【摘要】：作為工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要組成部分,上料機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性和工作效率一直是影響工廠生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素之一。本文通過(guò)對(duì)采煤機(jī)截齒生產(chǎn)線的分析研究,設(shè)計(jì)了一種用于輸送采煤機(jī)截齒進(jìn)行噴丸加工處理的半自動(dòng)化液壓式翻轉(zhuǎn)上料機(jī)。該截齒上料機(jī)由進(jìn)料翻斗、導(dǎo)料板、落料翻斗、固定支架等結(jié)構(gòu)以及液壓系統(tǒng)組成,可一次完成200kg的采煤機(jī)截齒物料輸送。本文針對(duì)采煤機(jī)截齒噴丸處理的具體工況,從上料機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)出發(fā),以各部件結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,從理論設(shè)計(jì)、軟件仿真和試驗(yàn)等方面對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:通過(guò)對(duì)截齒生產(chǎn)線的研究,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況,提出了上料機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)上料機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)的空間要求,確定上料機(jī)的進(jìn)料翻斗、導(dǎo)料板、落料翻斗、固定支架等結(jié)構(gòu)的技術(shù)參數(shù)。使用三維建模軟件Pro/E建立上料機(jī)的三維模型,利用ADAMS軟件對(duì)兩個(gè)翻斗支撐處鉸接點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析;運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)上料機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬仿真,通過(guò)靜力學(xué)的應(yīng)力應(yīng)變仿真分析對(duì)其強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核;同時(shí),針對(duì)落料翻斗的振動(dòng)沖擊進(jìn)行模態(tài)分析,以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。結(jié)合上料機(jī)的工作要求,對(duì)其液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),確定液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和元件的選型,并運(yùn)用AMESim軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真,分析所設(shè)計(jì)的上料機(jī)液壓系統(tǒng)的理論性能。進(jìn)行上料機(jī)的樣機(jī)制作,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)上料機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度、工作穩(wěn)定性和液壓系統(tǒng)的性能進(jìn)行驗(yàn)證,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)其相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD421.6
【圖文】：

的物料的推力。所以，物料在輸送機(jī)中的運(yùn)送，完全是一種滑移運(yùn)動(dòng)料機(jī)具有輸送效率高，工作安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能完備、密封性好、和外形美觀等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建材、電力、化工、冶金、煤炭、糧食。翻轉(zhuǎn)式上料機(jī)主要為電動(dòng)式翻轉(zhuǎn)上料機(jī)，電動(dòng)式翻轉(zhuǎn)上料機(jī)主要由機(jī)械輸及電機(jī)構(gòu)成。其應(yīng)用場(chǎng)合涉及建材、電力、糧食、化工、煤炭等領(lǐng)域，尤于運(yùn)送密度較大的物料[9]。各種結(jié)構(gòu)的上料機(jī)如圖 1-1 所示。(a) 壓送式上料機(jī) (b) 真空吸料機(jī)

圖 1-2 截齒生產(chǎn)線Figure 1-2 Production line of pick題以截齒噴丸的上料階段為研究對(duì)象，提出一種應(yīng)用于截齒物計(jì)方案。通過(guò)對(duì)截齒的分析發(fā)現(xiàn)，目前截齒的材料普遍為 42CnSi 材質(zhì)[14]，兩種材料均為密度較大的材料，因此排除采用壓上料機(jī)）和真空吸料機(jī)（負(fù)壓上料機(jī)）進(jìn)行工件轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)方上料機(jī)的結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，該類型上料機(jī)的螺旋軸放置于相對(duì)密用螺旋式上料機(jī)運(yùn)送工件不利于工件的散熱冷卻，而翻轉(zhuǎn)式上的機(jī)械輸送結(jié)構(gòu)有利于工件的散熱冷卻，在截齒工件運(yùn)送上具，本課題采用一種液壓驅(qū)動(dòng)式翻轉(zhuǎn)上料機(jī)的設(shè)計(jì)方案。該方案上料機(jī)相比優(yōu)勢(shì)明顯：由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)式翻轉(zhuǎn)上料機(jī)的電機(jī)固定當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將帶動(dòng)機(jī)架振動(dòng)，不僅會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，若振劇上料機(jī)的疲勞磨損，降低生產(chǎn)效率，減少其使用壽命。雖然料機(jī)能夠滿足截齒生產(chǎn)中工件運(yùn)送的功能需求，但該上料機(jī)的

有其著名的產(chǎn)品[16-22]。比如瑞士 Allie Watt 公司制造的 310 型可移動(dòng)機(jī)的移動(dòng)方式采用的是滾輪驅(qū)動(dòng)式，具有上料口可調(diào)的特點(diǎn)；瑞士邁ynadier）公司制造的 MeYco Robojet 機(jī)械手的上料機(jī)采用皮帶式運(yùn)國(guó)諾梅特（Normet）公司制造的上料機(jī)的上料方式也是皮帶運(yùn)輸式；公司制造的散料上料機(jī)采用帶傾角的輪軸皮帶輸送。多企業(yè)和科研院所也投入大量人力物力進(jìn)行上料機(jī)的研究，按照上料，目前主要有YPJ-5型液壓上料機(jī)[25-28]、ZMY-9型液壓抓斗上料機(jī)[29]、、螺旋式上料機(jī)、鏈斗式上料機(jī)[23-24]等幾種機(jī)型。由長(zhǎng)沙礦山研究院和湘東鐵礦歷經(jīng)兩年時(shí)間共同完成設(shè)計(jì)與研制的的 YPJ-5 型液壓上料機(jī)通過(guò)了湖南省冶金工業(yè)廳的鑒定[26-28]。該機(jī)送物料的上料皮帶、抓取物料的抓斗、儲(chǔ)存物料的料倉(cāng)、儲(chǔ)油的油箱、件的電器箱和電機(jī)等五大部件。抓斗將物料抓取至料倉(cāng)，上料皮帶將的地。該機(jī)雖能實(shí)現(xiàn)上料功能，但是由于其外形體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜能得到良好推廣和應(yīng)用。上料皮帶 速凝劑箱 抓斗

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