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液壓剪板機(jī)系統(tǒng)性能驗(yàn)算

2018-7-9 15:13:07??????點(diǎn)擊:

液壓剪板機(jī)系統(tǒng)(system)性能驗(yàn)算
由于本液壓(hydraulic)剪板機(jī)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,壓力損失(loss)驗(yàn)算可以從略。又由于系統(tǒng)采用軸向柱塞泵供油,它依靠缸體內(nèi)(in vivo)往復(fù)運(yùn)動(dòng)使密封工作(gōng zuò)容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油的,其具有配合精度高,密封性能(property)好的優(yōu)點(diǎn),加上柱塞泵主要零件處于受壓狀態(tài)(status),使材料強(qiáng)度性能得到充分利用,故柱塞泵常做成高壓泵.同時(shí)油箱容量可以取較大值,系統(tǒng)發(fā)熱溫升不大,故不必進(jìn)行溫升驗(yàn)算。
3.4 擋板裝置中電動(dòng)機(jī)的選型
電動(dòng)機(jī)的容量選擇的是否合適,對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選的過(guò)小,不能保證工作機(jī)的正常的工作或使電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而過(guò)早的損壞;而容量選的過(guò)大,則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格較高,能力又不能充分利用,而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行,其效率(efficiency)和功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)因數(shù)都較低,增加(increase)電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。
該剪板機(jī)的剪切力為10噸,根據(jù)諾沙里公式[5]:
 
式中      剪切力 =10×103×9.8=98000N
          被剪板料強(qiáng)度極限,實(shí)際中的板料t=500N/mm
          ――被剪板料延伸(extend)率(δ),=25%
           ――被剪板料厚度
           ――上刀刃傾斜=2°
           ――被剪部分彎曲力系數(shù),=0.95
           ――前刃側(cè)向間隙相對(duì)值,=0.083  
           ――壓具影響系數(shù)x=7.7
把已知數(shù)據(jù)(data)代入式(4-1)
   
解得:t=4.63mm
根據(jù)表8-2-2,Q11型剪板機(jī)技術(shù)參數(shù)[1],類比實(shí)習(xí)時(shí)工廠的樣機(jī),選取電動(dòng)(electric)機(jī)的功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)為5.5kW。電動(dòng)剪板機(jī)采用抵抗鍵形式離合器結(jié)構(gòu)和開(kāi)式齒輪傳動(dòng),并采用較先進(jìn)電器(腳踏開(kāi)關(guān)、手動(dòng)開(kāi)關(guān))操作,噪音小操作維護(hù)方便。采用全鋼焊接結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,造型美觀,能耗低。廣泛用于冶金、輕工、機(jī)械、五金、電機(jī)、電器、汽車維修、五金制造及其它金屬薄板加工行業(yè)。
轉(zhuǎn)速的確定:
由于傳動(dòng)由皮帶和齒輪(Gear)組成的。數(shù)控折彎?rùn)C(jī)其本質(zhì)是對(duì)薄板進(jìn)行折彎的數(shù)控折彎?rùn)C(jī)模具,該模具由支架、工作臺(tái)和夾緊板組成,通過(guò)對(duì)線圈通電產(chǎn)生對(duì)壓板的引力,從而完成對(duì)壓板與底座之間薄板的夾持。因?yàn)椴捎昧穗姶帕A持的方法,使得壓板按照特定的工件要求進(jìn)行制作,操作簡(jiǎn)單,而且可對(duì)帶側(cè)壁的工件進(jìn)行加工。液壓折彎?rùn)C(jī)包括支架、工作臺(tái)和夾緊板,工作臺(tái)置于支架上,工作臺(tái)由底座和壓板構(gòu)成,底座通過(guò)鉸鏈與夾緊板相連,底座由座殼、線圈和蓋板組成,線圈置于座殼的凹陷內(nèi),凹陷頂部覆有蓋板。按推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比較合理的范圍(fàn wéi),取三角帶傳動(dòng)比t=2~4。二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比t=8~40,則總傳動(dòng)比合理范圍為t =16~160,則電動(dòng)(electric)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為:
   t =480~4800r/min
查表19.1 Y系列三相異步電動(dòng)(electric)機(jī)的技術(shù)(technology)數(shù)據(jù)(data)[6],選取Y132-M2-6型電動(dòng)機(jī)比較合適,其技術(shù)參數(shù)(parameter)如下:功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)為5.5kW,級(jí)數(shù)為6,滿載時(shí)的電流、轉(zhuǎn)速(Rotating speed)、效率分別為12.6
  A、960r/mi
  
  N、85.3%。
第四章   結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1本課題主要功能(gōng néng)部件及其工作原理
      液壓閘式剪板機(jī)的主要功能(gōng néng)部件有四大部件:外圍機(jī)架、上刀架部件、下刀架部件、擋板裝置。其中上刀架部件中又有上刀架、壓緊裝置、上刀刃等很多零件,下刀架部件中又有下刀架、刀片間隙調(diào)整(Adjustment)裝置等,擋板裝置中包括(bāo kuò)擋板、馬達(dá)、皮帶輪等。
   剪板機(jī)的工作(gōng zuò)原理(yuán lǐ):(1)剪板機(jī)的工作原理,上刀架在豎直方向上做垂直的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(movement),與下刀架之間有一個(gè)刀片間隙,在上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中就完成剪板的功能(gōng néng)。液壓壓力機(jī)主要是有機(jī)架、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加壓油缸、上模及下模,加壓油缸裝在機(jī)架上端,并與上模聯(lián)接,冷卻系統(tǒng)與上模、下模聯(lián)接。其特征在于機(jī)架下端裝有移動(dòng)工作臺(tái)及與移動(dòng)工作臺(tái)聯(lián)接的移動(dòng)油缸,下模安放在移動(dòng)工作臺(tái)的上面。
     各大部件的工作(gōng zuò)原理(yuán lǐ):上刀架部件中有壓緊裝置(Apparatus),刀刃,在上刀架往下運(yùn)動(dòng)(movement)的過(guò)程(guò chéng)中,由于壓緊桿比上刀架長(zhǎng)一些,在刀架未接觸到工件時(shí),壓緊桿就先接觸到工件,完成壓緊功能,下刀架部件工作原理:下刀架部件包括下刀架和調(diào)整裝置,在調(diào)整裝置中設(shè)計(jì)(design)由幾個(gè)調(diào)整螺栓(組成:頭部和螺桿組成)來(lái)完成。擋板裝置的工作原理:擋板連接在絲桿螺母之上,絲桿螺母由絲桿來(lái)帶動(dòng),而又由皮帶輪來(lái)帶動(dòng),皮帶輪由電機(jī)帶動(dòng),從而完成擋板功能。
 4.2 剪板機(jī)的專用件的設(shè)計(jì)及校核
    剪板機(jī)的傳動(dòng)專用件有:絲桿軸、皮帶(輪、絲桿、彈簧、刀片等,為了能準(zhǔn)確的選擇和設(shè)計(jì)出主要部件,我選擇了絲桿軸和皮帶輪作為設(shè)計(jì)和校核的主要對(duì)象。液壓折彎?rùn)C(jī)包括支架、工作臺(tái)和夾緊板,工作臺(tái)置于支架上,工作臺(tái)由底座和壓板構(gòu)成,底座通過(guò)鉸鏈與夾緊板相連,底座由座殼、線圈和蓋板組成,線圈置于座殼的凹陷內(nèi),凹陷頂部覆有蓋板。以便能跟好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
4.2.1 絲桿軸的設(shè)計(jì)(design)和校核
4.2.1.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的合理傳動(dòng)比
總傳動(dòng)比         
式中             ――三角帶傳動(dòng)比――圓柱齒輪(Gear)傳動(dòng)比
計(jì)算各軸的功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)
查得[4]各部件傳動(dòng)效率(efficiency)為:
    圓柱齒輪(Gear):0.94~0.96  =0.95  
 三角帶傳動(dòng):0.94~0.96 =0.955  
軸承(每對(duì)):0.97~0.99 =0.98  
則總傳遞(transmission)效率為:
式中              ――電動(dòng)(electric)機(jī)轉(zhuǎn)矩;
――電動(dòng)機(jī)功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少);
――滿載轉(zhuǎn)速[6];
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