自动拔管机结构设计
本文针对传统的人工拔笔方式，通过分析拔管机国内外发展现状，论证自动拔管机研制的必要性和可行性。文章先给出了机械系统总体方案，从总体上确定了传输方案设计，插拔管装置设计以及拔笔盘升降方案设计。论文随后给出了机械系统具体设计方案。并对永磁直流电动机、涨管力、推管力、气缸选型，步进电机选型等部件进行了设计计算。考虑到同步带是本次拔管机机械系统控制中非常重要的传送力的元件，文章在接下来对其进行了设计计算。拔管机机械系统设计除了给出了各种元件的设计计算及选型外，同样提供了总装图、部分零件装配图以及重要零件三视图的等图纸。
关键词：拔管机 机械 电机 图纸 F000153
The Mechanical Design of Auto-pulling Tube Machine
The article analyses the importance and necessity of studying auto-pulling pipe machine compared to traditional way of man-made pulling pipes.First of all ,the article shows a general project of mechanical system.It confirms the way of transmit ,the way how to push and pull pipes .It also ensure the project of pen pan going up and down.Later,it shows a definite way of designing the mechanical system.The paper calculates the data of the force of expanding and pushing wipes.It also gives the types of permanent magnet DC motor and stepper motor by calculating.Considering the importance of synchronous belt to transmit force ,the article shows the process of getting it.Besides the calculation and types of all kind of parts,the paper also offers the assembly ,some-part assembly and some other draws of three views.
Key Words:Pulling pipe machine;Mechanical Motor ;View.
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第1章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3国内外拔管机研究现状 1
1.4本课题研究的内容 4
第2章 机械系统总体方案设计 5
2.1传输方案设计 5
2.2插拔管动力装置方案设计 6
2.3 拔笔盘升降方案设计 6
第3章 机械系统具体方案设计 9
3.1 永磁直流电机运输 9
3.2气缸传动方案设计 12
3.2.1涨管力的计算 12
3.2.2推管力的计算 13
3.2.3气缸的选择 14
3.3步进电机控制传动设计 17
3.3.1下降过程 17
3.3.2上升过程 18
第4章 零件选择及计算 19
4.1同步带的设计计算 19
4.2丝杠的设计计算 22
第5章 图纸 24
小结 27
参考文献 29
致谢 30
2.2插拔管动力装置方案设计
笔管拔出需要有动力装置。本设计中可供选择的动力装置 主要有气压缸和液压缸可供选择。
液压缸可以带动机械机构运动，最终实现拔管的功能。虽然也液压缸力道比较大，很容易满足拔管所需力道要求。但液压缸具有运动缓慢，反映速度不够的缺点，在该拔管机的自动化控制中，液压缸作为动力装置不合适。
气压传动时气压缸具有反映迅速的特点，顺应了拔管机控制时反映速度快的需要。因此，在动力装置中选用气缸。
2.3 拔笔盘升降方案设计
当一排笔管拔完以后，拔笔盘需要向下运动，进行下一排笔管的拔出；按照设计，当12排笔管全部拔完以后，空笔盘应当回到初始位置，人工将空笔盘取走，再进行一个新笔盘的的安装。在笔盘升降过程实现的是直线运动。丝杠副是将圆周运动转换成直线运动的常用机构。因此，笔盘升降可以采用丝杠副方案。丝杠副转动，需要电机转动带动来实现。因此，在拔笔盘升降方案中，主要考虑的电机的选择。
普通电机
鼠龙型三相异步电动机是比较常见的机型。并且从理论上讲，通过一系列传动装置后，实现滚珠丝杠副的转动（即拔笔盘的升降），是可行的。但考虑到一排笔管拔完，丝杠每次下降的距离都是确定的，就要求电机每次转动特定的角度。对此，普通的电机难以实现，故此方案不合理。
步进电机
由于步进电机运动是通过PLC给其步进驱动器发出脉冲，精准控制步进电机转动。因而可以实现对丝副转动的精准控制。即可以精准实现拔笔盘的升降。 查看完整请+Q:351916072获取
关键词：拔管机 机械 电机 图纸 F000153
The Mechanical Design of Auto-pulling Tube Machine
The article analyses the importance and necessity of studying auto-pulling pipe machine compared to traditional way of man-made pulling pipes.First of all ,the article shows a general project of mechanical system.It confirms the way of transmit ,the way how to push and pull pipes .It also ensure the project of pen pan going up and down.Later,it shows a definite way of designing the mechanical system.The paper calculates the data of the force of expanding and pushing wipes.It also gives the types of permanent magnet DC motor and stepper motor by calculating.Considering the importance of synchronous belt to transmit force ,the article shows the process of getting it.Besides the calculation and types of all kind of parts,the paper also offers the assembly ,some-part assembly and some other draws of three views.
Key Words:Pulling pipe machine;Mechanical Motor ;View.
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第1章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3国内外拔管机研究现状 1
1.4本课题研究的内容 4
第2章 机械系统总体方案设计 5
2.1传输方案设计 5
2.2插拔管动力装置方案设计 6
2.3 拔笔盘升降方案设计 6
第3章 机械系统具体方案设计 9
3.1 永磁直流电机运输 9
3.2气缸传动方案设计 12
3.2.1涨管力的计算 12
3.2.2推管力的计算 13
3.2.3气缸的选择 14
3.3步进电机控制传动设计 17
3.3.1下降过程 17
3.3.2上升过程 18
第4章 零件选择及计算 19
4.1同步带的设计计算 19
4.2丝杠的设计计算 22
第5章 图纸 24
小结 27
参考文献 29
致谢 30
2.2插拔管动力装置方案设计
笔管拔出需要有动力装置。本设计中可供选择的动力装置 主要有气压缸和液压缸可供选择。
液压缸可以带动机械机构运动，最终实现拔管的功能。虽然也液压缸力道比较大，很容易满足拔管所需力道要求。但液压缸具有运动缓慢，反映速度不够的缺点，在该拔管机的自动化控制中，液压缸作为动力装置不合适。
气压传动时气压缸具有反映迅速的特点，顺应了拔管机控制时反映速度快的需要。因此，在动力装置中选用气缸。
2.3 拔笔盘升降方案设计
当一排笔管拔完以后，拔笔盘需要向下运动，进行下一排笔管的拔出；按照设计，当12排笔管全部拔完以后，空笔盘应当回到初始位置，人工将空笔盘取走，再进行一个新笔盘的的安装。在笔盘升降过程实现的是直线运动。丝杠副是将圆周运动转换成直线运动的常用机构。因此，笔盘升降可以采用丝杠副方案。丝杠副转动，需要电机转动带动来实现。因此，在拔笔盘升降方案中，主要考虑的电机的选择。
普通电机
鼠龙型三相异步电动机是比较常见的机型。并且从理论上讲，通过一系列传动装置后，实现滚珠丝杠副的转动（即拔笔盘的升降），是可行的。但考虑到一排笔管拔完，丝杠每次下降的距离都是确定的，就要求电机每次转动特定的角度。对此，普通的电机难以实现，故此方案不合理。
步进电机
由于步进电机运动是通过PLC给其步进驱动器发出脉冲，精准控制步进电机转动。因而可以实现对丝副转动的精准控制。即可以精准实现拔笔盘的升降。 查看完整请+Q:351916072获取
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