摘 要
随着管道事业的发展，建造石油平台和铺设管道的基础—大型输油管道、下水管道、导管架及类似管状截面的焊接桁架，包括巨形输油管道和普通管构成的钢结构被大量采用。在铺设过程中，由于需要长度不一的管道，就需要对管道进行截断切割。
爬管式切割开坡口机，可用于加工不同材质金属管道，特别是水下大直径罐体、单双层油气管道或导管架钢管的焊接坡口或截断。它包括机壳和装于其上的固定装置、主运动系统、径向进给系统、周向进给系统。
本论文通过模糊评价法对切割装置的机构选型进行评价，确定了较理想的机构传动方案，并且对切割装置的主运动系统，径向进给系统，周向进给系统，机壳和固定装置进行结构设计和关键零部件的校核,并且利用三维制图软件Pro/E进行了建模。
关键词：爬管式切割；评价决策；校核；建模
目 录
1 绪 论 1
1.1前言 1
1.2切割技术发展现状 1
1.2.1热切割 2
1.2.2冷切割 2
1.3研究对象及发展趋势 4
1.4本次设计的主要内容 4
2 总体方案设计及评价决策 5
2.1切割装置的技术要求 5
2.2切割装置的工作原理 5
2.3切割装置功能的综合分析 6
2.3.1工艺动作的分解 6
2.3.2传动机构的选型 7
2.4评价决策 7
2.4.1评价方法的分类 8
2.4.2对传动机构的模糊评价 9
2.5本章小结 12
3 切割装置关键零部件的设计及校核 13
3.1主运动系统的设计 13
3.1.1液压马达的选择 13
3.1.2圆弧圆柱蜗杆减速器的设计 13
3.1.3切削主轴设计与校核 17
3.2径向进给系统的设计 23
3.2.1液压马达的选择 23
3.2.2螺旋传动部件的设计 24
3.2.3圆柱螺旋压缩弹簧的设计 24
3.3周向进给系统的设计 26
3.3.1液压马达的选择 26
3.3.2CWU 圆弧圆柱蜗杆的设计 27
3.3.3链传动减速器的设计 28
3.3.4链轮基本参数的确定 28
3.3.5中心距的确定 29
3.4齿形链轮的设计 30
3.5行走轮及导轨的设计 31
3.6本章小结 32
4 动力系统的设计 33
4.1动力机的选择 33
4.2液压传动系统的设计 33
4.2.1液压传动系统的基本回路简介 33
4.3液压基本回路的设计 34
4.4本章小结 35
5 切割装置的三维建模 36
5.1Pro/E 软件的简介 36
5.2零部件的建模 36
5.2.1主运动系统和径向进给运动的实体建模 36
5.2.2周向运动系统及总装图 38
5.3 本章小结 39
结 束 语 43
参考文献 44
致 谢 45
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