固定式煤炭采样机采掘臂设计 煤炭采样车采掘臂结构设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985本科毕业设计论文题目固定式煤炭采样机采掘臂设计院系机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号姓名指导教师包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985I摘要煤炭采样机是煤矿企业主要使用的几种设备之一，随着机械工业的进步和发展，各种不同类型的固定式煤炭采样机采掘臂将会被应用到各种场合，与此同时，由于以往煤炭采样机采掘臂的结构以及装配工艺之间的限制，使得固定式煤炭采样机采掘臂的出现故障的频率越来越频繁，如果不对固定式煤炭采样机采掘臂进行优化设计，最基本的就是不能保证常规的煤炭采样作业不能顺利完成，严重的会导致煤炭采样机出现安全事故，在以前，我国对这种现状的重视程度还是不够，即在固定式煤炭采样机采掘臂上有自带的检修工具，但这对于难度大点的检修工作就带来困难，如果发生故障，根本就不能够使用，而对于固定式煤炭采样机采掘臂的设计，主要是考虑其液压系统的设计以及各个主臂等等的设计校核等，只有通过对液压缸进行正确的选型，对采掘臂进行强度校核，才能够设计出满意的固定式煤炭采样机采掘臂。本次设计是关于固定式煤炭采样机采掘臂的设计，通过对传统的固定式煤炭采样机采掘臂结构进行了改进和优化，对它的机械结构和液压系统进行设计，使得此种类型的固定式煤炭采样机采掘臂的使用范围更广泛，更加灵活，并且对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词采掘臂；液压；固定式煤炭采样机采掘臂；参考包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985IIABSTRACTFORALOTOFSPECIALPLACES,LIKETHERISKISVERYBIG,ORWEAREDIFFICULTTOREACH,SUCHASDISARMBOMBS,UNKNOWNCORRESPONDINGDOMAINSSUCHASDETECTION,PROBINGDEEPOFMOREDANGEROUSSITUATIONUSUALLYNEEDTOIMPLEMENTTHEROBOTITSAMAINPARTOFROBOTFORMICROPEDIPULATOR,WALKINGROBOTSANDMORETHANSIXFEET,COMPAREDTOTHEEIGHTLEGGEDROBOT,BECAUSEOFSTRONGBEARINGCAPACITY,GOODSTABILITY,WHICHTHEMERITSSISSIMPLECONSTRUCTION,SO,ALARGENUMBEROFRESEARCHERSAROUNDTHEWORLD,STARTTHISPAPERMAINLYTOTHEFOURBARMECHANISMASTHEMAINEXECUTIONELEMENTSTODESIGNOFMICROWALKINGTHEWHOLESCHEMEOFTHEFOURBARMECHANISMITSPRINCIPLEISDIAGONALSYNCHRONIZATION,LEGACTIVITYBYTHESTRUCTUREOFTHECRANKROCKER,FRONTLEGMOVEMENTSAROUNDTHESAME,ITDETAILEDPERFORMANCECURVECHARACTERISTICSOFTHECONNECTINGROD,WHENTHECURVETRAJECTORYDIAGONALSTRAIGHTLINESEGMENT,THEROBOTISSTATIONARY,THEMOTIONTRAJECTORYWHENTHEDIAGONALCURVEISSLANTINGLINEDOTHEWALKINGKEYWORDSMANUFACTURING,LOCATION,CLAMPING,PROCESS包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709851目录摘要IABSTRACTII1引言111研究的目的和意义112研究的内容313本课题的发展现状514液压传动的基础知识515采样车的选型716同类型产品的比较72固定式煤炭采样机采掘臂总体结构的设计721固定式煤炭采样机采掘臂的总体方案图922固定式煤炭采样机采掘臂的总体设计10221确定固定式煤炭采样机采掘臂参数的原则11222确定固定式煤炭采样机采掘臂结构参数的内容12223固定式煤炭采样机采掘臂主要参数的确定1323液压元件的选取与计算1724液压缸的选型计算17241缸体壁厚的计算18242缸底厚度的计算19243缸筒发生完全塑性变形的压力计算19244缸筒径向变形计算20245活塞杆强度的计算21246管路的设计223负载图和速度图的确定234固定式煤炭采样机采掘臂的控制原理235固定式煤炭采样机采掘臂的三维建模24结论25包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709852致谢26参考文献27包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709853包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098541绪论11研究的目的和意义由于液压工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。液压工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的液压产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代液压工程液压和液压设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。大脑和手之间的人工智能和液压工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用液压制造。在过去，各种液压离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和液压工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使液压工程。在第十九世纪，液压工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着液压工程和知识增长的发展开始分解，液压工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于液压工程的知识包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709855总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有液压工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。12研究的内容本次设计主要针对固定式煤炭采样机采掘臂进行设计，从固定式煤炭采样机采掘臂的整体方案出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集出各类固定式煤炭采样机采掘臂的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。（2）分析固定式煤炭采样机采掘臂的结构与参数。（3）确定设计总体方案。（4）确定具体设计方案（包括液压传动的设计，控制系统的设计，液压缸，轴承等的选型设计等等）。（5）固定式煤炭采样机采掘臂图纸的绘制。（6）说明书的整理。包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985613本课题的发展现状当今社会，随着机械和液压工业的蓬勃发展，各行各业的机械设备也在不断地更新，不断地完善，固定式煤炭采样机采掘臂同样在发展着，传统的固定式煤炭采样机采掘臂是采用固定的方式，这样劳动效率低，运煤效率同样低下，不适合大批量的检修汽车的场合。现代固定式煤炭采样机采掘臂是用来代替传统的检修固定式煤炭采样机采掘臂的一种新型的固定式煤炭采样机采掘臂。随着机械行业的大发展，固定式煤炭采样机采掘臂的使用也越来越广泛。如果使用传动的临时的固定式固定式煤炭采样机采掘臂的的话，不但劳动强度大、效率低、定位精度低，而且满足不了大批量通用型的检修要求。所以使用一个专用的固定式煤炭采样机采掘臂已成为发展趋势。固定式煤炭采样机采掘臂的产品图片如图11,12所示图11包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709857图1214液压传动的基础知识广泛的液压工程和多方位的服务领域都需要液压系统的支持，在各行各业，特别是工程机械领域，液压缸的使用非常广泛，几乎无处不在。传统的液压传动形式已经不能够满足当今越来越快的工业脚步的进展，迫切需要液压系统进行更新换代处理，从而来满足当今社会液压工业发展的需要。总之，现代液压工程有五个业务领域能源液压的开发和交付，用于生产各种产品的液压开发和交付，在各种液压服务的开发和交付，以及家庭和个人生活中的应用提供了各种液压的发展，液压臂的开发和交付。水利工程的理论基础的建立和发展。例如，在工程力学、流体动力学流体和压力的研究；金属和非金属材料性能的研究，材料科学与工程中的应用；热生成热力学，传导和开关；各种液压部件的研究有不同的功能，工作原理，结构，和液压原理和液压零件的科学设计计算；研究金属和非金属成型和金属切削加工技术和非技术等。研究，并开发新的液压产品，不断改进现有产品和生产新一代液压产品来满足当前和未来的需包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709858求设计。液压产品包括规划和实施生产设施；生产调度生产计划的发展和实施的准备；制造工艺；设计和制造工具，模具和材料定额；确定工作定额；组织加工，装配，测试和包装运输；产品质量的有效控制。液压机制造企业的经营管理。液压系统的液压部件通常是由许多独特的形状组合，精密零件的加工工艺复杂的产品。一个单件、小批量的生产量，而且在批量，大批量生产，直到。销售目标在所有行业和个人，家庭。还卖的社会经济条件影响下，可能会出现大的波动。因此，液压元件制造企业的管理和经营特别复杂，和生产管理的研究，规划和管理等企业都开始在液压行业。液压产品的应用。这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和用于各种工业和成套液压设备的液压改造，液压产品保证长期使用的可靠性和经济。液压产品的应用。这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和改造各种工业用液压及成套液压设备，液压产品，保证长期使用的可靠性和经济性。15采样车的选型近年来，我国工业对煤炭质量要求越来越高，为此对煤炭采样要求也越来越高，机械化采样逐步取代了人工采样。70年代到现在，我国在煤炭采制样设备方面发展已经初具规模，种类齐全，自动化程度高的设备大量涌现市场，设备的构造越来越复杂，功能也有最初的单级采样发展成为多级采样，基本包括了采样、制样全过程，有的甚至包含了煤质分析，越来越完善。但是总的来说，我国采样制样系统方面，仍然落后于世界上的产煤用煤大国。对于不同类型以及不同性能的采样设备，在不同的现场工况选定原则不同。文章就采样设备工作原理进行了研究分析，简单介绍采样设备的选型方法。为了检验调整后采样器采样数据与停带采样数据，笔者根据电厂皮带输送线上煤流的数据计算采用中部采样机，开口为150MM的采样斗采样分析数据如下表1所示。统计值TC由下面式子计算TCDNSD式中D成对样品之间差值平均值；N检验值的成对组数；SD成对样品之间的差值标准差。计算得到1号系统样本TC148，2号系统TC185查自由度（N1）的T值表，得T2083，所以两系统的采样方法不存包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709859在偏倚，均能反映出样本信息。16同类型产品的比较经过多年的实践、推广、技术改进，现在已经形成完备的技术体系，现在新型的MXY300CPR产品拥有先进的传感器技术、精密的机械传动、成熟的微机技术，是现在国内体积小、重量轻、操作方便的煤灰分及发热量测量仪器。而且本公司遵循着发展求生存以及满足用户需求的原则将不推出新型号的产品，使用先进的技术，不断完善不断发展。我公司核心研发人员是国内早从事煤灰分测定仪的研发人员，国内早的热值快灰仪是在兖州矿务局使用，当时的产品就我公司核心研发人员设计生产的。现在我公司的产品经过改进已在众多电厂及煤站使用，效果良好。2固定式煤炭采样机采掘臂总体结构的设计21固定式煤炭采样机采掘臂的总体方案图固定式煤炭采样机采掘臂一般常见于对煤炭进行采样的场所，当需要对煤炭进行采样作业时，启动固定式煤炭采样机采掘臂，液压缸打开行程，从而来推动采煤机大臂摆动，该固定式煤炭采样机采掘臂上面的采煤庄子会慢慢上升，当采煤取样作业完成后，液压缸缓缓缩回行程，这样就完成了一次采样过程。本次设计的煤炭采样机采掘臂的方案图如下图21所示包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709851021固定式煤炭采样机采掘臂总体方案图22固定式煤炭采样机采掘臂的总体设计221确定固定式煤炭采样机采掘臂参数的原则1、要满足配套设备的相关要求；2、与固定式煤炭采样机采掘臂的工作方式相适应；3、结构紧凑，操作方便；4、固定式煤炭采样机采掘臂的工作稳定性好。222确定固定式煤炭采样机采掘臂结构参数的内容1、确定正常工作条件下，固定式煤炭采样机采掘臂与相应设备的位置关系；2、确定固定式煤炭采样机采掘臂总体与主要部件的布置与尺。223固定式煤炭采样机采掘臂主要尺寸的确定包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985111、固定式煤炭采样机采掘臂高度2、固定式煤炭采样机采掘臂伸缩比固定式煤炭采样机采掘臂的伸缩比指最大与最小固定式煤炭采样机采掘臂高度之比值为代入数据得M13。HNM/23液压元件选择与计算（一）液压缸液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为162MPA，如果取进油路上的压力损失为08MPA,为使压力继电器能可靠工作，取其调整压力高出系统最高工作压力05MPA，则小流量液压泵的最大工作压力为MPA92508621P大流量液压泵在快进，快速运动时才向液压缸输油，如果取进油路上的压力损失为05MPA，则大流量阀的最高工作压力为AP2501P2，则由工况图可知最大流量为1764L/MIN,因系统比较简单，所以取泄露系数为051KI则两个液压泵的实际流量为MIN/5218647QLP由于溢流阀的最小稳定溢流量为3L/MIN,而工进时输入液压缸的流量为05L/MIN，由小流量液压泵单独供油，所以小液压泵的流量规格最少应为35L/MIN。根据以上压力和流量的数值查阅产品样本，最后确定选取PV2R126/26型双连叶片液压泵，其小液压泵和大液压泵的排量分别为6ML/R和26ML/R,当液压泵的转速时该液压泵的理论流量为2008L/MIN，若取液压泵的容积MIN/940NRP效率，由于液压缸在工进时输入功率最大，这是液压泵工作压力为HV2MPA，流量为271L/MIN按图标去液压泵的总效率为则液压泵驱动电750PH动机所需的功率为包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098512KWHPQ217506P根据此数值查阅电动机产品样本选取Y100L6型电动机，其额定功率为，额定转速。KWN51PMIN/940NRP缸体、活塞和活塞杆的材料1缸体机床多数采用高强度铸铁（HT200），当压力超过8MPA时，采用无缝钢管。工程机械多数采用35钢和45钢无缝钢管。压力高时，可采用27SIMN无缝钢管或45钢锻造。2）活塞整体式活塞多数采用35钢和45钢。装配式活塞常采用灰铸铁、耐磨铸铁、铝合金等，特殊需要的可在钢活塞坯外面装上青铜、黄铜和尼龙耐磨套。3活塞杆一般采用35钢和45钢，当液压缸的冲击振动很大时，可使用55钢或40CR等合金材料（二）阀类原件及辅助原件1）单向阀单向阀分成两类有普通单向阀和液控单向阀普通单向阀只允许液流向一个方向通过液控单向阀既有普通单向阀的功能,并且只要在远程控制口通以一定压力的控制油液,液流反向也能通过在工程应用中常用两个液控单向阀组成液压锁包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098513图211单向阀液控单向阀可作为单向闭锁和保压使用。它用于液压系统中，阻止油液反向流动，起到普通单向阀作用；但可利用控制压力油，通过控制活塞打开单向阀芯，使油液实现反向流动。液控单向阀可用在需要严格封闭的油路中，进行单向闭锁，起到保压作用。对单向阀的要求1、对于正向开启压力为004MPA的液控单向阀，使用时不允许阀芯锥面垂直向上方安装。2、管接头连接处，禁止用油漆、麻丝、聚四氟乙烯密封带，可用密封胶。3、对于外泄式结构的液控单向阀，控制活塞部分的泄漏油应从L口单独接回油箱。2）溢流阀图示为球阀式直动型溢流阀。它也有一个阻尼活塞，但与锥阀式结构不同活塞与球阀之间不是刚性连接，而是通过阻尼弹簧使活塞与球阀接触（活塞两端的液压力平衡）。由于活塞的阻尼作用，可使始终与活塞相连接的球阀运动平稳。当压力油自进油口经环形槽进入油腔时，同时液压油经油道进入阀芯右面腔。当油口处压力升高到作用在阀芯右侧的力超过弹簧力的时候。阀芯左移，阀口处于某一开度，油腔和回油环形槽接通，油液从回油口排出，这时压力油作用在阀心上的力就和开度下作用在阀芯上的弹簧力保持平衡PAFSKX0X包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098514由于阀芯位移量X远小于X0，所以PAFSKX0XKX0图313溢流阀PF/AKX0X/AKX0/A常数即压力也就基本稳定在KX0数值上。3）三位四通换向阀由阀体和阀芯组成。阀体圆孔内有5条环形槽，分别对应P、A、B、T1四个油口，阀芯上有三个凸台。图314三位四通换向阀24液压缸的选型计算包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098515液压缸的设计计算由于液压执行元件与主机结构有着直接关系，因此液压缸的主要尺寸包括缸筒内径D、活塞杆直径D和缸筒长度L。表31液压缸工作压力与活塞杆直径液压缸工作压力P/MPA7推荐活塞杆直径D05055D0607D07D强度校核的项目包括缸筒壁厚、活塞杆直径D和缸盖固定螺栓的直径DS。当D/10时为薄壁，按下式校核式中，D缸筒内径；，80当D/10时为厚壁，按下式校核根据以上表格可知，MX52968153180422活塞杆直径D查表可得，30D式中，F活塞杆上的作用力；活塞杆材料的许用应力，B/14。3缸盖固定螺栓直径DS查表可得，10SD包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098516式中，F活塞杆上的作用力；K螺纹拧紧定螺栓个数；螺栓材料的许用应力，S/（12225），S为材料的屈服点。活塞杆材料的许用应力，B/14。241缸体壁厚的计算按薄壁筒计算21380/312/MXPYD按中等壁厚计算4/032/XCPYD按厚壁筒计算2781/371/MPY缸体材料许用应力；B/N580/4145；B缸体材料的抗拉强度。对于45钢正火处理，B580MPA；N安全系数；一般取355,在这里取N4；强度系数；对于无缝钢管1；C计入管壁公差及侵蚀的附加壁厚；一般按标准圆整缸体外圆值；D缸体内径MM242缸底厚度的计算平形无油孔3200433X30X1133，取11/430PYDH145/平形有油孔32015X30X195，取2051D0油口直径MM；243缸筒发生完全塑性变形的压力计算式中3510340/6LOG1532/LOG321MXXDSPPPL缸筒发生完全塑性变形的压力；S缸体材料的屈服强度。对于45钢正火处理，S340MPA；D1缸体外径；244缸筒径向变形计算包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709851710235031/20/13021/23MPAXXYDEDXPY式中D缸体材料在试验压力下的变形量；E缸体材料弹性模数；对于钢材E21105MPA；缸体材料的泊松系数；对于钢材03；245活塞杆强度的计算活塞杆强度计算公式为29035/120351/2XDPYDD1活塞杆危险截面直径；整体式活塞杆的各种类型分别如下图所示245管路的设计各元件间连接管道的规格按原件接口尺寸决定，液压缸则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098518原定数值不同，所以要重新计算，如下表所示。油液在压油管中的流速取3M/MIN，D22MM93MM/Q6013/10246油液在吸油管中的流速取1M/MIN,D22MM113MM/36两个油管都按GB/T23512005选用外径15MM、内径12MM的无缝钢管。流量、速度快进工进快退输入流量L/MINQ1A1QP/A1A21963X6/196310011224Q105Q1QP6排出流量L/MINQ2A2Q1/A11001X1224/1963624Q2A2Q1/A105X1001/1963025Q2A1Q1/A21963X6/100111763负载图和速度图的确定查相关表格可知，液压缸的工作效率09，可以得到以下计算公式启动FFFJ880NFF/1160/09N1289N加速FFFDFG58049320107320NFF/107320/091193N快进FFFD290NFF/580/09645N工进FFFDFW58031833763NFF/3763/094182N快退FFFD290NFF/580/09645N根据工况负载F及行程S，绘制负载图（根据工进速度V1，快进速度V2包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098519确定下图）包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985204固定式煤炭采样机采掘臂的控制原理本次设计在固定式煤炭采样机采掘臂是通过单片机系统控制的，单片机系统输出指令给电磁阀，电磁阀得电控制液压缸打开行程，从而来推动大臂摆动，该固定式煤炭采样机采掘臂上面的采样机构会慢慢上升，当采样作业完成后，电磁阀失电，液压缸缓缓缩回行程，这样就完成了一次煤炭采样过程。包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或11970985215固定式煤炭采样机采掘臂的三维建模51后臂的三维建模52底座的三维建模包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或119709852253采煤机采样机采掘臂的三维建模包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098523结论通过本次设计,让我学习到了许多知识，特别是对传动机构的应用方面，是我收获最大的地方。本次的设计的传动机构包含了电动缸驱动钢丝绳轮这一最典型的机构，通过查找与它相关的设计资料，到计算带动栏杆升降所需要在输出扭矩从而对该机构进行设计，包括传动轴的校核，例如强度校核部分的设计，都花费了我好多精力。同时，也让我学到了好多知识。在相关的实际问题的讨论中，我的导师总是孜孜不倦的引导着我，帮助着我。每周一次的进度检查和问题讨论，促使我在正确的道路上大步前进，不仅工作的按时保质保量的完成得到了保证，我本人的研究能力，工作的态度也得到了充分的锻炼和提高。这些宝贵的品质影响着我，毫无疑问，它们对我以后的工作，学习，生活都会起到深远而长久的良好影响。也能为人生打下一个夯实地基础在具体的研究设计过程中，同学们也在平日的学习与生活中提供了无私与周到的帮助，充分用他们的工作热情感染着我，鼓励着我，让我少走了很多弯路，再次一并致谢另外也感谢我的父母，朋友和同学们的帮助。在做设计感觉受挫，枯燥与迷茫时，是他们在悉心的为我释放压力，鼓励我不要气馁，勇敢面对。每周一次和父母的通话，与朋友和同学的长谈后都使我精神放松，斗志倍增，以饱满的热情重新投入到工作中去，感谢他们，正是他们的不懈支持和充分理解才能使我顺利完成毕业设计。最后，感谢学校各位领导与老师给了我在滨海学院学习生活四年以及参加这次毕业设计的宝贵的锻炼机会，它使我深刻认识到在知识的汪洋大海面前我是多么无知和微不足道。这是一个最好的时代，也是尊重知识，充分学习知识，包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098524掌握知识的时代。只有持续的不间断地学习，才不会在激烈的竞争中落后于别人，也才能用自己的真才实学为社会做出自己应有的贡献。知识是无止境的，无价的，我愿在求真的道路上下而求索四年的大学生活就要结束了，在大学的四年将会是我这一生的财富。从大一的懵懵懂懂。到毕业时的依依不舍。这四年我成长了，这四年是我人生的转折点，今天借毕业论文之便，我想表达我对学校，对帮助过我的人表示诚挚的感谢。首先需要感谢就是我的母校和我的学院，是你提供给我学习的机会。然后是要感谢我的毕业设计指导老师，是你的不辞辛劳的指导，我才能顺利的完成本次毕业设计的全部工作。在毕业设计的中间我给你带来的不便，在此还希望你能够海涵。然后是要感谢我的同学和学长们，正是你们的陪伴和帮助我走过了这几年，在学习上的问题，很多都是同学给我解决的。没有你们，我就不能成长到今天这么好。同时还要感谢我父母的养育之恩，是你们辛勤的工作给我换了了学习的机会。最后我还要感谢自己。感谢自己的坚持和努力。以后的生活将会是自己成长的另外一个阶段了。今天完成这个毕业设计，我将会和我的母校说再见，但是在将来的学习和工作中，我一定拿出我们浙万人的气质来。不给母校丢脸，在工作学习中勇为人先。几年的大学生活苦乐参半、一生留恋。包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098525致谢时间过得很快，论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类固定式煤炭采样机采掘臂的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098526参考文献1张福学编著固定式煤炭采样机采掘臂的应用北京电子工业出版社，2000。2何发昌著，邵远编著固定式煤炭采样机采掘臂的原理北京高等教育出版社，1996。3张利平著实用技术速查手册北京化学工业出版社，200612。4李宝仁著气动技术低成本综合自动化北京机械工业出版社，19999。5宋学义著固定式煤炭采样机采掘臂速查手册北京机械工业出版社，19953。6陈奎生著气与气压传动武汉武汉理工大学出版社，20085。7SMC（中国）有限公司固定式煤炭采样机采掘臂实用技术北京机械工业出版社，2003108徐文灿著固定式煤炭采样机采掘臂系统设计北京机械工业出版社，1995。9曾孔庚固定式煤炭采样机采掘臂的发展趋势固定式煤炭采样机采掘臂技术与应用论坛。10高微,杨中平,赵荣飞等固定式煤炭采样机采掘臂结构优化设计机械设计与制造20061。11孙兵,赵斌,施永辉固定式煤炭采样机采掘臂的研制中国期刊全文数据库。12马光,申桂英工业固定式煤炭采样机采掘臂的现状及发展趋势中国期刊全文数据库2002年。13李如松固定式煤炭采样机采掘臂的应用现状与展望中国期刊全文数据库1994年第4期。14李明固定式煤炭采样机采掘臂设计制造技术与机床2005年第7期。15李杜莉，武洪恩，刘志海固定式煤炭采样机采掘臂的运动学分析煤矿机包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q197216396或1197098527械2007年2月16HIROHIKOARAI,KAZUOTANIE,ANDSUSUMUTACHIDYNAMICCONTROLOFAMANIPULATORWITHPASSIVEJOINTSINOPERATIONALSPACE本科毕业设计论文题目固定式煤炭采样机采掘臂设计院系机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号姓名指导教师2016年4月摘要煤炭采样机是煤矿企业主要使用的几种设备之一，随着机械工业的进步和发展，各种不同类型的固定式煤炭采样机采掘臂将会被应用到各种场合，与此同时，由于以往煤炭采样机采掘臂的结构以及装配工艺之间的限制，使得固定式煤炭采样机采掘臂的出现故障的频率越来越频繁，如果不对固定式煤炭采样机采掘臂进行优化设计，最基本的就是不能保证常规的煤炭采样作业不能顺利完成，严重的会导致煤炭采样机出现安全事故，在以前，我国对这种现状的重视程度还是不够，即在固定式煤炭采样机采掘臂上有自带的检修工具，但这对于难度大点的检修工作就带来困难，如果发生故障，根本就不能够使用，而对于固定式煤炭采样机采掘臂的设计，主要是考虑其液压系统的设计以及各个主臂等等的设计校核等，只有通过对液压缸进行正确的选型，对采掘臂进行强度校核，才能够设计出满意的固定式煤炭采样机采掘臂。本次设计是关于固定式煤炭采样机采掘臂的设计，通过对传统的固定式煤炭采样机采掘臂结构进行了改进和优化，对它的机械结构和液压系统进行设计，使得此种类型的固定式煤炭采样机采掘臂的使用范围更广泛，更加灵活，并且对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词采掘臂；液压；固定式煤炭采样机采掘臂；参考ABSTRACTFORALOTOFSPECIALPLACES,LIKETHERISKISVERYBIG,ORWEAREDIFFICULTTOREACH,SUCHASDISARMBOMBS,UNKNOWNCORRESPONDINGDOMAINSSUCHASDETECTION,PROBINGDEEPOFMOREDANGEROUSSITUATIONUSUALLYNEEDTOIMPLEMENTTHEROBOTITSAMAINPARTOFROBOTFORMICROPEDIPULATOR,WALKINGROBOTSANDMORETHANSIXFEET,COMPAREDTOTHEEIGHTLEGGEDROBOT,BECAUSEOFSTRONGBEARINGCAPACITY,GOODSTABILITY,WHICHTHEMERITSSISSIMPLECONSTRUCTION,SO,ALARGENUMBEROFRESEARCHERSAROUNDTHEWORLD,STARTTHISPAPERMAINLYTOTHEFOURBARMECHANISMASTHEMAINEXECUTIONELEMENTSTODESIGNOFMICROWALKINGTHEWHOLESCHEMEOFTHEFOURBARMECHANISMITSPRINCIPLEISDIAGONALSYNCHRONIZATION,LEGACTIVITYBYTHESTRUCTUREOFTHECRANKROCKER,FRONTLEGMOVEMENTSAROUNDTHESAME,ITDETAILEDPERFORMANCECURVECHARACTERISTICSOFTHECONNECTINGROD,WHENTHECURVETRAJECTORYDIAGONALSTRAIGHTLINESEGMENT,THEROBOTISSTATIONARY,THEMOTIONTRAJECTORYWHENTHEDIAGONALCURVEISSLANTINGLINEDOTHEWALKINGKEYWORDSMANUFACTURING,LOCATION,CLAMPING,PROCESS0目录摘要IABSTRACTII1引言111研究的目的和意义112研究的内容313本课题的发展现状514液压传动的基础知识515采样车的选型716同类型产品的比较72固定式煤炭采样机采掘臂总体结构的设计721固定式煤炭采样机采掘臂的总体方案图922固定式煤炭采样机采掘臂的总体设计10221确定固定式煤炭采样机采掘臂参数的原则11222确定固定式煤炭采样机采掘臂结构参数的内容12223固定式煤炭采样机采掘臂主要参数的确定1323液压元件的选取与计算1724液压缸的选型计算17241缸体壁厚的计算18242缸底厚度的计算19243缸筒发生完全塑性变形的压力计算19244缸筒径向变形计算20245活塞杆强度的计算21246管路的设计223负载图和速度图的确定234固定式煤炭采样机采掘臂的控制原理235固定式煤炭采样机采掘臂的三维建模241结论25致谢26参考文献271绪论11研究的目的和意义由于液压工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。液压工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的液压产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代液压工程液压和液压设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。大脑和手之间的人工智能和液压工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用液压制造。在过去，各种液压离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和液压工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发2展的开始使液压工程。在第十九世纪，液压工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着液压工程和知识增长的发展开始分解，液压工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于液压工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有液压工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。12研究的内容本次设计主要针对固定式煤炭采样机采掘臂进行设计，从固定式煤炭采样机采掘臂的整体方案出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集出各类固定式煤炭采样机采掘臂的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。（2）分析固定式煤炭采样机采掘臂的结构与参数。（3）确定设计总体方案。（4）确定具体设计方案（包括液压传动的设计，控制系统的设计，液压缸，轴承等的选型设计等等）。（5）固定式煤炭采样机采掘臂图纸的绘制。3（6）说明书的整理。13本课题的发展现状当今社会，随着机械和液压工业的蓬勃发展，各行各业的机械设备也在不断地更新，不断地完善，固定式煤炭采样机采掘臂同样在发展着，传统的固定式煤炭采样机采掘臂是采用固定的方式，这样劳动效率低，运煤效率同样低下，不适合大批量的检修汽车的场合。现代固定式煤炭采样机采掘臂是用来代替传统的检修固定式煤炭采样机采掘臂的一种新型的固定式煤炭采样机采掘臂。随着机械行业的大发展，固定式煤炭采样机采掘臂的使用也越来越广泛。如果使用传动的临时的固定式固定式煤炭采样机采掘臂的的话，不但劳动强度大、效率低、定位精度低，而且满足不了大批量通用型的检修要求。所以使用一个专用的固定式煤炭采样机采掘臂已成为发展趋势。固定式煤炭采样机采掘臂的产品图片如图11,12所示4图115图1214液压传动的基础知识广泛的液压工程和多方位的服务领域都需要液压系统的支持，在各行各业，特别是工程机械领域，液压缸的使用非常广泛，几乎无处不在。传统的液压传动形式已经不能够满足当今越来越快的工业脚步的进展，迫切需要液压系统进行更新换代处理，从而来满足当今社会液压工业发展的需要。总之，现代液压工程有五个业务领域能源液压的开发和交付，用于生产各种产品的液压开发和交付，在各种液压服务的开发和交付，以及家庭和个人生活中的应用提供了各种液压的发展，液压臂的开发和交付。水利工程的理论基础的建立和发展。例如，在工程力学、流体动力学流体和压力的研究；金属和非金属材料性能的研究，材料科学与工程中的应用；热生成热力学，传导和开关；各种液压部件的研究有不同的功能，工作原理，结构，和液压原理和液压零件的科学设计计算；研究金属和非金属成型和金属切削加工技术和非技术等。研究，并开发新的液压产品，不断改进现有产品和生产新一代液压产品来满足当前和未来的需6求设计。液压产品包括规划和实施生产设施；生产调度生产计划的发展和实施的准备；制造工艺；设计和制造工具，模具和材料定额；确定工作定额；组织加工，装配，测试和包装运输；产品质量的有效控制。液压机制造企业的经营管理。液压系统的液压部件通常是由许多独特的形状组合，精密零件的加工工艺复杂的产品。一个单件、小批量的生产量，而且在批量，大批量生产，直到。销售目标在所有行业和个人，家庭。还卖的社会经济条件影响下，可能会出现大的波动。因此，液压元件制造企业的管理和经营特别复杂，和生产管理的研究，规划和管理等企业都开始在液压行业。液压产品的应用。这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和用于各种工业和成套液压设备的液压改造，液压产品保证长期使用的可靠性和经济。液压产品的应用。这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和改造各种工业用液压及成套液压设备，液压产品，保证长期使用的可靠性和经济性。15采样车的选型近年来，我国工业对煤炭质量要求越来越高，为此对煤炭采样要求也越来越高，机械化采样逐步取代了人工采样。70年代到现在，我国在煤炭采制样设备方面发展已经初具规模，种类齐全，自动化程度高的设备大量涌现市场，设备的构造越来越复杂，功能也有最初的单级采样发展成为多级采样，基本包括了采样、制样全过程，有的甚至包含了煤质分析，越来越完善。但是总的来说，我国采样制样系统方面，仍然落后于世界上的产煤用煤大国。对于不同类型以及不同性能的采样设备，在不同的现场工况选定原则不同。文章就采样设备工作原理进行了研究分析，简单介绍采样设备的选型方法。为了检验调整后采样器采样数据与停带采样数据，笔者根据电厂皮带输送线上煤流的数据计算采用中部采样机，开口为150MM的采样斗采样分析数据如下表1所示。统计值TC由下面式子计算TCDNSD式中D成对样品之间差值平均值；N检验值的成对组数；SD成对样品之间的差值标准差。计算得到1号系统样本TC148，2号系统TC185查自由度（N1）的T值表，得T2083，所以两系统的采样方法不存7在偏倚，均能反映出样本信息。16同类型产品的比较经过多年的实践、推广、技术改进，现在已经形成完备的技术体系，现在新型的MXY300CPR产品拥有先进的传感器技术、精密的机械传动、成熟的微机技术，是现在国内体积小、重量轻、操作方便的煤灰分及发热量测量仪器。而且本公司遵循着发展求生存以及满足用户需求的原则将不推出新型号的产品，使用先进的技术，不断完善不断发展。我公司核心研发人员是国内早从事煤灰分测定仪的研发人员，国内早的热值快灰仪是在兖州矿务局使用，当时的产品就我公司核心研发人员设计生产的。现在我公司的产品经过改进已在众多电厂及煤站使用，效果良好。2固定式煤炭采样机采掘臂总体结构的设计21固定式煤炭采样机采掘臂的总体方案图固定式煤炭采样机采掘臂一般常见于对煤炭进行采样的场所，当需要对煤炭进行采样作业时，启动固定式煤炭采样机采掘臂，液压缸打开行程，从而来推动采煤机大臂摆动，该固定式煤炭采样机采掘臂上面的采煤庄子会慢慢上升，当采煤取样作业完成后，液压缸缓缓缩回行程，这样就完成了一次采样过程。本次设计的煤炭采样机采掘臂的方案图如下图21所示821固定式煤炭采样机采掘臂总体方案图22固定式煤炭采样机采掘臂的总体设计221确定固定式煤炭采样机采掘臂参数的原则1、要满足配套设备的相关要求；2、与固定式煤炭采样机采掘臂的工作方式相适应；3、结构紧凑，操作方便；4、固定式煤炭采样机采掘臂的工作稳定性好。222确定固定式煤炭采样机采掘臂结构参数的内容1、确定正常工作条件下，固定式煤炭采样机采掘臂与相应设备的位置关系；2、确定固定式煤炭采样机采掘臂总体与主要部件的布置与尺。223固定式煤炭采样机采掘臂主要尺寸的确定91、固定式煤炭采样机采掘臂高度2、固定式煤炭采样机采掘臂伸缩比固定式煤炭采样机采掘臂的伸缩比指最大与最小固定式煤炭采样机采掘臂高度之比值为代入数据得M13。HNM/23液压元件选择与计算（一）液压缸液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为162MPA，如果取进油路上的压力损失为08MPA,为使压力继电器能可靠工作，取其调整压力高出系统最高工作压力05MPA，则小流量液压泵的最大工作压力为MPA92508621P大流量液压泵在快进，快速运动时才向液压缸输油，如果取进油路上的压力损失为05MPA，则大流量阀的最高工作压力为AP2501P2，则由工况图可知最大流量为1764L/MIN,因系统比较简单，所以取泄露系数为051KI则两个液压泵的实际流量为MIN/5218647QLP由于溢流阀的最小稳定溢流量为3L/MIN,而工进时输入液压缸的流量为05L/MIN，由小流量液压泵单独供油，所以小液压泵的流量规格最少应为35L/MIN。根据以上压力和流量的数值查阅产品样本，最后确定选取PV2R126/26型双连叶片液压泵，其小液压泵和大液压泵的排量分别为6ML/R和26ML/R,当液压泵的转速时该液压泵的理论流量为2008L/MIN，若取液压泵的容积MIN/940NRP效率，由于液压缸在工进时输入功率最大，这是液压泵工作压力为HV2MPA，流量为271L/MIN按图标去液压泵的总效率为则液压泵驱动电750PH动机所需的功率为10KWHPQ217506P根据此数值查阅电动机产品样本选取Y100L6型电动机，其额定功率为，额定转速。KWN51PMIN/940NRP缸体、活塞和活塞杆的材料1缸体机床多数采用高强度铸铁（HT200），当压力超过8MPA时，采用无缝钢管。工程机械多数采用35钢和45钢无缝钢管。压力高时，可采用27SIMN无缝钢管或45钢锻造。2）活塞整体式活塞多数采用35钢和45钢。装配式活塞常采用灰铸铁、耐磨铸铁、铝合金等，特殊需要的可在钢活塞坯外面装上青铜、黄铜和尼龙耐磨套。3活塞杆一般采用35钢和45钢，当液压缸的冲击振动很大时，可使用55钢或40CR等合金材料（二）阀类原件及辅助原件1）单向阀单向阀分成两类有普通单向阀和液控单向阀普通单向阀只允许液流向一个方向通过液控单向阀既有普通单向阀的功能,并且只要在远程控制口通以一定压力的控制油液,液流反向也能通过在工程应用中常用两个液控单向阀组成液压锁11图211单向阀液控单向阀可作为单向闭锁和保压使用。它用于液压系统中，阻止油液反向流动，起到普通单向阀作用；但可利用控制压力油，通过控制活塞打开单向阀芯，使油液实现反向流动。液控单向阀可用在需要严格封闭的油路中，进行单向闭锁，起到保压作用。对单向阀的要求1、对于正向开启压力为004MPA的液控单向阀，使用时不允许阀芯锥面垂直向上方安装。2、管接头连接处，禁止用油漆、麻丝、聚四氟乙烯密封带，可用密封胶。3、对于外泄式结构的液控单向阀，控制活塞部分的泄漏油应从L口单独接回油箱。2）溢流阀图示为球阀式直动型溢流阀。它也有一个阻尼活塞，但与锥阀式结构不同活塞与球阀之间不是刚性连接，而是通过阻尼弹簧使活塞与球阀接触（活塞两端的液压力平衡）。由于活塞的阻尼作用，可使始终与活塞相连接的球阀运动平稳。当压力油自进油口经环形槽进入油腔时，同时液压油经油道进入阀芯右面腔。当油口处压力升高到作用在阀芯右侧的力超过弹簧力的时候。阀芯左移，阀口处于某一开度，油腔和回油环形槽接通，油液从回油口排出，这时压力油作用在阀心上的力就和开度下作用在阀芯上的弹簧力保持平衡PAFSKX0X12由于阀芯位移量X远小于X0，所以PAFSKX0XKX0图313溢流阀PF/AKX0X/AKX0/A常数即压力也就基本稳定在KX0数值上。3）三位四通换向阀由阀体和阀芯组成。阀体圆孔内有5条环形槽，分别对应P、A、B、T1四个油口，阀芯上有三个凸台。图314三位四通换向阀1324液压缸的选型计算液压缸的设计计算由于液压执行元件与主机结构有着直接关系，因此液压缸的主要尺寸包括缸筒内径D、活塞杆直径D和缸筒长度L。表31液压缸工作压力与活塞杆直径液压缸工作压力P/MPA7推荐活塞杆直径D05055D0607D07D强度校核的项目包括缸筒壁厚、活塞杆直径D和缸盖固定螺栓的直径DS。当D/10时为薄壁，按下式校核式中，D缸筒内径；，80当D/10时为厚壁，按下式校核根据以上表格可知，MX52968153180422活塞杆直径D查表可得，30D式中，F活塞杆上的作用力；活塞杆材料的许用应力，B/14。3缸盖固定螺栓直径DS14查表可得，10SD式中，F活塞杆上的作用力；K螺纹拧紧定螺栓个数；螺栓材料的许用应力，S/（12225），S为材料的屈服点。活塞杆材料的许用应力，B/14。241缸体壁厚的计算按薄壁筒计算21380/312/MXPYD按中等壁厚计算4/032/XCPYD按厚壁筒计算2781/371/MPY缸体材料许用应力；B/N580/4145；B缸体材料的抗拉强度。对于45钢正火处理，B580MPA；N安全系数；一般取355,在这里取N4；强度系数；对于无缝钢管1；C计入管壁公差及侵蚀的附加壁厚；一般按标准圆整缸体外圆值；D缸体内径MM242缸底厚度的计算平形无油孔3200433X30X1133，取11/430PYDH145/平形有油孔32015X30X195，取2051D0油口直径MM；243缸筒发生完全塑性变形的压力计算式中3510340/6LOG1532/LOG321MXXDSPPPL缸筒发生完全塑性变形的压力；S缸体材料的屈服强度。对于45钢正火处理，S340MPA；D1缸体外径；15244缸筒径向变形计算10235031/20/13021/23MPAXXYDEDXPY式中D缸体材料在试验压力下的变形量；E缸体材料弹性模数；对于钢材E21105MPA；缸体材料的泊松系数；对于钢材03；245活塞杆强度的计算活塞杆强度计算公式为29035/120351/2XDPYDD1活塞杆危险截面直径；整体式活塞杆的各种类型分别如下图所示245管路的设计16各元件间连接管道的规格按原件接口尺寸决定，液压缸则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同，所以要重新计算，如下表所示。油液在压油管中的流速取3M/MIN，D22MM93MM/Q6013/10246油液在吸油管中的流速取1M/MIN,D22MM113MM/36两个油管都按GB/T23512005选用外径15MM、内径12MM的无缝钢管。流量、速度快进工进快退输入流量L/MINQ1A1QP/A1A21963X6/196310011224Q105Q1QP6排出流量L/MINQ2A2Q1/A11001X1224/1963624Q2A2Q1/A105X1001/1963025Q2A1Q1/A21963X6/100111763负载图和速度图的确定查相关表格可知，液压缸的工作效率09，可以得到以下计算公式启动FFFJ880NFF/1160/09N1289N加速FFFDFG58049320107320NFF/107320/091193N快进FFFD290NFF/580/09645N工进FFFDFW58031833763NFF/3763/094182N快退FFFD290N17FF/580/09645N根据工况负载F及行程S，绘制负载图（根据工进速度V1，快进速度V2确定下图）184固定式煤炭采样机采掘臂的控制原理本次设计在固定式煤炭采样机采掘臂是通过单片机系统控制的，单片机系统输出指令给电磁阀，电磁阀得电控制液压缸打开行程，从而来推动大臂摆动，该固定式煤炭采样机采掘臂上面的采样机构会慢慢上升，当采样作业完成后，电磁阀失电，液压缸缓缓缩回行程，这样就完成了一次煤炭采样过程
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