发动机缸体翻转振荡排屑机构设计说明书

本科生毕业设计发动机缸体翻转振动排屑机构的设计Design of engine block turning vibration chip removal mechanism学生姓名所在专业所在班级申请学位 工学学士指导教师 职称副 指 导 教 师 职称答辩时间目 录目 录设计总说明 .IINTRODUCTION .II1 本课题的研究现状、运用目的和生产意义 .11.1 目前国内外研究的现状 .11.2 本课题研究的目的和意义 .21.3 本课题研究的主要内容 .22 翻转机构的设计 .22.1 翻转机构的整体设计 .32.2 缸体的选取和参数 .32.3 翻转机构的回转油缸的设计 .32.4 翻转回转油缸主要参数的确定 .42.5 定子与缸筒的结构设计 .42.6 翻转轴的设计 .62.6.1 翻转轴的尺寸设计 .62.6.2 翻转轴的校核 .62.6.3 定叶片上键的尺寸确定和校核 .72.6.4 轴承的选用 .83 振动机构的设计 .83.1 振动机构的结构尺寸的确定 .83.2 振动机构的零部件组成 .94 液压系统的设计 .94.1 液压系统的特点 .94.2 液压系统工况分析 .94.3 确定供油路线 .104.3.1 液压回路的设计 .104.3.2 拟定液压系统图 .104.3.3 液压系统原理图的分析设计 .104.4 液压元件的选用 .145 输送辊道的设计 .165.1 传动方式的选用 .165.2 输送机的减速机选用 .16目 录5.3 链条的设计 .175.3.1 滚子链的设计 .175.3.2 链节数的计算 .175.3.3 单排链额定功率 .175.3.4 确定链条的中心距 .175.3.5 验算链速 V .185.3.6 选择链条的润滑方式 .185.3.7 链传动的静强度计算 .185.3.8 链轮的基本参数的确定 .185.4 输送滚筒的设计 .185.4.1 辊道滚筒的尺寸 .185.4.2 输送机滚筒的校核 .195.5 输送机链轮轴承和联轴器的选用 .206 SOLIDWORKS 三维设计图 .20鸣 谢 .23参考文献 .24设计总说明I设计总说明本设计的机构是用在发动机缸体生产线上的深盲孔的排屑工序的，发动机缸体翻转振动排屑机构是一个主要实现的设备，流水线滚筒输送机是另外辅助生产的设备。缸体翻转振动排屑机构的运作在流水线上是全自动化的。整个装置运作的实现是依靠缸体在输送流水线上运动时，缸体碰触到翻转装置的行程开关的时候，从而触发电磁铁 1DT 通电，使油泵排油，继而带动了翻转机构的正反转以及振动机构的工作运转，完成缸体排屑的生产环节。本课题需要设计四大部分：翻转机构部分、振动机构部分和传动流水线部分和液压系统部分。翻转机构设计部分，涉及回转油泵、翻转液压元件、翻转液压系统和翻转轴的选用和设计。翻转轴是非标准件，还进行了强度校核，以及相应轴承的选用和校核。振动机构设计部分，涉及振动液压元件、振动系统、振动结构选用和设计。输送部分的设计，确定使用链传动，选用输送减速电动机，并进行链条的设计。全自动化生产线的实现，靠行程开关控制，本设计画出了液压传动原理图，以及二维、三维设计图的展示。关键词：翻转机构；振动机构；输送机；液压系统ABSTRACTIIINTRODUCTIONThe purpose of this design is used in the engine cylinder block production line of deep blind hole chip process, the engine cylinder turnover vibration chip removing mechanism is a main equipment, pipeline transportation is auxiliary equipment.The operation of the cylinder turning vibration chip removal mechanism is fully automated. The operation of the whole device achieve is to rely on the cylinder in the conveying pipeline, cylinder touched the turning device of the travel switch, triggering 1dt of electromagnet energized, so that the pump discharge of oil, and then led the turnover mechanism is reversing and vibration mechanism of stopping, complete cylinder row chip production processes. This topic needs to design three major parts: the turning mechanism part, the vibration mechanism part and the transmission line part. The design of the turning mechanism is involved in the selection and design of the rotary pump, the hydraulic components, the hydraulic system and the turning shaft. Turning shaft is not standard parts, also carried out the strength check, as well as the corresponding bearing selection and check. Vibration mechanism design part, involve vibration hydraulic components, vibration system, vibration structure selection and design. Transmission part of the design, to determine the use of chain transmission, the use of conveyor motor, and the design of the chain.The realization of the full automatic production line, by the stroke switch control, the design of the hydraulic transmission principle diagram, as well as the three-dimensional map of the show.KEYWORDS: Turning mechanism；Vibration mechanism；Conveyer belt； pressure本科生毕业设计 1 发动机缸体翻转振动排屑机构的设计毕业设计说明书1 本课题的研究现状、运用目的和生产意义 1.1 目前国内外研究的现状本课题研究的目的是针对缸体生产线上的翻转振动排屑机构的设计和改进。每个工序都有相应的生产环节，而每一个生产环节都是相扣的。发动机缸体的翻转振动排屑装置，应该与发动机缸体其他的生产环节相匹配。一个缸体的完整生产，需要每一个工序都落实好。随着时代的进步，世界各国的经济都得到飞速发展。但是，近几年爆发了全球性金融危机后，让工业制造行业饱受冲击，即使是在世界上来说已经成为龙头行业之一的汽车制造行业也难逃过这次“灾难” 。如何在金融危机中把握机会，再促进技术上的进步，成为每一个国家的企业首要面对的一大难题。在汽车发动机的装配生产来说，生产的效率和成本，零件质量等主要问题是公司必须考虑的问题，以降低其生产成本，提高产品的质量，这是社会生产发展的方向。我们国家的大部分企业的生产率仅为世界先进国家的 3 / 1，与美国，德国，日本等发达国家相比，甚至还不到 5 / 1。前面我们看到的巨大差距是技术落后和资源浪费。创新的和先进的汽车生产线技术已成为我国汽车产业的主要追求目标。在汽车行业竞争日益激烈，特别是金融危机的动荡之后，如何抓住机遇与挑战，如何摆脱弱竞争，如何在质量和价格上脱颖而出，这是我们需要一步一步来提高的。发动机缸体是发动机的重要组成部分，如果提高了缸体的生产效率，对提高发动机的生产效率有着直接的意义，尤其是缸体生产的需求量一直很大，无论是国内还是国外。实现缸体的自动生产线上的翻转振动装置具有比手动操作更方便快捷有效的优点。创新的生产线，是保证缸体的生产效率和质量的有力要素。1.2 本课题研究的目的和意义由于汽车的产业链长，人们需求量大，社会的关注度高；随着汽车的普及，汽车本科生毕业设计 2 生产和销售规模日益增加。2011 年汽车销量超过 1800 万辆，获得了全球第一个销量的同时，在整个汽车产业需求量激增和就业增长的同时，汽车生产和市场营销的也紧跟着高速增长。正是在这种颇有挑战的环境下，自主创新技术的结果，劳动成本的降低和生产率的提高是近年来我国汽车行业发展的趋势。改革开放以来，通过汽车工业的发展和进步，给我国的工业发展带来空前的进步。目前，汽车产业已逐渐成为我国国民经济的支柱产业之一。汽车工业组织结构逐年优化,零部件的设计制造水平有了较大的提高。但是，我国目前还有存在工作人员综合素质较低、生产的设备陈旧、生产往往仅靠半自动和人力经验从事汽车生产的企业。发动机缸体的深盲孔加工后由人工来翻转振动清理的话，操作者劳动强度大，经常会造成腰部损伤，而且难以达到排屑效果，大批量生产所需人员过多，生产成本会高居不下，所以发动机缸体翻转振动排屑装置就是作为汽车生产行业较为常见的一个辅助设备而出现，是完成发动机深盲孔排屑的最基本工具,其能使发动机缸体深盲孔里的排屑更加彻底。全自动流程不仅可以减轻劳动者的工作强度而且提高了生产率，其装置在汽车发动机的缸体生产有着举足轻重的地位。企业的生产目标应该以更高效，更专业和减少成本为发展之道；创新的装配线，更先进的生产技术，是促进整个汽车产业链的发展的至关重要因素。1.3 本课题研究的主要内容本课题主要研究的是缸体翻转振动装置的运动方案和运动机构。在设计任务中，可分四个主要部分：翻转装置机构的设计、振动装置的机构设计、输送生产线辅助部分的设计和液压系统的设计。这里主要设计的是前面两个部分。除此之外，我们还需要图纸来更直观地表达本装置的生产，装配和应用。我们需要把二维 CAD 和三维的零件图、装配图画出来。2 翻转机构的设计主要解决带动翻转架翻转的机构设计，液压系统参数的确定，液压零件的选用和主要非标件的校核。本科生毕业设计 3 2.1 翻转机构的整体设计图 2-5 翻转装置的整体尺寸2.2 缸体的选取和参数翻转机构设计中，翻转机架的设计都是根据缸体的尺寸来确定的。本课题选取的发动机缸体是：EQ4H（四缸发动机缸体）缸体的材料：HT250缸体的尺寸：长（l）=551mm，宽（b）=372mm，高（h）=428mm缸体的重量：W=100Kg2.3 翻转机构的回转油缸的设计1）缸体的重量为 100kg，粗略估值翻转架的重量约为 80kg，所以粗略估算液压回转油缸转矩为：（1000+800）N*0.65m=1170 Nm 2）按实际的工业需求，翻转架的转速很慢，不大于 5r/min，因此应该控制压力油流量。根据转矩和转速，估算输入功率=1170*5 /（9549*0.6 ）=1.02kw3）液压系统的压力的确定：（2-1）FPA（2-2）q由以上两式可知,在选择液压回转油缸相应的运行压力 p 时,按照机械的运作条件、部件的制作能力等各方面因素进行考虑.在满足系统所需功能、系统的效率和流量、运本科生毕业设计 4 行稳定性、经济以及工艺性等方面的条件后,在设计中,应选择类比法来选择 。参考12表 2.1、2.2 ,选择系统的工作压力 p=15MPa.表 2.1 各类液压设备常用的工作压力设备类型 磨床组合机床车/铣镗床龙门刨床农业机械,小型工程机械工程机械锻压设备船用系统工作压力/MPa 2 50工作压力/MPa 15Mpa 时, maxP=16Mpa; -材料的