機械原理

2013-08-14 by:機械設計中心來源:仿真在線

機械原理與設計

平面機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

[要求]了解平面機構(gòu)的組成及其運動簡圖,掌握平面機構(gòu)自由度的計算

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

2. 了解平面機構(gòu)的組成,掌握機構(gòu)運動簡圖的繪制。

3. 掌握平面機構(gòu)的自由度計算,并應注意有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束存在時的自由度計算。

二、平面連桿機構(gòu)

[要求]掌握平面連桿機構(gòu)的基本類型和特性,并掌握平面四桿機構(gòu)的常用設計方法。

1. 了解平面連桿機構(gòu)組成和應用,基本型式和演化。

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

3. 掌握用圖解法平面四桿機構(gòu)的設計方法(按給定的行程速比系數(shù)設計四桿機構(gòu)、按給定連桿位置設計四桿機構(gòu))。

三、凸輪機構(gòu)

[要求] 了解凸輪機構(gòu)的類型和應用和從動件常用運動規(guī)律,掌握按給定運動規(guī)律設計盤形凸輪輪廓曲線。

1. 了解凸輪機構(gòu)的類型和應用。

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

3. 掌握用圖解法按給定運動規(guī)律設計盤形凸輪輪廓曲線。設計凸輪機構(gòu)應注意的問題(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,熟悉掌握強度設計計算。

1. 了解螺紋的形成、主要參數(shù)、種類和應用。

2. 理解螺紋副的受力分析、效率和自鎖。

3. 掌握螺紋聯(lián)接的基本類型和強度設計計算(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算和套筒滾子鏈傳動的選擇計算。

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

2. 掌握三角膠帶傳動的選擇計算。

3. 理解鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)及標準化。鏈傳動的運動不均勻性。

4. 掌握套筒滾子鏈傳動的選擇計算。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度計算。了解斜齒圓柱齒輪、錐齒輪和蝸桿傳動的嚙合特點。

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

2. 理解漸開線標準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。直齒圓柱齒輪的強度計算(受力分析、載荷計算、輪齒彎曲強度計算和齒面接觸強度計算)。

4. 理解標準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、幾何尺寸計算、當量齒數(shù)及優(yōu)缺點。

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

七、輪系、減速器

[要求]掌握輪系的基本類型和傳動比計算。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算。

2. 熟練掌握周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比的計算。

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)、軸徑的計算。了解軸轂聯(lián)接的類型、特點和選用。聯(lián)軸器和離合器的主要類型、結(jié)構(gòu)、標準和選用概述。

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

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)接及其強度計算)。

3. 了解聯(lián)軸器和離合器的類型和應用。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。掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計算和向心球軸承的選擇計算。

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算。

3. 了解滾動軸承的類型、特點、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算。

液壓站介紹:
壓機的液壓操縱是由高壓油泵直接傳動的,詳見操縱系統(tǒng)圖。
該壓機系統(tǒng)工作壓力為20MP,動力源為北京華德液壓泵廠引進德國技術(shù)生產(chǎn)的A2F107R2P3型斜軸式柱塞泵,電機為Y250M-4型電機,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。
該壓機系統(tǒng)液壓閥采用廣州引進德國力士樂技術(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,便于安裝維護和元件的更換,抗污染能力較強。其工作原理是電磁先導閥動作,由內(nèi)控形式控制各插裝閥的動作,實現(xiàn)系統(tǒng)的動作(詳見液壓原理圖)。
系統(tǒng)中泵有獨立調(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,并能對其進行控制壓力的調(diào)整。工作缸的快速下降是由充液閥實現(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)中設有溢流閥,起安全保護作用。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,吸油排油間設有隔網(wǎng),油箱內(nèi)設有電加熱器,溫度式液位指示計等輔助元件。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#液壓機油,溫度應在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,否則壓機不能正常工作。
4.3管道:
該壓機液壓系統(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. 油壓機的安裝:
6.1機身的安裝:
6.2工作缸的安裝:
6.3其它部分:
按圖紙設計要求進行安裝,具體要求從略。
7. 油壓機的試車:
7.1試車前的準備:
7.2空負荷試車:
起動電動機,注意電機旋向與泵要求旋向一致。空運轉(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到設計行程,無異常情況后進行負荷試車。
7.3負荷試車:
將承壓電鐵(直徑大于 Ф550mm,高度大于200mm)放置于工作臺中央,上、下反復兩次升降活動橫梁后,開始負荷試車,調(diào)節(jié)電磁溢流閥工作壓力由10Mpa;15Mpa;20Mpa;依次進行并將相應壓力保持3-5分鐘。
7.4超壓負荷試車,進行機身的緊固:
負荷試車后,檢查各連接部位,在確認沒有松動等異常情況下,
進行超負荷試車及機身的預緊,試驗壓力為正常工作壓力的1.25倍,即25Mpa;油壓機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)整油壓機的精度。在超壓預緊的同時,要檢查活動橫梁下平面對工作臺上平面的平行精度,若超出允差時應再次進行調(diào)整。
8. 油壓機的操作:
首先應對操作人員進行上崗前的培訓,操作人員要詳細閱讀本說明書及液壓原理圖。對壓機各部分要充分了解掌握設備開動時的注意事項,在確定各按鈕;手動開關(guān);行程開關(guān)都在原位后,方可對壓機進行操作。
8.1運轉(zhuǎn)前的檢驗:
各油箱油位在規(guī)定區(qū)域,油溫在20°-55°C之間,各導向面潤滑狀態(tài)良好,操作臺上各開關(guān)都在停止位置上。
8.2油壓機的運轉(zhuǎn):
接通強電柜空氣開關(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,并注意電流表示數(shù)。操作臺上有電機、閥、電接點式壓力表及壓機動作指示燈。有電機、加熱器的起動停止按鈕,還有急停開關(guān)。當發(fā)生故障時,只要按下急停開關(guān),整個操作電源斷電,壓機停止工作。當故障排除后,方可繼續(xù)操作。操作臺上還設有活動橫梁的快下、減速、加壓、回程的操作開關(guān)。當壓機需要某項動作時,可扳動相應的動作開關(guān)。
8.3油壓機的動作順序:
詳見電磁鐵動作表。
8.4行程開關(guān)控制及過載保護:
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。
PS2:活動橫梁工作終了信號。
PS3:過濾器堵塞報警信號。
8.5油壓機的聯(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. 油壓機的保養(yǎng)與維護:
油壓機的保養(yǎng)與維護對使用單位是一個非常重要的事情,它關(guān)系到壓機的效率和壽命。
9.1各立柱導向處每班應進行一次潤滑。
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及時更換。
9.3油箱用液壓油在運行一個月后,應重新清洗油箱,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對本設備每月要進行一次檢查,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:
10.1本壓機不允許偏心載荷。
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此壓機原則上不允許偏離壓機中心對稱壓制兩件,若使用單位非要采用這種工藝壓制,建議兩件受力作用點必須對稱壓機中心,而且兩作用點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,要停機冷卻。
10.6電機要依次起動,不應同時起動。起動電機前應檢查各閘閥、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油泵不得帶負荷起動。
10.9由于壓機行程500mm,最大開啟高度為1000mm,因此壓機長期不工作時,不得將工作臺撤走,應將活動橫梁落至工作臺上。