垛速度约为分钟捆班垛能力为吨班堆垛成捆的型钢作到头齐,符合国家堆垛包括标准本型钢堆垛机堆垛方式是槽钢是根层,每层分为上下正反两排如图,堆垛的型钢型号为槽钢,定尺长度范围米。图槽钢堆垛方式工艺参数电磁铁电磁铁边距轴心其它重为传递的扭距堆垛机的工艺流程轧制好的钢材经单传辊道输送到型钢堆垛机上,再由拨钢机构将钢材拨到移钢机构的链条上,然后由移钢机构将钢材输送到定位机构,中途有分组机构将钢材分为根组,分好组的钢材到定位机构后被精确的定位后,再由平移机构送至垛台上,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。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。型钢,堆垛,设计,毕业设计,全套,图纸摘要本文详细介绍了型钢堆垛机的整体设计理论和整个堆垛过程,其中重点介绍了翻转机构的设计。主要包括了翻转机构的轴齿轮液压缸的整体设计,其中还有轴承的选取,联轴器的选取和校核。本次设计的型钢自动堆垛机性能良好动作灵活操作方便故障率低维护简单方便,满足了生产的需要关键字型钢堆垛机机械液压齿轮目录摘要第章概述第章型钢堆垛机总体设计.型钢堆垛机的设计参数.堆垛机的工艺流程.堆垛机平面示意图.堆垛机的结构设计.堆垛机总体尺寸.传动系统的选择.翻转机构的基本设计.升降机构的基本设计第章翻转机构.翻转机构液压缸的设计液压缸的类型基本参数设计液压缸的结构设计与校核液压缸的稳定性和活塞杆的强度验算.齿轮的设计选择齿轮精度等级,材料,热处理方式及齿数齿轮的基本参数小齿轮的基本尺寸计算轮齿所受的圆周力,径向力,法向载荷的计算齿根弯曲疲劳强度校核.扇形齿轮的设计扇形齿轮的形状设计扇形齿轮的基本数据扇形齿轮的模数扇形齿轮的基本尺寸计算齿根弯曲疲劳强度校核齿轮接触强度校核.Ⅰ轴的设计Ⅰ轴的结构工艺性Ⅰ轴的材料小齿轮轴上的受力计算轴的最小直径确定轴的各段尺寸和长度联轴器的选择轴上零件的轴向定位确定轴上的圆角和倒角的尺寸确定轴上的载荷.Ⅱ轴的设计轴的结构工艺性轴的材料计算Ⅱ轴的转矩大扇形齿轮轴上的受力计算轴的最小直径确定轴的各段尺寸和长度轴上零件的轴向定位确定轴上的圆角和倒角的尺寸确定轴上的载荷平键的校核第章经济性分析第章结论参考文献致谢第章概述本文针对国内传统的型钢生产线般都没有专门的自动堆垛设备。随着市场经济对型钢产品要求的提高,传统型钢生产的型钢堆垛已成为当前迫切需要进行的技术改造之。不管是采用人工堆垛半机械化堆垛还是全自动堆垛,首先要进行型钢的垛型设计。本此设计的型钢堆垛机是种用于对成型钢材自动打捆的设备。机械部分由单传辊道拨钢机构移钢机构分组机构定位机构平移机构翻转机构和垛台升降及压紧机构等个子机构,和控制部分组成的成型钢材自动打捆生产线。它的主要优点在于实现了整个生产线的自动控制,从而提高堆垛机的堆垛效率,这也是现今钢材堆垛打捆和以后发展的趋势。它不仅仅克服了过去人工堆垛的生产效率低打捆质量差成本高工作环境危险等缺点,更重要的是型钢的堆垛打捆成为了整个轧钢生产线发展的阻碍,在很大程度上阻碍了钢材生产线的效率的提高,对整个生产效率的提高有很大的影响。本此设计的型钢堆垛机在定程度上实现了自动化,很好的消除了这个障碍,对型钢生产线技术的进步发展和齿宽得齿向载荷分布系数。综合各系数的值得出.计算齿轮的模数式中的单位式,的单位为代入数据得。根据机械原理表圆柱齿轮标准模数系列表中模数系列,我们选用。小齿轮的基本尺寸计算分度圆直径基圆直径齿全高齿厚这里的齿轮是标准齿轮,所以,均为标准值,其值为,。轮齿所受的圆周力,径向力,法向载荷的计算由轴的安装结构可知,小齿轮所承受的扭矩是两个翻转台的扭矩,所以则式中小齿轮传递的转矩,小齿轮的节圆直径,对标准齿轮即为分度圆直径,啮合角,对标准齿轮,齿根弯曲疲劳强度校核分析轮齿在受载时,齿根所受的弯矩最大,因此,齿根处的弯曲疲劳强度最弱。当齿轮在齿顶处啮合时,处于双对齿啮合区,此时弯矩的力臂虽然最大,但力并不是最大,因此弯矩并不是最大。根据分析,齿根所受的最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最高点时。因此,齿根弯曲强度也应该按载荷作用于单对齿啮合区最高点来计算。以下便是对齿轮齿根的抗弯曲疲劳强度的校核过程。由式对小齿轮校核。根据已知条件齿数,查表得,代入数据得由前面的数据可知。即则小齿轮的设计满足设计要求。.扇形齿轮的设计扇形齿轮的设计准则同小齿轮的设计,都为开式齿轮传动。所以也是按齿根弯曲疲劳强度进行计算,按齿面接触疲劳强度进行校核。扇形齿轮的形状设计由液压缸的设计,我们可知扇形齿轮只用转动个齿,我们取扇形齿轮的齿数为个齿,分布角度为。扇形齿轮的基本数据.尺宽系数的选取考虑为开式齿轮,且小齿轮为两支承做对称分布,大小齿轮均为硬齿面时,齿宽系数应取表中偏下限值。由机械设计中表,选定。.齿形系数及应力校正系数的选取由机械设计表中可查出齿形系数及应力校正系数,最后取,。.弯曲疲劳寿命系数的选取由机械设计中图中可查出弯曲疲劳寿命系数,由应力循环次数很小,所以取。行元件,它是将液压能转化为机械能做直线往复运动的能量转化装置。液压缸的输入量是液体的流量和压力,输出量是直线速度和力。液压缸的类型为满足各种主机的不同用途,液压缸有多种类型。按照结构形式的不同可以分成有活塞缸,柱塞缸,摆动缸三大类型,活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动,输出速度和推力,摆动缸则实现的是往复摆动,输出的是角速度转速和转矩。按照作用方式不同可以分为单作用缸和双作用缸。另外,按照缸的特殊用途分,可以为串联缸,增压缸,增速缸,步进缸等等。液压缸的结构包括缸体组件,活塞组件,密封装置,缓冲装置,排气装置。液压缸因用途要求的不同,有各种结构形式。而平移机构的液压缸采用的是双作用单活塞杆液压缸如图.所示基本参数设计.液压缸的受力分析在轴所受的扭矩为最大时,轴的扭矩同时为最大,此时液压缸的负载为最大。根据仿形设计,取液压缸杆距轴的距离为。则,由由前面计算可得得在工作过程中存在摩擦力,但是相对较小,可以忽略不计,为保证工作安全,最后我们取.已知液压缸的设计相关数据由翻转机构的工作原理,我们选用双作用单活塞杆的液压缸,无杆腔由系统直接提供压力,有杆腔的进油由液压泵直接提供,回油直接通油箱。.确定液压缸的工作压力根据前面算出的力。由液压与气压传动中表.查得工作压力取,同时根据表.,执行原件的背压估计值,取回油背压为。即为进口压力,为回油背压,。.缸筒内径的计算在确定时,必须保证液压缸在系统所给定的工作压力下,具有足够的牵引力来驱动工作负荷。对于双作用单活塞杆液压缸,当活塞杆是以推力驱动工作负载时,即压力油输入无杆腔时,工作负载为推出式中液压缸的工作负载活塞杆的最大推力机械效率,考虑密封件的摩擦阻力损失,橡胶密封常取工作压力,般情况下取系统的调定压力回油背压,活塞杆直径,根据液压与气压传动表液压缸工作压力与活塞杆直径查得。其中将已知相关的数据代入公式可得根据液压系统设计元器件选型手册表,液压缸内径尺寸系列,最后取。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。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。移钢机构在展做了铺垫。型钢堆垛机能够实现自动堆垛打捆,对改善工人的劳动状况尤其是减轻工人的劳动强度提高型钢的包装质量提高轧钢生产线的生产效率增强钢材市场的竞争能力提高经济效益和社会效益创造了良好的条件。型钢堆垛机的制造成本较低,这对任何企业来说都是个很重要的参考依据。目前,世界上堆垛机的发展已经很成熟了。已发展形成了各种类型的小型车