，下组分好组的钢材被定位机构定位后，经由翻转机构旋转送至垛台上，垛台上的钢材排成了形如图所示的排放形式。然后垛台下降相应的高度，使下轮堆垛的钢材和这次的高度相等。经过次循环后，垛台上的钢材就排成了根层，共层的形状。然后由压紧机构把钢材压紧，到此堆垛过程结束，再由垛台输送辊道将堆垛号的钢材输送出去。型钢堆垛机按这个顺序再进行下轮的堆垛。堆垛机平面示意图根据现场要求堆垛机的工艺流程和其他同类设备初步确定型钢堆垛机的结构分布如图所示。该型钢堆垛机相当于简单的流水生产线，槽钢进入单传辊道依次通过拨钢机构移钢机构分组机构定位机构平移机构或翻转机构最后到垛台升降机构及压紧机构最后结束堆垛任务。河北工程大学毕业设计图堆垛机结构分布图堆垛机的结构设计根据上述工艺过程和图可得，该设备由以下主要机构组成单传辊道拨钢机构移钢机构分组机构槽钢分组机构定位机构平移机构翻转机构和垛台升降机构及压紧机构。堆垛机总体尺寸由现场的技术要求和同类设备可以初步确定堆垛机的总体尺寸约为长宽高。传动系统的选择传动机构通常分为机械传动电器传动和流体传动。机械传动是最初的传动方式也是最重要的传动方式之，它是在电动机等动力源的驱动下通过定的机械式传动机构齿轮机构带传动和链传动等得到期望的运动参数。流体传动是以流体为工作介质进行能量替换传递和控制的传动。它包括液体传动和气体传动，液体传动是以液体为工作介质的流体传动，它包括液力传动和液压传动。其中机电传动和液压传动是最常用的两类传动。电动机分为交流电动机和直流电动机两大类，交流电动机又分为交流电动机和直流电动机两类。在强电系统中三相交流异步电动机结构简单，运行可靠，成本低廉等优点，广泛应用于工农业生产中。河北工程大学毕业设计电机拖动的根本任务，在于通过电机将电能转换成生产机械所需要的机械能，使电能成为工业企业中的主要能源。这主要是由于电能的生产变换传输分配使用和控制都比较方便经济。它适宜于大量生产集中管理远距离传输和实现自动控制。因此，电机拖动已成为现代工业企业中广泛采用的拖动方式。它具有许多其它拖动方式无法比拟的优点，主要有电机拖动比其它形式的拖动蒸汽水力等效率高，而且电动机与被拖动的生产机械联接简便电动机的种类和型号多，具有各种各样的运行特性，可以满足不同类型生产机械的要求电机拖动具有良好的调速性能，其起动制动反向和调速等控制简便，快速性好，易于实现完善的保护电机拖动装置参数的检测，信号的变换与传送都比较方便，易于组成完善的反馈控制系统，易于实现最优控制可以实行远距离测量和控制，便于集中管理，便于实现局部生产白动化乃至整个生产过程自动化。因此，电机拖动，特别是自动化的电机拖动，成了现代工业生产电气化与自动化的基础与核心。液压传动的主要优点有液压传动的各种元件，可根据需要方便灵活地来布置操纵控制方便，可以实现大范围的无级调速重量轻体积小运动惯性小反应速度快可自动实现过载保护由于般采用矿物油作为传动介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长液压元件都是标准化系列化产品，可以直接从市场上购买，这有利于液压系统的设计制造和推广应用容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可以实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。考虑到以上各种传动的特点各机构的传动方式选择如下由单传辊道拨钢机构和移钢机构的结构特点运动特性和参考同类设备，该三部分均道选取三相交流异步电动机直接驱动。由于单传辊道与拨钢机构的交错布置且传动距离较长约，其选择分布式驱动，而拨钢机构和移钢机构之间平行布置并且驱动功率不太大，拨钢机构需要频繁启动，因此选择分别集中驱动。如图所示，拨钢机构和移钢机构的电动机分布方式，拨钢机构是将电动机布置在端，而移钢机构是将电动机布置在两根输出轴的端。拨钢过程中拨抓只需克服单根槽钢与滚筒之间的滑动摩擦，因此载荷较小需要传递的最大扭矩也较小，综合考虑现场其他结构的布置情况将电动机布置在传动轴的端。移钢机构在工作时，由于传动距离较大约并且载荷较拨钢大的多，轴较长，最大扭矩较大，因此将电动机布置在两根轴的中间，这样单根轴所承受的最大扭矩要小得多。而分组定位平移和垛台升降及压紧动作较简单多为直线运动，且载荷不太大这里选择液压驱动。用液压缸的伸缩来完成分组定位翻转和垛台升降及压紧，用液压河北工程大学毕业设计马达来实现平移。各种元件，可根据需要方便灵活地来布置,不需要复杂的传动系统。翻转机构的运动为轴的旋转运动，它的动力系统的主要要求为低速可调，交流电，取轴的直径为。同时我们将与轴配合的轴承选取出来，查机械零件设计手册，由查得圆锥滚子轴承选用，同时查出该轴承的宽度为，轴承端盖的长度为和轴肩挡圈的长度为，挡圈要突出两端的轴肩各，最后我们取第二端长为。第三段用于安装齿轮，轴径为，齿轮的宽为。由第二段的挡圈突出，轴肩挡圈长为，同时轴肩挡圈在左端突出。最后该段的长度取为。第四段用于安装轴承，取轴的直径为，查机械零件设计手册，由圆锥滚子轴承取，同时查得该轴承的宽为，由第三段的挡圈突出，轴端的倒角取，最后取该段轴长为。轴上零件的轴向定位齿轮，曲柄的周向定位均采用平键连接。由第段的轴的直径为，由于键长不宜超过，所以取。查机械设计表查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，选取曲柄与轴的配合为。齿轮安装同样是用平键连接，取该段的键长为，查机械设计表查得平键截面，加工通曲柄处的键样。滚动轴承与轴的轴向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。确定轴上的圆角和倒角的尺寸根据机械设计表中零件倒角与圆角半径的推荐值选出轴端倒角，圆角为。河北工程大学毕业设计确定轴上的载荷轴上的受力如图所示由前面计算得，。在计算液压缸时，我们已经算出。各段的长度如图所示。求垂直面的受力其受力图为以点为圆心取矩得求得。又由得河北工程大学毕业设计求得。求水平面上的力受力图为以点为圆心取矩得求得，又由得得。轴的弯矩与扭矩图垂直面河北工程大学毕业设计图中水平面图中总弯矩为总弯矩图轴的扭矩图为河北工程大学毕业设计由总弯矩和扭矩图可知，轴上最危险的截面是面。弯扭合成应力校核轴的强度这里只校核危险截面的强度，根据机械设计以及上表中的数据，我们取。计算轴的点出的抗弯截面系数则，轴的计算应力由于前面已经选定轴的材料为号钢，调制处理。查表机械设计表许用弯曲应力。因此故设计符合要求。平键的校核曲柄和轴的连接方式时平键连接，在整个机构的设计中此处键的要求最高，属于最危险的键。平键连接的强度校核键的主要失效形式是工作面被压溃。除非有严重过载，般不会出现键的剪短。因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为河北工程大学毕业设计式中传递的转矩，键与轮毂键槽的接触高度，，此处为键的高度键的工作长度圆头平键，平头平键，这里为键的公称长度为键的宽度轴的直径键，轴，轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，。代入数据计算得根据机械设计表键连接的许用挤压应力，查出。可知则，该键符合设计要求。经校核，该机构其它的键也符合设计要求。河北工程大学毕业设计第章经济性分析当今的世界是科学技术迅速发展的世界，第次第二次工业工业革命的相继爆发使世界的各个行业都得到了飞速的发展。机械和电子相结合的机械电子工业尤为突出，在后来人们把个国家机械工业的发展程度当作衡量个国家现代化建设水平的主要标志。这种说法是有定的道理的，因为工业农业国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们所以要广泛的使用机器，是由于机器既能够承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。同时，不论是集中进行大量生产还是迅速完成多品种小批量生产，都只有使用机器才便于实现产品的标准化系列化和通用化，尤其是便于实现高度的机械化电气化和自动化。因此，机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设备制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。河北工程大学毕业设计第章结论型钢堆垛机是轧钢工厂众多生产平台中的最后个生产平台。如果堆垛型钢的效率低，将直接影响到整个轧钢工厂的生产的效率，简单的说假设个轧钢工厂每天能轧钢百吨，可打捆的输送钢仅是吨，可以想象这个轧钢工厂的效益是怎么样的。在该设计中针对槽钢详细的阐述了型钢堆垛机的总体设计拨钢机构的结构设计和整个型钢堆垛机的自动控制系统的设计。该设计是针对过去人工堆垛和继电器控制型钢堆垛机的生产效率低堆垛质量差和生产成本高等缺点，以及型钢堆垛机手动控制中各部分联接情况差等缺点而进行的设计。首先，利用型钢堆垛机完成成型钢材的堆垛打捆，对改善工人的劳动状况尤其是减轻工人的劳动强度，创造了良好的条件其次，堆垛机利用了流水线作业方式，在很大程度上提高了堆垛打捆效率，从而提高了整个轧钢工厂的型钢生产的效率最后，在设计中采用了可编程控制器作为型钢堆垛机的控制器，其性价比高，电磁兼容性高，抗震动冲击性强，由于采用背板总线，当需要组建工业控制网以及以太网时，没有大的硬件的变动，只需增加通信模板，和编写通信程序既可。最后要说明的是尽管该设计有很多优点，但也存在些不足之处钢材的堆垛方式很少，要加强对堆垛的垛形的设计和开发单传辊道与拨钢机构之间的衔接方式还有待与改进拨钢机构中的拨爪，在拨钢的过程中，可能使钢材翻转，影响了拨钢机构后面的各个机构的动作，拨爪的结构还的改进移钢机构中的输送槽钢的输送链与托板之间的滑动磨擦很大，其结构还有待于改进型钢堆垛机的控制器控制系统部分与整个轧钢生产的控制系统应该有很好的结合，最优的方案是对大中型的企业来说组建工业控制网，对小型企业来说这样已经足够。综上所述，尽管型钢堆垛机有很多的优点，但其缺点也不容忽视