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1、毕业设计(论文)网: http:/中轨门形式吊车设计 摘 要：现代工业中，随着机械工业对工件表面处理要求越来越高，对电镀设备的要求也越来越高，电镀设备设计技术也得到更新。本文比较系统地分析了中轨式门形吊车的受力情况及中轨门形式吊车自动化的应用和发展。本文通过对横移装置及升降装置的轴设计及其强度校核，在减少材料成本的情况下很好的满足了吊车的要求，并在其功能上进行结构创新，完善了过去所遇问题的设计修改。另外对标准键的选择上有简单的介绍，对制造行业中各种材料的特性也有些研究。本吊车根据实际产品和经验的结果下进行创新设计，在未来的电镀设备行业中具有很好的应前景和较好的经济价值。关键词：电镀 ；吊车 ；
2、 电镀自动线 ；轴 Design of a Center Axle Type of Crane Abstract：In modern industry, with the higher requirement on the surface of workpiece, the mechanical industry also asks higher demand on electroplating device, and then the technology of electroplating device will be update as well. This article system
3、atically analyzed the stress distribution of the center the axle type gate shape crane and its automatic application and development. By the design of shaft and strength check on moving device and lifting device, it will be satisfy the demand of the crane with the lower costs of material, in additio
4、n, on the basis of the function to do some structural innovation could help to improve the design. Besides, there is a simple introduction on how to choose the standard key and the characteristics of different materials in manufacture industry. This crane is innovative designed on the basis of actua
5、l product and the experience result, and will have the very good application-prospect and the better economic value in the future galvanization equipment profession.Key words: Electroplating；crane；Electroplating automatic line；shaft1 引 言1.1 课题提出的背景和意义现代工业中，随着机械工业对工件表面处理要求越来越高，电镀生产线从手工操作，逐步向机械化和自动化方向
6、发展。电镀作为表面处理的一种重要的方法，也随着飞速发展。电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采
7、用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。随着社会对电镀工业越来越重视，电镀设备的发展非常迅猛，电镀设备的自动化程度也日益完善。吊车作为电镀设备中的一部分，在恶劣的生产环境下自动搬运工件进行电镀，更是具有其独特的功用。如今各种工业对产品表面的要求非常严格，而吊车在产品表明处理中发挥重要作用，为了生产让人满意的电镀产品，我们机械专业学生有着不可推却的责任。1.2 国内研究开发水平我国的电镀生产设备与国外先进国家相比，还有比较大的差距。相对而言，手工操作还比较多，有些厂的机械设备还比较陈旧，自动化程度不高，美国、日本等国的电镀自动线比我国先进。但是我国的电镀生产
8、线要向国际上最先进的方向发展，但现阶段应在讲究实用、实效的基拙上求先进，循序渐进，逐步提高我国电镀生产线的先进水平。现今的电镀设备从业人员知识水平程度较低,科技短识及品管观念缺乏,难有研究开发新产品,唯赖低、廉劳力,以求生存。政府有关单位应定期举办研习会,使企业工作者以获得新知为研究风气,提高技术水准,对在职工程人员,鼓励利用校企合作方式,对其进行进修或在职培训,亦应举办各类技术鉴定考试,并规定工厂作业需由技术员担任。 电镀处理对材料的附加价值甚高,先进国家不惜投入庞大人力物力从事研究发展,使得电镀设备的技术日新月异,我国要并驾齐驱,迎头赶上,势必从教育做起,在大专院校设立正规教育的表面处理学
9、科,培养表明处理高技术人才，才能有雄厚发展实力。鼓励学校与工业界之间建校企合作,技术性问题需要由学校带动,学校要增添新设备,充实师资,积极培育专业人才,企业界要尽量聘用教育程度较高科技人员,以增加研究发展的潜力。 作为机械设计制造及其自动化专业的大学生应当掌握实际生产中的机械知识设计、制造相关的应用，才能适应将要从事的制造业的主流，才能为制造业的创新发展做出贡献。1.3 课题研究目标本设计课题为电镀设备中轨式门形吊车在表面处理的具体应用。在设计过程中，首先要了解产品需要实现的各个流程及要满足的条件，还要要考虑到在实际生产中成本的控制，所以，需要选择合适的标准件及自制品，并保证其可靠性跟可行性。
10、其次，本设计中的天车有升降轴及横移轴，对此需要进行强度和寿命计算，并选择合适的轴承与其匹配，对键连接强度也需校核。然后，考虑到天车零部件有许多个，而且每个部分各有其功能，故本文只对其主要功能及对电镀产品要求实现的功能做具体的分析。同时需要设计电镀吊车的防撞装置，以保证工作人员的安全。最终，确保该设计的设计说明书简单易懂，而且能将吊车的功能讲解清楚，并对设计过程做详细的介绍。2 门形吊车直线式自动线2.1 总述电镀自动线1电镀自动线按一定电镀工艺过程要求将有关镀槽、镀件提升转运装置、电器控制装置、电源设备、进排水管路、过滤设备、检测仪器、加热冷却装置、空气搅拌设备及在线污染控制设施等组合为一体的
11、总称。它通过机械装置，自动的完成电镀和电镀前、后处理等各工序的全部过程。因此，它具有生产效率高、劳动强度低、占用生产面积小、操作人员少、产品质量稳定及改善了操作条件等优点。它与手工操作镀槽相比，设备投资较高，制造维护工作较复杂。2.1.1 分类：按结构分：直线式自动线和环形自动线直线自动生产线是依次将镀好的工件取出后再放入未镀的工件来完成的；其特点是机械简单而电器控制较为复杂，故电器元件的质量尤为关键。环形自动生产线是以每个节拍将镀件向前推进一个工位来完成的；其特点是机械稍复杂而电器控制较为简单，故机械元件的质量尤为关键。由于环形自动生产线不能逆向运行，变更工艺较困难，只适用于工艺十分成熟的场
12、合，加之成本较高，因而直线自动生产线往往成为初投资企业的首选类型并得以广泛的运用。按镀件装挂特征：吊镀自动线、滚镀自动线、带（线）材连续自动线按镀层：按镀锌、铜、镍、铬、铝氧化、锡等按吊车结构分：门形结构（龙门式）、悬臂式（单臂式）等 直线的行车有龙门式与悬臂式两种，主要以电机为动力。前者起吊重量大，适用于大、中型镀件且槽体宽的场合；后者轻巧、美观，机架一般为框架形结构，（对基础要求较为简单），工作面无遮挡，故工作状况一目了然，适用于中、小型镀件且槽体不宽的场合。门形结构按行走轨道布置方式：上轨式（顶轨式）、中轨式、低轨式（槽边轨道式）龙门式行车作水平运行的需双轨（悬臂式行车只需单轨），多采用
13、矩型管制作。按导轨的高低可分为低轨、中轨、高轨几种形式。低轨在行车运行过后无遮挡，但行车重心过高而不够稳定；中、高轨的重心虽有所改善，但设高架影响视察和美观；若采用悬挂结构将使基建成本大幅增加；因而也出现了混合制的导轨，但行车的结构也随之较为复杂。2.2 门形吊车直线式自动线简介门形吊车直线式自动线是指采用了门形吊车来吊运电镀零件（带挂具的极杆或滚镀用滚筒）。电镀各工序所需要的各种槽子平行布置成一条直线或多条直线，吊车沿轨道作直线运动，利用吊车上的一对或两对升降吊钩来吊运，使自动线按要求程序完成加工任务，因而称为直线式自动线。3 中轨门形式吊车设计自动电镀设备中比较重要的就是吊车，它自动化程度
14、高，而且其工作状态在电镀过程中重要性很高，作为完善独立的一个机械设备，具有很高的研究价值。门形吊车的车架刚性好，行走轨道布置在吊车两侧，行走轮位置比较分散，运行过程中比较平稳，特别适于吊运大型工件，在大型镀槽的电镀在线应用较多。故本文将吊车设计为门形吊车。轨道布置在上面的门形吊车，一般轨道由屋架上吊挂，不占用操作空间来安装支柱，产房内操作区比较开阔，轨道上安装的电气组件腐蚀较轻微。轨道布置在门形吊车两臂下部的低轨式结构，轨道可以支撑在槽边地面上，也可将支架焊在槽体外侧。这种结构的电镀线安装调试不舆工厂建筑物发生关系，可以在设备制造厂调试后到生产现场组装，加快施工进度，布置在轨道上的电气组件检修
15、也很方便。但是轨道靠近槽边，轨面及附近易受腐蚀，若轨道离开太远，又占用过多生产面积，且这种吊车重心较高，不适于高速运行，效率较低。而中轨式吊车将轨道的安装高度选择在吊车重心位置上，避免高速运行变速时产生较大的倾覆力矩而引起震动，同时具有低轨式结构的所有有点而克服了轨道和组件遭受腐蚀的缺点。13.1 门式吊车的组成、功能、要求3.1.1 门式吊车组成吊车主要由提升装置、横移装置、同步齿轮装置、防撞人装置、接水盆装置等组成。3.1.2 门式吊车功能吊车就相当一个直角坐标的机器人，它的两个主要动作就是带动工件移动也就是横移和提升工件，将各工件从一个槽子转移到另一个槽子，使其按流程进行电镀，并在完成后
16、再返回原先位置进行重复工作。3.1.3 门形吊车一般要求提升速度：815m/min 横移速度：3040m/min通常电机采用变频器无级调速，使运行更加平稳，定位精度更准，可有效提高吊车运行速度，缩短运行周期。3.1.4 吊车车体设计及其强度校核由于设备使用环境较差腐蚀性较重，故吊车主框架由SUS304不锈钢材折弯成型并打砂、喷涂防腐环氧漆,以提高设备的防腐能力,延长设备的使用寿命;起吊部件由SUS304材料制成,轴由3Cr13材料制成。其作用是完成工件在各个工艺槽之间的搬运工作。为保证所有处理槽位于同一水平面，处理槽支架的支撑采用地脚螺栓连接，这样可通过地脚螺栓的调整，对高度进行调整。在车体设计好以后再对其强度进行校核。受力分析如下：图1.
