切刀台,摆动式上切刀片,制动器等组成。当钢筋通过平移式下切刀台进入承料架并触动定长开关后,电磁铁带动转键离合器使飞轮轴与曲柄连杆联接,曲柄上的连杆推动平移式下切刀台在四连杆机构的作用下前进。摆动式上切刀片的一端固定在机架上,另一端刃口紧贴在平移式下切刀台的刃口处,当平移式下切刀台沿圆弧轨迹运动时,两刀片刃口相对运动,切断钢筋,曲柄使刀台复位,等待下一次剪切。下切式剪切[4]设计说明书目 录 1 引言 概述 21.2 技术要求 31.3 钢筋切断机的结构和工作原理 32 电机选择 切断钢筋需用力计算 功率计算 43. 传动结构设计 基本传动数据计算 带传动设计 齿轮传动设计 轴的校核 键的校核 轴承的校核 214 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑 235 结论与讨论 236致谢 23参 考 文 献 25外文翻译Failure Analysis,Dimensional Determination And Analysis,Applications Of CamsErnestINTRODUCTIONIt is absolutely essential that a design engineer know how and why parts fail so that reliable machines that require minimum maintenance can be designed.Sometimes a failure can be serious,such as when a tire blows out on an automobile traveling at high speed.On the other hand,a failure may be no more than a nuisance.An example is the loosening of the radiator hose in an automobile cooling system.The consequence of this latter failure is usually the loss of some radiator coolant,a condition that is readily detected and corrected.The type of load a part absorbs is just as significant as the magnitude.Generally speaking,dynamic loads with direction reversals cause greater difficulty than static loads,and therefore,fatigue strength must be considered.Another concern is whether the material is ductile or brittle.For example,brittle materials are considered to be unacceptable where fatigue is involved.Many people mistakingly interpret the word failure to mean the actual breakage of a part.However,a design engineer must consider a broader understanding of what appreciable deformation occurs.A ductile material,however will deform a large amount prior to rupture.Excessive deformation,without fracture,may cause a machine to fail because the deformed part interferes with a moving second part.Therefore,a part fails(even if it has not physically broken)whenever it no longer fulfills its required function.Sometimes failure may be due to abnormal friction or vibration between two mating parts.Failure also may be due to a phenomenon called creep,which is the plastic flow of a material under load at elevated temperatures.In addition,the actual shape of a part may be responsible for failure.For example,stress concentrations due to sudden changes in contour must be taken into account.Evaluation of stress considerations is especially important when there are dynamic loads with direction reversals and the material is not very ductile.凸轮的分析应用和疲劳失效恩斯特凸轮是被应用的最广泛的机械结构之一。凸轮是一种仅仅有两个组件构成的设备。主动件本身就是凸轮,而输出件被称为从动件。通过使用凸轮,一个简单的输入动作可以被修改成几乎可以想像得到的任何输出运动。常见的一些关于凸轮应用的例子有:——凸轮轴和汽车发动机工程的装配——专用机床——自动电唱机——印刷机——自动的洗衣机——自动的洗碗机高速凸轮(凸轮超过1000 rpm的速度)的轮廓必须从数学意义上来定义。无论如何,大多数凸轮以低速(少于500 rpm)运行而中速的凸轮可以通过一个大比例的图形表示出来。一般说来,凸轮的速度和输出负载越大,凸轮的轮廓在被床上被加工时就一定要更加精密。材料的设计属性当他们与抗拉的试验有关时,材料的下列设计特性被定义如下。静强度:一个零件的强度是指零件在不会失去它被要求的能力的前提下能够承受的最大应力。因此静强度可以被认为是大约等于比例极限,从理论上来说,我们可以认为在这种情况下,材料没有发生塑性变形和物理破坏。刚度: 装配图截图

轴承清洗传输线的设计与研制基于PLC的夹具自动化教学实验系统的开发面向机械制造的虚拟仪器检测系统的研究和开发罗克韦尔自动化公司OEM配套业务发展战略研究关于降低机械制造成本的方法研究《机械制造技术基础》课程网络实验系统的研制分段多参数输入抛光机控制系统的研究与设计片式电容装配联动机开发及质量检测的研究与实现车床C620的数控改造项目制造型企业作业成本管理信息系统研究武汉市高职高专学生英语学习动机研究基于Pro/E的径向珩轮三维自动化造型及仿真研究基于交易成本视角的临港科技园的建设初探基于嵌入式数控的激光切雕控制系统研究与开发气缸可靠性试验及数据处理方法的研究汽车车身焊接图像识别算法研究单轨列车清洗机研究与设计运动控制技术研究及运动控制板卡开发基于GSM短信模式的温度远程监控系统的研究自动化焊接机器人生产线优化研究大网格非等径钢筋网自动焊接设备的设计汽车车桥半轴套管、过渡接盘焊接设备PLC控制及焊接工艺矿井提升机PLC智能控制系统研究基于串口通信的可视化设计与实现嵌入式机器视觉测控系统轮毂轴承清洗机的研制多工位压力机快速换模系统的电控永磁夹紧研究电力系统提高电能质量方法的研究与实践机床制造企业立体仓库信息管理系统的研究破碎设备液压控制系统的优化设计及故障诊断专家系统初探SOFT型CNC数控系统控制软件的开发花键、螺纹冷滚压成形自动建模与仿真系统开发多工艺金相切割机自动控制系统的设计与研究机电液一体化小型自动生产线的研制电磁式动力吸振器的研究与设计基于CPLD的金相抛光机自动控制系统设计基于文本指令的嵌入式数控系统软件开发定点倾转式电炉及阀控缸角位移控制系统研发二辊矫直机矫直辊CAD/CAM系统的研究和开发聚合物配制站自动化控制系统设计及实现模块化理论在企业中的应用研究Cryostats智能测控系统的设计、研制及其网络化研究机械设计过程中信息集成技术的研究汽车车锁锁芯自动装配系统的研制开发高速加工工具系统研究基于双系统控制的YX-C46-SK数控化改造数控加工实验教学系统的研究与开发新型镀铬量检测分析仪的研究水润滑高速高精密主轴研究长安汽车发动机缸体机械加工自动线总体设计与研究这些都可以,轴承清洗传输线的设计与研制基于PLC的夹具自动化教学实验系统的开发面向机械制造的虚拟仪器检测系统的研究和开发罗克韦尔自动化公司OEM配套业务发展战略研究关于降低机械制造成本的方法研究《机械制造技术基础》课程网络实验系统的研制分段多参数输入抛光机控制系统的研究与设计片式电容装配联动机开发及质量检测的研究与实现车床C620的数控改造项目制造型企业作业成本管理信息系统研究武汉市高职高专学生英语学习动机研究基于Pro/E的径向珩轮三维自动化造型及仿真研究基于交易成本视角的临港科技园的建设初探基于嵌入式数控的激光切雕控制系统研究与开发气缸可靠性试验及数据处理方法的研究汽车车身焊接图像识别算法研究单轨列车清洗机研究与设计运动控制技术研究及运动控制板卡开发基于GSM短信模式的温度远程监控系统的研究自动化焊接机器人生产线优化研究大网格非等径钢筋网自动焊接设备的设计汽车车桥半轴套管、过渡接盘焊接设备PLC控制及焊接工艺矿井提升机PLC智能控制系统研究基于串口通信的可视化设计与实现嵌入式机器视觉测控系统轮毂轴承清洗机的研制多工位压力机快速换模系统的电控永磁夹紧研究电力系统提高电能质量方法的研究与实践机床制造企业立体仓库信息管理系统的研究破碎设备液压控制系统的优化设计及故障诊断专家系统初探SOFT型CNC数控系统控制软件的开发花键、螺纹冷滚压成形自动建模与仿真系统开发多工艺金相切割机自动控制系统的设计与研究机电液一体化小型自动生产线的研制电磁式动力吸振器的研究与设计基于CPLD的金相抛光机自动控制系统设计基于文本指令的嵌入式数控系统软件开发定点倾转式电炉及阀控缸角位移控制系统研发二辊矫直机矫直辊CAD/CAM系统的研究和开发聚合物配制站自动化控制系统设计及实现模块化理论在企业中的应用研究Cryostats智能测控系统的设计、研制及其网络化研究机械设计过程中信息集成技术的研究汽车车锁锁芯自动装配系统的研制开发高速加工工具系统研究基于双系统控制的YX-C46-SK数控化改造数控加工实验教学系统的研究与开发新型镀铬量检测分析仪的研究水润滑高速高精密主轴研究长安汽车发动机缸体机械加工自动线总体设计与研究

摘 要:以一台3500mm中厚板全液压热矫直机为例,对设备进行了完整的技术分析,包括新型全液压矫直机的特性、机械结构、自动化控制、生产能力的计算。关键词:中厚板;全液压;热矫直机;设计 一、前言 近几年来,随着控轧控冷与直接淬火技术的采用,轧后板温降低、板形变坏、屈服强度增大、板厚范围加大加之用户对钢板加工自动化程度的提高,要求钢厂交货钢板的平直度也更加严格。因此,新型全液压矫直机都要求能力强,刚度大,自动化程度高,经矫后的钢板平直度好,残余应力小且分布均匀,板材表面质量好且无压痕。而且要做到操作安全可靠、作业率高,一道次矫直,矫直速度快,自动化水平高,还要减少投资规模。 二、新型中厚板全液压热矫直机的主要特点 新型中厚板全液压热矫直机具有以下特点: 液压伺服调节辊缝,操作灵活和容易,超载保护;液压调节系统允许在矫直全过程中进行多个方式的位置调整(高度调节、摆动调节、倾斜调节、辊缝快速闭合和打开),辊缝控制在所有矫直阶段都有效,从而保证板子的端部有良好的矫直质量;同时可以补偿机架的弹跳变化。 矫直辊液压弯辊,上矫直辊的预弯变形可以通过液压缸调节剖分式上压力框架来实现。 快速换辊系统,包括辊盒设计。 过热保护设计,包括矫直辊内部空心水冷和上框架水冷,此设计主要针对长钢板的连续矫直。 入口和出口的下矫直辊通过液压马达和蜗轮减速机来调节其位置高度,操作者可以调节出口矫直辊位置来提高钢板的平直度。 机架辊单独安装在中间框架底座上,由齿轮电机驱动,用于在矫直辊和入口/出口辊道之间输送钢板。 热矫直机设计满足下列标准给出的矫直产品: 单道次与多道次矫直(包括反向矫直) 塑性变形率在60%~80% 矫直高强度的钢板。 压下调整速度快,8 mm/s,可缩短钢板品种规格频繁变化时的调整时间。 微张力传动控制,通过双电机的分组传动控制,实现矫直过程中的微张力传动控制。在厚板领域,通过微张力控制改善接轴受力状况,消除扭矩峰值。对薄规格中板矫直过程中张力、摩擦力、延伸率之间的关系的研究表明张力可使板材延伸,达矫直要求的~的延伸率,有效改善板型。中厚板矫直过程中张力作用于多个连续的、动态的弯曲单元,此时张力是通过矫直辊由于速度差产生的,其张力大小与机型、板厚、摩擦、压弯量等因素有关,通过精确计算为基础的矢量控制达到矫直机张力控制。 以下以一台3500mm中厚板全液压热矫直机为例对新型全液压矫直机的以上特点进行介绍。 三、新型3500mm中厚板全液压热矫直机的基本技术参数: 矫直机型式:四重十一辊 工作方式: 可逆式。 矫直钢板规格(厚×宽×长): 6~60×1500~3300×3000~33000 mm 矫直钢板温度:250~850 ℃ 矫直钢板冷态下最大屈服强度:Max. ~850MPa 传动的矫直辊数:11根(包括入口和出口边辊) 上矫直辊数: 5根 下矫直辊数: 6根 矫直辊规格: φ285×3500mm 最大矫直力(单向):30000 KN 矫直辊辊距: 300mm(矫直辊与边辊之间辊距 400mm) 支承辊规格: φ290×265mm/边辊支承辊φ290×860mm 数量:上部6×5=30根,下部6×4+3×2=30根 支承辊排数: 矫直辊下6排/边辊下3排 矫直机最大开口度:-25~260mm 上辊系倾动量:±10mm (沿轧制方向)/ ±5mm (左右方向) 压下方式:全液压压下,液压伺服控制 矫直速度:0~2m/s;变频调速控制 压下速度:0~±8mm/s,(快速打开速度最大15mm/s)液压伺服控制 换辊速度:~ min,变频调速控制 主电机: 600 kW 2台 压下AGC缸: φ640/φ475X300 4台 换辊电机: 15kW, 1台 机架辊电机:37kW, 2台 边辊调整:采用液压马达传动螺旋升降机,垂直调整量:+10mm~-25mm 矫直辊传动方式:由2台电机通过齿轮机座分组传动,在每个电机与减速机之间安装有安全接手。 矫直辊公切线标高:+830mm(前后辊道辊面标高+800mm) 矫直辊冷却方式: 内部通水冷却 矫直辊换辊方式:采用电机驱动链轮链条拖动,上下矫直辊系(包括支承辊)整体快速换辊,换辊时接轴准确定位 矫直辊换辊时间:一次换辊时间小于1小时(不含辊系吊装时间) 辊缝标定时间:小于10分钟。 机架刚度: ≥10000KN/mm; 润滑方式:工作辊、支承辊轴承采用油气润滑 轮机座及减速机采用稀油润滑。 油集中润滑采用智能润滑。 矫直后钢板平直度达到下表中指标。 钢板平直度保证值(单位:mm/m)(纵向、横向) 四、矫直钢板的钢种及标准 矫直钢板的钢种主要包括:碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板、造船钢板、舰艇板、海洋平台用钢板、桥梁板、耐侯板、压力容器板、管线钢板、工程机械用钢板、高层建筑结构钢板、耐磨钢板、不锈钢、模具钢板等。见下表。 矫直钢板的钢种及标准(产品大纲) 五、矫直能力计算曲线图 衡量一台矫平设备性能好坏的重要指标即板材矫后平直度,而平直度与板材在矫直过程中的塑性变形有关。以下曲线计算得出的设备力能参数均以板材在矫直过程中在横截面上沿高度方向(即板厚)分别产生60%、80%以上塑性变形区,并使板材上下表面变形应力均匀为依据。

平行辊校直机设计毕业论文

卧式钢筋切断机的设计钢筋切断技术的应用现状和发展前景摘要:钢筋切断技术作为一个应用很广的技术,使普遍都很重视的。本文对钢筋切断机的工作原理其技术特点进行了概述,同时介绍了钢筋切断技术在实际中的应用和研究情况,其发展前景广阔。 关键词:钢筋;切断机;现状;前景随着我国经济建设的迅猛发展,建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。作为建筑工程中重要材料的钢筋需求量猛增,有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求[1]。现代建筑工程中广泛采用钢筋砼结构、预应力钢筋砼结构, 钢筋作为一种特殊的建筑材料起着极其重要作用。目前全国每年用于砼结构的钢筋, 包括非预应力钢筋和预应力钢筋总量超过5 000万 t , 接近我国钢产量的一半, 1999 年我国建筑用螺纹钢筋产量达 2 495 万 t , 已占钢产量的 1/ 5 , 因此钢筋加工成为一个重要的生产环节。在钢筋砼结构工程中由于钢筋加工生产落后于商品砼和建筑模板, 现已成为制约施工机械化程度提高的瓶颈[2]。1钢筋调直切断机的种类和特点经过几十年的发展,我国的建筑用钢筋调直切断机市场现已基本形成。目前,市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多,根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类,见表1。[3]表1钢筋调直切断机分类形 式 特 点调直方式 调直模式 钢筋调直效果好,比较容易控制。但调直速度低,被加工钢筋表面有划伤,工作噪声较大;适合各种光圆钢筋。 曲线辊式 调直速度较快,钢筋调直效果好,且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重,工作噪声较大;适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。 对辊式 调直速度快,被加工钢筋表面有划伤轻微,工作噪声小;钢筋调直效果一般,控制要求较高。适合各种钢筋,特别适合冷、热轧带肋钢筋。 调直模式+对辊复合式 钢筋调直效果比较好,比较容易控制。调直速度高于曲线辊式,低于对辊式。被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小;适合各种钢筋。切断方式 锤击切断方式 适用中、小直径钢筋,工作噪声连续、较大。易出现连切现象,定尺误差最小。适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。 飞剪切断方式 适用大、中直径钢筋,工作噪声较大,不连续。定尺精度不高,但没有连切现象。适用于高速钢筋调直机。 液压切断方式 适用大、中直径钢筋,工作噪声小。没有连切现象。适用于速度不太高的钢筋调直机。落料方式 支撑柱式 结构简单,工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋,且钢筋调直度较高的场合。 翻板式 结构较复杂,工作噪声较大,适用大、中直径钢筋。 撤板式 结构较复杂,工作噪声较大,适用大、中直径钢筋。 敞口式 结构简单,工作噪声较小,适用于大、中直径钢筋,且钢筋调直较好的场合。定尺方式 机械式 定尺误差小,易控制。噪声较大,寿命短。适用于对定尺误差要求较高,速度要求不高的场合。 机电式 定尺误差稍大,噪声较小,寿命长。适用于对定尺误差要求较低, 调直速度要求较高的场合。控制方式 普通电气控制 线路复杂,对维护人员要求较高。控制精度低,易发生故障,初期调试麻烦。 PLC控制 线路简单,对维护人员要求不高。控制精度较高,运行比较稳定,初期调试简单。上料方式 开卷式 设备复杂,放线速度快、钢筋不扭转,特别适合于高速工作状态。 非开卷式 设备单一,适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。2. 常用钢筋切断机的剪切形式分类按调直切断机的剪切方式分类:大体可分为三种,旋转式剪切,上下移动式剪切,下移式剪切。 旋转式剪切[4]该剪切系统主要由承料架,定长开关,电磁铁,牙嵌离合器,主动齿轮,切断齿轮,制动器等组成。当钢筋通过两切断齿轮中间的缝隙进入成料加并触动定长开关后,通过电磁铁带动牙嵌离合器使非轮轴与主动齿轮轴联接,主动齿轮旋转一周带动切断齿轮旋转三分之一周,同时切断钢筋。切断齿轮上均布三对刀齿并轮流工作,以延长刀具寿命。上下移动式剪切[4]该系统主要由承料架、定长开关,电磁铁,转键离合器,曲柄连杆,平移式下切刀台,摆动式上切刀片,制动器等组成。当钢筋通过平移式下切刀台进入承料架并触动定长开关后,电磁铁带动转键离合器使飞轮轴与曲柄连杆联接,曲柄上的连杆推动平移式下切刀台在四连杆机构的作用下前进。摆动式上切刀片的一端固定在机架上,另一端刃口紧贴在平移式下切刀台的刃口处,当平移式下切刀台沿圆弧轨迹运动时,两刀片刃口相对运动,切断钢筋,曲柄使刀台复位,等待下一次剪切。下切式剪切[4]设计说明书目 录 1 引言 概述 21.2 技术要求 31.3 钢筋切断机的结构和工作原理 32 电机选择 切断钢筋需用力计算 功率计算 43. 传动结构设计 基本传动数据计算 带传动设计 齿轮传动设计 轴的校核 键的校核 轴承的校核 214 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑 235 结论与讨论 236致谢 23参 考 文 献 25外文翻译Failure Analysis,Dimensional Determination And Analysis,Applications Of CamsErnestINTRODUCTIONIt is absolutely essential that a design engineer know how and why parts fail so that reliable machines that require minimum maintenance can be designed.Sometimes a failure can be serious,such as when a tire blows out on an automobile traveling at high speed.On the other hand,a failure may be no more than a nuisance.An example is the loosening of the radiator hose in an automobile cooling system.The consequence of this latter failure is usually the loss of some radiator coolant,a condition that is readily detected and corrected.The type of load a part absorbs is just as significant as the magnitude.Generally speaking,dynamic loads with direction reversals cause greater difficulty than static loads,and therefore,fatigue strength must be considered.Another concern is whether the material is ductile or brittle.For example,brittle materials are considered to be unacceptable where fatigue is involved.Many people mistakingly interpret the word failure to mean the actual breakage of a part.However,a design engineer must consider a broader understanding of what appreciable deformation occurs.A ductile material,however will deform a large amount prior to rupture.Excessive deformation,without fracture,may cause a machine to fail because the deformed part interferes with a moving second part.Therefore,a part fails(even if it has not physically broken)whenever it no longer fulfills its required function.Sometimes failure may be due to abnormal friction or vibration between two mating parts.Failure also may be due to a phenomenon called creep,which is the plastic flow of a material under load at elevated temperatures.In addition,the actual shape of a part may be responsible for failure.For example,stress concentrations due to sudden changes in contour must be taken into account.Evaluation of stress considerations is especially important when there are dynamic loads with direction reversals and the material is not very ductile.凸轮的分析应用和疲劳失效恩斯特凸轮是被应用的最广泛的机械结构之一。凸轮是一种仅仅有两个组件构成的设备。主动件本身就是凸轮,而输出件被称为从动件。通过使用凸轮,一个简单的输入动作可以被修改成几乎可以想像得到的任何输出运动。常见的一些关于凸轮应用的例子有:——凸轮轴和汽车发动机工程的装配——专用机床——自动电唱机——印刷机——自动的洗衣机——自动的洗碗机高速凸轮(凸轮超过1000 rpm的速度)的轮廓必须从数学意义上来定义。无论如何,大多数凸轮以低速(少于500 rpm)运行而中速的凸轮可以通过一个大比例的图形表示出来。一般说来,凸轮的速度和输出负载越大,凸轮的轮廓在被床上被加工时就一定要更加精密。材料的设计属性当他们与抗拉的试验有关时,材料的下列设计特性被定义如下。静强度:一个零件的强度是指零件在不会失去它被要求的能力的前提下能够承受的最大应力。因此静强度可以被认为是大约等于比例极限,从理论上来说,我们可以认为在这种情况下,材料没有发生塑性变形和物理破坏。刚度: 装配图截图

机械设计的水平对产品的质量、性能、研发时间和经济效益等有直接或间接的影响。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅谈机械零部件设计的新思路

摘 要:机械零部件设计是人类为了实现某种预期目标而进行的一种创造性活动,是人们以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计有很多局限性,因此笔者提出了机械零部件设计的新思路。

关键词:机械;零部件;设计;新思路

机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图,虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来,就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化,使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。

1、设计核心思想――创新思维

运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一,其中想象力和思维力是创造力的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼启觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。

运用发散思维

发散思维又称辐射思维,是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案,才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题,常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后,就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

运用创新思维

创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。

2、科学地进行机械零部件设计

把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能,都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。

机械零部件设计的主要内容包括:根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。

严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施,其中包括理论计算及计算准则。

常用的计算准则如下:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力;二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力;三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振;四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用有效的降温措施;五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。

正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;其选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法,此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。

在实际应用中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。

全面优化机械零部件设计方法

要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程环节,用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。

CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为:基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。

参考文献:

[1]王月强:《现代机械产品的零部件设计创新研究》[J]交通世界(建养.机械),2012(06)

[2]谢志坤/路平/史科科/刘伯聪:《轻量化技术在机床设计中的应用》[J]制造技术与机床,2012(12)

机械设计制造自动化探讨

摘要:本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析,指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点,能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。

关键词:机械制造自动化原则发展方向

1 机械制造自动化符合设计的原则

满足对机器的功能要求。

任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

利用先进技术不断创新。

根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。

2 机械自动化系统的优点与效益

生产能力和工作质量提高。

机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。

使用安全性和可靠性提高。

机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。

调整和维修方便,使用性能改善。

机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

改善劳动条件,有利于自动化生产。

机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。

3机械设计制造及其自动化的发展方向

3 .1智能化。

智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

模块化。

模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。

网络化。

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。

微型化。

微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

4结论

现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

参考文献:

[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息,2013(11):45-46.

[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013(8):105-106.

[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):66-67.

随着社会的进步,工业的发展,我国机械制造业得到了巨大的发展。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文例文参考的内容,欢迎大家阅读参考!

浅析大型机械驾驶室减振设计

摘要:本文概述了工程机械减振技术的发展概况,并以大型机械的驾驶室减振设计为背景,探讨了发动机悬置设计的基本原则,并对发动机减振的布置的力学特性进行分析,最后提出了以驾驶室模态试验为基础来检验现有类型的驾驶室的结构弱点检验和构件加强的方法。

关键词:机械 驾驶室 减振设计

1、概述

工程机械在水利工程、道路施工、矿山等场合得到大量的使用,其性能的可靠性直接影响到工程建设的正常开展。这类机械的设计时通常采用静态设计,设计理念上更多的是考虑机械的强度、耐久性等和机械的工作性质直接相关因素。但从实际使用情况来看,国产的大型工程机械普遍存在着施工过程中振动过大的问题,这将间接影响设备的抗疲劳特性和操作人员的舒适性和操作的稳定性。

由于工程机械的工作环境恶劣,车体结构的振动问题更加明显,直接影响到驾驶员的舒适性和驾驶的安全性。因此对于大型工程机械而言,控制车体振动尤其是驾驶室的振动,寻求有效的减震设计方法,对于提高驾驶员的舒适度和车体驾驶室构件的疲劳寿命都是有重要意义的。大型工程机械的振动控制问题是个非常复杂的问题,本文将这一问题缩小到驾驶室的减振设计上,主要通过发动机悬置位置的优化设计,以及基于模态分析和被动隔振理论来降低驾驶室的振动效应。

早期的汽车发动机减振方法是利用硫化橡胶,但硫化橡胶在耐油和耐高温方面表现不够理想。20世纪40年代设计出了液压悬置装置来降低发动机的振幅,并取得了较好的使用效果。但液压悬置减振装置在高频激励下会出现动态硬化的问题,已经逐渐不适应汽车发动机减振的要求。

上述几类减振方式都属于被动减振技术,在此基础上,随着发动机减振技术的进步,半主动减振技术开始应用到发动机减振中,这类减振技术的代表作是半主动控制式液压悬置装置,这类减振技术的应用最为广泛。尽管后来又出现了由被动减振器、激振器等所构成的主动减振技术,这一技术能够较好的实现降噪性能,但结构非常复杂,在恶劣工作环境下的工程车辆较少使用。

在工程车辆驾驶室的舒适度设计方面,主要所依据的是动态舒适性理论,用以评价驾驶人员在驾驶室振动的条件下对主观舒适程度。从驾驶员所承受的振动来源来看,主要是受发动机的周期性振动和来自于路面的随机激励。其传递机理较为复杂,跟发动机、驾驶室、座椅等的减振都有关系。因此为便于分析,本文中只针对驾驶室的减振问题展开研究。

2、大型工程机械驾驶室的减振设计

如前文所述,驾驶室的振源激励主要来自于路面和发动机及其传动机构。来自于路面的振源激励具有很大的随机性,要进行理论分析非常困难。加之在需要使用大型工程机械的场合机械的运动速度一般都较慢,随之产生的路面激振频率较低。因此相比之下,大型机械的发动机在运行时一直都处在高速运转状态,由此产生的激振频率很高,也更容易导致构件的疲劳损坏,实践证明发动机及其附件的疲劳损坏主要是由发动机周期激振力产生的交变应力引起的。从物理背景来看,工程机械的驾驶室所受到的振动激励主要来从车架传递到台架,驾驶室的振动行为属于被动响应。为了便于分析,将驾驶室的隔振系统进行简化,以单自由度弹簧阻尼系统来对驾驶室受到振动激励过程进行分析。

发动机的悬置设计

发动机在工作过程中的振动原因主要是不平衡力和力矩,这类振动不仅会引起车架的的振动,也会形成较强烈的噪声,不仅会影响到构件的使用寿命也会影响驾驶员的舒适度。要缓解发动机振动所造成的负面影响,采用悬置的设计方式是比较有效的途径,其实现方式是在动力总成和车架之间加入弹性支承元件。悬置设计方式的理论基础是发动机解耦理论,通过解除发动机六个自由度解耦,改变发动机的支撑位置,从而实现发动机自由度间振动耦合的解除。

此外,需要配合使用解除耦合后的各自由度方向的刚度与相应的阻尼系数,但应注意在解耦之后振动最强的自由度方向的共振控制,可应用主动隔振理论来确定减震器的刚度和阻尼系数。采用合适的刚度和阻尼系数的目的在于控制发动机悬置系统的减振区域。

具体到悬置设计的细节方面,主要是确定发动机支撑的数目和相应的布置位置。在考虑发动机动力总成悬置系统的支撑数目时,考虑的因素包括承重量和激振力两大类。在设计时通常都会依据车辆类型的不同选择三点或者四点支撑方式。对于大型机械而言,在实践中一般都会采用四点支撑的方式,本文中作为算例的发动机属于某型重型挖掘机的发动机。因此采用经典的四点支撑。其支撑位置选择在飞轮端和风扇端,上述两个位置分别设置两个对称的支撑点,采用支撑对称的目的在于后期解耦方便。从布置的方式上看,主要有平置、汇聚和斜置三种典型布置方式,具体采用哪种方式取决于发动机周围附属配件的布局方式以及车架所能提供的空间有关。本文中不重点讨论减振支撑的布置方式,因此仍然采用平置式的减振布置方式。

悬置系统的动力学分析

为减少研究成本,在支撑的材料上选用橡胶减振器。由前节所述,由于采用的是四个平置式的橡胶减震器,因此可以在进行力学分析时将其简化为三个互相垂直的弹簧阻尼系统,从而可以构建一个发动机主动隔振的力学模型。

驾驶室模态试验

在上述基本力学分析的基础上,进一步采用驾驶室模态试验的方法来检验整个驾驶室的减振效果,其目的在于掌握驾驶室的动态特性和找出驾驶室结构上的薄弱部位,同时以试验为基础还可以调整驾驶室减震器的系数匹配,减小驾驶室的整体振动响应。在试验时以快速傅里叶变换为以及,测量激振力和振动响应之间的关系,从而得到二者之间的传递函数,而模态分析的目的是通过实现来实现传递函数的曲线拟合和确定结构的模态参数。本试验中采用LMS模态测试分析软件,驾驶室所受的激振用力锤激振器来模拟。

在试验时用力锤敲击驾驶室从而制造出1-200HZ脉冲信号。通过记录下在不同激振频率下驾驶室结构的反应来确定驾驶室各个构件的强度,以及应该避免的激振频率。在得到这些基础数据后可为后续的驾驶室减振设计的选择悬置系统的减振区域的临界值,使得驾驶室所有构件的固有频率都能够位于减振器的减振区域内,从而起到抑制驾驶室结构的振动响应。

参考文献

[1]司爱国.轮式装载机行驶稳定系统开发与研究[D].北京:北京科技大学硕士学位论文.

[2]王敏.轻卡动力总成悬置系统的隔振性能[D].合肥:合肥工业大学硕士学位论文.

浅谈机械的可靠性设计

【摘要】本文主要叙述机械可靠性设计的一些基本内容,在此基础上进一步的分析了机械可靠性的优化设计,以及重点的分析了机械可靠性设计的稳健设计,希望能够对我国的机械可靠性设计发展有所帮助。

【关键词】机械可靠性设计;发展沿革;优化设计;稳健设计

引言:20世纪40年代的时候出现了可靠性设计思想,这种思想主要是将安全度作为主题所研究的可靠性理论,这项技术出现后在理论学术界以及实际工程界都有了很大的关注度,相关的理论以及方式也是不断的出现。比如:M onte C arlo 模拟法 、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、响应面法、支持向量机法 、最大熵方法、随机有限元法和非概率分析方法等这些理论设计到了静强设计、疲劳强度设计、有限寿命设计的各个方面,对于结构系统、机构系统、震动系统等有这可靠性的研究。

1.机械可靠性设计的概述

在产品质量中可靠性是其最为主要的指标以及最重要的技术指标,工程界对于这一点也是越来越重视。在产品的设计、研制、装配、调试等各个环节中可靠性都有着一定的关联性,所以说在概率统计理论的基础上要加大其的推广认识,这样对于原本传统的相关问题能够很好的解决点,同时将产品质量提升上去而且使得产品成本有所降低。经过多年的发展,可靠性技术的不断发展,使得机械可靠性以及设计方式出现了很好的种类,但是就具体的实质来说,大致的分为数学模型法以及物流原因方式两种。

数学模型法就是通过某种实验数据所得概率统计为基础,逐渐的划分为两点,第一点为时间范畴中所涉及的量是可靠性质的,也是就是说因为依据某种规律在时间变动下,疲劳寿命以及耗损失都是在一定的范围之内的;第二种为,将某种偶然因素所发生结果所表现的可靠性,主要是因为不定期所出现的偶然因素所波动的,都是通过概率可靠性对于随机事件计算的,也会发展为两个方面:第一种是对模型法或者相关扩展方式,这样的方式主要是对于产品实效原因产生与产品上应力大于产品本身的强度,所以说应力概率是低于可靠度强度的,第二种为随即过程中或者是随机场不超出规定水准的概率。

2.可靠性优化设计

可靠性优化设计的基本理论

无论是什么样的机械产品,在最开始的方案构建到后期的生产制造实施,都是需要经过一个设计过程的,但是现在计算不断发展,新的知识、新的材料、新的手工艺、新的会计不断的出现,使得机械产品日益在完善,这就是所谓的知识成就了技术、技术成就了产品时间。使得研究的时间越来越短,但是结构确实越来越复杂,这样的情况下顾客对于产品功能、性能、质量、或者是相关服务都有着很大的要求。

这样的趋势下,对于设计整个过程要加大进度,设计周期要缩短。同时需要注意的是,对于设计是不是能够完善来说,产品的力学性能或者是使用价值、制造成本都是有着一定行的影响的,但是对于产品企业的工作质量或者是仅仅效果也是有着相对影响的,所以说,如何将设计质量提升上去,设计理论怎么发展下去,设计技术怎么做到更好,设计过程怎么才能加快嫉妒,都是现在机械设计中所研究的重要问题。

60年代的时候是机械优化设计发展最为迅速的时候,将数学规划以及计算机技术这两种结合在一起。所谓的数学规划理念在现在已经是不断的成熟起来,计算机技术也是高速的发展和广泛的使用中,在工程设计中为最普遍使用优化设计提供相关理论以及方式。

国家能源以及相关资源的是否被合理使用都受到了产品最佳、最可靠性的问题影响,通过使用最佳或者是最可靠性设计能够得到小体积、轻质量、节能材料的产品,同时这样产品有着一定的可靠性,机械产品所进行优化设计的主要目标就是根据一定的预期点或者是安全需要,通过一种最优化的形式将产品展示处理,在进行设计的同时需要将各种载荷随机性考虑到位,同时不能忽略的是结构参数的随机性,这两点对于产品都有着一定性能的影响。

所谓的可靠性优化设计是指质量、成本、可靠度这三方面的,将产品的总体可靠度进行一定的性能约束优化,将所出现的问题合理安全性的相结合,这样也是在结构布局或者是产品质量有保证情况,使得产品有了最大化的可靠度。

近年来可靠性优化设计发展

最近的30年内,机械设计领域中,因为科技的融入使得现代化设计方式以及相关的科学方式不断的出现,在可靠性设计或者是优化设计方面一定有着很高的水准,但是就单方面来说,无论是可靠性设计或者是优化设计,都不能很好的将其所具备的巨大潜力展示出来。一点是因为可靠性设计和优化设计是不相同的,在机械产品经过可靠性设计之后,不能将其工作性能或者是参数达到最为优秀的一点,还有一点是因为优化设计所包含的不是可靠性设计,机械产品要是在不可靠性情况下所进行的优化设计,不能保证产品在一定的条件下或者是时间内,能够将所规定的功能很好的完成,有的时候也许会出现一定的事故,这样直接都有着经济损失。

除此之外,因为机械产品有着很多的设计参数,要是对于多个设计参数进行确定的时候,单纯的可靠性设计就不是这样有地位了,所以在进行可靠性优化设计研究的前提下,要将机械产品可靠性要求先保证,同时保证所运行的环境是最佳的工作性能以及参数,将可靠性或者是优化性设计很好的结合在一起,然后在发展研究设计,才能得出最为优秀的设计方式。

关于可靠性的稳健设计

产品质量是企业赢得用户的关键因素 。任何一种产品,它的总体质量一般可分为用户质量if't-部质量)和技术质量(内部质量)。前者是指用户所能感受到、见到、触到或听到的体现产品优劣的一些质量特性 ;后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能 的稳健性。稳健设计作为一种低成本和高质量的设计思想和方法,对产 品性能、质量和成本综合考虑,选择出最佳设计,不仅可以提高产品的质量,而且可以降低成本。在机械产 品设计中,正确地应用稳健设计的理论与方法可以使产品在制造和使用中,或是在规定的寿命期 问内当设计因素发生微小变化时都能保证产品质量的稳定 。

结束语:总而言之,对于机械的可靠性设计而言,设计人员应该根据实际,做出最优的设计,只有这样的设计才能将可靠性或者是优化设计巨大潜力发挥出来,将两点所具有的优势已近特长全部发挥出来,才能达到产品最佳以及最可靠点,这样的设计有着最为先进和最实用的设计特点,才能最好的达到预定的目标,和保证在设计中的机械产品的质量以及经济效益。

【参考文献】

[1]杨为民,盛~兴.系统可靠性数字仿真[M ].北京:北京航空航天大学出版社,1990.

[2]谢里阳,何雪法,李佳.机电系统可靠性与安全性设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006.

[3]阎楚良,杨方飞.机械数字化设计新技术[M ].北京:机械工业 出版.2007.

[4]张义民,刘巧伶.多随机参数结构可靠性分析的随机有限元法[J] 东北工学院学报,2012,13(增刊):

[5] 金雅娟,张义民,张艳林,等.任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析[J].工程设计学报,2009,l6(3):196-199 .

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