機(jī)械原理

2013-08-14 by:機(jī)械設(shè)計(jì)中心來源:仿真在線

機(jī)械原理與設(shè)計(jì)

平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

[要求]了解平面機(jī)構(gòu)的組成及其運(yùn)動簡圖,掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算

1. 理解平面運(yùn)動副及其分類,了解機(jī)構(gòu)引入運(yùn)動副之后運(yùn)動所受到的約束。

2. 了解平面機(jī)構(gòu)的組成,掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制。

3. 掌握平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算,并應(yīng)注意有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束存在時的自由度計(jì)算。

二、平面連桿機(jī)構(gòu)

[要求]掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型和特性,并掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的常用設(shè)計(jì)方法。

1. 了解平面連桿機(jī)構(gòu)組成和應(yīng)用,基本型式和演化。

2. 熟練掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性與知識點(diǎn)(存在曲柄的條件、急回特性、壓力角和傳動角以及死點(diǎn)位置)。

3. 掌握用圖解法平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法(按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)、按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu))。

三、凸輪機(jī)構(gòu)

[要求] 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用和從動件常用運(yùn)動規(guī)律,掌握按給定運(yùn)動規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線。

1. 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。

2. 理解從動件常用運(yùn)動規(guī)律(等速運(yùn)動規(guī)律、等加速和等減速運(yùn)動規(guī)律、余弦加速度運(yùn)動規(guī)律、正弦加速度運(yùn)動規(guī)律)

3. 掌握用圖解法按給定運(yùn)動規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線。設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問題(基圓半徑,壓力角和滾動半徑的選擇)。

四、螺紋聯(lián)接

[要求]了解螺紋的種類和應(yīng)用及其主要參數(shù),掌握螺紋副的受力分析、效率和自鎖,熟悉掌握強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。

1. 了解螺紋的形成、主要參數(shù)、種類和應(yīng)用。

2. 理解螺紋副的受力分析、效率和自鎖。

3. 掌握螺紋聯(lián)接的基本類型和強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算(松螺栓聯(lián)接、受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接、受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接)。

五、帶傳動和鏈傳動

[要求]了解帶傳動和鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)和工作特性分析,掌握三角膠帶傳動的選擇計(jì)算和套筒滾子鏈傳動的選擇計(jì)算。

1. 了解帶傳動的類型和應(yīng)用。帶傳動的工作特性分析(受力分析、應(yīng)力分析、彈性滑動及打滑)。

2. 掌握三角膠帶傳動的選擇計(jì)算。

3. 理解鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化。鏈傳動的運(yùn)動不均勻性。

4. 掌握套筒滾子鏈傳動的選擇計(jì)算。套筒滾子鏈鏈輪。

六、齒輪傳動

[要求]掌握直齒圓柱齒輪傳動的嚙合基本原理、材料、失效形式、受力分析和輪齒的強(qiáng)度計(jì)算。了解斜齒圓柱齒輪、錐齒輪和蝸桿傳動的嚙合特點(diǎn)。

1. 理解齒輪傳動的特點(diǎn)和分類。齒廓嚙合的基本定律。漸開線和漸開線齒廓的嚙合性質(zhì)。熟練掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、幾何參數(shù)及尺寸計(jì)算。

2. 理解漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合和連續(xù)傳動的條件。漸開線齒輪的切齒方法、根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)。

3. 掌握輪齒的失效形式和齒輪材料。直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算(受力分析、載荷計(jì)算、輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算和齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算)。

4. 理解標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面、法面參數(shù)與端面參數(shù)的關(guān)系、幾何尺寸計(jì)算、當(dāng)量齒數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)。

5. 了解直齒圓錐齒輪的齒廓曲面、背錐、當(dāng)量齒數(shù)及幾何尺寸計(jì)算蝸桿傳動的特點(diǎn)和類型。蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算

七、輪系、減速器

[要求]掌握輪系的基本類型和傳動比計(jì)算。了解單級圓柱齒輪減速器的典型結(jié)構(gòu)和潤滑。

1. 理解輪系的功用和分類。掌握定軸輪系及其傳動比的計(jì)算。

2. 熟練掌握周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比的計(jì)算。

3.了解普通減速器(類型、結(jié)構(gòu)和潤滑)。

八、軸、軸轂聯(lián)接和聯(lián)軸器

[要求]掌握軸的分類、結(jié)構(gòu)、軸徑的計(jì)算。了解軸轂聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和選用。聯(lián)軸器和離合器的主要類型、結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和選用概述。

1. 了解軸的功用、分類、材料和結(jié)構(gòu)。掌握軸的強(qiáng)度計(jì)算。

2. 了解軸轂聯(lián)接(鍵聯(lián)接、過盈配合聯(lián)接、彈性環(huán)聯(lián)接、無鍵聯(lián)接及銷聯(lián)接,其中主要介紹平鍵聯(lián)接及其強(qiáng)度計(jì)算)。

3. 了解聯(lián)軸器和離合器的類型和應(yīng)用。幾種常用聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)。

九、軸承

[要求]了解掌握軸承的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計(jì)算和向心球軸承的選擇計(jì)算。

1. 了解軸承的主要類型、結(jié)構(gòu)和材料。

2. 掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計(jì)算。

3. 了解滾動軸承的類型、特點(diǎn)、代號及選擇。滾動軸承的額定壽命、額定;動載荷及額定靜載荷。

4. 掌握向心球軸承的壽命和承載能力的計(jì)算。

液壓站介紹:
壓機(jī)的液壓操縱是由高壓油泵直接傳動的,詳見操縱系統(tǒng)圖。
該壓機(jī)系統(tǒng)工作壓力為20MP,動力源為北京華德液壓泵廠引進(jìn)德國技術(shù)生產(chǎn)的A2F107R2P3型斜軸式柱塞泵,電機(jī)為Y250M-4型電機(jī),這種泵容積效率高,密封性能好,使用壽命長,高壓大流量,是目前國內(nèi)同類產(chǎn)品中可靠性比
較高的產(chǎn)品。主缸充液閥控制油泵采用廣州啟東高壓油泵總廠生產(chǎn)的軸向柱塞泵10MCY14-1B。
該壓機(jī)系統(tǒng)液壓閥采用廣州引進(jìn)德國力士樂技術(shù)許可證生產(chǎn)的二通式插裝閥,該閥體積小,重量輕,通流量大,密封性能好,利于集成疊加,減少管道及壓力損失,并且動作可靠,外關(guān)整齊美觀,便于安裝維護(hù)和元件的更換,抗污染能力較強(qiáng)。其工作原理是電磁先導(dǎo)閥動作,由內(nèi)控形式控制各插裝閥的動作,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動作(詳見液壓原理圖)。
系統(tǒng)中泵有獨(dú)立調(diào)壓裝置,類似電磁溢流閥,安全可靠,壓力均為無級調(diào)速。泵的吸油口設(shè)有截止閥,便于泵的維修及更換密封。充液閥的打開是由單臺泵閥組控制,并能對其進(jìn)行控制壓力的調(diào)整。工作缸的快速下降是由充液閥實(shí)現(xiàn)供油。為防止工作缸工作時排油腔排油不暢,產(chǎn)生“增壓”現(xiàn)象,在液壓系統(tǒng)中設(shè)有溢流閥,起安全保護(hù)作用。在系統(tǒng)管道上裝有壓力表,便于觀察各泵,缸的工作狀態(tài)。
4.2油箱:
油箱有效容積為1000升,是油泵總流量的6倍,充液箱的有效容積為500升,是工作缸最大排量的2.5倍,油箱上裝有空氣濾清器,吸油排油間設(shè)有隔網(wǎng),油箱內(nèi)設(shè)有電加熱器,溫度式液位指示計(jì)等輔助元件。主油箱和充油箱均屬開式油箱,并開有視空蓋,油箱內(nèi)加46#液壓機(jī)油,溫度應(yīng)在20°-55°C之間,最高溫度不允許超過60°C,最低溫度不得低于15°C,否則壓機(jī)不能正常工作。
4.3管道:
該壓機(jī)液壓系統(tǒng)管道分為高,低壓兩部分,高壓管道采用厚壁無縫鋼管,管道連接處采用中間法蘭或通體的連接形式,管道布局合理整齊,并在一定長
度上設(shè)置支承管夾,用于減少震動。低壓管道采用焊接鋼管。在主油泵的卸荷管道上裝有LHN-250X20F-S回油過濾器和2LQF6W-A3.0F冷卻器,使系統(tǒng)有一套過濾冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
5. 油壓機(jī)的電氣部分說明:
5.1 電氣原理圖:
5.2 電氣元件的說明:
6. 油壓機(jī)的安裝:
6.1機(jī)身的安裝:
6.2工作缸的安裝:
6.3其它部分:
按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝,具體要求從略。
7. 油壓機(jī)的試車:
7.1試車前的準(zhǔn)備:
7.2空負(fù)荷試車:
起動電動機(jī),注意電機(jī)旋向與泵要求旋向一致。空運(yùn)轉(zhuǎn)15-20分鐘,在無異常情況下,主油泵和控制油泵工作壓力調(diào)至7.0Mpa,使活動梁上,下往返數(shù)次,檢查其運(yùn)動是否平穩(wěn),不得有蹩勁和爬行現(xiàn)象,檢查各行程開關(guān)的動作靈敏度,檢查各缸柱塞行程是否達(dá)到設(shè)計(jì)行程,無異常情況后進(jìn)行負(fù)荷試車。
7.3負(fù)荷試車:
將承壓電鐵(直徑大于 Ф550mm,高度大于200mm)放置于工作臺中央,上、下反復(fù)兩次升降活動橫梁后,開始負(fù)荷試車,調(diào)節(jié)電磁溢流閥工作壓力由10Mpa;15Mpa;20Mpa;依次進(jìn)行并將相應(yīng)壓力保持3-5分鐘。
7.4超壓負(fù)荷試車,進(jìn)行機(jī)身的緊固:
負(fù)荷試車后,檢查各連接部位,在確認(rèn)沒有松動等異常情況下,
進(jìn)行超負(fù)荷試車及機(jī)身的預(yù)緊,試驗(yàn)壓力為正常工作壓力的1.25倍,即25Mpa;油壓機(jī)加壓后使立柱承載伸長時,用搬手將螺母旋緊,泄壓后立柱回縮得到緊
固連接。調(diào)整精度時,所需加壓力要比瑣緊大,調(diào)整上橫梁下平面貼和的四個調(diào)節(jié)螺母,即可調(diào)整油壓機(jī)的精度。在超壓預(yù)緊的同時,要檢查活動橫梁下平面對工作臺上平面的平行精度,若超出允差時應(yīng)再次進(jìn)行調(diào)整。
8. 油壓機(jī)的操作:
首先應(yīng)對操作人員進(jìn)行上崗前的培訓(xùn),操作人員要詳細(xì)閱讀本說明書及液壓原理圖。對壓機(jī)各部分要充分了解掌握設(shè)備開動時的注意事項(xiàng),在確定各按鈕;手動開關(guān);行程開關(guān)都在原位后,方可對壓機(jī)進(jìn)行操作。
8.1運(yùn)轉(zhuǎn)前的檢驗(yàn):
各油箱油位在規(guī)定區(qū)域,油溫在20°-55°C之間,各導(dǎo)向面潤滑狀態(tài)良好,操作臺上各開關(guān)都在停止位置上。
8.2油壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn):
接通強(qiáng)電柜空氣開關(guān),按下操作給電按鈕,電壓在額定電壓的±3-5%之內(nèi),依次啟動各泵電動機(jī),并注意電流表示數(shù)。操作臺上有電機(jī)、閥、電接點(diǎn)式壓力表及壓機(jī)動作指示燈。有電機(jī)、加熱器的起動停止按鈕,還有急停開關(guān)。當(dāng)發(fā)生故障時,只要按下急停開關(guān),整個操作電源斷電,壓機(jī)停止工作。當(dāng)故障排除后,方可繼續(xù)操作。操作臺上還設(shè)有活動橫梁的快下、減速、加壓、回程的操作開關(guān)。當(dāng)壓機(jī)需要某項(xiàng)動作時,可扳動相應(yīng)的動作開關(guān)。
8.3油壓機(jī)的動作順序:
詳見電磁鐵動作表。
8.4行程開關(guān)控制及過載保護(hù):
CK1: 活動橫梁最上限位置。
CK2:活動橫梁減速。
CK3:活動橫梁最下限位置。
PS1:系統(tǒng)過載保護(hù)。
PS2:活動橫梁工作終了信號。
PS3:過濾器堵塞報(bào)警信號。
8.5油壓機(jī)的聯(lián)鎖要求:
PS1發(fā)訊;1YL斷電。
PS2發(fā)訊;活動橫梁工作終了信號。
PS3發(fā)訊;發(fā)出警告信號,進(jìn)行清洗過濾器或更換濾芯。
主缸回程時,5YL超前1YL 0.5-1s通電。
9. 油壓機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù):
油壓機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)對使用單位是一個非常重要的事情,它關(guān)系到壓機(jī)的效率和壽命。
9.1各立柱導(dǎo)向處每班應(yīng)進(jìn)行一次潤滑。
9.2各油缸大修時,建議更換所有密封件。各法蘭間的密封件如有泄露應(yīng)及時更換。
9.3油箱用液壓油在運(yùn)行一個月后,應(yīng)重新清洗油箱,換油或?qū)⒁簤河瓦^濾后繼續(xù)使用。以后每6-12個月將液壓油過濾一次。 9.4各插裝閥芯與閥套12-24個月成組更換一次。
9.5對本設(shè)備每月要進(jìn)行一次檢查,檢查螺母接觸情況,有無松動現(xiàn)象。檢查管道法蘭把和情況及導(dǎo)向間隙。
9.6每半年做一次小修,每兩年搞一次中修,每五至八年搞一次大修。
10. 禁忌事項(xiàng):
10.1本壓機(jī)不允許偏心載荷。
10.2活動橫梁最小作用面積不小于Ф550mm范圍。
10.3工作臺最小承壓面積不小于Ф550mm范圍。
10.4此壓機(jī)原則上不允許偏離壓機(jī)中心對稱壓制兩件,若使用單位非要采用這種工藝壓制,建議兩件受力作用點(diǎn)必須對稱壓機(jī)中心,而且兩作用點(diǎn)間距離不得大于兩側(cè)缸中心距。
10.5油箱內(nèi)油溫低于20°C時,油泵不能起動。高于55°C時,要停機(jī)冷卻。
10.6電機(jī)要依次起動,不應(yīng)同時起動。起動電機(jī)前應(yīng)檢查各閘閥、截止閥的正確工作位置。
10.7油泵在初次起動時,一定要注滿油。
10.8油泵不得帶負(fù)荷起動。
10.9由于壓機(jī)行程500mm,最大開啟高度為1000mm,因此壓機(jī)長期不工作時,不得將工作臺撤走,應(yīng)將活動橫梁落至工作臺上。