液壓剪板機系統性能驗算
由于本液壓剪板機系統比較簡單,壓力損失驗算可以從略。又由于系統采用軸向柱塞泵供油,它依靠缸體內往復運動使密封工作容積變化來實現吸油的,其具有配合精度高,密封性能好的優點,加上柱塞泵主要零件處于受壓狀態,使材料強度性能得到充分利用,故柱塞泵常做成高壓泵.同時油箱容量可以取較大值,系統發熱溫升不大,故不必進行溫升驗算。
3.4 擋板裝置中電動機的選型
電動機的容量選擇的是否合適,對電動機的正常工作和經濟性都有影響。容量選的過小,不能保證工作機的正常的工作或使電動機因過載而過早的損壞;而容量選的過大,則電動機的價格較高,能力又不能充分利用,而且由于電動機經常不滿載運行,其效率和功率因數都較低,增加電能消耗而造成能源的浪費。
該剪板機的剪切力為10噸,根據諾沙里公式[5]:
式中 剪切力 =10×103×9.8=98000N
被剪板料強度極限,實際中的板料t=500N/mm
——被剪板料延伸率,=25%
——被剪板料厚度
——上刀刃傾斜=2°
——被剪部分彎曲力系數,=0.95
——前刃側向間隙相對值,=0.083
——壓具影響系數x=7.7
把已知數據代入式(4-1)
解得:t=4.63mm
根據表8-2-2,Q11型剪板機技術參數[1],類比實習時工廠的樣機,選取電動機的功率為5.5kW。
轉速的確定:
由于傳動由皮帶和齒輪組成的。按推薦的傳動副傳動比較合理的范圍,取三角帶傳動比t=2~4。二級圓柱齒輪減速器傳動比t=8~40,則總傳動比合理范圍為t =16~160,則電動機轉速可選范圍為:
t =480~4800r/min
查表19.1 Y系列三相異步電動機的技術數據[6],選取Y132-M2-6型電動機比較合適,其技術參數如下:功率為5.5kW,級數為6,滿載時的電流、轉速、效率分別為12.6A、960r/min、85.3%。
第四章 結構設計
4.1本課題主要功能部件及其工作原理
液壓閘式剪板機的主要功能部件有四大部件:外圍機架、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、刀片間隙調整裝置等,擋板裝置中包括擋板、電機、皮帶輪等。
剪板機的工作原理:(1)剪板機的工作原理,上刀架在豎直方向上做垂直的往復運動,與下刀架之間有一個刀片間隙,在上下運動的過程中就完成剪板的功能。
各大部件的工作原理:上刀架部件中有壓緊裝置,刀刃,在上刀架往下運動的過程中,由于壓緊桿比上刀架長一些,在刀架未接觸到工件時,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整裝置,在調整裝置中設計由幾個調整螺栓來完成。擋板裝置的工作原理:擋板連接在絲桿螺母之上,絲桿螺母由絲桿來帶動,而又由皮帶輪來帶動,皮帶輪由電機帶動,從而完成擋板功能。
4.2 剪板機的專用件的設計及校核
剪板機的傳動專用件有:絲桿軸、皮帶輪、絲桿、彈簧、刀片等,為了能準確的選擇和設計出主要部件,我選擇了絲桿軸和皮帶輪作為設計和校核的主要對象。以便能跟好的完成畢業設計。
4.2.1 絲桿軸的設計和校核
4.2.1.1計算傳動裝置的合理傳動比
總傳動比
式中 ——三角帶傳動比——圓柱齒輪傳動比
計算各軸的功率
查得[4]各部件傳動效率為:
圓柱齒輪:0.94~0.96 =0.95
三角帶傳動:0.94~0.96 =0.955
軸承(每對):0.97~0.99 =0.98
則總傳遞效率為:
式中 ——電動機轉矩;
——電動機功率;
——滿載轉速[6];