摘要: 型钢堆垛机是对工厂里已经生产出来的型钢进行一个自动堆放以捆扎的机器，型钢堆垛机组成部分比较的简单，因为是自动化的，所以省力省资源，而且使用起来方便简单，这次的毕业设计主要讲的是型钢堆垛机的一个整体介绍和它的翻转机构的设计，简单介绍了一下型钢堆垛机中涉及到的液压系统、传动系统、控制系统、翻转装置、升降装置、定位装置以及移钢装置的方案设计，重点对翻转装置中液压缸的设计、齿轮的设计、轴的设计、联轴器的选择、平键和键槽的设计等作出了详细的介绍。

 

关键词 型钢堆垛机；机械；液压；齿轮

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

2 型钢堆垛机的整体设计-3

  2.1 型钢堆垛机的设计参数-3

  2.2 堆垛机的工艺流程-4

  2.3 堆垛机平面示意图-4

  2.4 堆垛机的结构设计-4

  2.5 堆垛机整体尺寸-5

  2.6 传动系统的选择-5

  2.7 翻转装置的基本设计-6

    2.7.1设计的基本要求-6

    2.7.2 设计的基本思路-7

  2.8 升降机构的基本设计-7

    2.8.2 设计的基本思路-7

3 翻转机构液压缸的设计-8

  3.1液压缸的类型-8

  3.2基本参数设计-9

    3.2.1 液压缸的受力分析-9

    3.2.2已知液压缸的设计相关数据-9

    3.2.3确定液压缸的工作压力-9

    3.2.4缸筒内径D的计算-9

    3.2.5 液压缸最大工作行程-10

    3.2.6 缸筒长度L-11

    3.2.7液压缸的选定-12

  3.3液压缸的结构设计与校核-13

    3.3.1 缸筒壁厚的计算-13

    3.3.2 缸筒壁厚的校核-14

    3.3.3缸筒外径的确定-14

    3.3.4缸底厚度-14

    3.3.5 最小导向长度的确定-15

  3.4液压缸的稳定性和液压杆的强度-15

    3.4.1液压缸的稳定验算-15

    3.4.2活塞杆的强度校核-16

4齿轮的设计-17

  4.1齿轮精度品级、原料、热处理以及齿数的选择-17

  4.2齿轮的基本参数-17

    4.2.1尺宽系数的选取-17

    4.2.2  齿形系数及应力校正系数的选取-17

    4.2.3  弯曲疲劳寿命系数的选取-17

    4.2.4 弯曲疲劳强度极限的选取-17

    4.2.5 计算许用应力-17

    4.2.6确定载荷系数K-17

    4.2.7 计算齿轮的模数-18

  4.3小齿轮的基本尺寸计算-18

  4.4 轮齿所受的圆周力，径向力，法向载荷的计算-18

  4.5 齿根弯曲疲劳强度校核-19

5 扇形齿轮的设计-20

  5.1扇形齿轮的形状设计-20

  5.2 扇形齿轮的基本数据-20

    5.2.1尺宽系数的选取-20

    5.2.2 齿形系数及应力校正系数的选取-20

    5.2.3  弯曲疲劳寿命系数的选取-20

    5.2.4 弯曲疲劳强度极限的选取-20

    5.2.5 计算许用应力-20

    5.2.6确定载荷系数K-20

  5.3  扇形齿轮的模数-21

  5.4扇形齿轮的基本尺寸计算-21

  5.5  齿根弯曲疲劳强度校核-21

  5.6 齿轮接触强度校核-21

6（Ⅰ）轴的设计-23

  6.1（Ⅰ）轴的结构工艺性-23

  6.2（Ⅰ）轴的材料-23

  6.3小齿轮轴上的受力-23

  6.4 计算轴的最小直径-24

  6.5 确定轴的各段尺寸和长度-25

  6.6联轴器的选择-25

  6.7轴上零件的轴向定位-25

  6.8确定轴上的圆角和倒角的尺寸-26

  6.9确定轴上的载荷-26

    6.9.1 求垂直面的受力-26

    6.9.2求垂直面上的力-26

    6.9.3 轴的弯矩与扭矩图-27

    6.9.4 弯扭合成应力校核轴的强度-28

7（Ⅱ）轴的设计-29

  7.1 轴的结构工艺性-29

  7.2轴的材料-29

  7.3计算Ⅱ轴的转矩-29

  7.4大扇形齿轮轴上的受力-29

  7.5计算轴的最小直径-29

  7.6确定轴的各段尺寸和长度-30

  7.7轴上零件的轴向定位-30

  7.8确定轴上的圆角和倒角的尺寸-31

  7.9确定轴上的载荷-31

    7.9.1 求垂直面的受力-31

    7.9.2求水平面上的力-32

    7.9.3 轴的弯矩与扭矩图-32

    7.9.4轴的强度校核-34

  7.10平键的校核-34

结论-36

致谢-37

参考文献-38