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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 編號(hào)</b></p><p><b> 無錫太湖學(xué)院</b></p><p><b> 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p> 題目: 自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p> 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)</
2、p><p> 學(xué) 號(hào): </p><p> 學(xué)生姓名: </p><p> 指導(dǎo)教師: 職稱:副教授 )</p><p> (職稱: )</p><p> 2013年5月25日</p><p> 無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文
3、)</p><p><b> 誠(chéng) 信 承 諾 書</b></p><p> 全套圖紙,加153893706</p><p> 本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果,其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中特別加以標(biāo)注引用,表示致謝的內(nèi)容外,本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)不包含任何其
4、他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p> 班 級(jí): 機(jī)械96 </p><p> 學(xué) 號(hào): 0923267 </p><p> 作者姓名: </p><p> 2013 年 5 月 25 日</p><p><b> 無錫太湖學(xué)
5、院</b></p><p> 信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)</p><p> 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書</p><p><b> 一、題目及專題:</b></p><p> 1、題目 自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p&g
6、t; 2、專題 </p><p> 二、課題來源及選題依據(jù)</p><p> 課題來源于生產(chǎn)實(shí)際。 </p><p> 切管機(jī)在許多制造行業(yè)中占有舉足輕重的地位,他可以將傳統(tǒng)的手工作業(yè)轉(zhuǎn)變成批量生產(chǎn)
7、,其生產(chǎn)效率可以大幅度提高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低,更為重要的是產(chǎn)品質(zhì)量有了顯著的提高。因此在許多制造行業(yè)中切管機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。 </p><p> 某機(jī)車車輛廠,每天都要切割大量50~60 mm材料為Q235的金屬管,現(xiàn)需設(shè)計(jì)制造一臺(tái)切管機(jī)。 </p><p> 1.切管尺寸
8、范圍:50~60 mm。 </p><p> 2.切管力:F=3500N。 </p><p> 3.切管時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速:70r/min。 </p><p> 三、本設(shè)計(jì)(論文或其他)應(yīng)達(dá)到的要
9、求:</p><p> 1.通過該設(shè)計(jì)使學(xué)生熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的一般思路。 </p><p> 2.使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和技巧。 </p><p> 3. 通過設(shè)計(jì)鞏固機(jī)械制圖、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程的知識(shí)。
10、 </p><p> 4.完成自動(dòng)切管機(jī)方案設(shè)計(jì)、主要部件的參數(shù)計(jì)算。 </p><p> 5.完成標(biāo)準(zhǔn)件的選用。 </p><p> 6.完成零、部件圖8張以上。 </p>
11、<p> 7.完成自動(dòng)切管機(jī)總裝圖1張。 </p><p> 8.撰寫畢業(yè)說明書一份。 </p><p> ?、儆?jì)算正確完整,文字簡(jiǎn)潔通順,書寫整齊清晰。 </p><p> ?、谡撐闹兴玫墓胶蛿?shù)據(jù)應(yīng)注明出
12、處。 </p><p> ③論文字?jǐn)?shù)不少于1.5萬字。 </p><p><b> 四、接受任務(wù)學(xué)生:</b></p><p> 機(jī)械96 班 姓名 </p><p> 五、開始及完成日期:</p>
13、;<p> 自2012年11月12日 至2013年5月25日</p><p> 六、設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)(或顧問):</p><p> 指導(dǎo)教師 簽名</p><p><b> 簽名</b></p><p><b> 簽名</b></p><p&g
14、t;<b> 教研室主任</b></p><p> 〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 簽名</p><p> 系主任 簽名</p><p> 2012年11月12日</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 自動(dòng)切管
15、機(jī)主要用于加工各種用途的管件,包括各種材料的金屬管件,本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)所加工的管件主要是直徑在 60~70mm之間。本論文設(shè)計(jì)的自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu),能自動(dòng)切管和送料達(dá)到自動(dòng)加工金屬管件的目的。完成的工作主要是自動(dòng)切管機(jī)中圓錐齒輪減速器、切管機(jī)棍筒、機(jī)架及自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)工作方案的設(shè)計(jì)。其中,切管機(jī)的工用原理是:電動(dòng)機(jī)通過V帶傳動(dòng),圓錐齒輪減速箱、開式齒輪傳動(dòng)到一對(duì)棍筒,然后帶動(dòng)金屬管的旋轉(zhuǎn),獲得切割時(shí)的主運(yùn)動(dòng)。同時(shí),圓盤刀片
16、向下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)管子的切割工作。其中包括確定切管機(jī)設(shè)計(jì)方案的制定、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算(包括電動(dòng)機(jī)的選擇、擬定傳動(dòng)方案、各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算等)。根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)公式,對(duì)上述各項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和強(qiáng)度校核之后,確定了各個(gè)零件之間的尺寸位置。最后繪制切管機(jī)裝配圖、部件圖以及部分零件圖。</p><p> 本設(shè)計(jì)所完成的切管機(jī)主要用于車間中對(duì)60~70mm管件的切管加工,對(duì)提高生產(chǎn)效率,減輕
17、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度有著積極的意義。</p><p> 關(guān)鍵詞:切管機(jī);減速器;棍筒</p><p><b> Abstract</b></p><p> Automatic cutting machine mainly being used in processing various functional tube parts ,primar
18、ily includes varieties material`s metals tube parts . This time the designed automatic cutting machine and conveying mechanism essentially process the tube parts which diameter between 60~70mm.The task of this time desig
19、ned automatic cutting machine and conveying mechanism , automatic pipe cutting and feeding mechanism to achieve automatic processing of metal pipe fitting objective. The main work is th</p><p> The designed
20、 of pipe cutting machine is mainly used for pipe processing of 60 ~ 70mm pipe cutting workshop, to improve production efficiency, is of positive significance to reduce the labor intensity of workers.</p><p>
21、 Key words: pipe cutting machine; reducer; drum sticks </p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要IV</b></p><p> AbstractV</p><p><b> 目 錄
22、VI</b></p><p><b> 1 緒論1</b></p><p> 1.1課題的意義、目的、研究范圍1</p><p> 1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況1</p><p> 1.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求2</p><p> 2 自動(dòng)切管機(jī)設(shè)計(jì)方案的擬定3</p
23、><p> 2.1 自動(dòng)切管設(shè)計(jì)方案的分析3</p><p> 2.1.1 切管方案的擬定3</p><p> 2.1.2 切管方案的比較4</p><p> 2.2 切管方案的確定4</p><p> 3 自動(dòng)切管機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)5</p><p> 3.1 傳動(dòng)裝置的分析
24、5</p><p> 3.1.1 棍筒傳動(dòng)裝置方案的初步擬定5</p><p> 3.1.2 各傳動(dòng)裝置方案的比較6</p><p> 3.2 棍筒傳動(dòng)裝置方案的確定6</p><p> 4 切管機(jī)傳動(dòng)裝置的計(jì)算7</p><p> 4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇7</p><p>
25、 4.1.1 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)分析7</p><p> 4.1.2 選擇切管機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率7</p><p> 4.1.3 確定切管機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速8</p><p> 4.2 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比8</p><p> 4.3 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算9</p><p> 4.3.1 各軸轉(zhuǎn)
26、速計(jì)算9</p><p> 4.3.2 各軸輸入功率計(jì)算9</p><p> 4.3.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算9</p><p> 5 切管機(jī)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p> 5.1 V帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p> 5.2 圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><
27、p> 5.3 圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p> 6 自動(dòng)切管機(jī)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p> 6.1 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p> 6.2 錐齒輪輸出軸設(shè)計(jì)計(jì)算21</p><p> 6.3 惰輪軸設(shè)計(jì)計(jì)算24</p><p> 6.4 棍筒軸設(shè)計(jì)計(jì)算25</
28、p><p> 7 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算26</p><p> 7.1 電機(jī)與電動(dòng)機(jī)帶輪聯(lián)接采用平鍵連接26</p><p> 7.2 主動(dòng)軸與減速器機(jī)帶輪聯(lián)接采用平鍵連接26</p><p> 7.3 錐齒輪輸出軸與小圓柱齒輪聯(lián)接采用平鍵連接26</p><p> 7.4 錐齒輪輸出軸與大錐齒輪聯(lián)接采用平鍵
29、連接27</p><p> 7.5惰輪軸與惰輪聯(lián)接采用平鍵連接27</p><p> 7.6 棍筒輸出軸與大圓柱齒輪聯(lián)接采用平鍵連接27</p><p> 8 滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)28</p><p> 8.1 主動(dòng)軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算28</p><p> 8.2 輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算29</p&g
30、t;<p> 9 減速機(jī)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31</p><p> 10 密封及潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)33</p><p> 10.1 密封33</p><p> 10.2 潤(rùn)滑33</p><p> 11 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)工作方案設(shè)計(jì)34</p><p> 11.1自動(dòng)送料裝置的總體設(shè)計(jì)及工作原理
31、34</p><p> 11.2主要組成部分的設(shè)計(jì)計(jì)算34</p><p> 11.2.1驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算34</p><p> 11.2.2軸向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算35</p><p> 11.2.3夾具的設(shè)計(jì)和計(jì)算35</p><p> 11.2.4控制系統(tǒng)的選擇35</p>
32、<p> 11.2.5 電動(dòng)機(jī)的選擇35</p><p> 11.2.6機(jī)架的設(shè)計(jì)36</p><p> 11.2.7其他部分的設(shè)計(jì)36</p><p> 12 結(jié)論與展望37</p><p><b> 12.1結(jié)論37</b></p><p> 12.2不足之處
33、及未來展望37</p><p> 12.2.1 不足之處37</p><p> 12.2.2 未來展望37</p><p><b> 致 謝38</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b> 附 錄40&
34、lt;/b></p><p> YEJ系列電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)安裝及外形尺寸40</p><p><b> 附錄二40</b></p><p> YEJ系列電磁制動(dòng)三相異步機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)40</p><p><b> 附錄三41</b></p><p>
35、 常見機(jī)械傳動(dòng)的主要特性41</p><p><b> 1 緒論</b></p><p> 機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著時(shí)代的發(fā)展,人們?cè)谙敕皆O(shè)法改善自己的生存條件和生活水平,正是因?yàn)檫@一點(diǎn),并推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,人們?cè)诔斑M(jìn)到一個(gè)更高的精度,效率更高,成本更低,更人性化的方向發(fā)展。數(shù)控技能床,加工中心,柔性制造系統(tǒng),集成制造系
36、統(tǒng),虛擬制造,敏捷制造,和其他不斷出現(xiàn)的先進(jìn)制造技術(shù)和在新的先進(jìn)生產(chǎn)模式的新提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)適應(yīng)能力,產(chǎn)品性能大幅提高,機(jī)械制造行業(yè)呈現(xiàn)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中高速發(fā)展的勢(shì)頭。</p><p> 1.1課題的意義、目的、研究范圍</p><p> 傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中,長(zhǎng)期使用相對(duì)落后的手工切割金屬管操作,進(jìn)行批量生產(chǎn),不僅是勞動(dòng)密集,生產(chǎn)效率不高,質(zhì)量差的產(chǎn)品,合格率,導(dǎo)致成本高。隨著機(jī)
37、械制造業(yè)的快速發(fā)展和人民的要求越來越高,產(chǎn)品,工廠,以提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)精度,降低生產(chǎn)成本,因此自動(dòng)切管機(jī)的需求已是迫在眉睫。</p><p> 自動(dòng)切管機(jī)在制造業(yè)中占有舉足輕重的地位,因?yàn)樽詣?dòng)切管機(jī)可以被轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的手工生產(chǎn),自動(dòng)化生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率,勞動(dòng)強(qiáng)度已大大降低,產(chǎn)品質(zhì)量已顯著改善,以滿足精度要求的產(chǎn)品。特別是在汽車制造業(yè),石油,冶金和許多其他制造業(yè),管道切割機(jī)具有自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)已被廣泛使用。&l
38、t;/p><p> 自動(dòng)切管機(jī)切割機(jī)和送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)用于金屬管道切割。其主要內(nèi)容是在切管機(jī),切割機(jī)構(gòu)和齒輪箱和其相關(guān)聯(lián)的部分的進(jìn)給機(jī)構(gòu),其中主要包括傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)和計(jì)算;整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),檢查設(shè)計(jì)計(jì)算的研究設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì),并通過獲得的數(shù)據(jù),系統(tǒng)的總裝配圖,然后繪制相關(guān)零件圖;最后切管機(jī),自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)組合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。</p><p> 1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況</p>
39、<p> 機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的手工工作已經(jīng)不能滿足今天的產(chǎn)品精度高,效率高,成本低,發(fā)展,自動(dòng)化在許多領(lǐng)域取得了很好的效果,自動(dòng)化已經(jīng)深入人心。所以自動(dòng)切管機(jī)誕生了。有許多切管機(jī),車床主要管道切割機(jī),鋸床型管道切割機(jī),大型通風(fēng)管道切割機(jī),微型切割機(jī),切管機(jī)微電腦,微電腦切帶機(jī),微管切割機(jī),微電腦切片機(jī),微電腦帶機(jī),微電腦切帶機(jī),微剪彩機(jī),微電腦松緊帶切割機(jī),微電腦切膜機(jī),粘扣帶圓角切割機(jī),微型切割機(jī),F(xiàn)FC軟電纜切
40、割機(jī),切片自動(dòng)化配套設(shè)備。</p><p> 圖1.1 車床切斷金屬示意圖</p><p> 圖1. 2 弓鋸切割金屬示意圖</p><p> 圖1.3 砂輪片切割機(jī)</p><p> 車床切割機(jī)操作工件旋轉(zhuǎn),翻不動(dòng),切割表面質(zhì)量,可以取得非常理想的狀態(tài),但效率較低,多芯片,不易折斷,特別是大型加工噪聲的切割材料,把壽命不長(zhǎng),切有限由
41、床料的長(zhǎng)度。高溫,在組織切口的變化。鋸切割機(jī)類工作工件不旋轉(zhuǎn),噪音,大口徑管材切割,鋸片刀的直徑增大,面對(duì)中心切料歪斜,平行度低,加工表面質(zhì)量好,加工材料時(shí),會(huì)丟失,尤其是在粗切,將有一小片的一側(cè)的前板坯料,影響下道工序的定位,以及從頭開始的手可能。輪切管機(jī)工作產(chǎn)生較大的火花,有很大的噪音,切割表面質(zhì)量差,加工時(shí),材料丟失。</p><p> 1.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求</p><p>
42、 通過自動(dòng)切管機(jī),送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),使鋼60-70mm的自動(dòng)切管機(jī),自動(dòng)處理。喂奶后自動(dòng)切管機(jī),自動(dòng)切管材料,切割完成上下料,自動(dòng)送料,繼續(xù)切割循環(huán)工作??梢赃_(dá)到傳統(tǒng)的手工工作,投入批量生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),大大提高生產(chǎn)效率,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。</p><p> 2 自動(dòng)切管機(jī)設(shè)計(jì)方案的擬定</p><p> 2.1 自動(dòng)切管設(shè)計(jì)方案的分析</p><p>
43、 設(shè)計(jì)是一個(gè)項(xiàng)目,旨在校準(zhǔn)的繁瑣,復(fù)雜的工作,可以組織的大方向,有序,高效的執(zhí)行。在最大程度上,減少抗工人,誤差和偏差的工作過程中,使所生產(chǎn)的產(chǎn)品,它應(yīng)該是能夠?qū)崿F(xiàn)良好的任務(wù),它應(yīng)該達(dá)到實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p> 2.1.1 切管方案的擬定</p><p> 根據(jù)傳統(tǒng)切割金屬管的方法和改進(jìn)方法現(xiàn)擬定以下幾種方案:</p><p><b> 方
44、案一:</b></p><p> 使用車床,通過切斷刀的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來切斷金屬管;</p><p> 其工作原理圖如圖2.1所示:</p><p> 圖2.1 車床切斷刀切斷金屬管原理圖</p><p><b> 方案二:</b></p><p> 使用砂輪切割機(jī),通過砂輪片的高
45、速旋轉(zhuǎn)來切斷金屬管;</p><p> 其工作原理圖如圖2.2所示:</p><p> 圖2.2 砂輪切割金屬管原理圖</p><p><b> 方案三:</b></p><p> 使用切管機(jī),通過棍筒旋轉(zhuǎn)碾壓的方法來切斷金屬管;</p><p><b> 其工作原理圖如下:&
46、lt;/b></p><p> 圖2.3 棍筒旋轉(zhuǎn)碾壓割斷金屬管原理圖</p><p> 2.1.2 切管方案的比較</p><p> 方案一程序需要切斷的金屬管的機(jī)器上,只占用一個(gè)共同的工具,同時(shí)夾緊需要一定的時(shí)間,則處理效率不高,夾緊過程中很容易變形,該金屬管的夾緊。低生產(chǎn)率和容易順壞管,但可用于直接輸送機(jī)的送料。</p><p&
47、gt; 方案二輪需要同時(shí)通過搖臂旋轉(zhuǎn)飼料切割金屬管,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,生產(chǎn)效率高,而且切割時(shí)砂輪磨損大,容易損壞。因此,這種解決方案是只適用于小批量的間歇生產(chǎn),大規(guī)模生產(chǎn)不能滿足。</p><p> 方案三的金屬管,同時(shí)旋轉(zhuǎn)圓盤刀片不斷地向下移動(dòng),為了達(dá)到目的切割管道,機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,能滿足大量切管的目的。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也不需要加強(qiáng),以方便自動(dòng)處理管。</p><p> 2
48、.2 切管方案的確定</p><p> 基于以上的分析和比較,生產(chǎn)的實(shí)際需求和設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)選擇方案三的設(shè)計(jì)。</p><p> 切割原理是由一電動(dòng)機(jī)的輸入運(yùn)動(dòng)和力,通過減速齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒棒,用棒之間的缸和管道,管旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的切削工具的主運(yùn)動(dòng),并通過刀片的摩擦切割機(jī)制進(jìn)給運(yùn)動(dòng),達(dá)到切割金屬管。</p><p> 3 自動(dòng)切管機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p&g
49、t;<p> 3.1 傳動(dòng)裝置的分析</p><p> 發(fā)送裝置是運(yùn)動(dòng)和功率之間的數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程兼實(shí)現(xiàn)其他效果的移動(dòng)設(shè)備,其功能如下:</p><p> 如圖1所示,能量分布;</p><p><b> 2,速度的變化;</b></p><p> 3,運(yùn)動(dòng)形式的改變。</p><
50、p> 該驅(qū)動(dòng)裝置是機(jī)器的主要組成部分。。</p><p> 3.1.1 棍筒傳動(dòng)裝置方案的初步擬定</p><p> 根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)擬定以下幾種傳動(dòng)方案:</p><p> 方案一:渦輪蝸桿-圓柱齒輪傳動(dòng),其示意圖如圖3.1所示:</p><p> 圖3.1 渦輪蝸桿-圓柱齒輪傳動(dòng)</p><p>
51、; 方案二:二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng),其示意圖如圖3.2所示:</p><p> 圖3.2 二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)</p><p> 方案三:圓錐齒輪-圓柱齒輪傳動(dòng),其示意圖如圖3.3所示:</p><p> 圖3.3 圓錐齒輪-圓柱齒輪傳動(dòng)</p><p> 3.1.2 各傳動(dòng)裝置方案的比較</p><p> 方案一:
52、該蠕蟲 - 圓柱齒輪,其結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)比大,傳動(dòng)平穩(wěn),噪音低,但在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的條件下,由于效率低蝸輪,功率損耗,適用于負(fù)載較小,間歇工作的情況下,往往需要更昂貴的耐磨材料,具有良好的耐磨性和良好的潤(rùn)滑裝置,因而成本較高。</p><p> 方案二:采用兩個(gè)圓柱齒輪傳動(dòng),其承載能力和調(diào)速范圍大,傳動(dòng)比恒定,可靠,效率高,壽命長(zhǎng)。但其制造和安裝精度高,吵鬧,和更高的成本,而設(shè)計(jì)寬度尺寸較大。</p>
53、<p> 方案三:使用錐齒輪 - 圓柱齒輪傳動(dòng),其承載能力和調(diào)速范圍大,傳動(dòng)比恒定,可靠,效率高,壽命長(zhǎng)。同時(shí)設(shè)計(jì)寬度更小的尺寸也是適合于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。但是,其處理成本也較高。</p><p> 3.2 棍筒傳動(dòng)裝置方案的確定</p><p> 工作機(jī),以滿足性能要求的傳輸方案,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是不同的類型,在不同的組合和排列順序的組合物。合理的解決方案,應(yīng)確保運(yùn)行可靠,結(jié)構(gòu)
54、簡(jiǎn)單,體積小,易加工,成本低,傳動(dòng)效率高,使用維修設(shè)施。當(dāng)使用計(jì)劃往往是難以滿足這些要求,因此,確保重點(diǎn)的要求。</p><p> 上述比較分析傳輸方案的基礎(chǔ)上,考慮合理的傳輸方案,所以這種設(shè)計(jì)選擇方案三,用于傳輸?shù)囊蟆?]是通過滑輪由電機(jī)帶動(dòng),然后通過錐齒輪的錐齒輪和惰輪驅(qū)動(dòng)桿管進(jìn)行傳輸,從而達(dá)到切割金屬管的目的。</p><p> 4 切管機(jī)傳動(dòng)裝置的計(jì)算</p>
55、<p> 4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p> 選擇電機(jī),您必須了解電機(jī),每個(gè)電機(jī)的出廠銘牌,標(biāo)用電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。因此,合理選擇電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)將比較這些特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇電機(jī)類型,結(jié)構(gòu),動(dòng)力和速度,并在目錄中找到它的類型和大小。</p><p> 4.1.1 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)分析</p><p> 電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直
56、流電動(dòng)機(jī)需要直流電源的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,價(jià)格較高,維護(hù)相對(duì)不便,因此不應(yīng)該使用沒有特殊的要求。</p><p> 一般工業(yè)用三相交流電源,所以沒有特殊的要求,通常選擇三相交流電機(jī)。三相交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠,價(jià)格便宜,維修方便等,因此被廣泛使用。交流電機(jī)的異步和同步電機(jī)的類別。異步電動(dòng)機(jī)鼠籠傷口兩個(gè),其中一個(gè)普通的鼠籠式感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用最。設(shè)計(jì)荷載的變化,由于其規(guī)模較小,所以使用三相籠型異步電動(dòng)機(jī),封閉結(jié)構(gòu),電
57、壓為380V,因?yàn)橛袝r(shí)需要快速停止,頻繁啟動(dòng),所以使用YEJ系列。</p><p> 4.1.2 選擇切管機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率</p><p> 工作所需的電動(dòng)機(jī)功率:</p><p><b> 計(jì)算公式:</b></p><p> —工作機(jī)工作所需的電源,是指主動(dòng)側(cè)桿管工作機(jī)所需要的功率,kW;;</p>
58、<p> —電機(jī)工作機(jī)的主動(dòng)側(cè)桿缸效率。</p><p> 工作機(jī)所需工作功率,由機(jī)器的工作阻力和機(jī)器的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(如:線速度、轉(zhuǎn)速和角速度)計(jì)算求得。</p><p> 在本設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)任務(wù)給定的管道切割機(jī)的工作參數(shù),切削力:F=3500N,棍筒轉(zhuǎn)速:n=70r/min,切管尺寸范圍:50~60mm?,F(xiàn)初步選取棍筒直徑為D滾=80mm,兩棍筒中心距a=100mm,刀片直
59、徑為D刀=80mm進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b> 根據(jù)公式:</b></p><p><b> 其中:</b></p><p> F—切割刀片工作機(jī)的工作阻力,N;</p><p> v—工作機(jī)刀片的速度,m/s;</p><p> n—棍筒的轉(zhuǎn)速,r/min
60、;</p><p> r—工作機(jī)棍筒的半徑,mm;</p><p> D滾—工作機(jī)棍筒的直徑,mm。</p><p> 傳動(dòng)裝置的總效率表示組成傳動(dòng)的各個(gè)裝置部分運(yùn)動(dòng)副效率之乘積,即</p><p> 其中:、、...分別為每一傳動(dòng)副(帶、齒輪)、每對(duì)軸承的效率。</p><p> 傳動(dòng)副的效率數(shù)值可按附錄一
61、選取。</p><p> 查附錄一,取帶傳動(dòng)效率,滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率,開式圓柱齒輪傳動(dòng)效率,圓錐齒輪傳動(dòng)效率。</p><p><b> 故總效率</b></p><p> 將以上數(shù)值代入公式,得:</p><p> 4.1.3 確定切管機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p> 棍筒的工作轉(zhuǎn)速為n
62、=70r/min;</p><p> 按附錄一推薦的傳動(dòng)比合理范圍,取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比,二級(jí)圓錐—圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比,則總傳動(dòng)比合理范圍為,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:</p><p> 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1000r/min,1500r/min和3000r/min。</p><p> 據(jù)的力量和速度,有三個(gè)附錄II適用電機(jī)型號(hào),所以有4
63、個(gè)齒輪傳動(dòng)比的方案,如表4-1中所示。</p><p> 表4-1 傳動(dòng)比方案</p><p> 考慮到電機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸,重量,價(jià)格,和皮帶傳動(dòng),齒輪減速比,同時(shí)考慮到錐齒輪的大小,所以選擇方案三。因此,所選的電機(jī)模型YEJ100L-6,其主要性能如表4-1所示。</p><p> 表4-2 YEJ100L-6的主要性能</p><p&
64、gt; 主要外形和安裝尺寸如表4-2所示。</p><p> 4.2 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比</p><p> 1、總傳動(dòng)比電940/7013.43;</p><p> 2、分配各級(jí)傳動(dòng)比:</p><p> 根據(jù)附錄一,合理的V帶輪傳動(dòng)比為2~4,二級(jí)圓錐—圓柱齒輪傳動(dòng)比為5~6,故取V帶輪傳動(dòng)比為2.64,則二級(jí)圓錐—圓
65、柱齒輪傳動(dòng)比為u齒輪=ia/i=13.43/2.64=5.09(符合)。</p><p> 對(duì)于圓錐—圓柱齒輪減速器,可取圓錐齒輪傳動(dòng)比為i1=0.25i,并盡量使i1≤3,最大允許到4,以使圓錐齒輪直徑最小。但同時(shí)考慮到圓柱齒輪的尺寸,綜合考慮兩種因素,決定取i1=3.9,則i2總=5.09/3.9=1.3,現(xiàn)擬定i2=3,i3=1/2.3。</p><p> 表4-3 YEJ100
66、L-6的外形和安裝尺寸</p><p> 4.3 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p> 4.3.1 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算</p><p><b> Ⅰ軸 </b></p><p><b> ?、蜉S </b></p><p><b> 惰輪 &l
67、t;/b></p><p><b> 棍筒 </b></p><p> 4.3.2 各軸輸入功率計(jì)算</p><p><b> 軸Ⅰ </b></p><p><b> 軸 Ⅱ </b></p><p><
68、b> 惰輪的軸 </b></p><p><b> 棍筒的軸 </b></p><p> 4.3.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算</p><p> 電動(dòng)機(jī)需要的軸輸出轉(zhuǎn)矩:</p><p><b> 軸 Ⅰ </b></p><p>&l
69、t;b> 軸 </b></p><p><b> 惰輪軸為 </b></p><p><b> 棍筒軸為 </b></p><p> 5 切管機(jī)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 5.1 V帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 1、確
70、定計(jì)算功率需要為:</p><p> 初步擬定該切管機(jī)工作壽命是10年,兩班制的工作制度。</p><p> 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表8-7可查得,其工作情況系數(shù),</p><p><b> 2、選擇V帶:</b></p><p> 根據(jù)、,查參考文獻(xiàn)[1]圖8-11 選用A型V帶。</p><
71、p> 確固定皮帶輪速度參考直徑和驗(yàn)證:</p><p> 從參考文獻(xiàn)[1]表8-6和8-8,以基準(zhǔn)的馬達(dá)皮帶輪直徑</p><p><b> 帶速合適。</b></p><p> 3、計(jì)算大輪的基準(zhǔn)直徑:</p><p> 根據(jù)文獻(xiàn)[1]表8-8,圓潤(rùn)。</p><p> 4,確
72、定V形皮帶的中心距為基準(zhǔn)長(zhǎng)度:</p><p><b> 根據(jù) </b></p><p> 初定中心距 </p><p> 從參考文獻(xiàn)[1]表8-2與參考長(zhǎng)度選舉。</p><p> 5,計(jì)算實(shí)際中心距離::</p><p><b> 6、電機(jī)滑輪包角:&
73、lt;/b></p><p><b> 7、計(jì)算帶的根數(shù):</b></p><p><b> 根據(jù) ,</b></p><p> 利用插值法,查參考文獻(xiàn)[1]表8-4a得 </p><p><b> 根據(jù) ,</b></p><p
74、> 查參考文獻(xiàn)[1]表8-4b得 </p><p> 利用插值法,根據(jù)文獻(xiàn)[1]表8-5得 </p><p> 使用考文獻(xiàn)[1]表8-2得 </p><p><b> 故取根。</b></p><p> 8、計(jì)算V帶的初拉力的最小值:</p><p> 從參考文獻(xiàn)[1]
75、表8-3可以查得 A型V帶長(zhǎng)度是質(zhì)量</p><p><b> 9、計(jì)算壓軸力:</b></p><p> 10、V帶輪的尺寸計(jì)算:</p><p> 1) 電動(dòng)機(jī)帶輪需要的尺寸的計(jì)算:</p><p> 從上面計(jì)算可以聽知,電動(dòng)機(jī)帶輪為A型,其直徑為</p><p><b>
76、; 查表,得:</b></p><p> bd=11.0,hamin=2.75,hfmin=8.7,e=15±0.3,fmin=9,=34°</p><p> 輪轂寬度 B=(z-1)e+2f≥(2-1)×15+2×9≥33mm,取B=35mm</p><p> 輪轂外徑 da=dd+2
77、ha=106+2×2.75=111.5mm</p><p> 輪轂孔徑 由電動(dòng)機(jī)輸出軸尺寸決定,由表4-3,得d孔=28mm,鍵槽寬b=8mm。</p><p> 2) 減速器機(jī)帶輪的尺寸計(jì)算:</p><p> 由上面計(jì)算可知,減速器機(jī)帶輪為A型,其直徑為</p><p> 查參考文獻(xiàn)[1]表8-10,得:<
78、;/p><p> bd=11.0,hamin=2.75,hfmin=8.7,e=15±0.3,fmin=9,=38°</p><p> 輪轂寬度 B=(z-1)e+2f≥(2-1)×15+2×9≥33mm,取B=35mm</p><p> 輪轂外徑 da=dd+2ha=280+2×2.75=28
79、5.5mm</p><p><b> 3) 結(jié)構(gòu)選擇:</b></p><p><b> 電動(dòng)機(jī)帶輪:</b></p><p> ∵2.5 dd≤dd1≤300mm</p><p><b> ∴采用腹板式結(jié)構(gòu)。</b></p><p><b
80、> 減速器機(jī)帶輪:</b></p><p> ∵dd2≤300mm,且D1-d1≥100mm</p><p><b> ∴采用孔板式結(jié)構(gòu)。</b></p><p> 5.2 圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 1、選擇齒輪類型,精度等級(jí),材料和牙齒;</p><p&g
81、t; 從參考文獻(xiàn)[1]表10-8理查德,通用減速機(jī)的精度水平是68,減速機(jī)的精度等級(jí)為7。</p><p> 從參考文獻(xiàn)[1]表10-1選擇小齒輪材料40Cr鋼(淬火),硬度280HBS,大齒輪材料為45鋼(淬火和回火),硬度240HBS。</p><p> 選小齒輪齒數(shù)z1 =21,大齒輪齒數(shù)z2 =齒×z1 =3.9×21= 81.9,取z2 =82。<
82、/p><p><b> 則齒數(shù)比為。</b></p><p> 2、齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì);</p><p> 試選載荷系數(shù)Kt=1.3</p><p><b> 取齒寬系數(shù)</b></p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)</p>&
83、lt;p> 從文獻(xiàn)[1]圖10-21d的齒的表面硬度的小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限調(diào)查</p><p><b> ,</b></p><p> 大齒輪的接觸面的疲勞強(qiáng)度極限</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]式10-13可得應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)為:</p><p> =60×356×1×
84、(2×8×10×365)=1.247×109</p><p> =3.194×108</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖10-19取接觸面的疲勞壽命系數(shù)為:k HN1=0.92,k HN2=0.95</p><p> 可計(jì)算失效概率是1%,安全系數(shù)S=1</p><p> []1==
85、0.92×600=552Mpa</p><p> []2==0.95×550=522.5MPa</p><p> 試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d1t</p><p><b> 根據(jù)</b></p><p><b> =51.80mm</b></p><p&
86、gt; 模數(shù)m t=d1t/z1=51.80/21=2.47</p><p><b> 計(jì)算其載荷系數(shù):</b></p><p> 根據(jù),7級(jí)精度,由參考文獻(xiàn)[1]圖10-8查的動(dòng)載系數(shù) k v=1.05,</p><p> 查參考文獻(xiàn)[1]表10-3,得齒間載荷分配系數(shù) </p><p> 由參考文獻(xiàn)[1
87、]表10-2查得使用系數(shù) </p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-9查得 </p><p><b> 故載荷系數(shù)</b></p><p> 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓的直徑為:</p><p> 計(jì)算模數(shù) m =d1/z1=55.22/21=2.63mm。</p><
88、p> 3、齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖 10-20c查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的極限值,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖10-18取彎曲疲的勞壽命系數(shù)k FN1=0.85,k FN2=0.88</p><p> 取其設(shè)計(jì)彎曲疲勞安全系數(shù)為S=1.4</p><p> []1
89、==0.85×500/1.4=303.57Mpa</p><p> []2==0.88×380/1.4=238.86Mpa</p><p><b> 節(jié)圓錐角: </b></p><p><b> 當(dāng)量齒數(shù): </b></p><p> 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表10-5用
90、插值法可以查得 Y Fa1=2.73,Y Sa1=1.57</p><p> Y Fa2=2.06,Y Sa2=1.97</p><p><b> 可得</b></p><p><b> =2.09mm</b></p><p> 另外考慮到小圓錐齒輪的尺寸不宜太小,因此取m =3mm。&l
91、t;/p><p><b> 4、幾何計(jì)算:</b></p><p> 錐距離計(jì)算: R= =126.98mm</p><p> 節(jié)圓直徑: d1 = mz1 = 63 mm</p><p> d2 = mz2 = 246 mm</p><p> 平均節(jié)圓直徑: d m1 =
92、d1(1-0.5) = 52.6mm </p><p> d m 2 = d2 (1-0.5) = 205.4mm</p><p> 齒寬: B=R=0.33×126.98=41.9mm</p><p> 齒頂圓直徑: da1=m(z1+2cosδ1)=68.8mm</p><p> da2=m(
93、z2+2cosδ2)=247.49mm</p><p> 齒根圓直徑: df1=m(z1-2.4cosδ1)=56.02mm</p><p> df2=m(z2-2.4cosδ2)=244.21mm</p><p> 5、受力分析如圖5.1所示:</p><p> 圖5.1 錐齒輪受力分析示意圖</p><
94、p> Ft1=-Ft2=2T1/dm1=2×35.01/52.6=1.33kN</p><p> Fa1=-Fr2= Ft tanαsinδ1 =1.33××=0.12kN</p><p> Fr1=-Fa2= Ft tanαcosδ1 =1.33××=0.469kN</p><p><b>
95、 6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</b></p><p><b> 小圓錐減速器齒輪:</b></p><p> ∵齒根圓到鍵槽底部的距離e<1.6mt時(shí),齒輪與軸形成為一體。</p><p> 初步估計(jì)e<1.6mt,所以把齒輪和軸做在一起。</p><p><b> 大圓錐齒輪:</b
96、></p><p> ∵160mm<da2= 247.49mm<500mm</p><p> ∴采用腹板式結(jié)構(gòu)的齒輪。</p><p> 其腹板寬度C≈(3~4)m=9~12mm,</p><p> 又∵常用齒輪的C值不應(yīng)小于10mm,</p><p><b> 故取C=12mm。
97、</b></p><p> 錐齒輪的邊緣上的腹板D0≈da-(10~14)m=205.79~217.39,現(xiàn)取D0=210mm;</p><p> 圓錐齒輪腹板下緣D3≈1.7 D4;(D4為軸徑)</p><p> 圓錐齒輪輪轂寬度l≈(1~1.2)D4;</p><p> 圓錐齒輪腹板孔中心圓D1≈ ( D0+D3)/
98、2;</p><p> 圓錐齒輪腹板孔徑D2≈(0.25~0.35)( D0-D3)。</p><p> 5.3 圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 1、選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù):</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-8查得,通用減速器精度等級(jí)為68,取減速器精度等級(jí)為7。</p><p>
99、; 由參考文獻(xiàn)[1]表10-1選擇小齒輪材料為QT600-2,硬度為300HBS,大齒輪材料為QT600-2,硬度為300HBS。</p><p> 選小齒輪齒數(shù)z1 =17,大齒輪齒數(shù)z2 =齒×z1 =1.3×17=22.1,取z2 =22。</p><p><b> 則齒數(shù)比為。</b></p><p> 2、
100、齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì):</p><p> 試選載荷系數(shù)Kt=1.1</p><p><b> 取齒寬系數(shù)</b></p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖10-21(a)按齒面硬度查的小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度的極限,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p>
101、<p> 由參考文獻(xiàn)[1]式10-13計(jì)算其應(yīng)力循環(huán)的次數(shù)</p><p> =60×91.3×1×(2×8×10×365)=3.199×108</p><p> =2.472×108</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖10-19取接觸疲勞壽命的系數(shù)k HN1=0
102、.96,k HN2=0.98</p><p> 取其失效的概率為1%,安全系數(shù)S=1</p><p> []1==0.96×700=672Mpa</p><p> []2==0.98×700=686MPa</p><p> 試計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t</p><p><b>
103、根據(jù):</b></p><p><b> =51.96mm</b></p><p> 模數(shù): m t=d1t/z1=51.96/17=3.06mm</p><p> 齒高: h=2.25mt=2.25×3.06=6.87mm</p><p> b/h=51.96/6.
104、87=7.57</p><p><b> 計(jì)算其載荷系數(shù)</b></p><p> 根據(jù),7級(jí)精度,由參考文獻(xiàn)[1]圖10-8查的動(dòng)載荷系數(shù)k v=1.03,</p><p> 查參考文獻(xiàn)[1]表10-3,得齒間載荷分配系數(shù)</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-2查得使用系數(shù) </p>
105、<p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪為非對(duì)稱布置時(shí) </p><p> 由b/h=7.57,查參考文獻(xiàn)[1]圖10-13得 </p><p><b> 故載荷系數(shù)</b></p><p> 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p> 計(jì)算模數(shù) m =d1
106、/z1=55.48/17=3.26mm</p><p> 3、齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖10-20(a)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)k FN1=0.87,k FN2=0.89</p><p> 取彎曲疲勞安全系數(shù)S
107、=1.4</p><p> []1==0.87×480/1.4=298.29Mpa</p><p> []2==0.89×480/1.4=305.14Mpa</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表10-5查得 Y Fa1=2.97,Y Sa1=1.52</p><p> Y Fa2=2.72,Y Sa2=1.57&
108、lt;/p><p><b> 根據(jù)</b></p><p><b> =2.61mm</b></p><p> 考慮到小圓錐齒輪的尺寸不宜太小,因此取m =2.75mm</p><p> 則小齒輪齒數(shù)為 z1=d1/m=55.48/2.75≈20</p><p>
109、大齒輪齒數(shù)為 z2=1.294×20=25.88,取z2=26</p><p><b> 4、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p> 分度圓直徑 d1 = mz1 = 55 mm</p><p> d2 = mz2 = 71.5 mm</p><p> 齒寬
110、B=d1=1×55=55mm</p><p> 中心距 a=( d1+ d2)/2=63.25mm</p><p><b> 5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> ∵齒頂圓直徑da1<160mm</p><p> ∴采用實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。</p><p>
111、; 6 自動(dòng)切管機(jī)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 6.1 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 1、按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算</p><p> 由于小圓錐齒輪采用40Cr并調(diào)質(zhì)處理,故取軸材料為40Cr,采用調(diào)至處理,硬度為241HBS~286HBS。</p><p><b> 根據(jù)</b></p><
112、;p> 由參考文獻(xiàn)[1]表15-3查的A0=126~103,取A0=110</p><p><b> ,有一軸鍵</b></p><p><b> 軸徑增大5%~7%</b></p><p> 綜合考慮并圓整,取d=18mm</p><p> 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)草圖如圖6.1所示</p
113、><p> 圖6.1 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)圖</p><p><b> 根據(jù)布局軸顯示:</b></p><p> 從第一部分的最小直徑d1=20mm時(shí),根據(jù)的輪轂L=(1.5?2)=30?40毫米,使用L= B=35毫米,取L1=32毫米;</p><p> 從有權(quán)采取第二直徑d2=25mm時(shí),可根據(jù)軸承端蓋的裝配和拆卸,以
114、及機(jī)柜厚度要求,軸承端蓋的左端和滑輪表面的距離為30mm,長(zhǎng)度L2=第二左40毫米的</p><p> 從有權(quán)采取第三直徑D3 =30mm時(shí),手動(dòng)選擇30,206根據(jù)軸承的類型軸承,B =16毫米,取L3=14毫米</p><p> 從圓錐滾子定位軸肩的第四段,軸的直徑應(yīng)不小于或等于安裝噠=36毫米,為便于拆卸,并小于它的最大直徑為46mm的內(nèi)直徑,所以他們選擇= d4上36毫米,L4
115、=40毫米</p><p> 根據(jù)軸承從左邊對(duì)稱第五段直徑D5=30MM的原則,再考慮齒輪定位套筒長(zhǎng)度L0=10mm時(shí),L5=24毫米</p><p> 2,根據(jù)計(jì)算的彎曲和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件合成</p><p> (A)軸計(jì)算簡(jiǎn)圖(即力學(xué)模型),如圖6.2所示;</p><p> 圖6.2 主動(dòng)軸力學(xué)模型</p><p
116、><b> 解得:</b></p><p><b> 解得:</b></p><p><b> 解得:</b></p><p> (2) 做出彎矩圖如圖6.3所示</p><p> 圖6.3 主動(dòng)軸彎矩圖</p><p> (3) 校
117、核軸的強(qiáng)度</p><p><b> 由彎矩圖所示:</b></p><p> 左部分第五段是危險(xiǎn)的,所以要檢查。</p><p> 軸脈動(dòng)周期,所以他們選擇</p><p> 查參考文獻(xiàn)[1]表15-1太多,</p><p><b> 根據(jù) 得:</b>&l
118、t;/p><p> 其中 W=d3/32</p><p> 所以軸的尺寸是安全的。</p><p> 6.2 錐齒輪輸出軸設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 1、按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算:</p><p> 由于碳鋼制造軸較廣泛,取材料為45鋼,采用調(diào)至處理,硬度為217HBS~255HBS。</p><
119、;p><b> 根據(jù)</b></p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表15-3查的A0=126~103,取A0=110</p><p><b> ,有一軸鍵</b></p><p><b> 軸徑增大5%~7%</b></p><p> 綜合考慮并圓整,取d=28m
120、m。</p><p> 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)草圖如圖6.4所示</p><p> 圖6.4 錐齒輪輸出軸設(shè)計(jì)圖</p><p><b> 根據(jù)布局軸顯示: </b></p><p> 從第一段的最小直徑d1 = 28毫米,根據(jù)圓柱齒輪的寬度B = 55毫米,L1 = 52毫米。 </p><p>
121、 右起第二直徑d2 = 34毫米,根據(jù)軸承端蓋組裝和拆卸,以及箱體厚度要求,采取的內(nèi)軸承蓋的端部和左端面的距離為35mm的圓柱齒輪,右起第二個(gè)長(zhǎng)度L2 =40毫米。 </p><p> 從有權(quán)采取D3 =第三直徑為40mm,手動(dòng)選擇30,208根據(jù)軸承的類型軸承,B = 18毫米,L3 = 15MM </p><p> 圓錐滾子定位軸肩的第四段,軸的直徑應(yīng)不小于或等于安裝噠=47毫米,
122、為便于拆卸,并小于它的最大直徑為60mm的內(nèi)直徑,并考慮到對(duì)稱情況,所以采取D4 =48毫米,采取L4 =92.5毫米。 </p><p> 徑的第五段從右側(cè)直徑d5的= 45毫米,傘齒輪L =(1?1.2)= 45?54毫米,以L5 = 48毫米 </p><p> 根據(jù)軸承對(duì)稱,第六段的原則,采取正確的直徑D6 = 40毫米,再考慮齒輪定位套管長(zhǎng)度L = 25毫米,所以他們選擇L6
123、 =39.5毫米。 </p><p> 2,根據(jù)條件的彎曲和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度合成計(jì)算為如下: </p><p> (A)軸計(jì)算簡(jiǎn)圖(即力學(xué)模型),如圖6.5所示</p><p><b> ;</b></p><p> 圖6.5 錐齒輪輸出軸力學(xué)模型</p><p><b> 解得:
124、 </b></p><p><b> 解得:</b></p><p><b> 解得: </b></p><p> 做出彎矩圖如圖6.6所示</p><p> 圖6.6 錐齒輪輸出軸彎矩圖</p><p> (2) 校核軸的強(qiáng)度</p&g
125、t;<p><b> 由彎矩圖可知:</b></p><p> 左起第五段為危險(xiǎn)截面,故對(duì)其進(jìn)行校核。</p><p> 因軸受脈動(dòng)循環(huán),故取</p><p> 查參考文獻(xiàn)[1]表15-1得,</p><p><b> 根據(jù) 得,</b></p><
126、p> 所以軸的尺寸是安全的</p><p> 6.3 惰輪軸設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 1、按軸增加5%至7%</p><p> 根據(jù)條件計(jì)算扭矩強(qiáng)度</p><p> 由于碳鋼軸更寬,材料為45鋼,使用調(diào)整后的處理,硬度為217HBS~255HBS。</p><p><b> 根據(jù)。<
127、;/b></p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表15-3查的A0=126~103,取A0=110</p><p><b> ,有一軸鍵</b></p><p><b> 軸增加5%至7%</b></p><p> 考慮和圓形,取D=40毫米。</p><p>
128、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)草圖,如圖6.5所示</p><p> 圖6.5 惰輪軸設(shè)計(jì)圖</p><p><b> 2、軸的布局</b></p><p> 從左至右第一款的最小直徑d1=40毫米,寬度根據(jù)惰B =55毫米,考慮到套和軸承安裝,L1=115毫米。</p><p> 左起第二直徑D2 =50毫米,根據(jù)軸承間距為12
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