气动式定尺飞锯机的结构设计 钢管切割机 （全套含CAD图纸）
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气动式
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气动式定尺飞锯机的结构设计机械工程及自动化指导老师摘要本设计是关于气动式定尺飞锯机的结构设计。设计内容包括总体方案制定、飞锯小车运动设计、结构方案设计、导轨的设计、行走小车的结构方案等。在设计中结合我们的专业知识，在老师的指导下，完成设计任务。关键词飞锯机飞锯小车锯切系统1绪论11气动式飞锯机的功用在线定长切割飞锯机是冶金企业连续轧制各种型材、管材等生产线上不可缺少的重要设备，用于连续生产中将无限长的钢管按预定的长度在线自动切断。定尺飞锯机在生产中决定着管材的质量、长度等。它的精度保证了管材的精度1。12本设计的目的与意义气动式飞锯机具有成本低、寿命长、工作可靠、使用维修方便的特点，其定尺精度也足以满足要求，固市场前景广阔2，结合我国的国情，选定了“气动式定尺飞锯机”作为毕业设计的攻关课题。13设备简介飞锯主要技术参数型材生产速度60M/MIN；锯切精度5MM；锯切长度4M6M锯切次数10次/分15次/分锯切型材径向尺寸1290外型长宽43135（米）14设计中需注意的问题锯切小车与定尺小车之间要刚性联接且稳定。锯切小车规格钢管需要增加防弯压辊，设备运行可靠等。2气动式定尺飞锯机总体设计方案21气动式定尺飞锯机应实现的功能本机适用于型材行走速度为60M/MIN，锯切型材径向尺寸范围为1290，锯切长度为4M6M的型材生产线，其设计使用锯切精度为4MM，锯切次数为10次/分15次/分。22气动式定尺飞锯机的总体方案设计管移动锯车原位管移动锯车返回管移动锯车与管同步管移动锯车同步跟踪夹紧落锯管移动锯车同步跟踪松夹管移动锯车同步跟踪抬锯管移动锯车移动零点到位抬锯到位松夹到位图1控制原理图3气动式定尺飞锯机的设计计算31飞锯小车运动描述飞锯小车的运动可分为以下七个阶段（见图2）。（1）等待段如图2中AB段。（2）追踪段如图2中BC段。（3）同步段如图2中CE段。（4）正向减速段如图2中EF段（5）反向运行段图2中FG段为反向追踪段。图2飞锯车速度示意图32确定飞锯小车各段运动曲线（1）追踪段追踪段的运动曲线非常重要，我们采用数控技术，当二阶系统输入阶跃信号时，二阶系统对应的阶跃响应为SIN12TATETVDTND2ARCTG（2）正向减速段该段采用的是等减速曲线，其运动方程为21TMXSAV（3）反向运行段当反向行程结束时，飞锯小车正好返回到原点。4气动式定尺飞锯机结构方案设计41气动式定尺飞锯机的整体结构方案本次设计的气动式定尺飞锯机主要有飞锯床身，主传动系统，行走小车，锯切系统，夹紧装置等几部分组成，其外形如图7所示图7气动式定尺飞锯机总装图42导轨的设计导轨设计非常简单，简单的螺钉固定，起了很大的作用。如图8所示图8气动式定尺飞锯机导轨连接图43气动式定尺飞锯机的行走小车的结构方案气动式定尺飞锯机的行走小车的结构形式如图9所示图9行走小车结构示意图气动式定尺飞锯机的行走小车的结构方案用四个支撑轮将行走小车底盘支撑起来，在行走小车底盘下面焊接连接体，在行走小车底盘上面安装电机，夹紧装置，锯切系统，防护罩，管材的支撑辊以及拖链的连接板。44气动式定尺飞锯机的床身的结构方案气动式定尺飞锯床身是焊接的，床身前后两侧支撑导轨，床身中部安装主传动系统。床身外侧焊接有的筋板，顶部安装有支撑板，床身有吊装孔孔等。5气动式定尺飞锯机的锯切系统的设计与计算51气动式定尺飞锯机锯切系统整体结构方案设计锯切机构的基本组成包括气缸，用于推动锯臂作摆切动作；锯臂，连接气缸和锯切主轴；主轴，连接小带轮和锯片，用于传动；锯臂支座，支撑锯臂；气缸支座，支撑气缸；其他。锯切方式选用下摆式锯切方式。52气动式定尺飞锯机的锯切系统的结构方案方案一采用“V”字形摆臂，这种形式可用图10来示意。图10采用“V”字形摆臂锯切示意图方案二采用“一”字形摆臂，这种形式可用图11来示意3。图11“一”字形摆臂锯切示意图53气动式定尺飞锯机锯切系统的结构方案的比较优化方案一和方案二都采用的是下摆式锯切方式，“V”字形摆臂在锯切中更容易实现摆切动作，并且对气缸推力的要求比较小。最后，我确定使用“V”字形摆臂形式的锯切方式。6主要零部件的设计61电机的选择根据电动机的工作环境、生产机械的负载性质选择电动机类型，接下来选择电动机额定电压、额定转速等。确定主要参数如下额定功率15KW同步转速3000R/MIN满载时，额定电流294A转速2930R/MIN效率882功率因数088重量125KG463带传动设计V带轮结构设计成的带轮形状如图14所示图14V带轮64主轴的设计计算设计轴系结构，确定轴的受力简图、弯矩图、合成弯矩图、转矩图和当量弯矩图。确定已知轴材料为45钢调质，并校核轴径，验证轴的刚度，并选用适当轴承。7锯切气缸的设计71锯切气缸的计算初步选择气缸，计算气缸的拉力，计算气缸直径，计算活塞杆等。选用缓冲装置为用内缓冲装置。72连接与密封（1）缸筒与缸盖的连接缸筒与缸盖的连接型式采用的是拉杆式螺栓连接。（2）密封我设计的活塞的密封结构采用的是O型密封圈，活塞杆的密封采用的也是O型密封圈形式，密封可靠，结构简单，摩擦阻力小5。8总结本篇论文介绍了气动式定尺飞锯机及锯切系统的设计。包括对飞锯机总体方案的设计、确定飞锯小车的运动、结构方案的设计、锯切系统的设计计算、主要零部件的设计及锯切气缸的设计。在锯切装置的设计中，采用“V”字形摆臂，夹紧缸的添加大大的提高了锯切精度；导轨的设计非常简洁、非常实用。本次设计的飞锯机虽然在精度上不及电脑据，但在应用上已有很大领域。参考文献1孙瑞岐，崔芸DYJ97A89低噪音滚压式飞锯焊管J1999938392任翀，郝勇，李艳菲FJ114微机控制定尺飞锯系统定尺精度分析J包头钢铁学院学报，2003
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