文档包括:
说明书一份,62页,22000字左右.
文献综述一份.
翻译一份.
图纸共9张:
A0-液压站装配图.dwg
A0-整形机装配图.dwg
A1-吊车立柱.dwg
A1-活塞杆.dwg
A1-液压缸装配图.dwg
A2-活塞杆连接整形块.dwg
A2-液压缸底盖.dwg
A2-液压缸端盖.dwg
A3-液压系统原理图.dwg
摘 要
本课题主要是设计矿车车箱整形机，主要由液压系统、专用小吊车、电动葫芦、工字钢、和支撑架等组成。由于国内外现有的整形机功能还不够完善,工人不能灵活运用。通过市场调查分析及对整形机的认识，查阅资料和老师指导，分别对整形机的机构进行设计验算，包括对液压系统、液压站、管道及专用小吊车等主要部分的设计计算，最终设计出多功能、能灵活、方便使用的矿车车箱整形机。
利用先进的液压传动技术，采用新工艺、新材料研制出具有先进性、实用性的多功能矿车整形机。提高了矿车的维修质量与效率，减轻工人劳动强度，改善了作业环境，产生了良好经济效益和社会效益。
关键词：矿车车箱整形机、液压系统、专用小吊车、设计。
ABSTRACT
The thesis mainly designs the mine car carriage reshaping machine, which consists of the hydraulic system, specialized small cranes, electric hoist, I-steel, and the carriage and so on. In view of the insufficiency of the function of the existing domestic and foreign reshaping machine, and the skillfully utilization of the workers, a mine car carriage reshaping machine which has many functions and can be used conveniently and flexibly is finally designed through the analysis of the market and the common knowledge of the machine, and reading the relevant materials and consulting with the supervisor, and designing and calculating every part of the machine respectively, including the hydraulic system, hydraulic station, Pipeline and dedicated small cranes.
The advanced hydraulic drive technology, and some new technology and materials are used to develop an advanced and multi-functional mine car carriage reshaping machine. It improves the maintenance quality and efficiency of the mine car, and reduces the labor intensity and improves the operating environment, and produces good economic and social benefits.
Key word: mine car carriage reshaping machine, hydraulic system, specialized small crane, design.
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1国内外煤矿矿车车体整形设备的发展概况 1
1.1.2设计矿车整形机的意义及前景 1
1.1.3 状况分析 2
1.2 方案设计 2
1.2.1 研制应遵循的原则 2
1.2.2 方案比较 3
1.2.3 方案选择 4
2 整形机液压系统设计 6
2.1概述 6
2.1.1液压系统的组成 6
2.1.2 液压系统的类型和特点 6
2.1.3 液压系统的优缺点 7
2.2 液压系统的设计要求及工况分析 7
2.3液压缸的设计 7
2.3.1液压缸主要参数确定 8
2.3.2 液压缸的结构确定 14
2.3.3 液压缸主要零部件设计 15
2.4 液压系统原理图 31
2.4.1基本回路选择 31
2.4.2液压系统原理图组成 32
2.5 选择液压元件 33
2.5.1 液压泵及其驱动电动机的选择 33
2.5.2 控制阀的选择 33
2.6 液压辅助件及液压站设计 35
2.6.1油管及管接头的选择 35
2.6.2 蓄能器选择 36
2.6.3 油箱设计 37
2.7 验算液压系统性能 38
2.7.1 系统压力损失验算 38
2.7.2 计算系统效率 39
2.7.3 系统发热与温升计算 39
3 专用小吊车的设计 41
3.1 悬挂运输设备的选用 41
3.2 电动葫芦的选择 41
3.2.1电动葫芦概述 41
3.2.2 液压缸重量计算 42
3.2.3 电动葫芦型号选择 42
3.3 轨道选择 42
3.4 小吊车立柱选择 43
3.5 滚动轴承选择 44
3.5.1 概述 44
3.5.2 轴承型号选择 44
3.6 套筒设计 45
3.7 吊钩选择 46
3.8 小吊车稳定性校核 47
3.8.1简支直线轨道计算 47
3.8.2 悬臂轨道长度验算 49
3.8.3 轨道的弯曲应力强度校核 50
3.8.4 立柱的稳定性校核 53
4 结 论 55
参考文献 56
致 谢 57
矿车车箱整形机的文献综述
1、我国机械制造业的发展趋势
作为当今科技进步的四大支柱——制造科学、信息抖学、材料科学和生物科学相互依存，但其三种科学必须依靠制造才能形成产业和创造社会财富，而制造科学的发展也必须依赖信息、材料的发展，制造业成为实现高新技术与实现企业价值的集合点。现代制造业集机械。电纤、控制、计算机、材料等众多技术于一体，远远超过了传统机械的范围。
国外在机械产品设计方面所取得的技术进步将对未来的制造业产生深远的影响；一方面，这种技术进步将为人类创造更多的财富，使人们的愿望更快的变成现实，提高了入类的生活水平；易一方面，发达国家的快速枝术进步，叉进一步扩大了与发展中国家之问本来就很大的差距，降低了发展中日家户品的竟争力，使发展中国家对发达国家的依赖性增强，最终形成发达国家对世界经济的垄断。
中国作为人口最多的发展中国家，工业基础和枝术水平相对低下，主要表现在工业基础摊子大、底子薄、设备旧，人员素质低、知识老化、工业结构不够合理、市场机制不健全，因此使得我国机械行业设计与制造自动化的迸程远远低于发达国家的发展。
新世纪初，机械设什的方法体系和软件正处在飞速发展和逐步完善的过程中，希里通过毕业设计的实践和锻炼，系统地掌握从事机械产品设计的基本方法，循序渐进地学习和积累必要的知识、枝能和经验，将实现个人价值的追求和振兴我国科学技术的责任紧密联系在一起，为振兴中华做出自己应有的贡献。
2、国内外煤矿矿车车体整形设备的发展概况
煤矿矿车是直接运载煤炭以完成运输任务的基本工具。矿车车体也经历了从钢木结构到全钢焊接结构的发展过程。在煤矿中必须经常保持数量足够和质量良好的车辆，才能满足我国国民经济高速发展的需要。煤矿矿车车体的整形和调直主要针对敞车，是煤矿矿车检修制度所决定的，是保证矿车完好无损的一道必备的检修工序。在车体调直和整形方面，国内过去大部分采用人工调直(即用火焰炙烤伴用大锤敲砸)。部分矿车在维修时也有采用综合调梁机或矿车调直机进行调直。但在站修所基本延用人工调直。综合调梁机和矿车调直机虽然在车体调直方面效果较好。但由于它们的机体巨大，占地面积广，综合功能多，必须设专修位置，只能适用于较大规模的矿厂，一般要求在5000辆矿车以上，如果规模没有那么大，车厢变形怎么办。二十世纪九十年代，山东矿务局曾出现过一种简易的车体整形设备，由于结构和系统的局限性，整形效果不佳，没有得到推广。在国外，东欧国家主要采用柜架式矿车调直机进行车体整修。它主要适用在厂修和段修过程中。而西欧和美国则采用车体互换修，主要在厂修时进行。因此 ， 研究和设计一种功能专一、简单实用、效果良好的新型车体整形设备是十分必要的。
3、设计矿车整形机的意义
煤矿正常运行的矿车从几百辆到千余辆，一年中由于各种原因，因矿车车体变形而报废的车辆，就达200余辆之多，给矿带来巨大的经济损失。针对矿车变形问题设计制做了矿车整形机，减少报废车辆。解决了人工修复矿车劳动强度大、效率低，修复质量差的问题，有了矿车整形机不在存在矿车变形不在使用的难题，通过对矿车的理论设计，可设计一种满足实际需要，能对矿车任意部分整形的整形装置。矿车液压整形装置是进行矿车车厢整形的机械化设备。利用静压对矿车变形部位进行挤压，挤压力量大，整形效果好。可以完成矿车箱体的任意部位、任意变形的整形，把变形的矿车整形到规定的尺寸，且对矿车箱体无任何破坏，还可以对矿车车厢的对角进行矫正。大大减轻了工人劳动强度，提高了矿车整形的效率和安全性，减少了检修工时，降低了报废率，提高了矿车服务年限，节约了生产成本，净化了工作环境。
4我设计矿车整形机的研制方案
4.1 研制应遵循的原则
(1)充分利用现有的设备，尽量减少费用投入；
(2)制作后满足技术设计及计算要求；
(3)技术可靠，经济合理。
4.2 方案的确定
经过反复比较，决定采用液压传动原理设计制作。因为液压传动系统具有运行平稳，操作简单，维修方便，安全等特点，较适合整形机的要求，通过控制各液压缸的伸缩，配备各种不同的模具，从而达到矿车整形的目的。通过小吊车来吊转液压缸，来实现对矿车任意部分的整形，吊车上装置电葫芦对液压缸起升降，左右移动作用。设计一种能够旋转的吊车。这样能满足设计需要。结构新颖、修复方便、快捷、性能安全可靠，尤其对大变形矿车的修复，更能显示其安全快速的特点。
4.3 矿车整形机的主要结构
整形机主要由吊车，工字钢、支撑架和液压系统等组成。
(1)吊车：由工字钢、立柱、电葫芦组成，吊车用于支承主机机体和横梁的升降。
(2)横梁：由工字钢滑道、电葫芦等部分组成，电葫芦主要起液压缸的升降。
(3)支撑架：由钢板、转轴组成。钢板起支承油缸作用，转轴可使撑架旋转，工作油缸起整形作用。
(4)液压系统：液压缸、液压泵、液压站操作台和高压软管等组成。
4.4 方案设计要求
1）利用液压传动技术，才用新工艺，新材料，研制出符合现场实际情况矿车整形设备。
2）整形机可以对矿车变形不超过200mm范围内修复至标准规定的尺度。
3）整形结构的最小长度为200mm,最大为2300mm。
4）横梁在其使用寿命年限内（10年）不得有下垂现象。
5）各部分应运转灵活平稳。
6）研制的整形机能实现任意部位整形
5、效益分析
5．1 经济效益
使用该机后，预计每年可以减少报废矿车40辆，可节约矿车购置资金12万元左右。每年可节约维修人工费用4.4万元左右，增加的企业的利润。
5．2 社会效益
此整车机效率高，运行平稳，操作简单，一人即可独立操作。减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，同时也增加了工作安全性。是当今社会发展的需要。
6、煤矿矿车车体整形机的应用前景
煤矿矿车是煤矿运输的重要装备，担负着保障安全，服务运输的双重责任。目前国内煤矿矿车车体一旦变形，主要靠人工配合简单的机械整修。煤矿正常运行的矿车从几百辆到千余辆，一年中由于各种原因，因矿车车体变形而报废的车辆，就达200余辆之多，给矿带来巨大的经济损失。
因此，研究和设计一种功能专一、简单实用、效果良好的新型车体整形设备是十分必要的。煤矿矿车车体整形机的研制成功，将为煤矿矿车车体的日常维修工作解放大量的人力和物力，减少经济损失，其应用前景将十分广阔。
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