论文部分内容阅读
引言：50吨三维垂直升降复合料车是在原三维复合料车基础上进行改进，用于配套我公司设计制造的两台40t退火炉及储料台三工位的取送料而设计的装卸料车。该料车主要由液压系统、顶部升降台、中间升降台 、装卸料车及传动装置、转运车、左（右）行走平台、电气系统等部分组成。本文主要介绍了各个部分的结构设计方案。
50吨三维垂直升降复合料车是根据用户在设备运行维护时所反馈意见，在原三维复合料车基础上进行改进，用于配套我公司设计制造的两台40t退火炉及储料台三工位的取送料而设计的装卸料车。该料车主要特点是可实现多炉共用，垂直升降装卸料。
1.50t料车的主要功能及工作过程描述
50t料车可实现从储料台上自动取料，然后沿炉前轨道运行至需装料的退火炉前，自动将料送入退火炉内并准确定位，料车退回炉外，完成装料过程。待退火炉需出料时，料车运行至需出料的退火炉前，自动进入炉内取出料后，退回炉外，沿炉前轨道运行至车间卸料处将料放置于料台上，完成出料过程。
50吨三维复合垂直升降料车主要由液压系统、顶部升降台、中间升降台 、装卸料车及传动装置、转运车、左（右）行走平台、电气系统等部分组成。其主要工作过程描述如下：
车间天车将料盘及料吊放到装料区的储料台立柱上，转运车带动装卸料车及升降台沿地面预埋轨道运行到储料台前并准确定位（接近开关控制），装卸料车沿转运车轨道及储料台轨道（两轨道标高一致）移位至料下方，此时，顶部升降台标高低于料盘底面（即储料台立柱标高）50mm， 油缸推动中间升降台沿
20°斜面导轨移动的同时升高100mm，从而带动顶部升降台升高100mm，顶部升降台托起料盘及料高于储料台立柱50mm，然后装卸料车退回至转运车原位，转运车带动装卸料车、升降台及料运行到需装料的退火炉前并准确定位，装卸料车带料进入炉内并准确定位（行程开关控制），油缸卸油，升降台下降，将料盘及料放在炉内立柱上（炉内立柱标高与储料台立柱标高一致），装卸料车退回炉外至转运车原位上，完成装料过程。
待退火炉或冷却室需出料时，转运车带动装卸料车、升降台运行到退火炉前并准确定位，退火炉炉门打开，装卸料车进入炉内并准确定位，同装料过程一致，油缸推举升降台取料，装卸料车退回，转运车运行到卸料处，将料放置于料台上，以备天车吊料，完成出料过程。
以上过程可重复在多工位间使用，从而实现料车多炉共用的功能。
2.料车结构简介
本次设计仅针对该车机械部分，现将机械部分的主要结构叙述如下：
2.1液压系统
液压系统由油泵、电机、油箱、液压阀件、油缸等部分组成，主要作用为升降台举升、下降提供动力。
2.2中间升降台及顶部升降台
中间升降台及顶部升降台共同组成了升降台组件，该部分用于承载负荷，在油缸的推动下，通过斜面导轨，中间升降台位移的同时升高100mm，从而带动顶部升降台升高，在拉杆的牵制下实现顶部升降台和料盘、铝料等负载的垂直升高及下降。
中间升降台及顶部升降台均采用槽钢框架结构，退火炉料盘的尺寸决定了它们的长度与宽度，高度的确定可由退火炉炉内轨道标高及炉内立柱的标高来协调。
2.3装卸料车及传动装置
装卸料车为50吨料车的主要部件，它承担负载的装卸任务。主要由小车、传动装置、安装架、斜面导轨等组成。
2.1.1小车
小车为槽钢框架结构，用于承载负荷及安装斜面导轨、承托安装架等；
2.1.2传动装置
传动装置采用销齿传动方式，销齿传动与一般齿轮传动相比，具有结构简单、紧凑，加工容易，造价低，拆修方便，牵引能力大等优越性，特别适用于低速、重载的传动场合。
本次设计的50t料车传动装置选择由减速机驱动链轮，通过链条传动来带动与链轮同轴的钝齿轮旋转，再通过钝齿轮轮齿传动与之啮合的销齿条（销齿条固定于转运车上），从而实现小车的前进与后退运动。
2.1.3安装架
安装架焊接于小车上，安装架顶面用于安装减速机，底面用于安装传动装置的轴承座，前端安装拉杆支座及油缸支座。
2.1.4斜面导轨
安裝于车架上，通过油缸的推拉作用，可使升降台沿斜面导轨升降。
2.4转运车
转运车为料车的主承载部分，可承载装卸料车及负载沿炉组前钢轨方向运行，运行速度3～15m/min，可调。它主要由车架、车轮组、转运车传动部分等组成。
车架采用钢板焊接的矩形钢结构，由三组端梁和两组纵向梁组成，用于承载装卸料车、升降台及负载、安装销齿条等； 车轮组由车轮、轴、轴套、轴承、轴承盖等组成，安装于车架上，用于转运车进退运动；转运车传动部分由两台4KW 带制动电机的减速器驱动，为转运车运行提供动力。
2.5左、右行走平台
左、右行走平台分别置于料车的两侧，主要用于观察料盘位置及铝料堆放情况。
设计总结
50t料车具有结构紧凑、操作简单、加工容易、运行可靠、造价低、维修方便等优越性，实现多炉、多工位共用，自动垂直升降装卸料。该料车运用于用户的生产线中，经实践证明，整车结构设计合理，取得了较为满意的使用效果，基本克服以前复合料车中存在的缺点，得到了用户的好评。
参考文献
[1]机械设计手册第1册，机械工业出版社.
[2]机械设计手册第3册，机械工业出版社.
[3]实用机械设计手册，中国农业机械出版社.
（作者单位：陕西安中机械有限责任公司）
50吨三维垂直升降复合料车是根据用户在设备运行维护时所反馈意见，在原三维复合料车基础上进行改进，用于配套我公司设计制造的两台40t退火炉及储料台三工位的取送料而设计的装卸料车。该料车主要特点是可实现多炉共用，垂直升降装卸料。
1.50t料车的主要功能及工作过程描述
50t料车可实现从储料台上自动取料，然后沿炉前轨道运行至需装料的退火炉前，自动将料送入退火炉内并准确定位，料车退回炉外，完成装料过程。待退火炉需出料时，料车运行至需出料的退火炉前，自动进入炉内取出料后，退回炉外，沿炉前轨道运行至车间卸料处将料放置于料台上，完成出料过程。
50吨三维复合垂直升降料车主要由液压系统、顶部升降台、中间升降台 、装卸料车及传动装置、转运车、左（右）行走平台、电气系统等部分组成。其主要工作过程描述如下：
车间天车将料盘及料吊放到装料区的储料台立柱上，转运车带动装卸料车及升降台沿地面预埋轨道运行到储料台前并准确定位（接近开关控制），装卸料车沿转运车轨道及储料台轨道（两轨道标高一致）移位至料下方，此时，顶部升降台标高低于料盘底面（即储料台立柱标高）50mm， 油缸推动中间升降台沿
20°斜面导轨移动的同时升高100mm，从而带动顶部升降台升高100mm，顶部升降台托起料盘及料高于储料台立柱50mm，然后装卸料车退回至转运车原位，转运车带动装卸料车、升降台及料运行到需装料的退火炉前并准确定位，装卸料车带料进入炉内并准确定位（行程开关控制），油缸卸油，升降台下降，将料盘及料放在炉内立柱上（炉内立柱标高与储料台立柱标高一致），装卸料车退回炉外至转运车原位上，完成装料过程。
待退火炉或冷却室需出料时，转运车带动装卸料车、升降台运行到退火炉前并准确定位，退火炉炉门打开，装卸料车进入炉内并准确定位，同装料过程一致，油缸推举升降台取料，装卸料车退回，转运车运行到卸料处，将料放置于料台上，以备天车吊料，完成出料过程。
以上过程可重复在多工位间使用，从而实现料车多炉共用的功能。
2.料车结构简介
本次设计仅针对该车机械部分，现将机械部分的主要结构叙述如下：
2.1液压系统
液压系统由油泵、电机、油箱、液压阀件、油缸等部分组成，主要作用为升降台举升、下降提供动力。
2.2中间升降台及顶部升降台
中间升降台及顶部升降台共同组成了升降台组件，该部分用于承载负荷，在油缸的推动下，通过斜面导轨，中间升降台位移的同时升高100mm，从而带动顶部升降台升高，在拉杆的牵制下实现顶部升降台和料盘、铝料等负载的垂直升高及下降。
中间升降台及顶部升降台均采用槽钢框架结构，退火炉料盘的尺寸决定了它们的长度与宽度，高度的确定可由退火炉炉内轨道标高及炉内立柱的标高来协调。
2.3装卸料车及传动装置
装卸料车为50吨料车的主要部件，它承担负载的装卸任务。主要由小车、传动装置、安装架、斜面导轨等组成。
2.1.1小车
小车为槽钢框架结构，用于承载负荷及安装斜面导轨、承托安装架等；
2.1.2传动装置
传动装置采用销齿传动方式，销齿传动与一般齿轮传动相比，具有结构简单、紧凑，加工容易，造价低，拆修方便，牵引能力大等优越性，特别适用于低速、重载的传动场合。
本次设计的50t料车传动装置选择由减速机驱动链轮，通过链条传动来带动与链轮同轴的钝齿轮旋转，再通过钝齿轮轮齿传动与之啮合的销齿条（销齿条固定于转运车上），从而实现小车的前进与后退运动。
2.1.3安装架
安装架焊接于小车上，安装架顶面用于安装减速机，底面用于安装传动装置的轴承座，前端安装拉杆支座及油缸支座。
2.1.4斜面导轨
安裝于车架上，通过油缸的推拉作用，可使升降台沿斜面导轨升降。
2.4转运车
转运车为料车的主承载部分，可承载装卸料车及负载沿炉组前钢轨方向运行，运行速度3～15m/min，可调。它主要由车架、车轮组、转运车传动部分等组成。
车架采用钢板焊接的矩形钢结构，由三组端梁和两组纵向梁组成，用于承载装卸料车、升降台及负载、安装销齿条等； 车轮组由车轮、轴、轴套、轴承、轴承盖等组成，安装于车架上，用于转运车进退运动；转运车传动部分由两台4KW 带制动电机的减速器驱动，为转运车运行提供动力。
2.5左、右行走平台
左、右行走平台分别置于料车的两侧，主要用于观察料盘位置及铝料堆放情况。
设计总结
50t料车具有结构紧凑、操作简单、加工容易、运行可靠、造价低、维修方便等优越性，实现多炉、多工位共用，自动垂直升降装卸料。该料车运用于用户的生产线中，经实践证明，整车结构设计合理，取得了较为满意的使用效果，基本克服以前复合料车中存在的缺点，得到了用户的好评。
参考文献
[1]机械设计手册第1册，机械工业出版社.
[2]机械设计手册第3册，机械工业出版社.
[3]实用机械设计手册，中国农业机械出版社.
（作者单位：陕西安中机械有限责任公司）