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石油管接头螺纹保护帽旋压加工专用装备设计全套cad图纸+说明书

图片展示附件预览 2015-11-09 文件列表浏览 下载 收藏已收藏 报告错误 手机访问 [复制链接]

石油管接头螺纹保护帽旋压加工专用装备设计全套cad图纸+说明书

A0总装图

本次设计题目是石油管螺纹保护帽旋压专用设备设计,在设计过程中,老师要求我们运用机电液的知识完成,设计的内容主要包括,旋压机床总体设计、尾顶的设计、旋压机构设计、液压控制系统设计、主传动系统的设计、电气系统及PLC的设计。
在机械结构中主要是主轴箱的传动设计,根据以给定的条件主轴转速来设计主传动系统能够。同时要考虑到制动和变速机构。主传动系统的主要参数包括公比的选择、传动副、级比指数、齿数的确定等等。
旋压进给机构的设计,旋压进给机构主要通过查冷冲压工艺手册确定旋压力,设计相应机构,选择液压缸,同时也要考虑到与机床相关部位的空间位置关系及自身的强度。
尾顶机构是通过计算旋压加工时零件的厚度、加工的形式、以及加工的条件来确定尾顶所需要的力量,同时选择相应的液压缸、弹簧等。
床身及底座主要考虑各个部位之间的联系,机床加工方向选用45度角向上加工主要是为了加强道轨的支撑刚度。
液压控制系统设计设计内容主要为明确设计要求,制定基本方案,绘制液压系统图,并且确定液压系统的主要参数,液压系统的主要参数包括载荷的组成和计算,液压缸的主要结构及安装尺寸,对其它液压控制元件辅助元件的选择
电气系统的设计即利用传感器接收信号,PLC对采集的信号进行分析计算并输出控制信号。PLC控制系统用西门子S7-200编写。
此次设计根据学校和老师的要求要运用机械、电子、及液压等多方面知识来完成,机电液一体化。机电液一体化是机械工业的发展方向,是机械与微电子以及液压技术的新型交叉科学。所谓一体化“一体化”并不是机械技术电子技术和液压技术的简单组合。二是互相取长补短、有机结合,以实现系统构成的最佳化。
随着,各项技术的发展,机械技术、电子技术、液压技术的互相渗透也来也多,也来越快。机电液有机的结合是实现机电业一体化的短孝轻、雹和智能化。本设计的特点是,以机械为主、以液压为动力部分。
设计是大学学习的最后一个教学环节,全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出,“设计题目应该以产品(或工程)设计类题目为主,尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中,学生可以得到所学过的理论基础,技术基础,专业课全面的训练,为将来做好机械设计工程师的工作,提供全面的锻炼机会。
通过这次设计,我在计算,制图,公差与技术测量,机械原理,机械设计,金属材料与热处理,机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练,在机电液的结合方面使我受益匪浅。特别是许老师在工作中对我的耐心辅导,他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度,无不给我以深刻的影响。
由于类似的大型课题第一次接触,经验能力方面的欠缺,错误之处一定存在,恳请各位老师给予批评指正。
3.1主传动系设计
大体来说,住传动系统设计包括运动设计、结构设计和动力计算(即验算)。主传动系设计大致分如下步骤:
1.拟定转速系统。
2.进行传动件的初步计算。
3.进行结构设计及传动件验算。
3.1.1主轴转速的确定
根据公式n=1000V2/ПD2
V----选定的切削转速d-----工件直径
专用机床用于完成特定的工艺,因此主轴不需太多的转速,主轴共有六级转速,即:n=240,n=316,n=340,n=380,n=450,n=540。为了使转速范围内的转速相对均匀,设某一工序所要求的合理转速为n,而在机床上没有n这级转速,所以产生转速损失,其相对损失为:
A=(n-nj)/n=1-nj/nj 1=1-200/254=20.6所以,损失是均匀的。
3.1.2公比Φ,变速范围Rn和级数Z的确定
对于大批量生产的专门化机床由于他的生产率高,转速损失影响很大,又不经常变速,所以选用公比Φ=1.12。变速范围Rn=nmax/nmin=540/240=2.25
转速级数Z=1 lgRn/lgΦ=
3.1.3选择结构式
一.确定变速组的数目和变速组中传动副的数目
通常采用传动副P=2或3。因此6=2X3共需两个变速组
二.确定不同传动副的变速组的排列次序
根据“前多后少”的原则;选择:6=3X2的方案
三.确定变速组的扩大顺序
根据“前密后疏”的原则;选择6=31X23的结构式。
四.验算变速组的变速范围
最后扩大组的变速范围R=Φ(PJ-1)XJ=1.123=1.4<8
在允许的变速范围之内。
3.1.4确定是否需要增加降速定比传动副
该专用机床的主传动系统的总降速比为240/540=1/2.5,两个变速组的最小降速比为1/4,则总降速比为1/16,这样无须增加降速的定比传动副。为使变速组降速缓慢,以减少结构的径向尺寸,在电动机轴和主传动系统前增加一对38/50的降速传动齿轮副;这样,也有利于变形机床的设计,改变降速传动齿轮副的传动比,就可以将主轴6级转速一起提高或降低。
3.1.5分配各变速组的最小传动比,拟订转速图
主传动系统共需4根轴,再加上电机轴,共需5根轴。
1.决定轴4-5的降速比
主轴上的齿轮需要大一些,所以最后一个变速组的最小降速比为Umin=1/1
最大降速比Umax=1/1.065=1/1.41
2.决定其余变速组的最小传动比
根据“前缓后急”的原则,轴2-3间有一个分支为升速U1=1.064=1/1.25其他为降速U2=1/1=1
U3=1/1.065=1/1.33
3.画出各变速组的传动比连线,按基本组的级比指数X0=1,第一扩大组X1=3,画出各变速组的传动比连线,如图。

A1plc图

A1plc图

A1尾顶

A1尾顶

A1旋压头

A1旋压头

A1液压系统图

A1液压系统图

A2主电路图

A2主电路图

A3零件图

A3零件图

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