立式管接頭管螺紋套絲機設(shè)計說明書

1、<p>　　題目名稱：立式管接頭1/4英寸管螺紋套絲機設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　管螺紋套絲機是目前加工管螺紋簡單且效率高的螺紋加工設(shè)備。針對管接頭1/4英寸管螺紋的特點，本設(shè)計采用了低速、小體積的臥式套絲機結(jié)構(gòu)，通過主軸反轉(zhuǎn)退刀，夾具快速裝卸滿足專用機床的要求。套絲完成后，只需用手輕轉(zhuǎn)進刀手輪即可進行下次加工，大大的

2、降低了勞動強度。</p><p>　　本套絲機通過運用帶輪傳動來實現(xiàn)過載保護，運用齒輪傳動保證傳動的平穩(wěn)性以實現(xiàn)主軸穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，且本設(shè)計采用單一轉(zhuǎn)速針對1/4英寸管螺紋的加工，省去很多不必要的零件，很大程度上降低了成本，并且減少了機身重量與體積，使生產(chǎn)地點擴大化，同時操作簡單也降低了加工工件的成本。</p><p>　　本設(shè)計采用左右活動箱體，組裝方便快捷，且利于拆卸維修，解決許多安裝不便

3、的問題，但是拆卸箱體后組裝時要注意箱體的密封，否則會導致漏油或者灰塵雜物進入箱體，影響加工精度和使用壽命。</p><p>　　關(guān)鍵詞：管螺紋套絲機、臥式、1/4英寸、專用、快速裝卸、勞動強度、過載</p><p>　　重量、體積、維修、密封、精度、使用壽命</p><p><b>　　summary</b></p><p&

4、gt;　　Pipe thread of silk machine is currently processing pipe thread simple and high efficiency of the threaded processing equipment. In the tube connectors 1/4 inches pipe thread characteristic, this design USES a low s

5、peed, small volume of horizontal set of silk machine structure, through the spindle reversal recede cutter, fixture rapid loading and unloading meet special machine tool requirements. After completion of silk, just with

6、handle gently turn feed the handwheel can greatly reduce the next</p><p>　　This set of silk machine using belt drive to achieve overload protection, using gear transmission ensure transmission to achieve sta

7、bility, and the speed spindle stability for the design USES a single speed 1/4 "pipe thread processing, save a lot of unnecessary parts, greatly reducing the costs, and reduce weight and size the fuselage, make the

8、production site enlargement, and simple operation also reduce the cost of machining.</p><p>　　This design USES the or so activities box, convenient, and assemble to remove maintenance, solve many problems, b

9、ut the installation of inconvenience to remove cabinet assembly after the seal, or attention cabinet can cause leakage or dust sundry cabinet, affect machining precision and service life.</p><p>　　Keywords:

10、pipe thread of silk machine, horizontal, 1/4 inches, special, fast loading and unloading, and the intensity of labor, overload , Weight, volume, maintenance, seal, precision, service life</p><p><b>　　摘

11、要1</b></p><p><b>　　一、 緒論1</b></p><p>　　1.1課題研究背景1</p><p>　　1.2.課題研究意義1</p><p>　　1.3.設(shè)計的主要內(nèi)容2</p><p>　　1.4.功能結(jié)構(gòu)簡介2</p><p&

12、gt;　　二、總體傳動參數(shù)計算2</p><p>　　2.1. 分配傳動比2</p><p>　　2.1.1 分配原則2</p><p>　　2.1.2.選取電機3</p><p>　　2.1.3.分配傳動比4</p><p>　　2.2 確定各軸的功率P4</p><p>　　2.

13、2.1.確定各軸輸入功率4</p><p>　　2.2.2 確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩4</p><p>　　三、 帶輪的設(shè)計及計算5</p><p>　　3.1 帶輪設(shè)計及計算5</p><p>　　四、 齒輪強度與幾何參數(shù)計算7</p><p>　　4.1第一對齒輪的設(shè)計及計算8</p><p

14、>　　4.2第二對齒輪的設(shè)計及計算11</p><p>　　4.3 第三對齒輪的設(shè)計及計算14</p><p>　　4.4．齒輪參數(shù)一覽表18</p><p>　　五、軸的校核計算18</p><p>　　5.1.確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩18</p><p>　　5.2輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核18</p&

15、gt;<p>　　5.3第二根軸的設(shè)計21</p><p>　　5.4第三根軸的設(shè)計與校核24</p><p>　　六、軸承及鍵的校核27</p><p>　　6.1輸入軸上軸承的校核27</p><p>　　6.2.輸入軸上鍵的校核28</p><p>　　七、潤滑與密封28</p&g

16、t;<p>　　7.1 傳動件的潤滑28</p><p>　　7.2滾動軸承的潤滑28</p><p>　　7.3潤滑劑的選擇28</p><p><b>　　結(jié) 論29</b></p><p><b>　　參考文獻30</b></p><p>　

17、　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　一、 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題研究背景</b></p><p>　　管螺紋套絲機由: 機體,電動機,減速箱，管子卡盤, 板牙頭,割刀架,進刀裝置,冷卻系統(tǒng)組成。為了節(jié)省制造成本,近年來,市場上出現(xiàn)了重型和輕型兩種套絲機。</p>

18、<p>　　管螺紋套絲機工作時,先把要加工管螺紋的管子放進管子卡盤,旋動卡緊,按下啟動開關(guān),管子就隨卡盤轉(zhuǎn)動起來,調(diào)節(jié)好板牙頭上的板牙開口大小,設(shè)定好絲口長短。然后順時針扳動進刀手輪,使板牙頭上的板牙刀以恒力貼緊轉(zhuǎn)動的管子的端部,板牙刀就自動切削套絲,同時冷卻系統(tǒng)自動為板牙刀噴油冷卻,等絲口加工到預先設(shè)定的長度時,主軸倒轉(zhuǎn),板牙刀推出加工，絲口加工結(jié)束。關(guān)閉電源,旋開卡盤,取出管子。 </p><p&g

19、t;　　套絲機的型號一般有:2英寸套絲機(50型),加工范圍為:1/2"-2"(英寸) 另配板牙可擴大加工范圍:1/4"-2"(英寸) </p><p>　　3英寸套絲機(80型) 加工范圍為:1/2"-3"(英寸) </p><p>　　4英寸套絲機(100型)加工范圍為:1/2"-4"(英寸) </p

20、><p>　　6英寸套絲機(150型)加工范圍為:5/2"-6"(英寸) </p><p>　　板牙是套絲機最常規(guī)的易損件,根據(jù)螺紋不同,有不同規(guī)格的板牙: </p><p>　　按螺距分類有: 英制板牙(BSPT)，美制板牙(NPT)，公制板牙(METRIC) </p><p>　　按尺寸(英寸)分類有: 1/4"

21、-3/8" (2分-3分板牙) </p><p>　　1/2"-3/4" (4分-6分板牙) </p><p>　　1"-2" (1英寸-2英寸板牙) </p><p>　　5/2"-3" (2英寸半-3英寸板牙) </p><p>　　5/2"-4"

22、(2英寸半-4英寸板牙) </p><p>　　5"-6" (5英寸-6英寸板牙) </p><p>　　按板牙材料分類有: 工具鋼板牙(用于鍍鋅管,無縫鋼管,圓鋼筋,銅材,鋁材等加工絲口用) </p><p>　　高速鋼板牙(用于不銹鋼管,不銹鋼圓幫加工絲口用) </p><p>　　英制板牙（BSPT)板牙的牙角度為5

23、5度 </p><p>　　美制板牙（NPT）板牙的牙角度為60度</p><p>　　目前市場上的套絲機大部分加工尺寸都大于1/4英寸，有些機床雖然能加工到1/4英寸但需要改進。在各種管路中1/4英寸管螺紋接頭卻大量應(yīng)用，因此需要專用管接頭1/4英寸管螺紋套絲機來提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。</p><p>　　1.2.課題研究意義</p><

24、p>　　管螺紋雖然有多種加工方法，但套絲是效率最高的，為提高生產(chǎn)效率減少成本，因此需要專用套絲機，來滿足生產(chǎn)需求。本套絲機為半自動臥式套絲機，可以自動退刀，切能夠恢復到加工前的位置因此減少了退刀時間，降低了勞動強度，從而提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　1.3.設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　　設(shè)計的主要內(nèi)容包括設(shè)計的目的及意義、總傳動方案設(shè)計（傳動原理與機構(gòu)）、總傳動參數(shù)計算

25、、皮帶輪的設(shè)計與計算、齒輪嚙合參數(shù)、強度、幾何參數(shù)計算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算、軸承的選型設(shè)計、其它零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　1.4.功能結(jié)構(gòu)簡介</p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)并且查詢書籍資料和上網(wǎng)查詢電子資料可建立功能結(jié)構(gòu)圖如圖1</p><p>　　保證加工螺紋統(tǒng)一長度,防止操作工人因精神不集中而損壞螺紋； 其生產(chǎn)率比人</p>

26、<p>　　工也提高2到3 倍；因為該機能保證棒料垂直絲板端面套入, 圓心度較好, 切</p><p>　　削力均勻, 套絲全過程都得到連續(xù)潤滑冷卻, 使螺紋表這種管螺紋加工專用設(shè)備體積小、質(zhì)量輕,運輸、移動、安裝和維修都很方便， 可面獲得較好的粗糙度，其生產(chǎn)質(zhì)量也可獲得保證。 </p><p>　　二、總體傳動參數(shù)計算</p><p>　　2.1. 分

27、配傳動比</p><p>　　2.1.1 分配原則</p><p>　　1.高速級分配較小傳動比，由高速級至低速級逐漸增大傳動比。由于該機構(gòu)要求傳動比大，空間體積小，如果在高速級分配較大傳動比，隨著傳動比和模數(shù)的增大，齒輪的直徑將變得很大，不宜滿足空間體積的要求。</p><p>　　2.通過總體初步預算具體分配各級傳動比。由于分配傳動比時首先要考慮結(jié)構(gòu)的要求，必須

28、在給定的中心矩范圍內(nèi)分配傳動比，因而必須先進行總體預算，并經(jīng)過不斷的調(diào)整，最后經(jīng)過指導老師審核后確定。</p><p>　　2.1.2.選取電機</p><p>　　由于套絲機與攻絲原理相似，進給速度不能太快，參考機床的攻絲速度套絲機取n=28 r/min</p><p>　　根據(jù)可算出套螺紋主軸的直徑</p><p>　　式中：d——主軸直

29、徑(mm)</p><p><b>　　T——轉(zhuǎn)矩（Nm）</b></p><p><b>　　工件材料為45鋼則</b></p><p><b>　　加工45鋼時 </b></p><p>　　式中： D——螺紋大徑</p><p><b&g

30、t;　　P——螺距</b></p><p>　　加工的管螺紋大徑D=13.157，P=1.337</p><p>　　計算 T=24.2 </p><p><b>　　切削功率</b></p><p>　　T——主軸上的最大轉(zhuǎn)矩</p><p>　　n——主軸上的計算轉(zhuǎn)速<

31、/p><p><b>　　所以</b></p><p>　　因此可以選取Y 801-2型號電機，額定功率0.75kw，同步轉(zhuǎn)速3000 r/min,滿載轉(zhuǎn)速2825 r/min，中心高H=80mm，外伸軸段D×E=19mm×40mm。</p><p>　　2.1.3.分配傳動比</p><p><b

32、>　　總傳動比 </b></p><p>　　由于空間比較小帶輪占用空間比較大，帶輪用i=3.14傳動降速。由于主軸是空心軸直徑要求相對較大，故選用傳動比為i=4，其他兩級分別為3.3和2.5</p><p><b>　　故傳動比為</b></p><p>　　i帶輪=3.14，i1=2.5 i2=3.3，i3=4</

33、p><p>　　2.2 確定各軸的功率P</p><p><b>　　已知：輸入轉(zhuǎn)速。</b></p><p>　　2.2.1.確定各軸輸入功率</p><p>　　2.2.2 確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　式中 </b></p><p>

34、　　帶入?yún)?shù)得各軸的輸出轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　三、 帶輪的設(shè)計及計算</p><p>　　3.1 帶輪設(shè)計及計算</p><p><b>　　1)確定計算功率</b></p><p>　　有機械設(shè)計（以下凡是沒特別提出的均同）表8-7查得工作情況系數(shù)</p><p><b>　　

35、故</b></p><p><b>　　2)選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù) 由圖8-11選用Z型帶</p><p>　　3)確定帶輪的基準直徑并驗算帶速</p><p>　　〈a〉．帶輪的傳動比為3.14由表8-6和表8-8取帶輪直徑</p><p>　　〈b〉．驗

36、算帶速按式（8-13）驗算帶的速度</p><p><b>　　因為故帶速合適</b></p><p>　　〈c〉．大帶輪基準直徑</p><p>　　==3.1450=157mm</p><p><b>　　圓整=160</b></p><p>　　4)確定V帶的中心距a和

37、基準長度</p><p>　　〈a〉.根據(jù)式（8-20）初定中心距</p><p>　　〈b〉.由式（8-22），計算帶所需的基準長度</p><p>　　由表8-2選帶的基準長度</p><p>　　〈c〉.按式（8-23）計算實際中心距</p><p>　　中心距的變化范圍為216～250mm</p>

38、<p>　　5)驗算小帶輪上的包角</p><p>　　由于兩帶輪直徑相等故</p><p><b>　　6)計算帶的根數(shù)Z</b></p><p>　　〈a〉.計算單根V帶的額定功率</p><p><b>　　由和查表8-4a得</b></p><p>　　根

39、據(jù)和Z帶型，查表8-4b得</p><p><b>　　.04kw</b></p><p>　　查表8-5得表8-2得于是</p><p>　　〈b〉.計算V帶的根數(shù)</p><p><b>　　取3根</b></p><p>　　7) 計算單根V帶的初拉力的最小值</

40、p><p>　　由表8-3得Z型帶的單位長度質(zhì)量，所以</p><p><b>　　應(yīng)使帶的實際初拉力</b></p><p><b>　　8)計算壓軸力</b></p><p><b>　　壓軸力的最小值為</b></p><p><b>　　9

41、） 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　帶輪結(jié)構(gòu)如圖</b></p><p>　　四、 齒輪強度與幾何參數(shù)計算</p><p>　　由于本套絲機傳遞功率較小，故齒輪全部選用直齒圓柱齒輪傳動。套絲機為一般工作機器，低速，故選用7級精度（GB10095-88）由表10-1選擇小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為217-255

42、HBS，大齒輪材料為45鋼?；幚碛捕葹?62-217HBS，二者硬度差為40HBS</p><p>　　4.1第一對齒輪的設(shè)計及計算</p><p>　　1）.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　取</b></p><p>　　2）按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　有設(shè)計

43、計算公式進行試算，即</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　　1〉.試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2〉.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3〉.有表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　4〉.有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)<

44、/p><p>　　5〉.有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>　　6〉.有式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　7〉.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　8〉.計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=

45、1，由式（10-12）得</p><p><b>　　〈b〉.計算</b></p><p>　　1〉.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值</p><p><b>　　2〉.計算圓周速度</b></p><p><b>　　3〉.計算載荷系數(shù)</b></p>&l

46、t;p>　　根據(jù)，7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時</p><p>　　由 查圖10-13得</p><p><

47、b>　　故 載荷系數(shù)</b></p><p>　　4〉.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　由式（10-10a）得</p><p><b>　　5〉.計算模數(shù)m</b></p><p>　　3）按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p>　　由式（10-5）得彎曲

48、強度的設(shè)計公式為</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p>　　1〉.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲強度極限</p><p>　　2〉.由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　3〉.計算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.

49、4，由式（10-12）得</p><p>　　4〉.計算載荷系數(shù)K</p><p>　　5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p>　　6〉.計算大小齒輪的并

50、加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　〈b〉.設(shè)計計算</b></p><p>　　對比計算結(jié)果取m=2</p><p>　　因為最小不發(fā)生根切的條件是，取</p><p><b>　　取</b><

51、;/p><p><b>　　4)幾何尺寸計算</b></p><p>　　〈a〉.計算分度圓直徑</p><p><b>　　〈b〉.計算中心距</b></p><p>　　〈c〉.計算齒輪寬度</p><p>　　齒寬系數(shù)分別有6-10，小齒輪取10，大齒輪取8</p&g

52、t;<p><b>　　則小齒輪B=20 </b></p><p><b>　　大齒輪B=16</b></p><p>　　4.2第二對齒輪的設(shè)計及計算</p><p>　　1）.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　取</b></p>

53、<p>　　2）按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　有設(shè)計計算公式進行試算，即</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　　1〉.試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2〉.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3〉.有表10-7選取齒

54、寬系數(shù)</p><p>　　4〉.有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　5〉.有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>　　6〉.有式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　7〉.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　8

55、〉.計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得</p><p><b>　　〈b〉.計算</b></p><p>　　1〉.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值</p><p><b>　　2〉.計算圓周速度</b></p><

56、;p><b>　　3〉.計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)，7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時</p&g

57、t;<p>　　由 查圖10-13得</p><p><b>　　故 載荷系數(shù)</b></p><p>　　4〉.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　由式（10-10a）得</p><p><b>　　5〉.計算模數(shù)m</b></p><p&

58、gt;　　3）按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p>　　由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p>　　1〉.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲強度極限</p><p>　　2〉.由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　

59、　3〉.計算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得</p><p>　　4〉.計算載荷系數(shù)K</p><p>　　5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p><b>　　由表1

60、0-5查得，</b></p><p>　　6〉.計算大小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　〈b〉.設(shè)計計算</b></p><p>　　對比計算結(jié)果取m=2</p><p>　　因為最小不發(fā)生根切的條

61、件是，取</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　4)幾何尺寸計算</b></p><p>　　〈a〉.計算分度圓直徑</p><p><b>　　〈b〉.計算中心距</b></p><p>　　〈c〉.計算齒輪寬度</

62、p><p>　　齒寬系數(shù)分別有6-10，小齒輪取10，大齒輪取8</p><p><b>　　則小齒輪B=20 </b></p><p><b>　　大齒輪B=16</b></p><p>　　4.3 第三對齒輪的設(shè)計及計算</p><p>　　1）.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)&l

63、t;/p><p><b>　　取質(zhì)數(shù)83</b></p><p>　　2）按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　有設(shè)計計算公式進行試算，即</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　　1〉.試選載荷系數(shù)</b></p><

64、p>　　2〉.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3〉.有表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　4〉.有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　5〉.有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>　　6〉.有式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p>

65、<p>　　7〉.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　8〉.計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得</p><p><b>　　〈b〉.計算</b></p><p>　　1〉.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值</p>

66、<p><b>　　2〉.計算圓周速度</b></p><p><b>　　3〉.計算齒寬</b></p><p>　　4〉.計算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p><b>　　齒高</b></p&g

67、t;<p><b>　　5〉.計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)，7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時&

68、lt;/p><p>　　由 查圖10-13得</p><p><b>　　故 載荷系數(shù)</b></p><p>　　6〉.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　由式（10-10a）得</p><p><b>　　7〉.計算模數(shù)m</b></p>

69、<p>　　3）按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p>　　由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p>　　1〉.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲強度極限</p><p>　　2〉.由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><

70、;p>　　3〉.計算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得</p><p>　　4〉.計算載荷系數(shù)K</p><p>　　5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p><b&g

71、t;　　由表10-5查得，</b></p><p>　　6〉.計算大小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　〈b〉.設(shè)計計算</b></p><p>　　對比計算結(jié)果取，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模

72、數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取有彎曲強度計算的模數(shù)2.22并元整為標準值，按接觸強度計算的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)</b></p><

73、;p><b>　　為了讓齒數(shù)互質(zhì)取</b></p><p><b>　　4)幾何尺寸計算</b></p><p>　　〈a〉.計算分度圓直徑</p><p><b>　　〈b〉.計算中心距</b></p><p>　　〈c〉.計算齒輪寬度</p><p

74、>　　齒寬系數(shù)分別有6-10，小齒輪取10，大齒輪取8，模數(shù)為3</p><p><b>　　則小齒輪B=30</b></p><p><b>　　大齒輪B=24</b></p><p>　　4.4．齒輪參數(shù)一覽表</p><p><b>　　五、軸的校核計算</b>&l

75、t;/p><p>　　5.1.確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　5.2輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核</p><p><b>　　<a>.選材</b></p><p>　　45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，強度極限=630Mpa，屈服極限=355Mpa，彎曲強度極限=275Mpa，剪切疲勞極限=155Mpa，對稱循環(huán)

76、變應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60Mpa。</p><p>　　〈b〉.初步估算軸的最小直徑，選擇軸承</p><p>　　取A0=110，則軸的最小直徑為：</p><p><b>　　dmin</b></p><p>　　考慮到鍵槽的影響，軸徑應(yīng)增加7%，故去dmin=12mm</p><p><

77、b>　　〈c〉選擇軸承</b></p><p>　　因軸承主要受徑向力，軸向力主要是重力，故選用角深溝球軸承。根據(jù)工作要求選用6006深溝球軸承。帶輪采用A型鍵進行周向定位，鍵的尺寸為，根據(jù)帶輪寬度取鍵的長度</p><p>　　〈d〉.軸的各段長度如圖</p><p>　　〈e〉.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度</p><p>

78、;　　繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如下圖所示</p><p>　　計算作用在軸上的力作用在小齒輪上的力</p><p>　　計算支反力垂直面（V面）如圖c水平面（H面）如圖d力（方向未定）在支點產(chǎn)生的支反力帶輪壓軸力的作用方向與帶輪的布置有關(guān)，在具體位置尚未確定前，可按最不利的情況考慮作轉(zhuǎn)矩圖（g）</p><p>　　單向

79、運動扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為0.6則</p><p>　　由計算彎矩圖可見1截面受力最大1截面的計算應(yīng)力為小于許用應(yīng)力，故安全</p><p>　　5.3第二根軸的設(shè)計</p><p><b>　　<a>.選材</b></p><p>　　45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，強度極限=630

80、Mpa，屈服極限=355Mpa，彎曲強度極限=275Mpa，剪切疲勞極限=155Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60Mpa。</p><p>　　〈b〉.初步估算軸的最小直徑，選擇軸承</p><p>　　取A0=110，則軸的最小直徑為：</p><p><b>　　dmin</b></p><p><b&g

81、t;　　dmin=17mm</b></p><p>　　〈c〉.軸的各段長度如圖</p><p>　　〈d〉.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度</p><p>　　繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如上圖所示</p><p>　　計算作用在軸上的支反力作用在大齒輪上的力作用在小齒輪上的力</p><p>

82、　　計算支反力垂直面（V面）如圖c水平面（H面）如圖d</p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p>　　單向運動扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為0.6則</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由計算彎矩圖可見2截面受力最大2截面的計算應(yīng)力為小于許用應(yīng)力，故安全</p><

83、;p>　　5.4第三根軸的設(shè)計與校核</p><p><b>　　1).選材</b></p><p>　　45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，強度極限=630Mpa，屈服極限=355Mpa，彎曲強度極限=275Mpa，剪切疲勞極限=155Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60Mpa。</p><p>　　2).初步估算軸的最小直徑，選擇軸

84、承</p><p>　　取A0=110，則軸的最小直徑為：</p><p><b>　　dmin</b></p><p><b>　　dmin=22mm</b></p><p>　　3).軸的各段長度如圖</p><p>　　4).按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度</p>

85、;<p>　　繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如下圖所示</p><p>　　計算作用在軸上的支反力力作用在大齒輪上的力作用在小齒輪上的力</p><p>　　計算支反力垂直面（V面）如圖(c)負號表示方向與假設(shè)相反水平面（H面）如圖（d）</p><p><b>　　合成彎矩</b></p>

86、<p>　　單向運動扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為0.6則</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由計算彎矩圖可見小齒輪截面受力最大該截面的計算應(yīng)力為小于許用應(yīng)力，故安全</p><p><b>　　六、軸承及鍵的校核</b></p><p>　　6.1輸入軸上軸承的校核</p><p

87、>　　已知輸入軸上的軸承型號為6006，靜載荷</p><p><b>　　1).求比值</b></p><p>　　比值很小，遠遠小于e</p><p>　　2).計算當量動載荷p，根據(jù)式（13-8a）</p><p><b>　　P=</b></p><p><

88、;b>　　按照表13-6，</b></p><p>　　按照表13-5，X=1，查表Y=0，則</p><p>　　3).根據(jù)式13-6，求軸承的基本額定動載荷值</p><p><b>　　則滿足要求</b></p><p><b>　　4).驗算軸承壽命</b></p&g

89、t;<p><b>　　因此滿足要求</b></p><p>　　6.2.輸入軸上鍵的校核</p><p>　　對于普通平鍵連接的強度條件為</p><p>　　式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　K——鍵與輪轂鍵槽的接觸強度。k=0.5h,此處h為鍵的高度，單位mm</p><p

90、>　　l——鍵的工作長度，mm,圓頭平鍵l=L-b</p><p><b>　　d——軸的直徑</b></p><p>　　鍵軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，見表6-2</p><p><b>　　對于輸入軸上的鍵</b></p><p><b>　　，，，</b>&

91、lt;/p><p><b>　　故合用</b></p><p><b>　　七、潤滑與密封</b></p><p>　　7.1 傳動件的潤滑</p><p>　　本設(shè)計采用用油浴潤滑，由于總體上齒輪線速度較小，故可以不考慮回油槽。</p><p>　　7.2滾動軸承的潤滑<

92、/p><p>　　本設(shè)計采用潤滑脂潤滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進入軸承內(nèi)而使?jié)櫥♂尅?lt;/p><p><b>　　7.3潤滑劑的選擇</b></p><p>　　潤滑劑的選擇與傳動類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動速度等多種因素有關(guān)。由于軸承負荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速不高，可選用粘度較小的潤滑油，減速可采用HT-40,HT-50號機械

93、油，也可采用HL-20,HL-30齒輪油。當采用潤滑脂潤滑時，軸承中潤滑脂裝入量可占軸承室空間的1/3~1/2。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　光陰似梭，大學四年的學習一晃而過，為具體的檢驗這四年來的學習效果，綜合檢測理論在實際應(yīng)用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯(lián)系實際，提高了實際動手能力和獨立設(shè)計能力。&l

94、t;/p><p>　　通過十五周的不斷努力，在指導老師的認真輔導下完成了對立式套絲機的設(shè)計，該設(shè)計主要分為以下幾個部分，現(xiàn)對各個部分的計算過程和計算結(jié)果進行分析和總結(jié)。</p><p>　　總體設(shè)計部分，通過對總體設(shè)計進行多次分析改進后，經(jīng)過指導老師審核，總體設(shè)計符合設(shè)計要求，主軸箱總體設(shè)計通過。</p><p>　　齒輪傳動部分，通過對齒面接觸疲勞強度進行驗算，對齒根

95、彎曲疲勞強度進行核算，齒面接觸強度和齒根彎曲強度均滿足要求，因而齒輪強度校核通過，齒輪部分安全。</p><p>　　軸的設(shè)計部分，通過對軸的彎曲強度進行校核，校核結(jié)果表明：強度校核通過，因而傳動軸安全，軸的設(shè)計部分滿足要求。</p><p>　　軸承的校核部分，通過對軸承的壽命進行校核，校核結(jié)果表明：壽命通過，因此軸承安全，因而所選軸承滿足設(shè)計要求。</p><p&g

96、t;　　因此，通過對各個部分的校核結(jié)果進行分析，管螺紋臥式套絲機的設(shè)計達到設(shè)計標準。</p><p>　　在整個設(shè)計過程中，通過具體的設(shè)計研究，學到了很多機械行業(yè)的基本知識和寶貴的實踐經(jīng)驗，使我的綜合設(shè)計能力有了很大的提高，受益匪淺。</p><p>　　可以說通過此次畢業(yè)設(shè)計，自己領(lǐng)悟了許多，進步了許多，收獲了許多。 經(jīng)過幾個月的畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計，提高了自己的畫圖能

97、力，動手能力，獨立思考能力，發(fā)現(xiàn)并解決技術(shù)問題的能力，不但為以后走進工作崗位奠定一個良好的基礎(chǔ)，對走好以后的人生之路也不無裨益。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 濮良貴，紀名剛. 機械設(shè)計. 北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[2] 申永勝. 機械原理教程. 北京：清華大學出版社，19

98、99</p><p>　　[3] 吳宗澤. 機械設(shè)計師手冊上冊.北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[4] 吳宗澤. 機械設(shè)計師手冊下冊.北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5] 吳宗澤,羅勝國. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊第二版. 北京：高等教育出版社，1992</p><p>　　[6] 吳宗澤. 機械設(shè)計實用

99、手冊第二版.北京：機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[7] 束德林.金屬材料性能.北京:機械工業(yè)出版社,1999</p><p>　　[8] 李宜民，王慕齡，宮能平. 理論力學. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1996。</p><p>　　[9] 馬先貴.潤滑與密封.北京:機械工業(yè)出版社</p><p>　　[10] 韓進宏.互換性

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