壓縮包已打包上傳。下載文件后為完整一套設(shè)計(jì)?！厩逦?，無水印，可編輯】dwg后綴為cad圖紙，doc后綴為word格式，所見即所得。有疑問可以咨詢QQ 197216396 或 11970985

鉆機(jī)液壓試驗(yàn)臺(tái)綜述 為了加快鉆探設(shè)備的更新?lián)Q代 促進(jìn)鉆探工藝的發(fā)展 在吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng) 驗(yàn)的基礎(chǔ)上 開發(fā)研制適合國(guó)情的新機(jī)型 并完成系列化和綜合配套設(shè)備 確 保產(chǎn)品和先進(jìn)鉆機(jī)工藝技術(shù)的推廣 建立現(xiàn)代化的鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)是鉆探科研工作 向縱深發(fā)展的需要 鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)適應(yīng)地質(zhì)鉆探的各種鉆進(jìn)方法 如硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 金剛 石鉆進(jìn) 液動(dòng)沖擊鉆進(jìn) 繩索取芯鉆進(jìn)等 是通用型的綜合鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái) 鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)是在實(shí)際鉆進(jìn)過程中 通過不斷測(cè)試和調(diào)整鉆進(jìn)工藝參數(shù) 達(dá)到優(yōu)化配置 從而提高鉆進(jìn)速度 尋找延長(zhǎng)鉆頭壽命的最佳鉆進(jìn)參數(shù) 以期 達(dá)到最優(yōu)鉆進(jìn)效率和最佳經(jīng)濟(jì)效益 本測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)硬件部分有鉆機(jī)固定平臺(tái) 測(cè)試加載系統(tǒng)和微機(jī)綜合測(cè)試系 統(tǒng) 3 部分組成 鉆機(jī)固定平臺(tái) 6 鉆機(jī)固定平臺(tái)為安裝被測(cè)鉆機(jī)的基礎(chǔ) 平臺(tái)和安裝平面能滿足不同型號(hào)鉆 機(jī)的安裝要求 平臺(tái)用吸振性好的鑄鐵材料制造 兩塊長(zhǎng) 寬 厚尺寸為 3 2m 2 0m 0 16 質(zhì)量約為 5200kg 的平臺(tái)并列排放 具有足夠的強(qiáng)度 剛度和 穩(wěn)定性 且平臺(tái)上面 18 條下形槽 供固定被測(cè)鉆機(jī)使用 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)與水平加載裝置固定時(shí) 可測(cè)試鉆機(jī)在不同轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的進(jìn)給 力和起拔力等參數(shù) 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)固定在回轉(zhuǎn)加載裝置時(shí) 可測(cè)試鉆機(jī)在回轉(zhuǎn)狀 態(tài)下的功率 扭矩 轉(zhuǎn)速以及效率等參數(shù) 測(cè)試加載系統(tǒng) 6 回轉(zhuǎn)加載裝置 回轉(zhuǎn)加載裝置由增速器 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器 變速器與測(cè)功機(jī)組成 用測(cè)試 鉆機(jī)在回轉(zhuǎn)時(shí)的功率 扭矩 轉(zhuǎn)速和效率 測(cè)功機(jī)能對(duì)被測(cè)鉆機(jī)施加制動(dòng)力矩 雖然電渦流測(cè)功機(jī)在低速范圍內(nèi)有較 大的制動(dòng)力 但對(duì)大部分鉆機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速而言 其制動(dòng)能力仍顯不足 因此設(shè)有增速機(jī)構(gòu) 在測(cè)功機(jī)和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器之間為變速器 在扭矩轉(zhuǎn)速傳 感器與鉆機(jī)之間為增速器 與增速器的低速軸連接時(shí) 輸入最大扭矩為 Mmax 2000 2 96 5920N M 其中 2 96 為增速器的低速軸的傳動(dòng)比 考慮到傳感 器允許有 1 2 倍的超載 則所測(cè)鉆機(jī)的最大扭矩可達(dá) 7104N M 扭矩轉(zhuǎn)速傳感 器的最高輸入轉(zhuǎn)速為 4000r min 因此在這種連接方式時(shí) 允許鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速最 高為 nmax 4000 2 96 1351r min 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)主軸同時(shí)與增速器 變速器的低速軸連接時(shí) 可測(cè)鉆機(jī)最大輸 出扭矩 7741 29N M 而此時(shí)被測(cè)鉆機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 136r min 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)主 軸與增速器的高速軸連接時(shí)鉆機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速只受變速的限制 該測(cè)量范 圍可滿足目前各種型號(hào)的全液壓動(dòng)力頭式坑道鉆機(jī)性能測(cè)試的要求 水平加載裝置 水平加載裝置主要有液壓缸 節(jié)流閥 油箱 拉壓力傳感器和固定支坐等 組成 用于測(cè)試鉆機(jī)在水平加載下的進(jìn)給力 起拔力等 其工作原理是液壓缸 的兩端各接個(gè)節(jié)流閥 通過節(jié)流飯可以控制油缸的移動(dòng)速度和工作壓力 此時(shí) 可以測(cè)試鉆機(jī)的動(dòng)態(tài)進(jìn)給 起拔力及其速度 若將某一端節(jié)流閥并死 則可測(cè)出 鉆機(jī)在靜態(tài)下的最大進(jìn)給 起拔力通過拉壓力傳感器輸入計(jì)算機(jī) 為避免測(cè)試時(shí) 加載系統(tǒng)的平臺(tái)受到過大的橫向載荷 用兩根拉桿將移動(dòng)加載裝置與被測(cè)鉆機(jī) 的機(jī)身連接起來 使進(jìn)給 起拔力轉(zhuǎn)化為內(nèi)力 加載系統(tǒng)平臺(tái) 加載系統(tǒng)安裝在一個(gè)可升降的液壓升降平臺(tái)上 靠 4 個(gè)立柱支撐 由兩個(gè) 升降油缸升降 以便在測(cè)試不同型號(hào)鉆機(jī)時(shí)調(diào)整其高度以適應(yīng)被測(cè)鉆機(jī)的中心 高度 平臺(tái)通過橫梁與 4 根立柱鉸鏈 其中兩根立柱與底座鉸鏈 可以擺動(dòng) 以補(bǔ)償兩個(gè)平臺(tái)升降油缸不同步而產(chǎn)生的偏差 微機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng) 7 微機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)是由傳感器收集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)過 A D 轉(zhuǎn)換電路輸 入計(jì)算機(jī)然后顯示打印 通過微機(jī)測(cè)試系統(tǒng) 我們可以對(duì)所測(cè)的各種性能數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集 分析 顯示 儲(chǔ)存 報(bào)表輸出 曲線擬合 這是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的終 端輸出部分和核心部分 在軟件設(shè)計(jì)中 采用了多次采集 去掉雙最大值及雙最小值 最后再取剩 余值的算術(shù)平均值等一系列措施 以進(jìn)一步降低測(cè)量系統(tǒng)的誤差 系統(tǒng)設(shè)置 由于系統(tǒng)測(cè)試范圍較寬 為保證測(cè)量精度 傳感器常常需要換檔 有的還 需要多檔切換 對(duì)于這些情況本系統(tǒng)有相應(yīng)的考慮 量程 系數(shù)等數(shù)值必須與 配用的傳感器所標(biāo)注的數(shù)值一致 且須對(duì)所要測(cè)試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 由于科學(xué)研究 形式試驗(yàn)及出廠檢驗(yàn)的目的及要求有所不同 所要測(cè)量的 項(xiàng)目也有所不同 按測(cè)量選擇安鈕 即可彈出菜單顯示可測(cè)的全部項(xiàng)目 此時(shí) 可根據(jù)需要進(jìn)行選擇 在測(cè)試過程中可以對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄 以便于數(shù)據(jù)保存 并進(jìn)行數(shù)據(jù) 編輯和繪制曲線等工作 在測(cè)量過程中也可以顯示實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 可以進(jìn)行二 維 三維的曲線繪制 測(cè)試后數(shù)據(jù)可以進(jìn)行修改 刪除及存儲(chǔ)等 總結(jié) 該鉆機(jī)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)精巧 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 在操作上也很方便 對(duì)于測(cè)試鉆 機(jī)的性能參數(shù)非常有效 測(cè)出的數(shù)據(jù)十分直觀 便于數(shù)據(jù)處理分析 比較 但 不足之處在于傳感器等連接線缺少耐油保護(hù) 連接線長(zhǎng)時(shí)間置于油中 易斷 須經(jīng)常更換 該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的完成為鉆探新設(shè)備和新鉆頭的研制 開發(fā) 使用提供必要的理 論依據(jù) 它的建立不僅可以大大提高鉆探所的科研實(shí)力 為以后逐步實(shí)現(xiàn)自控 模擬微鉆實(shí)驗(yàn)奠定良好的基礎(chǔ) 參考文獻(xiàn) 1 電路測(cè)試技術(shù)與儀器 北京 清華大學(xué)出版社 1989 2 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 北京 冶金工業(yè)部出版社 1985 3 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)與輔助設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 1996 4 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2001 5 實(shí)驗(yàn)室更新改造項(xiàng)目驗(yàn)收?qǐng)?bào)告 西安 煤炭科學(xué)研究總院西安分院 2000 6 張宏鈞 姚克 殷新勝 鉆進(jìn)工藝試驗(yàn)臺(tái)的建設(shè) 金屬礦山 2004 9 7 劉鳳琴 范國(guó)強(qiáng) 煤礦坑道鉆機(jī)性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái) 煤田地質(zhì)與勘探 2003 31 5 任 務(wù) 書 題 目 煤礦液壓鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 機(jī)械臺(tái)架部分部分設(shè)計(jì) 論文時(shí)間 20 年 2 月 25 日至 20 年 6 月 14 日 課題的主 要內(nèi)容及 要求 含技 術(shù)要求 圖表要求 等 根據(jù)有關(guān)生產(chǎn)廠家提出的試驗(yàn)要求和測(cè)試內(nèi)容 設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架 測(cè)試內(nèi)容 1 電動(dòng)機(jī)輸入功率 2 動(dòng)力頭的輸出功率 3 動(dòng)力頭的輸出轉(zhuǎn)矩 2000Nm 轉(zhuǎn)速 二檔 350r min 4 泵站油箱溫度 系統(tǒng)壓力 25MPa 5 推進(jìn)油缸的推 拉力 9000N 油缸行程 520mm 要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架及相關(guān)零件 要求完成累計(jì)三張 0 圖紙工作量 設(shè)計(jì)說明 書一份 課題的 實(shí)施的 方法 步驟及 工作量 要求 1 查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料 參考文獻(xiàn)及各種有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè) 2 根據(jù)液壓鉆機(jī)的具體試驗(yàn)要求 設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架 3 完成試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架裝配圖及部分零件設(shè)計(jì) 圖紙工作量累計(jì) 3 張零號(hào)圖紙以上 4 完成外文翻譯漢字 3000 字以上 5 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 萬漢字以上 指定參 考文獻(xiàn) 1 紀(jì)名剛等主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版 M 北京 高等教育出版社 2006 2 成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第四版 M 化學(xué)工業(yè)出版社 2002 3 陸惠明 錢超美 蔣明 煤礦用鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的研制 煤炭科學(xué)技術(shù) 4 李寶存 ZJS 型智能型煤擴(kuò)用液壓鉆機(jī) 煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐 2008 5 李寶存 耿彥波 鄭曉偉 ZJS 智能型煤礦用液壓鉆機(jī)性能檢測(cè)裝置 煤礦安全 2008 08 65 67 6 陳松林 王清峰 ZY 300 型全液壓鉆機(jī)的研究與試驗(yàn) 礦業(yè)安全與環(huán)保 2005 32 5 6 8 7 趙學(xué)社 煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 煤炭科學(xué)技術(shù) 2007 35 4 1 10 8 盧寧 趙繼云 張德生等 煤礦井下全液壓鉆機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 煤礦機(jī)械 2011 32 3 1 3 9 劉鳳琴 范國(guó)強(qiáng) 煤礦坑道鉆機(jī)性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái) 煤田地質(zhì)與勘探 2003 31 5 59 61 10 李棟 王賀劍 王敬國(guó) 煤礦坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)分析 煤炭工程 2011 3 23 25 11 汪選要 徐傳波 葉友東 煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)的設(shè)計(jì)研究 煤礦機(jī)械 2010 31 6 3 5 12 邢蘇寧 王思聰 煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)整機(jī)性能測(cè)試加載方式比較 地質(zhì)裝備 2011 6 15 17 13 姚亞峰 全液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)給進(jìn)系統(tǒng)的分析研究 碩士學(xué)位論文 西安科技大學(xué) 2005 14 楊善國(guó) 液壓錨桿鉆機(jī)設(shè)計(jì)研究 博士學(xué)位論文 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009 15 李曉暉 智能型煤礦用全液壓鉆機(jī)性能檢側(cè)裝置的研制與使用 煤礦重大災(zāi)害防治 技術(shù)與實(shí)踐 2008 154 158 畢業(yè)設(shè) 計(jì) 論文 進(jìn)度計(jì) 劃 以周 為單位 第 1 周 2013 年 2 月 25 日 2013 年 3 月 3 日 檢查寒假外文翻譯情況 下達(dá)具體畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 指導(dǎo)學(xué)生撰寫開題報(bào)告 熟悉設(shè)計(jì)內(nèi) 容 查閱有關(guān)資料 第 2 周 第 3 周 2013 年 3 月 4 日 2013 年 3 月 17 日 參觀實(shí)驗(yàn)室或有關(guān)廠家 增加感性認(rèn)識(shí) 方案論證并確定煤礦液壓鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案 第 4 周 第 5 周 2013 年 3 月 18 日 2013 年 3 月 31 日 完成煤礦液壓鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架機(jī)械裝置方案設(shè)計(jì) 第 6 周 第 7 周 2013 年 4 月 1 日 2013 年 4 月 14 日 完成煤礦液壓鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架機(jī)械裝置總體設(shè)計(jì) 第 8 周 2013 年 4 月 9 日 2013 年 4 月 21 日 提交第 1 8 周的 指導(dǎo)記錄表 實(shí)習(xí)報(bào)告 和已做的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 由指導(dǎo)老師初審 后上交學(xué)院 第 9 周 第 13 周 2013 年 4 月 22 日 2013 年 5 月 26 日 在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下修改試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架機(jī)械裝置總體設(shè)計(jì)并完成相關(guān)零件設(shè)計(jì) 完成設(shè)計(jì)圖 紙 同時(shí)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 并提交指導(dǎo)老師初審 第 14 周 第 16 周 2013 年 5 月 27 日 2013 年 6 月 14 日 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙及說明書 完成后參加畢業(yè)答辯 備注 注 表格欄高不夠可自行增加 此表由指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 工作開始前填寫 每位畢業(yè) 生兩份 一份發(fā)給學(xué)生 一份交院 系 留存 1 三江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開題報(bào)告 題 目 煤礦液壓鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 機(jī)械臺(tái)架部分部分設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 王敏健 12009152046 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 數(shù)控技術(shù) 指導(dǎo)教師姓名 凌智勇 職稱 教授 應(yīng)包括課題研究的背景 意義 文獻(xiàn)綜述 課題研究的基本內(nèi)容 重點(diǎn)難點(diǎn)及要解決的主要問題 課題研 究計(jì)劃與寫作提綱等 3000 字以上 1 課題研究的背景和意義 隨著社會(huì)化的大生產(chǎn) 液壓技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用 液壓鉆機(jī)由電動(dòng)液壓泵站 提供動(dòng)力 以礦物油為工作介質(zhì) 通過對(duì)工作介質(zhì)的流量 壓力和方向的控制 驅(qū)動(dòng)鉆具完成所需要的動(dòng) 作 液壓鉆機(jī)的具體工作機(jī)理為 大泵供油實(shí)現(xiàn)馬達(dá)和動(dòng)力頭部分旋轉(zhuǎn) 為鉆具提供轉(zhuǎn)速和扭矩 小泵供 油實(shí)現(xiàn)鉆具推進(jìn) 夾持器夾緊以及主機(jī)傾角的調(diào)整 調(diào)節(jié)馬達(dá)排量 可實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速大范圍的無級(jí) 調(diào)節(jié)且鉆機(jī)的液壓聯(lián)動(dòng)功能可方便地?cái)Q卸鉆桿 通過對(duì)液壓操縱閥的集中操縱 可實(shí)現(xiàn)不同的鉆進(jìn)工藝 進(jìn)而達(dá)到鉆孔的目的 本設(shè)計(jì)是為了滿足普通煤礦用液壓鉆機(jī)出廠時(shí)進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)而制作 用于檢測(cè)出廠鉆機(jī)的動(dòng)力頭實(shí)際 輸出功率以及實(shí)際的工作效率 本設(shè)計(jì)中采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀進(jìn)行測(cè)量 由于所測(cè)量的鉆機(jī)為低速大扭矩液壓 馬達(dá) 轉(zhuǎn)速太低 所以其驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力不夠 因此 本設(shè)計(jì)專門為其設(shè)計(jì)了一個(gè)增速裝置 用來提高其對(duì) 所驅(qū)動(dòng)液壓的輸入轉(zhuǎn)速 由于轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀不能承受軸向力 因此本設(shè)計(jì)將增速器固定 使其承受所有的軸 向力 其他裝置也固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上 本裝置采用節(jié)流閥調(diào)速加載 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 輸出系統(tǒng)采用 8255 并行接口電路連接打印機(jī) 可直接打印數(shù)據(jù) 2 文獻(xiàn)綜述 為了加快鉆探設(shè)備的更新?lián)Q代 促進(jìn)鉆探工藝的發(fā)展 在吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 開發(fā)研制適合 國(guó)情的新機(jī)型 并完成系列化和綜合配套設(shè)備 確保產(chǎn)品和先進(jìn)鉆機(jī)工藝技術(shù)的推廣 建立現(xiàn)代化的鉆機(jī) 試驗(yàn)臺(tái)是鉆探科研工作向縱深發(fā)展的需要 鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)適應(yīng)地質(zhì)鉆探的各種鉆進(jìn)方法 如硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 金剛石鉆進(jìn) 液動(dòng)沖擊鉆進(jìn) 繩 索取芯鉆進(jìn)等 是通用型的綜合鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái) 鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)是在實(shí)際鉆進(jìn)過程中 通過不斷測(cè)試和調(diào)整鉆進(jìn)工藝參數(shù) 達(dá)到優(yōu)化配置 從而提高 鉆進(jìn)速度 尋找延長(zhǎng)鉆頭壽命的最佳鉆進(jìn)參數(shù) 以期達(dá)到最優(yōu)鉆進(jìn)效率和最佳經(jīng)濟(jì)效益 本測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)硬件部分有鉆機(jī)固定平臺(tái) 測(cè)試加載系統(tǒng)和微機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng) 3 部分組成 6 鉆機(jī)固定平臺(tái) 鉆機(jī)固定平臺(tái)為安裝被測(cè)鉆機(jī)的基礎(chǔ) 平臺(tái)和安裝平面能滿足不同型號(hào)鉆機(jī)的安裝要求 平臺(tái)用吸 振性好的鑄鐵材料制造 兩塊長(zhǎng) 寬 厚尺寸為 3 2m 2 0m 0 16 質(zhì)量約為 5200kg 的平臺(tái)并列排放 具 有足夠的強(qiáng)度 剛度和穩(wěn)定性 且平臺(tái)上面 18 條下形槽 供固定被測(cè)鉆機(jī)使用 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)與水平加載裝置固定時(shí) 可測(cè)試鉆機(jī)在不同轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的進(jìn)給力和起拔力等參數(shù) 當(dāng)被 測(cè)鉆機(jī)固定在回轉(zhuǎn)加載裝置時(shí) 可測(cè)試鉆機(jī)在回轉(zhuǎn)狀態(tài)下的功率 扭矩 轉(zhuǎn)速以及效率等參數(shù) 測(cè)試加載系統(tǒng) 回轉(zhuǎn)加載裝置 回轉(zhuǎn)加載裝置由增速器 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器 變速器與測(cè)功機(jī)組成 用測(cè)試鉆機(jī)在回轉(zhuǎn)時(shí)的功率 扭 矩 轉(zhuǎn)速和效率 測(cè)功機(jī)能對(duì)被測(cè)鉆機(jī)施加制動(dòng)力矩 雖然電渦流測(cè)功機(jī)在低速范圍內(nèi)有較大的制動(dòng)力 但對(duì)大部分 鉆機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速而言 其制動(dòng)能力仍顯不足 因此設(shè)有增速機(jī)構(gòu) 在測(cè)功機(jī)和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器之 間為變速器 在扭矩轉(zhuǎn)速傳感器與鉆機(jī)之間為增速器 與增速器的低速軸連接時(shí) 輸入最大扭矩為 Mmax 2000 2 96 5920N M 其中 2 96 為增速器的低速軸的傳動(dòng)比 考慮到傳感器允許有 1 2 倍的超載 則所測(cè)鉆機(jī)的最大扭矩可達(dá) 7104N M 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的最高輸入轉(zhuǎn)速為 4000r min 因此在這種連接方 式時(shí) 允許鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速最高為 nmax 4000 2 96 1351r min 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)主軸同時(shí)與增速器 變速器的低速軸連接時(shí) 可測(cè)鉆機(jī)最大輸出扭矩 7741 29N M 而 此時(shí)被測(cè)鉆機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 136r min 當(dāng)被測(cè)鉆機(jī)主軸與增速器的高速軸連接時(shí)鉆機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速 只受變速的限制 該測(cè)量范圍可滿足目前各種型號(hào)的全液壓動(dòng)力頭式坑道鉆機(jī)性能測(cè)試的要求 水平加載裝置 水平加載裝置主要有液壓缸 節(jié)流閥 油箱 拉壓力傳感器和固定支坐等組成 用于測(cè)試鉆機(jī)在水 平加載下的進(jìn)給力 起拔力等 其工作原理是液壓缸的兩端各接個(gè)節(jié)流閥 通過節(jié)流飯可以控制油缸的移 動(dòng)速度和工作壓力 此時(shí)可以測(cè)試鉆機(jī)的動(dòng)態(tài)進(jìn)給 起拔力及其速度 若將某一端節(jié)流閥并死 則可測(cè)出 鉆機(jī)在靜態(tài)下的最大進(jìn)給 起拔力通過拉壓力傳感器輸入計(jì)算機(jī) 為避免測(cè)試時(shí)加載系統(tǒng)的平臺(tái)受到過大 的橫向載荷 用兩根拉桿將移動(dòng)加載裝置與被測(cè)鉆機(jī)的機(jī)身連接起來 使進(jìn)給 起拔力轉(zhuǎn)化為內(nèi)力 加載系統(tǒng)平臺(tái) 加載系統(tǒng)安裝在一個(gè)可升降的液壓升降平臺(tái)上 靠 4 個(gè)立柱支撐 由兩個(gè)升降油缸升降 以便在測(cè) 試不同型號(hào)鉆機(jī)時(shí)調(diào)整其高度以適應(yīng)被測(cè)鉆機(jī)的中心高度 平臺(tái)通過橫梁與 4 根立柱鉸鏈 其中兩根立柱 與底座鉸鏈 可以擺動(dòng) 以補(bǔ)償兩個(gè)平臺(tái)升降油缸不同步而產(chǎn)生的偏差 微機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng) 4 微機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)是由傳感器收集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)過 A D 轉(zhuǎn)換電路輸入計(jì)算機(jī)然后顯示打印 通過微機(jī)測(cè)試系統(tǒng) 我們可以對(duì)所測(cè)的各種性能數(shù)據(jù)進(jìn)行采集 分析 顯示 儲(chǔ)存 報(bào)表輸出 曲線擬合 這是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的終端輸出部分和核心部分 在軟件設(shè)計(jì)中 采用了多次采集 去掉雙最大值及雙最小值 最后再取剩余值的算術(shù)平均值等一系 列措施 以進(jìn)一步降低測(cè)量系統(tǒng)的誤差 系統(tǒng)設(shè)置 由于系統(tǒng)測(cè)試范圍較寬 為保證測(cè)量精度 傳感器常常需要換檔 有的還需要多檔切換 對(duì)于這些 情況本系統(tǒng)有相應(yīng)的考慮 量程 系數(shù)等數(shù)值必須與配用的傳感器所標(biāo)注的數(shù)值一致 且須對(duì)所要測(cè)試參 數(shù)進(jìn)行設(shè)置 由于科學(xué)研究 形式試驗(yàn)及出廠檢驗(yàn)的目的及要求有所不同 所要測(cè)量的項(xiàng)目也有所不同 按測(cè)量 選擇安鈕 即可彈出菜單顯示可測(cè)的全部項(xiàng)目 此時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行選擇 在測(cè)試過程中可以對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄 以便于數(shù)據(jù)保存 并進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯和繪制曲線等工作 在測(cè)量過程中也可以顯示實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 可以進(jìn)行二維 三維的曲線繪制 測(cè)試后數(shù)據(jù)可以進(jìn)行修改 刪 除及存儲(chǔ)等 3 課題研究的基本內(nèi)容 將機(jī)械加工中需要同時(shí)完成得旋轉(zhuǎn)和直線進(jìn)給動(dòng)作合二為一 在一些行程不大的場(chǎng)合可采用旋轉(zhuǎn)動(dòng)力 液壓缸實(shí)現(xiàn) 該液壓缸將液壓缸與液壓馬達(dá)組合在一起 可同時(shí)完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 其設(shè)計(jì)參 數(shù)為 行程 400mm 額定壓力 14MPa 缸徑 125mm 花鍵外徑 55mm 要求設(shè)計(jì)該旋轉(zhuǎn)液壓缸的結(jié)構(gòu)及相關(guān)零件 4 課題研究的重點(diǎn)難點(diǎn)及要解決的主要問題 1 液壓元件的選擇 通過計(jì)算選擇泵 電動(dòng)機(jī) 液壓缸以及液壓輔助元件 2 傳感器的選擇 主要采用轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀 內(nèi)容包括轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀的工作原理 信號(hào)輸出 轉(zhuǎn)矩的輸出 轉(zhuǎn) 速輸出 安裝使用注意等 3 增速器的設(shè)計(jì) 主要通過大量的計(jì)算來確定各參數(shù) 包括傳動(dòng)比的分配 運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 各級(jí) 齒輪類型 精度等級(jí)及材料 齒數(shù)的選定 軸承的校核等 計(jì)算量龐大 查表次數(shù)多 4 輸出部分的設(shè)計(jì) 包括單片機(jī)程序及接線圖等 5 進(jìn)度安排 第 1 周 2013 年 2 月 25 日 2013 年 3 月 3 日 上交寒假外文翻譯 接受具體畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 撰寫開題報(bào)告 熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容 查閱有關(guān)資料 4 第 2 周 第 3 周 2013 年 3 月 4 日 2013 年 3 月 17 日 參觀實(shí)驗(yàn)室或有關(guān)廠家 增加感性認(rèn)識(shí) 方案論證并確定旋轉(zhuǎn)動(dòng)力液壓缸的設(shè)計(jì)方案 第 4 周 第 5 周 2013 年 3 月 18 日 2013 年 3 月 31 日 完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)力液壓缸總體設(shè)計(jì)方案 完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)力液壓缸的總裝配圖初步設(shè)計(jì) 第 6 周 第 7 周 2013 年 4 月 1 日 2013 年 4 月 14 日 完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)力液壓缸部分零件的設(shè)計(jì) 第 8 周 2013 年 4 月 9 日 2013 年 4 月 21 日 提交第 1 8 周的 指導(dǎo)記錄表 實(shí)習(xí)報(bào)告 和已做的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 由指導(dǎo)老師初審后上交學(xué)院 第 9 周 第 13 周 2013 年 4 月 22 日 2013 年 5 月 26 日 在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下修改并完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)力液壓缸的全部設(shè)計(jì) 完成設(shè)計(jì)圖紙 同時(shí)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 并提交指導(dǎo)老師初審 第 14 周 第 16 周 2013 年 5 月 27 日 2013 年 6 月 14 日 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙及說明書 完成后參加畢業(yè)答辯 1 紀(jì)名剛等主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版 M 北京 高等教育出版社 2006 2 成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第四版 M 化學(xué)工業(yè)出版社 2002 3 陸惠明 錢超美 蔣明 煤礦用鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的研制 煤炭科學(xué)技術(shù) 4 李寶存 ZJS 型智能型煤擴(kuò)用液壓鉆機(jī) 煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐 2008 5 李寶存 耿彥波 鄭曉偉 ZJS 智能型煤礦用液壓鉆機(jī)性能檢測(cè)裝置 煤礦安全 2008 08 65 67 6 陳松林 王清峰 ZY 300 型全液壓鉆機(jī)的研究與試驗(yàn) 礦業(yè)安全與環(huán)保 2005 32 5 6 8 7 趙學(xué)社 煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 煤炭科學(xué)技術(shù) 2007 35 4 1 10 8 盧寧 趙繼云 張德生等 煤礦井下全液壓鉆機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 煤礦機(jī)械 2011 32 3 1 3 9 劉鳳琴 范國(guó)強(qiáng) 煤礦坑道鉆機(jī)性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái) 煤田地質(zhì)與勘探 2003 31 5 59 61 10 李棟 王賀劍 王敬國(guó) 煤礦坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)分析 煤炭工程 2011 3 23 25 11 汪選要 徐傳波 葉友東 煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)的設(shè)計(jì)研究 煤礦機(jī)械 2010 31 6 3 5 12 邢蘇寧 王思聰 煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)整機(jī)性能測(cè)試加載方式比較 地質(zhì)裝備 2011 6 15 17 13 姚亞峰 全液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)給進(jìn)系統(tǒng)的分析研究 碩士學(xué)位論文 西安科技大學(xué) 2005 14 楊善國(guó) 液壓錨桿鉆機(jī)設(shè)計(jì)研究 博士學(xué)位論文 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009 15 李曉暉 智能型煤礦用全液壓鉆機(jī)性能檢側(cè)裝置的研制與使用 煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐 2008 154 158 4 4 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師批 閱意見 指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)課題研究的思路 方法 對(duì)策 措施和預(yù)期成效等做出評(píng)價(jià) 并提出具體 的改進(jìn)意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 注 理工類學(xué)生偏重于對(duì)課題相關(guān)知識(shí)的理解和實(shí)施方案的框架結(jié)構(gòu) 文管類學(xué)生偏重于對(duì)文獻(xiàn)資 料的理解與綜述 表格欄高不夠可自行增加 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 1 次指導(dǎo) 20 年 2 月 27 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 現(xiàn)場(chǎng)布置畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)的作用 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及 要完成的主要工作 推薦主要閱讀的參考書及指導(dǎo)如何查閱與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)文獻(xiàn) 資料 在閱讀文獻(xiàn)資料時(shí)如何把握重點(diǎn) 如何撰寫開題報(bào)告及注意事項(xiàng) 參考文 獻(xiàn)如何正確標(biāo)注等 指導(dǎo)文獻(xiàn)資料和外文翻譯資料的檢索 指導(dǎo)開題報(bào)告的撰寫 開題報(bào)告撰寫 的重點(diǎn) 要注意的主要內(nèi)容 參考文獻(xiàn)的具體標(biāo)注格式 指導(dǎo)有關(guān)機(jī)械類外文文 獻(xiàn)的翻譯 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 2 次指導(dǎo) 20 年 3 月 6 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 現(xiàn)場(chǎng)審閱撰寫的開題報(bào)告及外文文獻(xiàn)翻譯是否合適 對(duì)不合要求處提出修改 要求 介紹本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤礦液壓鉆機(jī)的工作原理 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)試驗(yàn) 臺(tái)所需做的試驗(yàn)內(nèi)容及測(cè)試參數(shù) 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 3 次指導(dǎo) 20 年 3 月 13 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 網(wǎng)上指導(dǎo) 指導(dǎo)試驗(yàn)臺(tái)總體方案的確定 在確定試驗(yàn)方案時(shí)需要考慮試驗(yàn)臺(tái) 的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)潔 調(diào)試方便 參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確等要求 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 4 次指導(dǎo) 20 年 3 月 20 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 網(wǎng)上審閱試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是否合理 對(duì)不妥之處提出改進(jìn)要求 由于通過液壓 系統(tǒng)進(jìn)行加載及調(diào)節(jié)比較方便 所以試驗(yàn)臺(tái)采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 對(duì)如何進(jìn)行 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo) 如何根據(jù)所要求及所測(cè)參數(shù)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng) 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 5 次指導(dǎo) 20 年 3 月 27 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 網(wǎng)上審閱所擬定的試驗(yàn)臺(tái)液壓原理圖是否合理 由于對(duì)礦機(jī)馬達(dá)采用液壓泵 加載 加載泵對(duì)壓力通過溢流閥進(jìn)行調(diào)節(jié) 由此對(duì)有關(guān)參數(shù)如何進(jìn)行計(jì)算給以指 導(dǎo) 并根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇有關(guān)液壓元件及傳感器 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 6 次指導(dǎo) 20 年 4 月 3 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 網(wǎng)上審閱計(jì)算結(jié)果 液壓元件及傳感器的選擇是否正確 對(duì)不妥之處提出修 改意見 指導(dǎo)如何進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問題 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 7 次指導(dǎo) 20 年 4 月 10 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 網(wǎng)上審閱試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架總體設(shè)計(jì)方案 由于礦機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速較低 液壓泵需達(dá)到 一定轉(zhuǎn)速后才能進(jìn)行加載 所以在馬達(dá)與加載泵之間需加裝增速器 馬達(dá)轉(zhuǎn)速通 過轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀進(jìn)行測(cè)量 對(duì)增速器及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀的選擇進(jìn)行具體指導(dǎo) 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 8 次指導(dǎo) 20 年 4 月 17 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 現(xiàn)場(chǎng)審閱測(cè)試系統(tǒng) 試驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì) 有關(guān)元件的選擇是否正確 對(duì)下一步試 驗(yàn)臺(tái)架及測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做進(jìn)一步安排與指導(dǎo) 在設(shè)計(jì)時(shí)需注意鉆機(jī)馬達(dá) 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩儀及加載泵要保證其同軸度的要求 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 9 次指導(dǎo) 20 年 4 月 24 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 10 次指導(dǎo) 20 年 5 月 2 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 11 次指導(dǎo) 20 年 5 月 8 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 12 次指導(dǎo) 20 年 5 月 15 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 13 次指導(dǎo) 20 年 5 月 22 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 14 次指導(dǎo) 20 年 5 月 29 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)情況記錄表 本表由學(xué)生按指導(dǎo)情況如實(shí)填寫并由指導(dǎo)教師簽字認(rèn)可 第 15 次指導(dǎo) 20 年 6 月 5 日 教師指導(dǎo)意見及指導(dǎo)內(nèi)容 由學(xué)生認(rèn)真記錄關(guān)于教師指導(dǎo)學(xué)生開題 查閱文獻(xiàn) 資料 綜合運(yùn)用知識(shí) 方案設(shè)計(jì) 論文寫作 外文應(yīng)用 實(shí)驗(yàn) 指出存在問題及 解決辦法等簡(jiǎn)況 學(xué)生任務(wù)完成情況 需要解決的問題及下一步工作方案等 注 此頁可根據(jù)需要自行復(fù)制 每指導(dǎo)一次 填寫一次 不受頁數(shù)限制 指導(dǎo)教師簽名 1 煤礦液壓鉆機(jī)試驗(yàn)臺(tái) 中文摘要 本設(shè)計(jì)是為了滿足普通煤礦用液壓鉆機(jī)出廠時(shí)進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)而制作 用于檢測(cè)出廠鉆機(jī)的動(dòng)力頭實(shí)際輸出功率以及實(shí)際的工作效率 本設(shè)計(jì)中 采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀進(jìn)行測(cè)量 由于所測(cè)量的鉆機(jī)為低速大扭矩液壓馬達(dá) 轉(zhuǎn) 速太低 所以其驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力不夠 因此 本設(shè)計(jì)專門為其設(shè)計(jì)了一個(gè)增 速裝置 用來提高其對(duì)所驅(qū)動(dòng)液壓的輸入轉(zhuǎn)速 由于轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀不能承受 軸向力 因此本設(shè)計(jì)將增速器固定 使其承受所有的軸向力 其他裝置也 固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上 本裝置采用節(jié)流閥調(diào)速加載 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 輸出系統(tǒng)采用 8255 并行接口電路連接打印機(jī) 可直接打印數(shù)據(jù) 關(guān)鍵詞 煤礦 鉆機(jī) 液壓試驗(yàn)臺(tái) 2 Experiment the set of The coal mine liquid presses to drill the machine Abstract This design is for satisfying the common coal mine to press to drill the hour of a factory of machine to carry on the parameter examination but create with the liquid Used for an actual exportation power of motive and actual work efficiencies that examines a factory to drill the machine In the origin designs because of measure of drill the machine as low speed to twist the liquid to press the motor greatly become soon too low so it drives the ability of load not enough therefore this design designs an increase to equip soon for it exclusively using to raise it to turn to the importation that the liquid drive press soon Turn and turn the instrument and can t bear the stalk toward dint soon so this design will increase soon the machine fix make it bear all stalks toward dint other devices are also fixed on the experiment pedestal The origin equips the adoption to reduce expenses the valve to adjust to add to carry soon the structure is simple operation convenience Output the system adopt 8255 abreast pick up a people electric circuit conjunction printer can print the data directly Keyword coal mine liquid presses to drill the machine 3 目錄 前 言 1 第一章 液壓加載系統(tǒng)原理設(shè)計(jì) 1 1 1 原理圖 1 1 2 液壓元件的選擇 1 1 2 1 泵的選擇 1 1 2 2 選擇電動(dòng)機(jī) 1 1 2 3 選擇液壓缸 1 1 2 4 液壓輔助元件的選擇 2 第二章 傳感器的選擇 6 2 1 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀的工作原理 6 2 1 1 轉(zhuǎn)局測(cè)量的原理 6 2 1 2 轉(zhuǎn)速測(cè)量的原理 6 2 2 信號(hào)輸出 6 2 3 轉(zhuǎn)矩輸出 6 2 4 轉(zhuǎn)速輸出 6 2 5 安全使用注意 7 第三章 增速器的設(shè)計(jì) 8 3 1 分配傳動(dòng)比 8 3 2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 8 3 3 高速級(jí) 9 3 3 1 選定齒輪類型 精度等級(jí)及材料 齒數(shù) 9 3 3 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 9 3 3 3 按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 11 3 3 4 幾何尺寸計(jì)算 12 3 3 5 驗(yàn)算 12 3 4 低速極 12 3 4 1 選齒型 精度等級(jí) 材料及齒數(shù) 12 4 3 4 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 12 3 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 14 3 4 4 幾何尺寸計(jì)算 15 3 4 5 驗(yàn)算 15 3 5 軸系零件的設(shè)計(jì) 15 3 5 1 軸徑的初步確定 15 3 5 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 3 5 3 軸承的校核計(jì)算 23 第四章 輸出部分的設(shè)計(jì) 25 4 1 程序及注釋 25 結(jié)論 27 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 附錄 附錄 A 外文原文 附錄 B 外文翻譯 附錄 C 綜述 附錄 D 調(diào)研報(bào)告 附錄 E 試驗(yàn)臺(tái)裝配圖及其各主要零部件圖 5 前 言 煤礦坑道鉆機(jī)出廠時(shí)都要進(jìn)行性能檢測(cè)這道必不可少的工序 下文所設(shè)計(jì) 的煤礦液壓鉆機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)就是專門從事這一方面檢測(cè)的裝置 這為新型鉆機(jī)的研 制 定型以及鉆機(jī)質(zhì)量的提高 提供了先進(jìn)的保障手段 并且為煤礦坑道鉆機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)的制定 修改提供了可靠的依據(jù) 對(duì)于此類裝置煤炭科學(xué)研究總院西安分院研制的煤礦坑道鉆機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái) 已經(jīng)進(jìn)過了 2a 多的運(yùn)行 在逐步改進(jìn)完善的過程中 現(xiàn)已累計(jì)檢測(cè)各型鉆機(jī) 200 余臺(tái) 測(cè)試數(shù)據(jù)可靠 準(zhǔn)確 本設(shè)計(jì)相對(duì)于西安分院研制的試驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)單 本設(shè)計(jì)采用節(jié)流閥加載 并聯(lián)一溢流閥作為保護(hù) 但是考慮到所測(cè)試的是低轉(zhuǎn) 速大扭矩馬達(dá) 因此需要在馬達(dá)和加載泵之間進(jìn)行變速 這里在兩者之間加了 一個(gè)增速器 使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速在到達(dá)加載泵時(shí)到達(dá)所需要的速度 另外這里采用 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀進(jìn)行測(cè)量 為了使其不受軸向力 所以將其放在減速器后 使軸向 力被固定的減速器所抵消 但讀取數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 以上就是本設(shè)計(jì)的大體內(nèi)容 下文便是本設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容以及具體步驟 6 第一章 液壓加載系統(tǒng)原理設(shè)計(jì) 1 1 原理圖 見附件圖紙 1 2 液壓元件的選擇 4 1 2 1 泵的選擇 因?yàn)樽畲笈ぞ?Tmax 2000N 取馬達(dá)的機(jī)械效率為 m 93 根據(jù) V 2 Tmax p m 最大排量 V rL 54 0 931256 根據(jù) A Fmax p m 最大流量 A 2780m 根據(jù)工況條件確定采用齒輪泵 其最高壓力為 25Mp 取壓力損失為 P1 0 3Mp 根據(jù)液壓泵最高供油壓力 Pp P1 P1 則 Pp 25Mp 0 3Mp 25 3Mp 根據(jù)最大流量 Qmax Vmax nmax 0 54 350 189 1L min 液壓泵的最大供油量 Qp Kqmax 1 2 189 1 226 9L min 故選用 CBY3100 齒輪泵 其驅(qū)動(dòng)功率為 73 1KW 額定轉(zhuǎn)速 2000r min 最大壓力為 25Mp 排量為 100 7ml min 1 2 2 選擇電動(dòng)機(jī) 根據(jù)泵的樣本參數(shù) 其驅(qū)動(dòng)功率為 73 1KW 故選用電動(dòng)機(jī) Y280S 4 額定功率為 75KW 滿載轉(zhuǎn)速 1480r min 額定轉(zhuǎn)速 1 9N m 最大轉(zhuǎn)矩為 2 2N m 1 2 3 選擇液壓缸 1 2 3 1 缸的內(nèi)徑計(jì)算 根據(jù) A F max p m 0 00083mm 2 8 33cm 26 091256 無活塞桿側(cè) D 32 58mm A4 7 有活塞桿側(cè) 初步取活塞桿直徑 d D31 D 6 01492 pF D2 269 305 D 32 78mm 所以確定缸的內(nèi)徑為 D 32 78mm 圓整為標(biāo)準(zhǔn)值為 40mm 1 2 3 2 缸筒的厚度 1 取材料為 35 號(hào)碳素鋼 B 520Mp 104Mp s 310Mp5B D 0 08 0 3 6 09mmmax3 2PD 253104 2 所以外徑為 D1 40 6 09 2 52 18mm 圓整為 60mm 2 缸筒厚度的驗(yàn)算 額定工作壓力應(yīng)低于一定極限值 Pn 0 35 53 6Mp 最大壓力為 25Mp 所以滿足條 21s 件 額定工作壓力小于完全塑性變形壓力有一定比例范圍 Pn 0 35 0 42 P pl 其中 Ppl 2 3 s D1 根據(jù) Ppl Mpa57 1048 3 2 Pn 25Mp 965710 所以缸筒大徑為 60mm 1 2 3 3 缸筒低部厚度計(jì)算 缸筒底為平面 430 PD 8 因此 mm492 810543 0 圓整為 9mm 1 2 3 4 活塞桿直徑計(jì)算 由于無速度比要求 則 d 圓整為 16mmmD3 1 按強(qiáng)度要求校核 l 10d 80mm d 取 s 355Mp n s 1 4 45 號(hào)鋼 41 F 則 253 6Mpsn d m7 60 16 2534 9 按彎曲穩(wěn)定性校核 F F k為穩(wěn)定臨界力 取 l 520mmn 因?yàn)?l 10d 應(yīng)采用彎曲校核 則 m 85 120n2 K AJ04 1664 22 d 所以 30 5 kl n Fk 2lEJn Nd 6 4830 1052 64 810264 105 2343929 所以最大壓力 F 9000 12075 9NNnFk 9 274 83 所以符合條件 因此 活塞桿直徑為 16mm 1 2 3 5 液壓缸進(jìn)出油口尺寸確定 根據(jù)最大流量 Qp 226 9L min 3 78L s 3 78 106mm3 s 9 因?yàn)檫M(jìn)出油口處流速不應(yīng)大于 5m s 5000mm s 所以 得 AsmAqp 50 2 36756 50178 3ms 所以 得2 2764d d0 4 所以查 GB2878 81 取 M42 2 中徑 40 701mm 小徑 39 835mm 1 2 4 液壓輔助元件的選擇 1 2 4 1 油管的選擇 油管的內(nèi)徑 d 2 q 為通過油管流量 v 為油管中的允許流速 m s 壓油管道 d 2 圓整為 40mmm7 326075 189 吸油管道 d 圓整為 80mm 2 回油管道 d 2 圓整為 40mm 7 326075 189m 管子壁厚計(jì)算 取冷加工 軟 R 鋼管 牌號(hào) 45Mpnb1574628 根據(jù)管子壁厚 2 pd 壓油 外徑 D 50mm 查得壁厚為 5mmm6 1573 吸油 外徑 D 90mm 查得壁厚為 10mm92 回油 外徑 D 50mm 查得壁厚為 5mm 按 JB T971 1977 選用焊接直角管接頭 按 JB T966 1977 選用管接頭 1 2 4 2 油箱的選擇 V Q p 2300 100 7 231610mm2 0 232m3 取經(jīng)驗(yàn)系數(shù) V 6 0 232m 3 1 38m36 10 所以油箱容積為 1 38m3 選用 AB40 33 01500B1ST 油箱 1 2 4 3 過濾器 選用 QUQ2 型過濾器 空氣過濾度 40 空氣流量 2 5 空氣阻力 0 02 加油網(wǎng)孔 0 5 1 2 4 4 溫度顯示計(jì) 采用雙金屬溫度計(jì) WS 70 1 2 4 5 閥的選擇 3 溢流閥選用 DT 01 22 最大流量 2L min 最大工作壓力為 25Mpa 調(diào)速范圍 0 5 2 5Mpa 節(jié)流閥選用 F SRG 10 50 最高壓力為 25Mpa 額定流量 230L min 11 第二章 傳感器的選擇 5 2 1 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀的工作原理 2 1 1 轉(zhuǎn)矩測(cè)量原理 轉(zhuǎn)矩傳感器的檢測(cè)敏感元件是電阻應(yīng)變橋 將專用的測(cè)扭矩應(yīng)變片用應(yīng) 變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上以組成應(yīng)變電橋 只要向應(yīng)變電橋提供電源即可測(cè) 得該彈性軸收扭的電信號(hào) 然后將應(yīng)變信號(hào)放大 再經(jīng)過壓 頻轉(zhuǎn)換變成與 扭應(yīng)變成正比的頻率信號(hào) 傳感器的能源輸入及信號(hào)輸出是由兩組帶間隙的 特殊環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器承擔(dān)的 因此可實(shí)現(xiàn)能源及信號(hào)的無接觸傳遞 2 1 2 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 轉(zhuǎn)矩傳感器在旋轉(zhuǎn)軸上安裝著 60 條齒縫的測(cè)速輪 在傳感器外殼上安裝 的一只由發(fā)光二極管及光敏三極管組成的槽形光電開關(guān)架 測(cè)速輪的每一個(gè) 齒將發(fā)光二極管的光線遮擋住時(shí) 光敏三極管就輸出一個(gè)高電平 當(dāng)光線通 過齒逢射到光敏管的窗口時(shí) 光敏管就輸出一個(gè)低電平 旋轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈就 可以得到 60 個(gè)脈沖 因此 每秒鐘檢測(cè)到的脈沖數(shù)恰好等于每分鐘的轉(zhuǎn)速 值 2 2 信號(hào)輸出 零轉(zhuǎn)矩 10kHz 50Hz 正向旋轉(zhuǎn)滿量程 15kHz 50Hz 反向旋轉(zhuǎn)滿量程 5kHz 50Hz 信號(hào)幅值 0 8V 負(fù)載電流 40mA 2 3 轉(zhuǎn)矩的輸出 轉(zhuǎn)矩的測(cè)量計(jì)算公式 正向轉(zhuǎn)矩輸出值為 Mp N f f0 fp f0 反向轉(zhuǎn)矩輸出值為 Mr N f0 f f0 fr 上式中 Mp 正向轉(zhuǎn)矩 Mr 反向轉(zhuǎn)矩 N 轉(zhuǎn)矩滿量程 fp 正向滿量程 輸出頻率值 kHz fr 反向滿量程輸出頻率值 kHz f 實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩輸出頻率 12 值 2 4 轉(zhuǎn)速輸出 轉(zhuǎn)速 N 60f z 式中 N 為轉(zhuǎn)速 r min f 為實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速輸出頻率 kHz Z 為傳感器測(cè)速 齒數(shù) 這里 z 取 60 2 5 安裝使用注意 1 應(yīng)使用兩組聯(lián)軸器將傳感器安裝在動(dòng)力源和負(fù)載之間 2 建議使用撓性 彈性或方向聯(lián)軸器 以保證同心度小于 0 1 3 動(dòng)力及負(fù)載必須固定牢以避免振動(dòng) 4 應(yīng)將傳感器的基座與設(shè)備的基座固定好 中心高度調(diào)節(jié)合適 并應(yīng)避免 產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩 13 第三章 增速器的設(shè)計(jì) 3 1 分配傳動(dòng)比 8 總的傳動(dòng)比為 i 減 2300 350 6 571 高速級(jí)傳動(dòng)比 i 1 98 2571 635 減i 低速級(jí)傳動(dòng)比 i 2 20 98 761i減 3 1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 8 0 軸即泵軸 P 0 kwpQ78 59 06123 3 NmnT r17 35 9i00 1 軸即高速軸 NmnPTr kw6 35209 845 9i 2392 84 110011 聯(lián) 軸 器 2 軸即中間軸 NmnPTri kw63 978 15 9 in 82301 79 022112 齒承 14 3 軸即低速軸 NmnPTri kw6 2075 9in 358 19 33233 承齒 4 軸即馬達(dá)軸 NmnPTrkw20315 9i 45 79 4434 聯(lián)承 3 2 高速級(jí) 11 3 3 1 選定齒輪類型 精度等級(jí)及材料 齒數(shù) 1 傳動(dòng)方安如圖 選用直齒圓柱齒輪 2 選用 7 級(jí)齒輪精度 3 材料 選擇小齒輪材料為 40Cr 調(diào)質(zhì) 280HBS 大齒輪材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì) 240HBS 4 選小齒輪 Z1 24 大齒輪齒數(shù)為 24 2 98 71 52 取 Z2 72 3 3 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由計(jì)算公式 dtHEt TKud 1 21 3 2 1 確定載荷系數(shù) Kt 1 3 2 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 T 1 352 6Nm 3 選取齒寬系數(shù) d 1 4 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE 189 8Mpa1 2 5 查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 Hlim1 600Mpa 大齒輪接觸強(qiáng)度極限 Hlim2 550Mpa 6 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 992 911057 6 04 10624 10382 3 NjLnh 7 查得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1 0 88 K HN2 0 93 15 8 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù) S 1 MpasK paHLIMNH 5 15093 2868 221lim1 代入公式 mZuTKdHEdtt 35 819 25 186 32 1 2 132 1 9 計(jì)算圓速度 v smndvt 792 6035 81601 10 計(jì)算齒寬 b dbt 35 81 1 11 計(jì)算齒寬與齒高比 b n 模數(shù) mzmtt 38 24 1 齒高 h6752 063 7 8 b 12 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v 9 792m s 7 級(jí)精度 查得 Kv 1 175 直齒 假定 KAFt b 100N m 查得 11 FHK 查得使用系數(shù) KA 1 25 由 7 級(jí)齒輪 小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱得 bdH 3210 6 01 8 2 代入得 427 15 8 3 HK 16 由 b h 10 67 35 1 427 1 FHKK查 得 84 27 VA 13 按實(shí)際載荷系數(shù)校正后分度圓直徑 mdtt 913 84 135 31 14 計(jì)算模數(shù) Zm 2 4 9 1 3 3 3 按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 31 FSadYZKT 3 3 3 1 確定公式內(nèi)的各值 查得 小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度MpFE501 極限 Pa382 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 8 0 5 21 FNFNK 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S 1 4 MpasKFENF 86 234 108 7 2211 計(jì)算載荷系數(shù) K 74 15 7 FvA 齒形系數(shù) 查得 24 65 21 FaFaY 查取應(yīng)力校正系數(shù) 73 8 21 SaSaY 計(jì)算大小齒輪的 并 比 較1 FY 0164 8 23754 0379 5 3862 21 FsaFsa YY 大齒輪數(shù)值較大 17 3 3 3 2 計(jì)算 mm27 341657 206 32 取 m 4mm 則分度圓直徑 d1 81 35mm 213 045 81 ZZ取 大齒輪齒數(shù) 6358 9 12 u 3 3 4 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓 mZd2546321 中心距 a168 8 1 齒寬 bd 取 B2 84mm B 1 90mm 3 3 5 驗(yàn)算 合 適mNbKFd TAtt 10 94 823512 8356 3 4 低速級(jí) 11 3 4 1 選齒型 精度等級(jí) 材料及齒數(shù) 1 用直齒齒輪 精度 7 級(jí) 2 小齒輪用 40Cr 硬度 280HBS 大齒輪用 45 鋼 調(diào)質(zhì) 硬度 240HBS 3 選小齒輪齒數(shù) Z1 24 大齒輪齒數(shù) Z2 2 205 24 52 62 取 Z2 53 3 4 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 31 21 2dtHEt TKud 3 4 2 1 確定公式內(nèi)的數(shù)值 1 試選載荷系數(shù) Kt 1 3 18 2 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1 978 63Nm 3 選取齒寬系數(shù) d 1 4 材料彈性影響系數(shù) ZE 189 8Mpa1 2 5 小齒輪的接觸疲勞壽命極限 601limMpaH 大齒輪的接觸疲勞壽命極限 52li 6 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 992 91 1025 0 102 38 76 NnjLh 7 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 3 2HNHNK 8 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù) S 1 MpaSK paHNH 5 15093 46 2lim21li1 3 4 2 2 計(jì)算 1 試算小齒輪分度圓直徑 d1t 代入 H 較小值 muZTKdHEdtt 04 1725 316978 51832 1 32 2211 2 計(jì)算圓周速度 smndvt 94 5106874 106 3 計(jì)算齒寬 dbt 47 1 4 計(jì)算齒寬與齒高之比 b h 模數(shù) mzmtt 127 6 0 1 齒高 ht 85352 19 67 1085 3 04 17 hb 5 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v 5 94m s 7 級(jí)精度 查得 Kv 1 15 直齒輪 假設(shè) 2 1 10 FHtA KmNbFK查 得 查得 A 查得 7 級(jí)精度 小齒輪非對(duì)稱 615 04 1723 01 6 0 8 2 3 bdH 由 b h 10 67 56 5 FHKK查 得 29 11 vA 6 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑 mKdtt 759 047 31 7 計(jì)算模數(shù) m z3 2 5 1 3 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 321 FSadYZKT 3 4 3 1 確定公式內(nèi)的數(shù)值 1 查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪彎曲極限 501MpaFE MpaFE3802 2 查得彎曲壽命疲勞系數(shù) 8 21FNFNK 3 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S 1 4 MpasKFENF 86 234 108 57 52211 20 4 計(jì)算載荷系數(shù) K 09 2456 1 FvAK 5 查得齒形系數(shù) 308 2 65 1FaFaY 6 查得應(yīng)力校正系數(shù) 79 8 1 SaSa 7 大小齒輪的 比 較 FAY 0165 8 23790 5 1621 FSaFY 大齒輪大 3 4 3 2 計(jì)算 mm83 424106 9780 0165 3 取 m 5mm 按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑 d1 147 04mm 小齒輪齒數(shù)為 3008 95 71 ZdZ 取 大齒輪齒數(shù)為 6715 632 212 u 取 3 4 4 幾何尺寸計(jì)算 1 分度圓直徑 mZd3567021 2 中心距 圓整為 243mm a5 24 1 3 計(jì)算齒輪寬度 bd10 取 B2 150mm B 1 155mm 3 4 5 驗(yàn)算 21 NdTFt 67 1304856 97821 合 適 034mbKtA 3 5 軸系零件的設(shè)計(jì) 3 5 1 軸徑的初步確定 2 01953TTdnPW 高速軸 1 軸 取 40Cr 為軸材料 MpaT50 P1 84 92KW n 1 2300r min md79 325023 09843 中間軸 2 軸 取 40Cr 為軸材料 25 108 4 ApaT mnPAd rKw6 508 7192 0in 1 793302 低速軸 3 軸 取 40Cr 為軸材料 25 108 4 AMpaT mnPAd rKw05 639 725 108in 96 730 3 5 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3 5 2 1 高速軸 1 軸 使用 30210 圓錐滾子軸承 T 21 75mm a 20mm 取 d1 40mm 22 50 56 50 46 40 圖 1 高速軸結(jié)構(gòu)圖 1 力的計(jì)算 FNV1 FNH1 Ft Fr FNV2 FNH2 FNV1 Fr FNV2 67 85 229 85 圖 2 高速軸受力分析圖 圖 3 V 平面高速軸受力 圖 Fr NdT6 05 1084652tan231 Ft 9 31 NFFFNVrNV 41 69085 67 85 67 29 2 NVr 3541 9311 23 FNH1 Ft FNH2 圖 4 H 平面高速軸受力分析圖 NFFNtNH NHt 82 6419 12 8353067 85 29 11 2 彎扭校核 MV MH M 2 073 105Nmm 5 696 105Nmm 6 062 105Nmm 3 526 105Nmm T 圖 5 高速軸彎扭圖 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 合 適 7056 3 0 16 22 MpaTWMTca 3 5 2 2 中間軸 使用 30211 圓錐滾子軸承 T 22 75mm d 55mm D 100mm a 21mm 24 756555 65 55 圖 6 中間軸結(jié)構(gòu)圖 FNV1 FNH1 Fr Ft Fr2 Ft2 FNV2 FNH2 圖 7 中間軸受力分析圖 1 力的計(jì)算 NdTFdNTFtrtr 4 130856 9726 79 tan5 842356 9725 163 01tan11232 25 FNV1 Fr2 FNV2 Fr1 99 25 162 5 66 75 圖 8 V 平面中間軸受力分析圖 NFF NNVrNVrNV NVrr5 28 4 25925 9 916 5 916275 11 12 99 25 162 5 66 75 FNH1 Ft1 Ft2 FNH2 圖 9 H 平面中間軸受力分析圖 NNNNttNH H187090 06 71325 4375 26 584 321 2 2 彎扭校核 26 MV MH M T 286 09Nm 17 314Nm 1804 2Nm 47 6Nm 1826 7Nm 50 65Nm 978 63Nm 圖 10 中間軸彎扭圖 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 合 適 87 69 065 1 82397 2MpaWTca 3 5 2 3 低速軸 使用 30214 圓錐滾子軸承 T 26 25mm a 25 8mm d 70mm 27 70 74 84 80 70 66 60 圖 11 低速軸結(jié)構(gòu)圖 FNV1 FNH1 Ft1 Fr1 FNV2 FNH2 97 95 194 95 圖 12 低速軸受力分析圖 力的計(jì)算 FNV1 Fr1 FNV2 97 95mm 194 95mm 圖 13 V 平面低速軸的受力分析圖 28 NFF NFdTFNVNVrNV Vtr 85 29640 65 148907 95 14 7 336 25 40 7tan121 221 Ft1 194395mm FNH2FNH1 97 95mm 圖 14 H 平面低速軸受力分析圖 NFF NFNtNHHt76 823594 1379 9 145 7 121 2 2 彎扭校核 29 T M MH MV 290 4Nm 806 69Nm 857 37Nm 2072 6Nm 圖 15 低速軸彎扭圖 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 MpaWTMca 703 074 16 23 8532222 所以合適 3 5 3 軸承的校核計(jì)算 11 因?yàn)榈退佥S要承受軸向力 所以在此只校核低速軸 低速軸 選取 30214 的圓錐滾子軸承 C 132KN C 0 175KN 受力分析如圖 Fr1 Ft1 Fd1F d2 圖 16 低速軸軸承受力分析圖 30 Fr1 Fr2V Fr1V 圖 17 V 平面受力圖 Ft1 Fr2H Fr1H 圖 18 H 平面受力圖 3 5 3 1 力的計(jì)算 NFNFNVrHrrvrHvrtr 18 753946 8235 137 971852964 4 5 713 2221121 3 5 3 2 求兩軸承的計(jì)算軸向力 Fa1 和 Fa2 查得 為 Fa Fr e 的值Yrd 得 Y 1 4 e 0 42 31 NFYdaerd68 1570 4 23 68 1570 94 121 因?yàn)?er 3 941 Fra 8 1 87526 所以 0 4 0122YXYX 則 NxfParp 9 437 9 111 NFr 87 204 12685222 所以取 P 2 Pmax 20477 87N 所以 hh LPCnL 43 106max6 287 243501 01 所以軸承合適 32 第四章 輸出部分的設(shè)計(jì) 10 4 1 接線圖見附錄 4 1 1 程序及注解 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE MAIN MOV AL 83H 設(shè)置方式選擇控制字 OUT 9EH AL MOV AL 0DH 設(shè)置置位 復(fù)位控制字 使 PC6 1 即打印機(jī)選 通無效 OUT 9EH AL MOV AL 09H 設(shè)置置位 復(fù)位控制字 使 PC4 1 即紙帶機(jī)啟動(dòng) 無效 OUT 9EH AL CALL LPST 調(diào)用打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 CALL RDST 調(diào)用紙帶機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 LPST PROC LPST1 IN AL 9CH AND AL 04H 判斷 BUSY PC 2 0 JNZ LPST1 否 繼續(xù)查詢 MOV AL CL BUSY PC 2 0 打印機(jī)準(zhǔn)備就 緒 OUT 98H AL 輸出 CL MOV AL 0CH OUT 9EH AL INC AL OUT 9EH AL 在 PC6 引腳上輸出負(fù)脈沖 選通打印 機(jī) RET 33 LPST ENDP 紙帶機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 RDST PROC MOV AL 08H PC 4 0 啟動(dòng)紙帶機(jī) OUT 9EH AL LP IN AL 9CH AND AL 01H 判斷 PC0 1 JZ LP PC 0 0 繼續(xù)查詢 IN AL 9AH PC 0 1 紙帶機(jī)準(zhǔn)備就緒 MOV CH AL 輸入到 CH MOV AL 09H OUT 9EH AL 暫停紙帶讀入機(jī) RET RDST ENDP CODE ENDS END MAIN 34 結(jié) 論 本液壓鉆機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)可應(yīng)用于測(cè)量出廠鉆機(jī)的功率 效率以及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 對(duì) 于測(cè)量結(jié)果可以直接打印 加載方法簡(jiǎn)單易行 數(shù)據(jù)可靠 不足之處在于數(shù)據(jù)不可儲(chǔ)存 不便于比較 輸出數(shù)據(jù)還需要處理 不能直 接使用 35 致 謝 為期 3 個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了 經(jīng)過這一段時(shí)間設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí) 鍛煉了 我的自學(xué)能力和文獻(xiàn)查找能力 同時(shí)也把我在這四年中所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通 充分訓(xùn)練了我的綜合運(yùn)用能力 在這 3 個(gè)月的設(shè)計(jì)過程中 指導(dǎo)老師凌智勇老師給與了我極大的幫助 從 課題的入手 方案的確定到最終設(shè)計(jì)的完成 凌老師總是在我遇到困難時(shí)給與 我 知識(shí)上的幫助和精神上的鼓勵(lì) 在答疑時(shí) 他總是不厭其煩得耐心給我解釋 以 便讓使我充分吃透課題的含義 凌老師還放棄休息時(shí)間 定期的指導(dǎo)我們 為 我 們的設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的建議 使我們順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì) 當(dāng)然還要感謝參考文獻(xiàn)的作者們 沒有他們所寫的參考資料 我是無法合 理選擇元件以及合理安排設(shè)計(jì)步驟和計(jì)算過程 感謝他們給與的無私貢獻(xiàn) 最后 我還要感謝學(xué)院能給我這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì) 給了我這次自我鍛煉的機(jī) 會(huì) 使我的設(shè)計(jì)能力有了一定的提高 也培養(yǎng)了自學(xué)能力 當(dāng)然還要感謝四年 來 培養(yǎng)我的老師們沒有他們的悉心教導(dǎo) 我也不會(huì)有今天的成績(jī) 作為一個(gè)即將 踏 上社會(huì)的畢業(yè)生 我再次感謝學(xué)校 感謝每個(gè)教導(dǎo)和幫助過我的人 我將在以 后 的學(xué)習(xí)工作生活中牢記你們對(duì)我的教誨 積極向上 做個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人 36 參考文獻(xiàn) 1 張宏鈞 姚克 殷新勝 鉆進(jìn)工藝試驗(yàn)臺(tái)的建設(shè) 金屬礦山 2004 9 2 劉鳳琴 范國(guó)強(qiáng) 煤礦坑道鉆機(jī)性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái) 煤田地質(zhì)與勘探 2003 31 5 3 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 第四版 第四卷 4 張利平 鄧鐘明 液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 5 彭忍社 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器及其在鉆機(jī)功率測(cè)試中的應(yīng)用 探礦工程 1994 1 6 西北工業(yè)大學(xué)工程制圖教研室 畫法幾何及機(jī)械制圖 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1998 修訂本 7 方昌林 液壓 氣壓傳動(dòng)與控制 機(jī)械工業(yè)出版社 8 王大康 王之櫟 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 9 申永勝 機(jī)械原理教程 清華大學(xué)出版社 10 許立梓 何小敏 陳瑋 高明琴 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 11 濮良貴 紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì) 第 7 版 高等教育出版社 12 甘永立 幾何量公差與檢測(cè) 第六版 上?？茖W(xué)出版社 13 F Laugere G W Lubking A Berthold J Bestwishes astenmeijer M J Vellekoop Downscaling aspects of a conductivity detector for application in on chip capillary elactrophoresis Sens Actuators A92 2001 109 114 14 D Kaniansky V Zelenska M Masar F Ivanyi S Gazdikova Contactless conductivity detection in capillary zone electrophoresis J Chromatogr A 844 1999 349 359 37