大型管端坡口机推进系统设计

大型管端坡口机推进系统设计(含开题报告,外文翻译,毕业论文说明书15000字,cad图纸)
摘 要
管端坡口机是长输管道自动焊接过程中的工程设备之一，对整个管道焊接工艺的精度起很大的作用。但对于国内，由于种种原因，管道施工设备没能跟上现代社会对管道输送技术的需求，特别是大型管端坡口机设备，而依赖于国外的技术。目前虽有国内已经有一些研究部门和厂商开始主动研发该种大型设备，但与应用到实际工程中还存在距离，某些方面存在一些缺陷。
本文通过对该设备的推进系统分析与研究，针对该系统所存在的缺陷进行相应的改造再设计。同时积极使用现代设计方法及计算机工具软件进行参数化设计，以提高设计效率及设计准确度。通过对各主要部件参数的确定，从而构建整个推进系统在坡口机系统的定位与性能参数，以达到设计的目的。
此方法很好解决了液压推进系统所出现的问题，并为设计的后续工作提供很好的依据。以期使现代模块化思想能够更好地为设备改造所服务，尽快让设备投入到工程实践的一线中去，实现设备的科技价值。

关键字：管端坡口机，推进系统，滚珠丝杠，步进电机，参数化

LARGE PLASTIC PIPE END BEVELING MACHINE PROPULSION SYSTEM DESIGN
ABSTRACT
Pipe end beveling machine is a long-distance pipeline automatic welding process is one of the engineering equipment, pipe welding process on the accuracy of the whole play a significant role. But for domestic, for various reasons, the pipeline construction equipment could not keep up with modern technology on the demand for pipeline transportation, especially for large pipe end beveling machine equipment, which relies on foreign technology. Although China currently has a number of research departments and companies began to take the initiative to develop the kinds of large equipment, but applied to the distance from the actual project there, there are some shortcomings in some areas.
    Through the promotion of the system analysis and research equipment for the shortcomings of the system corresponding transformation of the re-engineering. Actively using modern design methods and computer tools for parametric design software to improve design efficiency and design accuracy. By determining the parameters of the main components in order to build the propulsion system in the positioning groove machine system and performance parameters to meet the design objectives.

KEY WORDS：Pipe End Beveling Machine, Propulsion Systems, Ball Screws, Stepper Motor, Parameter

§2.2 管端坡口机推进系统工作原理介绍
§2.2.1 PDX推进系统的工作原理介绍
PDX的整体动力来自液压动力源，主轴刀盘的驱动采用的是液压马达，刀盘的整体推进也采用的是液压动力，利用液压缸来提供推进力，通过节流阀来控制流量，从而控制推进力和推进速度的大小，以此达到工作的目的。
§2.2.2 PDX管端坡口机工作参数
主轴平均转速  ；
推进速度范围 ；
工作台工作估算质量 ；
工作反应时间常数为0.5秒；
工作推进行程为150毫米，有效行程为100毫米
工作预算载荷功率50KW。
§2.2.3 PDX推进系统存在的问题分析
现象：经常性的串缸与串动，对小变量调速进给信号反应迟钝。
后果：较易对刀盘刀具和管道造成撞击性损伤和损坏。
分析原因：这种情况在较早的采用液压推进的数控机床中经常出现，同时也是液压缸研究领域所遇到的经常性问题，并总结为液压缸的缺陷之一。

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目 录
前言    1
第1章 概述    2
§1.1 选题的背景    2
§1.2 坡口机研制情况简述    3
§1.3 PDX坡口机实验过程中出现的问题分析与改进分析    3
第2章 管端坡口机推进系统工作原理分析    4
§2.1 管端坡口机工作原理介绍    4
§2.2 管端坡口机推进系统工作原理介绍    5
§2.2.1 PDX推进系统的工作原理介绍    5
§2.2.2 PDX管端坡口机工作参数    5
§2.2.3 PDX推进系统存在的问题分析    5
§2.3 管端坡口机推进系统改进方案分析    5
§2.3.1 管端坡口机推进系统改进参数要求    5
§2.3.2 改进方案分析与对比    6
第3章 管端坡口机推进系统的力学分析及主要部件的选型    7
§3.1 推进系统的力学分析    7
§3.1.1切削力计算    8
§3.1.2滚珠丝杠设计计算    9
§3.1.2.1强度计算    9
§3.1.2.2效率计算    10
§3.1.2.3刚度计算    11
§3.1.2.4 稳定性验算    11
§3.1.3 减速装置减速比的确定    12
§3.1.4 转动惯量的计算    13
§3.1.5 转动力矩的计算    14
§3.2 减速器选型的确定    16
§3.3步进电机的选择    16
第4章 管端坡口机推进系统结构设计    19
§4.1 PDX坡口机推进系统结构分析    19
§4.2 管端坡口机推进系统结构设计    20
§4.2.1推进系统总体装配设计及装配图设计    20
§4.2.1.1  Pro/E中零件参数化模型的建立    20
§4.2.1.2  装配设计及装配图设计    21
§4.2.2零件设计    22
§4.2.2.1.电机与减速器连接零件设计——连接板    23
§4.2.2.2.滚珠丝杠的定位方式及与主轴之间进行连接零件的设计    24
§4.2.2.3丝杠两端定位方式及轴承的选定    26
§4.2.2.4推进部分整体结构及固定连接套设计    27
§4.2.2.5连接套端盖设计    28
§4.2.2.6套杯结构的定型与调整垫片的确定    29
§4.2.2.7丝杠端盖结构设计    29
§4.2.2.8螺钉及螺栓的选用原则    30
结 论    31
参考文献    32
致谢    33
附录    34