管材折彎機結(jié)構(gòu)設計【說明書+CAD】

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This topic seeks to find a new elbow technology, in ensuring the quality of pipe bends under the premise of improving the speed as much as possible. In the above purpose, the research design of a hydraulic automatic tube bending machine. It has higher production efficiency, low manufacturing cost. The whole machine is a total of the following components: Feeding clamping and feed mechanism, clamp body bending, bending bodies and cut off the bodies of four parts. In addition to cutting off body by a low-power power 0.37kw three phase induction motor drive, the other agencies are using a hydraulic transmission. Rolling Elbow is adopted. In the bending process, scheduled to die remain intact, fixed on the rotating platform, the dynamic model for the tube to complete the processing by the module. Since the main use of the hydraulic drive transmission, and other similar hydraulic equipment, automatic bending machine of the hydraulic drive on the greatly simplified, reducing the transmission chain, resulting in improved power transmission efficiency. Keywords: Bender Motor Hydraulic cylinder 第1章 管子彎曲方法的選擇 1.1管料彎曲變形分析 管料彎曲基本變形機理與板料彎曲加工是相同的，特殊之處在于管料斷面是中空的，被折彎的管料外側(cè)與內(nèi)側(cè)壁厚變化相反。管料斷面的形狀變化，內(nèi)側(cè)管面的褶皺缺陷往往成為管料彎曲加工中的問題。 加工過程中管料斷面的形狀變化如圖1.1所示，與板料彎曲相似，管料彎曲時，彎曲橫斷面上，外側(cè)壁厚發(fā)生拉伸變形，內(nèi)側(cè)壁厚發(fā)生壓縮變形。當彎曲達到一定程度后，內(nèi)側(cè)管壁在壓應力的作用下仍會失穩(wěn)而發(fā)生皺折，外側(cè)管壁在拉應力的作用下會產(chǎn)生裂紋。另外，彎管外側(cè)的管壁由于受切向拉伸而向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移，導致管料彎曲后整個斷面形狀呈橢圓形。 圖1.1管料彎曲變形示意圖 1.2常用彎管方法 管材彎曲成型是直接靠特別的磨具來實現(xiàn)的，通常按模具的特征大致可以分為四類： l 沖模強制成型法，其代表就是用沖床來生產(chǎn)彎管件。 l 滾輪彎曲法，常見于電動三輥卷彎機，其特點是只能卷制不同的弧形，目前應用最廣的是不銹鋼裝飾行業(yè)。 l 滾壓法，常見于電動機平臺式彎管機，目前液壓彎管機械中的雙彎機也是采用這種成型方法。 l 纏繞式彎曲法，目前市場上所有的單頭液壓彎管機及數(shù)控彎管機采用的都是這種成型法，其特點是產(chǎn)品變形小，基本上可以避免管材表面的劃傷，進行有芯彎曲時管材的橢圓度和減薄量都可以控制在最小范圍內(nèi)。 l 若按采用芯棒情況又可以分為兩類，即有芯棒彎曲法和無芯棒彎曲法，液壓彎管機和數(shù)控彎管機都是按纏繞式彎曲進行設計的，并都可以進行有芯彎曲和無芯彎曲。 管料的壓彎和繞彎示意圖： 圖1.2 壓彎法彎管示意圖 圖1.3 管料繞彎示意圖 按管子成型方法的不同可以分為以分為：壓（頂）彎、滾彎、回彎和擠彎，回彎又分為輾壓式和拉拔式。 1.3管件的加工 管料彎曲制品斷面有一定橢圓度是難免的。但不同的加工方法（包括是否使用芯棒）對橢圓變化程度影響不同。用壓縮彎曲或回轉(zhuǎn)牽引彎曲法加工，當R/d=2.0時，橢圓率η約為5%（η=(a-b)/a各符號見圖1.1） 管料彎曲的加工極限決定于破裂和折皺缺陷的產(chǎn)生。一般對于壁厚t和管徑d之比較小的薄壁管料，折皺是制約加工極限的主要因素；而采用回轉(zhuǎn)牽引彎曲時，由于整個管料都收拉伸，容易發(fā)生破裂，其加工極限決定于是否達到破裂的拉伸極限。 隨著工業(yè)技術的發(fā)展，為了獲得緊湊的結(jié)構(gòu)。這類管件的彎制目前可以采用以下加工方法，但第二和第三種已不屬于彎曲變形。 帶有軸向頂鐓裝置的機械冷彎如圖所示： 圖1.5切向應力疊加 圖1.4軸向頂鐓機械冷彎示意圖 如圖1.4所示，為了改善彎頭的質(zhì)量，采用頂鐓裝置，即在管子末端施加了軸向推力。在軸向推力的作用下，可以使管子外側(cè)拉伸區(qū)的切向拉伸應力由+σ1減小大+σ3，使彎曲中性線外移（圖5中由R2移到R1）.這樣，彎頭截面的畸變和外側(cè)壁厚減薄都得到改善。但內(nèi)側(cè)壓縮區(qū)的壓縮應力-σ1增大至-σ3，這樣將增加內(nèi)壁產(chǎn)生皺折的可能性，為此在內(nèi)側(cè)加防皺板。軸向推力的大小根據(jù)具體要求而定。通常以中性線外移至等于平均彎曲半徑的原則來確定。 1.4彎曲方法的擬定 本設備初步擬定采用輾壓式的加工方法。管子彎曲過程彎曲意圖如圖1.6所示： 圖1.6 管子彎曲過程示意圖 第2章 彎管機的總體設計擬定 2.1彎管機的總體機擬定及分析 彎管機的總體構(gòu)思如圖7所示 圖2.1彎管機的總體工作示意圖 2.2彎管機總體機構(gòu)的劃分 彎管機的總體結(jié)構(gòu)可以分為送料夾緊、送料、彎曲夾緊、靠模彎曲和切斷機構(gòu)五個部分。彎曲夾緊、彎曲靠模以及動模的運動考慮采用液壓缸液壓傳動來實現(xiàn)，齒輪傳動簡短而且機構(gòu)簡單易于實現(xiàn)。切斷機構(gòu)采用小電機驅(qū)動鋸片旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。 第3章 彎管機各機構(gòu)的選擇和設計 3.1靠模彎曲機構(gòu)的設計 動模固定在旋轉(zhuǎn)平臺上，而定模固定在主機機體上，靠模過程靠動模和定模的相對運動來實現(xiàn)，定模在靠模過程中保持不動，動模繞著定模和導槽旋轉(zhuǎn)中心所在的軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)平臺的運動由一個液壓缸驅(qū)動。管子內(nèi)壁受到擠應力的作用，外壁受拉應力的作用，從而彎曲形成要求彎度。 旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)運動的實現(xiàn)：由一個電機驅(qū)動，由直齒圓柱齒輪相嚙合把轉(zhuǎn)矩傳遞到齒輪安裝軸上，軸和旋轉(zhuǎn)平臺間通過鍵連接，從而帶動旋轉(zhuǎn)平臺實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，動模固定在旋轉(zhuǎn)平臺上隨旋轉(zhuǎn)平臺一塊轉(zhuǎn)動。如圖3.1所示： 圖3.1彎管機工作原理示意圖 3.2定模和夾塊運動的設計 定模和夾塊在各自軸線方向上的運動均由一個小行程液壓缸驅(qū)動，當送料機構(gòu)把管料送到夾塊所在位置處時，處于遠距離的夾料液壓缸推動彎曲夾緊機構(gòu)的夾塊向前移動完成彎曲夾緊這一動作。 彎曲夾緊動作完成后，動模液壓缸推動動模沿軸向移動完成合模動作。并保持合模狀態(tài)，直到彎制成功再復位。 3.3頂鐓裝置的設計 由于管子在彎曲過程中經(jīng)常出現(xiàn)外壁拉裂的情況所以考慮采用一個頂鐓裝置給管子施加軸向的一個推力，來改善管子拉裂狀況。此頂鐓裝置主要由兩個受壓的彈簧作用，送料時管料被送到頂鐓裝置的左擋板處，放在兩擋板中間的兩個彈簧受壓，產(chǎn)生反方向的推力作用于管子的軸線上，從而起到減弱管子彎曲過程中外壁的拉應力，減弱管子的拉裂。 3.4切斷機構(gòu)的設計 可以考慮的切割方式有以下兩種： l 由機械傳動用鋸條切割，特點是切割機構(gòu)所占空間較大，且機械傳動復雜。 l 由一臺小功率電動機直接帶動合金工具鋼鋸片高速旋轉(zhuǎn)進行切割。特點是傳動簡單，管子切割截面處得變形小。 綜合考慮采用方案2。由于機構(gòu)相互位置關系的影響，切斷機構(gòu)還必須有軸向方向的移動。軸向的移動采用一個液壓缸驅(qū)動。 第4章 傳動機構(gòu)的參數(shù)計算和選定 4.1齒輪的選定 旋轉(zhuǎn)軸的運動由齒輪嚙合，齒輪轉(zhuǎn)動帶動軸運動完成。由于該彎管機屬于輕負載機械，旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動速度約為N平臺=10r/min，所以直齒圓柱齒輪齒輪即可滿足設計要求。 初選齒輪的參數(shù)如下： 模數(shù)m=2, z=30，分度圓壓力角α=20° 齒距：P=πm=3.14×2=6.28mm 齒頂高：ha=m=2mm 齒根高：hf=1.25m=2.5mm 齒高：h=2.25m=4.5mm 齒頂圓直徑：da=m(z+2)=64mm 分度圓直徑：d=mz=60mm 齒根圓直徑：df=m(z-2.5)=55mm 分度圓周長：c=πd=188.4mm 圖4.1 旋轉(zhuǎn)軸齒輪 4.2減速箱齒輪的參數(shù)計算和選定 模數(shù)m=2, z=60，分度圓壓力角α=20° 齒距：P=πm=3.14×2=6.28mm 齒頂高：ha=m=2mm 齒根高：hf=1.25m=2.5mm 齒高：h=2.25m=4.5mm 齒頂圓直徑：da=m(z+2)=176mm 分度圓直徑：d=mz=168mm 齒根圓直徑：df=m(z-2.5)=158mm 分度圓周長：c=πd=528mm 圖4.2 減速箱齒輪 4.3 軸的設計與校核 4.3.1輸入軸的設計 1） 選擇軸的材料 選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強度極限Qp=640MP，屈服極限Qs=355MP，彎曲疲勞極限=275MP，剪切疲勞極限=155MP，對稱循環(huán)變應力的許用應力=60MP 2) 初步估算軸的最小直徑 取 A=112 則減速器輸入軸的最小直徑： d= A=18.0 考慮到與小帶輪連接處鍵槽對軸的影響，需要d=19mm 3) 軸的結(jié)構(gòu)設計 1 2 3 4 5 圖4.3 輸入軸 軸的各段直徑的確定 自左向右，第一段軸的直徑: d=20mm；第二段軸直徑：d=25mm;第三段軸的直徑：d=25mm;第四段軸的直徑：d=20mm；第五段軸的直徑：d=19mm c. 軸上零件的周向定位 輸出軸與從動輪的周向定位采用平鍵連接。選6×18GB/T1096-79（b=6mm,h=6mm.L=18mm）。為保證良好的傳動效果，選配合為H7/r6.滾動軸承與軸的周向定位為過渡配合，此處選住的直徑尺寸公差為m6，書櫥輪選普通鍵6×16GB/T1096-79（b=6mm,h=6mm,L=18mm）。 d. 軸肩處的過渡圓角 查得各軸肩處過渡圓角半徑都取r=2mm。軸的兩端倒角為2×45° 退刀槽處倒角為2×45°。 4）校核軸的強度 在軸上主要是承受扭矩，所以校核的時候只需校核扭矩產(chǎn)生的剪切應力 5） 精確校核軸的疲勞強度 a. 分析危險面 比較可知，2處截面扭矩大于其他截面，直徑比較大，故截面2險的截面，應對該界面進行疲勞強度精確計算。 b. 截面2勞強度的精確計算 截面5左側(cè)的扭轉(zhuǎn)剪切應力為： <150 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。硬度為230HBS，強度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限。 4.3.2旋轉(zhuǎn)軸的設計 1） 旋轉(zhuǎn)軸的材料 仍選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強度極限=640MP，屈服極限=355MP，彎曲疲勞極限=275MP，剪切疲勞極限=155MP，對稱循環(huán)變應力的許用應力=60MP。 2） 初步估算軸的最小直徑 取 A=112則旋轉(zhuǎn)軸的最小直徑： d= A==18 考慮到連接處鍵槽對軸的影響，需要凈增加9%，取d=20mm 3) 旋轉(zhuǎn)軸的設計 4 3 2 1 圖4.4 旋轉(zhuǎn)軸 a. 軸的各段直徑的確定 自右向左，第一段軸的直徑: d=20mm;第二段軸的直徑：d=30（軸承型號51208）mm;第三段軸的直徑：d=40mm;第四段軸的直徑：d=60mm； b. 軸的各段長度的確定 自右向左，第一段軸的長度: L=20mm;第二段軸的長度：L=29mm;第三段軸的長度：L=237mm;第四段軸的長度：L=5mm； c. 軸上零件的周向定位 軸周向定位采用單圓頭普通平鍵連接。選8×28 GB/T1096-79 (b=8mm,h=7mm,L=28mm)，為保證與軸之間配合的緊密性，選配合為H7/n6。滾動軸承與軸的周向定位為過渡配合，此處選軸的直徑尺寸公差為h11，3處選普通平鍵12×63GB/T1096-79(b=12mm,h=8mm,L=63mm)。 d. 軸肩處的過渡圓角 查得各軸肩處過渡圓角半徑都取r=2mm。軸的兩端倒角為 2×45°，退刀槽處倒角為2×45°。 旋轉(zhuǎn)軸的外形尺寸如圖4.5所示 圖4.5 旋轉(zhuǎn)軸外形圖和受力圖 此旋轉(zhuǎn)軸的材料采用45鋼。硬度為230HBS,剪切疲勞極限τ=155MPa。軸的主要作用是驅(qū)動旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動，承受的力主要是扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩。其受力圖（扭矩圖）如圖所示： 圖4.6 軸的扭矩圖 分析之M=M1=M2= MT=630.4N·m，且直徑大小為30mm處得截面積最小，屬于危險截面，所以只需對d=30mm處進行強度校核即可。 d=30mm處得扭轉(zhuǎn)剪應力大小為： 實心軸的抗扭截面系數(shù)為：,軸危險截面處的直徑為D=30mm。 經(jīng)計算得，所以軸的強度滿足使用要求。 第5章 液壓缸的設計 5.1液壓缸主要參數(shù)的初步計算和擬定 由于本彎管機的彎曲部分的彎曲夾緊力和動模的壓料力都比較小，為了設計和計算的方便，初步擬定彎曲夾緊部分的夾緊液壓缸和壓料液壓缸采用同種型號。初定小液壓缸的工作力大小為F=500N。 l 此液壓缸的壓力按低壓來設計。初定壓力為P=3.0MPa,液壓缸的額定工作壓力大小為Pn=3.0MPa。 l 最高允許工作壓力為Pmax≤1.5Pn=1.5×3.0=4.5 MPa l 初步選定液壓缸內(nèi)徑為D=20mm l 初步擬定液壓缸的外徑d=30mm l 活塞桿的直徑初定為d桿=10mm l 初定液壓缸的行程L=50mm 由以上各數(shù)據(jù)可以計算得到液壓缸向前推進時推力大小為： F=P(A1-A2) ×10^6 A1=π×(d／2)^2 A2=π×(D／2)^2 經(jīng)計算得推力F=706.86N 5.2液壓缸的驗算 由于該液壓缸尺寸較小，為了加工制造的方便，缸筒材料采用ZG230-450，缸筒與兩端蓋間采用內(nèi)螺紋聯(lián)接。 l 缸筒壁厚的驗算 前面初定液壓缸的外徑d=30mm,內(nèi)徑D=20mm,壁厚δ=5.0mm 缸筒壁厚δ=δ0+C1+C2 (C1、C2分別為缸筒外徑公差余量和腐蝕余量) δ/D=0.25＞0.08，符合δ/D=0.08 ~0.3的情況 δ0≥PmaxD/(2.3σp-3Pmax) ZG230-450材料的許用應力σp=σb/n(取安全系數(shù)n=5) σp=108 MPa 計算可得δ0≥0.38mm l 缸筒底部厚度的驗算 δ1=PD0βm/(4σp) 徑計算得δ1=0.625mm δ=5.0mm＞0.625mm，所以滿足要求 5.3液壓缸各部分結(jié)構(gòu)形式的擬定 5.3.1缸筒與端蓋聯(lián)接方式的確定 常用的缸筒與端蓋的聯(lián)接方式有三種： l 拉桿型液壓缸 結(jié)構(gòu)簡單，制造和安裝方便，缸筒是用內(nèi)徑經(jīng)過研磨的無縫鋼管半成品，按行程要求的長度切割。端蓋和活塞均為通用件。但這類缸受行程長度、缸內(nèi)徑和額定工作壓力的限制。當行程即拉桿長度過長時，安裝時容易偏歪，致使缸筒端部泄露。這類缸的一個很大的特點是缸的外形尺寸比較大。 l 焊接型液壓缸 缸體有桿側(cè)的端蓋與缸筒之間為內(nèi)外螺紋聯(lián)接、內(nèi)外卡環(huán)、卡圈聯(lián)接，后端蓋與缸筒常采用焊接聯(lián)接。這類缸暴露在外面的零件較少，外表光潔，外形尺寸小，能承受一定的沖擊負載和惡劣的外界環(huán)境條件。但由于前端蓋螺紋強度和預緊時端蓋對操作的限制，因此不能用于過大的缸內(nèi)徑和較高的工作壓力。缸內(nèi)徑常用于D≤200mm,額定壓力Pn≤25MPa。 l 法蘭型液壓缸 缸體的兩個端蓋均用法蘭螺釘（螺栓）聯(lián)接；缸底為焊接，而缸前蓋用法蘭聯(lián)接的結(jié)構(gòu)。這類缸的外形尺寸較大，適用于大中型液壓缸，缸內(nèi)徑通常大于100mm，額定工作壓力Pn=25 ~40MPa，能承受較大的沖擊負荷和惡劣的外界環(huán)境條件，屬于重型缸，多用于重型機械、冶金機械。 本設計所研究的彎管機是輕負載型機械，而且由于彎曲夾緊機構(gòu)、切斷機構(gòu)以及動模的靠模運動的影響，該液壓缸的外形適于采用小型的液壓缸。初步選定液壓缸缸筒與端蓋的聯(lián)接方式為焊接型液壓缸。由于該液壓缸的外徑和內(nèi)徑較小，承受的工作壓力小，缸筒與兩端蓋的聯(lián)接方式都采用螺紋聯(lián)接的方式。并且易于拆卸維修。 5.3.2 活塞結(jié)構(gòu)形式的選取 由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復運動，因此它與缸筒間的配合應適當，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面；間隙過大，會引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設計性能。 活塞的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)密封裝置來選定。常用的活塞結(jié)構(gòu)形式有整體式活塞和組合式活塞。 整體活塞在圓周上開溝槽，安置密封圈，結(jié)構(gòu)簡單，但是加工比較困難，密封圈安裝時也容易拉傷和扭曲。組合式活塞結(jié)構(gòu)多樣，主要受密封形式?jīng)Q定。組合式活塞大多數(shù)可以多次拆裝，密封件使用壽命長。隨著耐磨的導向環(huán)的大量使用，多數(shù)密封圈與導向環(huán)大量使用，大大降低了活塞的加工成本。 綜合考慮活塞的選用條件，該小型液壓缸可以采用整體式活塞。因為該液壓缸工作環(huán)境為低壓、行程較短且液壓缸的尺寸小。活塞與液壓缸缸筒內(nèi)徑的配合采用小間隙配合。 5.3.3活塞桿的結(jié)構(gòu)擬定以及直徑的計算 l 活塞桿的桿體由兩種：實心桿和空心桿。該液壓缸的活塞桿直徑較小所以應采用實心桿。 l 由于缸工作時軸線固定不動，所以活塞桿的桿頭聯(lián)接形式采用小螺栓頭形式?；钊麠U的材料采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 l 活塞桿直徑的擬定： 活塞桿是液壓缸傳遞力的重要零件，它承受拉力、壓力、彎曲力和振動沖擊等多種作用力，必須有足夠的強度和剛度。對于無速比要求的液壓缸，其活塞桿直徑d可以根據(jù)往復運動速比（無桿側(cè)和有桿側(cè)的面積比）來確定。 d=Dm 式（5-1） 本設計對液壓缸無速比要求，可根據(jù)液壓缸的推力和拉力確定，也可以根據(jù)公式：m D——缸筒內(nèi)徑 計算得d=20/3~20/5mm，由于該活塞桿的直徑較小所以為了加工制造的方便將d圓整為d=10mm。 l 活塞桿的強度計算： 活塞桿的工作壓力穩(wěn)定，只受軸向推力，所以可以按公式2來對活塞桿進行簡單的強度驗算： MPa 式(5-2) 式（5-3) 經(jīng)計算得=1360MPa =6.37MPa，＜所以滿足設計要求 5.3.4活塞與活塞桿的聯(lián)接以及活塞的密封 活塞與活塞桿的聯(lián)接方式有許多種形式，常用的由三種：卡環(huán)型、軸套型和螺母型?？ōh(huán)型拆裝方便，在低速時使用廣泛。本設計活塞與活塞桿聯(lián)接方式采用卡環(huán)型。 由于該液壓缸工作壓力低，推力小活塞的密封以及缸筒與端蓋的密封采用簡單的O型密封即可滿足要求。 5.3.5 導向套的選擇 導向套安裝在液壓缸的有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞桿進行導向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵以及水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。導向套的典型結(jié)構(gòu)有軸套式和端蓋式兩種。本設計采用軸套式導向套，材料采用磨差系數(shù)小耐磨的青銅。 導向套主要尺寸的計算： 導向套的主要尺寸是支撐長度，通常按活塞桿直徑、導向套的型式、導向套材料的承壓能力、可能遇到的最大側(cè)向負載等因素來考慮。通?？刹捎脙啥藢蚨危慷螌挾纫话慵s為d/3，兩段中活塞桿導向套尺寸配置線間距離取2d/3。由于該液壓缸的尺寸小，工作壓力低，對導向的要求也比較低，所以導向套可以做成整體式的，長度為L=d(活塞桿直徑)=10mm。 5.3.6 大液壓缸的選擇 本設計中驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)和切斷電機橫向移動的兩個液壓缸的工作力比較大，為了設計和計算的方便，將兩個液壓缸選為同一型號的液壓缸，但是對兩缸的活塞桿行程要求不同，因此擬選取兩個同型號不同行程的液壓缸作為兩個工作液壓缸。 本設計擬采用輕型拉桿式液壓缸。輕型拉桿式液壓缸，缸筒采用無縫鋼管，根據(jù)工作壓力不同，選擇不同壁厚的鋼管，其內(nèi)徑加工精度高，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝形式多樣，且易于變換，尤其是具有良好的低速性能。壓力范圍從MPa。廣泛應用在機床、輕工、紡織、塑料加工、農(nóng)業(yè)機械等設備上。 l 壓力的選定 由于本設備的負載較小，壓力的選定應為中低壓。初選液壓缸的額定工作壓力為7MPa，在實際使用時，可以根據(jù)需要對液壓缸的工作壓力進行調(diào)節(jié)，但不宜大于7MPa。最高工作壓力為10.5 MPa。 l 允許最高工作速度為Vmax=300mm/s l 最低工作速度為Vmin=8mm/s l 最高使用溫度為℃ l 缸徑為D=32mm l 由于該液壓缸是輕型所以活塞桿直徑應取為D桿=16mm l 推力大小為F=5.63KN l 液壓缸的安裝方式均為軸向底座式 l 行程的選定 切斷電機移動用行程為50mm的液壓缸；旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動用行程為120mm的液壓缸。 所以大液壓缸的型號選定為：切斷電機移動用B-LB-1-32-D-7-N-50-A 第6章 切斷電機的選擇以及計算 切斷機構(gòu)由一臺小功率三相異步電動機帶動鋸片高速旋轉(zhuǎn)，完成管件的切割加工。擬選用YS系列三相異步電動機（JB/T1009--2007）71系列，鐵心數(shù)為2，額定功率P=370W，n=1400r/min。電機的額定轉(zhuǎn)矩為T=2.4N/m。安裝型式為IMB3型。 l 電機負載的分析：本切斷機構(gòu)的作用是切斷最大外徑d=16mm,壁厚為δ=2.5mm的銅管。根據(jù)工作狀況知電機的負載式?jīng)_擊性負載，而且是短時的無需調(diào)速。根據(jù)《機械設計手冊——減（變）速器?電機與電器》表16-1-7，生產(chǎn)機械的負載特性n=f(TL)的分類應屬于恒轉(zhuǎn)矩反抗性負載。按照一般要求電機電壓選用380V。 l 初選電機功率 此電機的工作按一般旋轉(zhuǎn)運動的機械來考慮。粗略估計負載的轉(zhuǎn)矩大小為T=2.0N/m,取鋸片轉(zhuǎn)速n=1400r/min 式(7-1) 切斷類機械的負載功率按一般旋轉(zhuǎn)類機械來設計考慮，按公式3計算可得該切斷機構(gòu)的負載功率為 P=0.293Kw 及電機的額定功率P應滿足P≥0.293Kw，轉(zhuǎn)速為n=1400r/min,滿足此條件的小功率電動機由兩種如下表所示： 表7.1 電機參數(shù) 電機型號 機座代號 功率P/Kw 額定電壓U/V 額定轉(zhuǎn)速n/(r/min) 堵轉(zhuǎn)電流Ie/A Ys 71 370 380 2800 0.96 Ys 71 370 380 1400 1.12 相比之下Ys系列，n=1400r/min的電動機的額定轉(zhuǎn)矩略大于n=2800r/min的電機，而且n=1400r/min完全滿足使用要求。故選用n=1400r/min,機座號為71，額定功率P=370W的電動機作為切斷電機。 結(jié)束語 本次畢業(yè)設計我的課題為DW38彎管機的機械結(jié)構(gòu)設計。在設計的整個過程中，我確實學到了很多東西。由于對市場的調(diào)研以及社會的考察，我對彎管機的工作原理以及國內(nèi)外常用的彎管設備的特點了很好的認識和了解。 本課題我們設計的彎管機，它雖說是小型，比起結(jié)構(gòu)較大型的數(shù)控和液壓彎管機要簡單的多，但是它的機構(gòu)還是很復雜的，尤其是在考慮彎管機的彎管功能如何讓實現(xiàn)，各個機構(gòu)如何布局還是很費心思的。整個彎管機分為五大塊：送料夾緊、送料、彎曲夾緊、彎曲以及切斷部分。 但是同樣的由于個人能力的限制，各方面做的相對來說比較粗糙。 參考文獻 [1]余國琮.化工機械工程手冊(上冊).機械工業(yè)出版社出版，2003 [2]余國琮.化工機械工程手冊(下冊).機械工業(yè)出版社出版，2002 [3]劉力.機械制圖. 北京：高等教育出版社，2000 [4]林明星. 電氣控制既可編程序控制器.機械工業(yè)出版社出版，2004 [5]鄧海燕.廢舊輪胎資源綜合利用技術. 中國輪胎橡膠資源網(wǎng) [6]朱東華,樊智敏.工程力學（Ⅰ）.機械工業(yè)出版社出版，2004 [7]邊文風,李曉玲.工程力學（Ⅱ）.機械工業(yè)出版社出版，2004 [8]李慶余,張佳.機械制造裝備.機械工業(yè)出版社出版，2004 [9]王長春，孫步功.互換性與測量技術基礎（第2版）. 北京大學出版社，2010.8 [10]成大先.機械設計手冊（第1篇）.化學工業(yè)出版社出版，2004 [11]成大先.機械設計手冊（第5篇）.化學工業(yè)出版社出版，2004 [12]成大先.機械設計手冊（第6篇）.化學工業(yè)出版社出版，2004 [13]成大先.機械設計手冊（第7~9篇）.化學工業(yè)出版社出版，2004 [14]成大先.機械設計手冊（第17~18篇）.化學工業(yè)出版社出版，2004 [15]吳宗澤.機械設計實用手冊.化學工業(yè)出版社出版，2003 致 謝 本畢業(yè)設計是在王長春老師的精心指導和悉心關懷下完成的，在我的畢業(yè)設計中無不傾注著老師辛勤的汗水和心血。老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪，從尊敬的老師身上，我學到了扎實的專業(yè)知識，從老師的為人師表，我也學到了做人的道理，在此我要向我的恩師致以最衷心的感謝和最崇高的敬意。 本畢業(yè)設計在寫作過程中參考了許多中外學者的各種文獻資料，對他們的工作成就表示由衷的謝意。在此，向所有關心和幫助我的領導、老師、同學和朋友表示由衷的謝意，衷心地感謝在百忙之中評閱畢業(yè)設計和參加答辯的各位領導、老師。 24