机械毕业设计（论文）-冲钻式电解铝静置炉开口机设计【全套图纸】Word格式.doc

机械毕业设计（论文）-冲钻式电解铝静置炉开口机设计【全套图纸】Word格式.doc

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然后针对每一部分都以实现机构规定动作为目的，详细介绍了传动方式、传动比的分配、各个部分组成单元的设计或选用的方法并对各个分析设计阶段中所应用到的依据进行推理阐述。

最后，本次设计是在完成毕业调研的基础上进行的，有利于提高我们独立工作能力和促进理论与实践之间的联系，是对以往所学知识的回顾和总结，此次设计得到了汪建新老师的悉心指导，在此表示衷心的感谢。

关键词：

铝铸车间；

开口机；

方案设计；

内容说明

Abstract

ThebrochureintroducedBaotoualuminumcastingaluminumworkshoprefiningfurnacedrill-holemachineofthestatusandequipmentshortcomingintheintroduction,andbringupanewfullyautomaticdrill-holemachinedesign.First,referencethedesignprinciplefromtapholeopeningmachine,basedonthesituationandtechnicalrequirementsofrefiningfurnace,chiceelectricityandpneumaticcompounddriverotationtypedrill-holemachinedesignplan.Thisdesignoverallincludeselevatingmechanismdesign,swivelingmechanismdesign,feedmechanismdesignandchurndrillmechanismdesign.Second,inviewofeachpartwiththepurposeofrealizingorganization’sofficialexercise,introducedthetypeofdriveindetail,velocityratioassignment,eachpartofcompositionunit’sdesignorselectsmethodandineachanalysisdesignstageappliesthebasiscarriesontheinferenceelaboration.Finally,thisdesignisbasedonthegraduationpractice.Itisbenefitingtoimproveourabilitiestoworkindependentlyandtocombinetheorywithpractice.Thedesignisasummarizationoftheknowledgethatwehavelearned.I’mverythankfulforProfessorWangjianxin’shelpanddirectioninthedesignoftheday.

Keywords:

castingaluminumworkshop,drill-holemachine,designproposal,contentsnote

目录

摘要 II

Abstract III

第一章引言 1

1.1研究背景 1

1.2工作环境分析 1

1.2.1温度分析 1

1.2.2空间情况 1

1.2.3设备情况 1

1.4设计初衷 2

1.5设计初步方案 2

第二章升降机构的设计 3

2.1电动机的选择 3

2.1.1工作机所需输入功率 3

2.1.2工作机实际需要输出功率 4

2.1.3选择电动机型号 4

2.2减速器的选择 4

2.2.1确定减速器传动比 4

2.2.2计算减速器输入功率 4

2.2.3选用减速器型号 5

2.3螺杆设计及校核 5

2.3.1选择材料和许用应力 5

2.3.2按耐磨性计算螺纹中径 5

2.3.3自锁性验算 6

2.3.4螺杆强度验算 6

2.3.5螺母螺纹强度验算 6

2.3.6螺杆稳定性验算 7

2.3.7螺杆的刚度校核 7

2.3.8螺杆传动效率的验算 8

2.4轴的设计及校核 8

2.4.1选择轴的材料，确定许用应力 8

2.4.2按扭转强度估算出轴的最小直径 8

2.4.3选择联轴器 8

2.4.4轴的结构设计 9

2.4.5轴上受力分析 9

2.4.6求支反力 10

2.4.7确定危险截面及校核强度 11

2.5轴承的选择及校核 13

2.5.1轴承类型的选择 13

2.5.2按动载荷选择轴承型号 13

2.5.3计算轴承寿命 14

第三章回转机构的设计 14

3.1电动机的选择 14

3.1.1计算工作机所需输入功率 14

3.1.2计算工作机实际需要输出功率 14

3.1.3选择电动机型号 15

3.2减速器选择及校核 15

3.2.1确定减速器传动比 15

3.2.2计算减速器输入功率 15

3.2.3选用减速器型号 15

3.2.4减速器热功率校核 16

3.3键的选择及校核 16

3.3.1减速器与小齿轮键联接的选择 16

3.3.2轴与大齿轮键联接的选择 17

3.4齿轮传动的设计及计算 17

3.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 17

3.4.2按齿面接触强度设计 18

3.4.3按齿根弯曲疲劳强度设计 20

3.4.4齿轮几何尺寸计算 21

3.5轴的设计及校核 22

3.5.1画出轴的受力图 22

3.5.2作出平面内的弯矩图,支点反力为：

22

3.5.3作垂直面内的弯矩图，支点反力为：

23

3.5.4作合成弯矩图 23

3.5.5做弯矩图 24

3.5.6求当量弯矩 24

3.5.7确定危险截面及校核强度 25

3.6联轴器的选择及校核 26

3.6.1计算公称扭矩 26

3.6.2计算最大扭矩 26

3.6.3选择联轴器型号 27

3.6.4联轴器强度校核计算 27

3.7轴承的选择及校核 27

3.7.1轴承类型的选择 27

第四章进给机构的设计 28

4.1步进电动机的计算和选择 28

4.1.1传动系统各个参数值 28

4.1.2确定步进电动机的型号 29

4.2滚珠丝杠副的计算和选择 31

4.2.1计算额定动载荷 32

4.2.2选择滚珠丝杠型号 32

4.2.3验算滚珠丝杠稳定性 32

4.3联轴器的选择及校核 33

4.3.1计算公称扭矩 33

4.3.2计算最大扭矩 33

4.3.3选择联轴器型号 33

4.3.4联轴器强度校核 33

4.4轴承的选择及校核 34

4.4.1求比值 34

4.4.2初步计算当量动载荷 34

4.4.3计算基本额定静载荷 34

4.4.4选择轴承型号 35

4.4.5轴承的验算 35

第五章冲钻机构的设计 35

5.1电动机的选择 36

5.1.1计算工作机所需输入功率 36

5.1.2计算工作机实际需要输出功率 36

5.1.3选择电动机型号 36

5.2减速器的选择及校核 37

5.2.1确定减速器传动比 37

5.2.2计算输出转矩 37

5.3链传动设计 37

5.3.1链条参数选择及计算 37

5.3.2滚子链静强度计算 40

5.3.3小链轮的尺寸计算 40

5.3.4大链轮尺寸计算 41

5.4键的选择及校核 43

5.4.1确定挤压应力 43

5.4.2轴所传递的转矩 43

5.4.3选择键的型号 43

5.5旋转轴的选择及轴承的选择 44

5.5.1选择轴的材料及确定大小 44

5.5.2轴承的选择 44

5.6气动冲击钻的选用 44

5.6.1工作原理 44

5.6.2主要技术性能 45

结束语 46

参考文献 47

47

第一章引言

1.1研究背景

此次设计主要是改进包铝集团铝铸车间电解铝静置炉的开铝口方案。

目前，包铝集团现行的开铝口方法是：

靠人工手工打开，工作时用手锤敲击钢钎慢慢把炉口打开。

在冲击过程中，一旦把炉眼砖从炉壁内侧破碎，则必须停炉维修，经济损失巨大。

为了改善工人劳动条件，提高经济效益，有必要研制开发专用开孔工具—静置炉开口钻机。

1.2工作环境分析

1.2.1温度分析

由于设备工作于静置炉前，环境温度高。

若在出铝进行铸造时，温度将会更高。

所以要求开铝口设备应具有一定的耐热性。

1.2.2空间情况

由于从出铝口开始布置了铝液浇注流道，长达大约3.5米，宽约为1米，高度为1.7米。

这种布置方式使得原本不太宽敞的炉前空间更加狭小，开铝口设备的送进只有先从出铝口上方对准出铝口，然后进行开口工序。

设计设备时，需要充分考虑到这一点。

1.2.3设备情况

包铝铸铝车间现有铝液静置炉3台，炉子截面长约4米，宽