机械原理

2013-08-14  by:机械设计中心  来源:仿真在线

机械原理与设计

 

平面机构结构分析

[要求]了解平面机构的组成及其运动简图,掌握平面机构自由度的计算

1. 理解平面运动副及其分类,了解机构引入运动副之后运动所受到的约束。

2. 了解平面机构的组成,掌握机构运动简图的绘制。

3. 掌握平面机构的自由度计算,并应注意有复合铰链、局部自由度、虚约束存在时的自由度计算。

二、平面连杆机构

[要求]掌握平面连杆机构的基本类型和特性,并掌握平面四杆机构的常用设计方法。

1. 了解平面连杆机构组成和应用,基本型式和演化。

2. 熟练掌握平面连杆机构的基本特性与知识点(存在曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角以及死点位置)。

3. 掌握用图解法平面四杆机构的设计方法(按给定的行程速比系数设计四杆机构、按给定连杆位置设计四杆机构)。

三、凸轮机构

[要求] 了解凸轮机构的类型和应用和从动件常用运动规律,掌握按给定运动规律设计盘形凸轮轮廓曲线。

1. 了解凸轮机构的类型和应用。

2. 理解从动件常用运动规律(等速运动规律、等加速和等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律)

3. 掌握用图解法按给定运动规律设计盘形凸轮轮廓曲线。设计凸轮机构应注意的问题(基圆半径,压力角和滚动半径的选择)。

四、 螺纹联接

[要求]了解螺纹的种类和应用及其主要参数,掌握螺纹副的受力分析、效率和自锁,熟悉掌握强度设计计算。

1. 了解螺纹的形成、主要参数、种类和应用。

2. 理解螺纹副的受力分析、效率和自锁。

3. 掌握螺纹联接的基本类型和强度设计计算(松螺栓联接、受横向载荷的紧螺栓联接、受轴向载荷的紧螺栓联接)。

五、带传动和链传动

[要求]了解带传动和链传动的类型、结构和工作特性分析,掌握三角胶带传动的选择计算和套筒滚子链传动的选择计算。

1. 了解带传动的类型和应用。带传动的工作特性分析(受力分析、应力分析、弹性滑动及打滑)。

2. 掌握三角胶带传动的选择计算。

3. 理解链传动的类型、结构及标准化。链传动的运动不均匀性。

4. 掌握套筒滚子链传动的选择计算。套筒滚子链链轮。

六、齿轮传动

[要求]掌握直齿圆柱齿轮传动的啮合基本原理、材料、失效形式、受力分析和轮齿的强度计算。了解斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆传动的啮合特点。

1. 理解齿轮传动的特点和分类。齿廓啮合的基本定律。渐开线和渐开线齿廓的啮合性质。熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、几何参数及尺寸计算。

2. 理解渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合和连续传动的条件。渐开线齿轮的切齿方法、根切现象及最少齿数。

3. 掌握轮齿的失效形式和齿轮材料。直齿圆柱齿轮的强度计算(受力分析、载荷计算、轮齿弯曲强度计算和齿面接触强度计算)。

4. 理解标准斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面、法面参数与端面参数的关系、几何尺寸计算、当量齿数及优缺点。

5. 了解直齿圆锥齿轮的齿廓曲面、背锥、当量齿数及几何尺寸计算蜗杆传动的特点和类型。蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算

七、轮系、减速器

[要求]掌握轮系的基本类型和传动比计算。了解单级圆柱齿轮减速器的典型结构和润滑。

1. 理解轮系的功用和分类。掌握定轴轮系及其传动比的计算。

2. 熟练掌握周转轮系及其传动比的计算。

3.了解普通减速器(类型、结构和润滑)。

八、轴、轴毂联接和联轴器

[要求]掌握轴的分类、结构、轴径的计算。了解轴毂联接的类型、特点和选用。联轴器和离合器的主要类型、结构、标准和选用概述。

1. 了解轴的功用、分类、材料和结构。掌握轴的强度计算。

2. 了解轴毂联接(键联接、过盈配合联接、弹性环联接、无键联接及销联接,其中主要介绍平键联接及其强度计算)。

3. 了解联轴器和离合器的类型和应用。几种常用联轴器和离合器的结构。

九、轴承

[要求]了解掌握轴承的类型、结构和特点。掌握非液体摩擦滑动轴承的校核计算和向心球轴承的选择计算。

1. 了解轴承的主要类型、结构和材料。

2. 掌握非液体摩擦滑动轴承的校核计算。

3. 了解滚动轴承的类型、特点、代号及选择。滚动轴承的额定寿命、额定;动载荷及额定静载荷。

4. 掌握向心球轴承的寿命和承载能力的计算。

 

液压站介绍:
压机的液压操纵是由高压油泵直接传动的,详见操纵系统图。
该压机系统工作压力为20MP,动力源为北京华德液压泵厂引进德国技术生产的A2F107R2P3型斜轴式柱塞泵,电机为Y250M-4型电机,这种泵容积效率高,密封性能好,使用寿命长,高压大流量,是目前国内同类产品中可靠性比
较高的产品。主缸充液阀控制油泵采用广州启东高压油泵总厂生产的轴向柱塞泵10MCY14-1B。
该压机系统液压阀采用广州引进德国力士乐技术许可证生产的二通式插装阀,该阀体积小,重量轻,通流量大,密封性能好,利于集成叠加,减少管道及压力损失,并且动作可靠,外关整齐美观,便于安装维护和元件的更换,抗污染能力较强。其工作原理是电磁先导阀动作,由内控形式控制各插装阀的动作,实现系统的动作(详见液压原理图)。
系统中泵有独立调压装置,类似电磁溢流阀,安全可靠,压力均为无级调速。泵的吸油口设有截止阀,便于泵的维修及更换密封。充液阀的打开是由单台泵阀组控制,并能对其进行控制压力的调整。工作缸的快速下降是由充液阀实现供油。为防止工作缸工作时排油腔排油不畅,产生“增压”现象,在液压系统中设有溢流阀,起安全保护作用。在系统管道上装有压力表,便于观察各泵,缸的工作状态。
4.2油箱:
油箱有效容积为1000升,是油泵总流量的6倍,充液箱的有效容积为500升,是工作缸最大排量的2.5倍,油箱上装有空气滤清器,吸油排油间设有隔网,油箱内设有电加热器,温度式液位指示计等辅助元件。主油箱和充油箱均属开式油箱,并开有视空盖,油箱内加46#液压机油,温度应在20°-55°C之间,最高温度不允许超过60°C,最低温度不得低于15°C,否则压机不能正常工作。
4.3管道:
该压机液压系统管道分为高,低压两部分,高压管道采用厚壁无缝钢管,管道连接处采用中间法兰或通体的连接形式,管道布局合理整齐,并在一定长
度上设置支承管夹,用于减少震动。低压管道采用焊接钢管。在主油泵的卸荷管道上装有LHN-250X20F-S回油过滤器和2LQF6W-A3.0F冷却器,使系统有一套过滤冷却循环系统。
5. 油压机的电气部分说明:
5.1 电气原理图:
5.2 电气元件的说明:
6. 油压机的安装:
6.1机身的安装:
6.2工作缸的安装:
6.3其它部分:
按图纸设计要求进行安装,具体要求从略。
7. 油压机的试车:
7.1试车前的准备:
7.2空负荷试车:
起动电动机,注意电机旋向与泵要求旋向一致。空运转15-20分钟,在无异常情况下,主油泵和控制油泵工作压力调至7.0Mpa,使活动梁上,下往返数次,检查其运动是否平稳,不得有蹩劲和爬行现象,检查各行程开关的动作灵敏度,检查各缸柱塞行程是否达到设计行程,无异常情况后进行负荷试车。
7.3负荷试车:
将承压电铁(直径大于 Ф550mm,高度大于200mm)放置于工作台中央,上、下反复两次升降活动横梁后,开始负荷试车,调节电磁溢流阀工作压力由10Mpa;15Mpa;20Mpa;依次进行并将相应压力保持3-5分钟。
7.4超压负荷试车,进行机身的紧固:
负荷试车后,检查各连接部位,在确认没有松动等异常情况下,
进行超负荷试车及机身的预紧,试验压力为正常工作压力的1.25倍,即25Mpa;油压机加压后使立柱承载伸长时,用搬手将螺母旋紧,泄压后立柱回缩得到紧
固连接。调整精度时,所需加压力要比琐紧大,调整上横梁下平面贴和的四个调节螺母,即可调整油压机的精度。在超压预紧的同时,要检查活动横梁下平面对工作台上平面的平行精度,若超出允差时应再次进行调整。
8. 油压机的操作:
首先应对操作人员进行上岗前的培训,操作人员要详细阅读本说明书及液压原理图。对压机各部分要充分了解掌握设备开动时的注意事项,在确定各按钮;手动开关;行程开关都在原位后,方可对压机进行操作。
8.1运转前的检验:
各油箱油位在规定区域,油温在20°-55°C之间,各导向面润滑状态良好,操作台上各开关都在停止位置上。
8.2油压机的运转:
接通强电柜空气开关,按下操作给电按钮,电压在额定电压的±3-5%之内,依次启动各泵电动机,并注意电流表示数。操作台上有电机、阀、电接点式压力表及压机动作指示灯。有电机、加热器的起动停止按钮,还有急停开关。当发生故障时,只要按下急停开关,整个操作电源断电,压机停止工作。当故障排除后,方可继续操作。操作台上还设有活动横梁的快下、减速、加压、回程的操作开关。当压机需要某项动作时,可扳动相应的动作开关。
8.3油压机的动作顺序:
详见电磁铁动作表。
8.4行程开关控制及过载保护:
CK1: 活动横梁最上限位置。
CK2:活动横梁减速。
CK3:活动横梁最下限位置。
PS1:系统过载保护。
PS2:活动横梁工作终了信号。
PS3:过滤器堵塞报警信号。
8.5油压机的联锁要求:
PS1发讯;1YL断电。
PS2发讯;活动横梁工作终了信号。
PS3发讯;发出警告信号,进行清洗过滤器或更换滤芯。
主缸回程时,5YL超前1YL 0.5-1s通电。
9. 油压机的保养与维护:
油压机的保养与维护对使用单位是一个非常重要的事情,它关系到压机的效率和寿命。
9.1各立柱导向处每班应进行一次润滑。
9.2各油缸大修时,建议更换所有密封件。各法兰间的密封件如有泄露应及时更换。
9.3油箱用液压油在运行一个月后,应重新清洗油箱,换油或将液压油过滤后继续使用。以后每6-12个月将液压油过滤一次。 9.4各插装阀芯与阀套12-24个月成组更换一次。
9.5对本设备每月要进行一次检查,检查螺母接触情况,有无松动现象。检查管道法兰把和情况及导向间隙。
9.6每半年做一次小修,每两年搞一次中修,每五至八年搞一次大修。
10. 禁忌事项:
10.1本压机不允许偏心载荷。
10.2活动横梁最小作用面积不小于Ф550mm范围。
10.3工作台最小承压面积不小于Ф550mm范围。
10.4此压机原则上不允许偏离压机中心对称压制两件,若使用单位非要采用这种工艺压制,建议两件受力作用点必须对称压机中心,而且两作用点间距离不得大于两侧缸中心距。
10.5油箱内油温低于20°C时,油泵不能起动。高于55°C时,要停机冷却。
10.6电机要依次起动,不应同时起动。起动电机前应检查各闸阀、截止阀的正确工作位置。
10.7油泵在初次起动时,一定要注满油。
10.8油泵不得带负荷起动。
10.9由于压机行程500mm,最大开启高度为1000mm,因此压机长期不工作时,不得将工作台撤走,应将活动横梁落至工作台上。


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