机械5

文主要阐述了挖掘机铲斗转轴上孔磨损后修复机的设计，本设计是在指导老师的帮助下，经过同学们集体努力完成的。我们在设计期间主要做了以下几项工作： 1.调查研究一项重大的研究成果都要经历调查研究这一步，只有在调查中仔细分析，仔细研究，发现问题所在，才能设计出物美价廉的产品。所以我们在设计开始前在指导老师的带领下我们到挖掘机工作现场，询问师傅，共同讨论。 2.查阅资料通过调查，我们到图书馆借来许多关于挖掘机铲斗转轴上孔磨损修复的资料，并且到网上搜集资料。 3.分析计算从机器工作现场回来，我们一起把测量的数据进行整理，通过大量的计算，做出初步的机器形状、 4.绘制图纸通过一系列的计算和核对，我们画出了机器的大体形状，然后将一些部分零件添加进去。最后将一些连接部分画全。 5.核对检查将设计出的图纸的一些设计计算，核对一下机器某些部位是否符合实际生产的要求。 6.纠正我们将自己设计的图纸交给老师，指导老师在一些细节方面为我们提供了许多有意的意见，我们及时改正。最后画出整体装配图。 设计在我们的共同努力下完成，虽然在某些方面可能还存在一些遗漏或缺点，但我们所做的仍具有一定的特色： 1.内容绝对新颖，目前我国修复挖掘机铲斗转轴上的孔的机器还没有出现，我们在设计中绝无出现模仿别人的现象。 2.贯彻“少而精“的的原则，尽量多用图、表来表达叙述性的内容，并力求以较少的篇幅重点突出地传递较多的信息。 3.作为一名机械专业生，我们在设计过程中，充分运用我们所学的知识包括各种应用软件。真正做到学有所用。 4.讲解详细，包含许多专业知识，并且分章清楚。 本的主要内容涉及：机械制造过程基础知识，机械加工工艺过程设计，机械装配工艺，切削与磨削加工原理，图纸的绘制等各方面的内容。 本主要讲解了挖掘机铲斗转轴孔磨损后修复机的设计过程，设计过程包括许多小部件的设计计算，比如：镗杆的设计计算、镗刀的设计计算及带轮的设计计算等。 由于我们水平的限制，中不妥之处在所难免，恳请批评指正。 1．4．1设计目的 为了提高挖掘机的工作效率，降低修理成本，设计一种修复孔的新型机器是必不可少的。由于在矿山工作，挖掘机经常连续几十个小时工作，这必然使孔的磨损加快，而孔的磨损容易导致挖掘机铲臂乱晃，这必然降低挖掘机的工作效率，增加危险性。修复机的设计使用，能够使孔在很多的时间内得到修复，这样挖掘机可以高效的，稳定的工作，从而提高挖掘机的各种场合工作的效率。 1．4．2对修复机的要求 （1）为了使修复机能够正常工作，必须保证有平正的空间在放置它，以便它能够沿着水平方向进行切削。 （2）为了保证修复机能够平稳工作，支撑机构必须要牢固，以免在工作过程中晃动，影响加工精度。 （3）镗杆要有足够的刚度和强度。 （4）镗刀要有足够的硬度，保证切削过程顺利进行。 （5）排屑效果要好，有效地排除在切削过程过程中产生的铁屑，不这样仅能够提高加工精度，而且能够散出产生的热量，从而提高刀具的使用寿命。 （6）拆卸，结构要简单，连接元件要稳定可靠。 （7）双列置推滚子轴承要有足够的刚度，这样能够承受足够大的轴向力。 （8）丝杠上螺母的运动与镗杆的运动必须要平行。 （9）固定装置的焊接、固定必须牢固，保证镗杆和孔之间的同轴度。 （10）保证有足够的供电设备，在必要的时候修复机最好配上发电机，这样使修复机在工作时有保证。由于修复机需要用两台电机，所以供电设备是必不可少的。 1．4．3修复机主要参数的确定 （1）镗杆尺寸的选定 根据孔径大小以及两孔之间的距离以及受力来确定。 （2）调速电机的选定 根据切削过程中所需的镗杆转速确定。 （3）带轮的选定 根据步进电机来确定 （4）镗杆带轮的选定 根据镗杆直径长度来确定 （5）皮带的选定 根据电机轮和镗杆带轮来确定。 （6）步进电机的选定 根据镗杆前进所需的移动速度。 （7）固定装置的选定 根据镗杆的直径大小，选择与镗杆有间隙配合的孔径，保证两者之间可以相对移动。 （8）丝杠的选定 根据与步进电机相连的带轮尺寸、受力情况。 （9）镗刀的选定 依据镗杆的直径以及孔的直径，镗刀可以调节长度，起到对刀的作用。 （10）皮带轮的选定 根据皮带的类型以及机器在工作过程中的受力情况确定，使皮带轮在工作过程中能够承受较大的力而不致破坏。 步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。 （1）步距角的选择 电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度。 （2）静力矩的选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸） 。 （3）电流的选择 静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压） 出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑我们选择反应式步进电机也是市场广泛使用的一种。