機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計---軸輥搓絲機(jī)傳動裝置的設(shè)計

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計</b></p><p><b>　　計算說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目 </p><p>　　院（系）

2、 班</p><p>　　設(shè)計者 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　年 月 日</p&

3、gt;<p><b>　　前言</b></p><p>　　本設(shè)計為機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的內(nèi)容，是先后學(xué)習(xí)過畫法幾何、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、工程材料、加工工藝學(xué)等課程之后的一次綜合的練習(xí)和應(yīng)用。本設(shè)計說明書是對搓絲機(jī)傳動裝置設(shè)計的說明，搓絲機(jī)是專業(yè)生產(chǎn)螺絲的機(jī)器，使用廣泛，本次設(shè)計是使用已知的使用和安裝參數(shù)自行設(shè)計機(jī)構(gòu)形式以及具體尺寸、選擇材料、校核強度，并最終確定形成圖紙的過程

4、。通過設(shè)計，我們回顧了之前關(guān)于機(jī)械設(shè)計的課程，并加深了對很多概念的理解，并對設(shè)計的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　目錄2</b></p><p>　　

5、軸輥搓絲機(jī)傳動裝置的設(shè)計4</p><p>　　一 課程設(shè)計題目4</p><p>　　1軸輥搓絲機(jī)傳動裝置設(shè)計4</p><p><b>　　2數(shù)據(jù)表5</b></p><p>　　二 擬定傳動方案5</p><p>　　三 傳動裝置設(shè)計7</p><p>　

6、　1 機(jī)構(gòu)初步設(shè)計7</p><p><b>　　2 設(shè)計參數(shù)7</b></p><p>　　四 帶傳動主要參數(shù)及幾何尺寸計算10</p><p>　　五 齒輪傳動設(shè)計計算11</p><p><b>　　1低速級11</b></p><p><b>　　

7、2高速級15</b></p><p>　　六 軸的設(shè)計與校核16</p><p><b>　　1初估軸徑16</b></p><p><b>　　2軸強度校核17</b></p><p><b>　　1 高速軸17</b></p><p

8、><b>　　2 中間軸19</b></p><p><b>　　3 低速軸21</b></p><p>　　七 軸承的選擇與校核24</p><p>　　1 高速軸軸承3020924</p><p>　　2 中間軸軸承3021225</p><p>　　3

9、低速軸軸承3021726</p><p>　　八 鍵的選擇與校核27</p><p>　　九 減速器箱體各部分結(jié)構(gòu)尺寸29</p><p><b>　　1 箱體29</b></p><p>　　2 潤滑及密封形式選擇30</p><p>　　3 箱體附件設(shè)計30</p>

10、<p><b>　　十 參考文獻(xiàn)31</b></p><p>　　軸輥搓絲機(jī)傳動裝置的設(shè)計</p><p><b>　　一 課程設(shè)計題目</b></p><p>　　1軸輥搓絲機(jī)傳動裝置設(shè)計</p><p><b>　?。?）設(shè)計背景</b></p>

11、<p>　　搓絲機(jī)用于加工軸輥螺紋，基本結(jié)構(gòu)如上圖所示，上搓絲板安裝在機(jī)頭4上，下搓絲板安裝在滑塊3上。加工時，下挫絲板隨著滑塊作往復(fù)運動。在起始（前端）位置時，送料裝置將工件送入上、下搓絲板之間，滑塊向后運動時，工件在上、下搓絲板之間滾動，搓制出與搓絲板一致的螺紋。搓絲板共兩對，可同時搓制出工件兩端的螺紋?；瑝K往復(fù)運動一次，加工一個工件。</p><p>　?。?）室內(nèi)工作，生產(chǎn)批量為5臺。</

12、p><p>　?。?）動力源為三相交流380/220V，電動機(jī)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。</p><p>　?。?）使用期限為十年，大修周期為3年，雙班制工作。</p><p>　?。?）專業(yè)機(jī)械廠制造，可加工7、8級精度的齒輪、蝸輪。</p><p><b>　　2數(shù)據(jù)表</b></p><p><

13、;b>　　二 擬定傳動方案</b></p><p><b>　　根據(jù)系統(tǒng)要求可知：</b></p><p>　　滑塊每分鐘要往復(fù)運動32次，所以機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的原動件的轉(zhuǎn)速應(yīng)為32 r/min。以電動機(jī)作為原動機(jī)，則需要機(jī)構(gòu)系統(tǒng)有減速功能。運動形式為連續(xù)轉(zhuǎn)動→往復(fù)直線運動。根據(jù)上述要求，有以下幾種備選方案，在所有方案中齒輪1、2可看作傳動部分的最后一級齒輪

14、。</p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　方案一采用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄長度僅為滑塊行程的一半，故機(jī)構(gòu)尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡潔。利用曲柄和連桿共線，滑塊處于極限位置時，可得到瞬時停歇的功能。同時該機(jī)構(gòu)能承受較大的載荷。</p><p&g

15、t;　　方案二采用凸輪機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)隨能滿足運動規(guī)律，然而系統(tǒng)要求的滑塊行程為320～340mm，因而凸輪的徑向尺寸較大，于是其所需要的運動空間也較大，同時很難保證運動速度的平穩(wěn)性。</p><p>　　綜合分析可知：方案一最為可行，應(yīng)當(dāng)選擇曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)運動規(guī)律。整個搓絲機(jī)由電動機(jī)、帶傳動、二級減速器、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。</p><p><b>　　三 傳動裝置設(shè)

16、計</b></p><p><b>　　1 機(jī)構(gòu)初步設(shè)計</b></p><p>　　采用同軸式的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)長度較小，兩對齒輪的吃油深度可大致相等，利于潤滑等。</p><p>　　曲柄長取滑塊行程的一半，即160mm，初取箱體浸油深度為50mm，箱體底座厚30mm，初取滑塊所在導(dǎo)軌厚度為60mm，連桿與滑塊接觸點距導(dǎo)軌高為30

17、mm，則可大致得出減速器中心軸的高度為160+50+30=230mm，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偏心距e=170mm，考慮到留下足夠的空間防止減速器箱體與滑塊干涉接觸，初取連桿長度為1000mm，此時可以計算出急回特性為1.038，傳動平穩(wěn)?；瑝K行程約為325mm。</p><p><b>　　2 設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　?。?）工作機(jī)輸出功率計算：</p>

18、;<p>　　已知水平搓絲力大小為9KN，生產(chǎn)率為32件/min，則滑塊需要功率為</p><p>　　又滑塊效率為0.9，鉸鏈效率為0.95，帶傳動效率0.96，齒輪傳動效率0.97，軸承效率0.98，則</p><p>　　=0.9×0.96×0.983×0.973=0.6698</p><p>　　電動機(jī)所需實際功率

19、為</p><p>　　要求Ped略大于Pd，則選用Y系列電動機(jī)，額定功率7.5KW</p><p>　　( 2 ) 工作機(jī)轉(zhuǎn)速32r/min</p><p><b>　　傳動比范圍:</b></p><p>　　V型帶：i1=2-4；</p><p>　　減速器：i2=8-40;</p&g

20、t;<p>　　總傳動比i= i1*i2=16-160</p><p>　　電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為：nd=i*n w=384-3840r/min </p><p>　　可知電動機(jī)應(yīng)選型號為Y132M—4，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min</p><p>　　（3）總傳動比i==1440/32=45</p><p

21、>　　初步取帶輪傳動比i1=2.5，則減速器傳動比i2=i /i1=18</p><p>　　取兩級圓柱齒輪減速器高速級傳動比</p><p><b>　?。?）各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　（5）各軸輸入功率</b></p><p><b>　?。?）各軸輸入轉(zhuǎn)矩&

22、lt;/b></p><p>　　電動機(jī)所需實際轉(zhuǎn)矩及電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　四 帶傳動主要參數(shù)及幾何尺寸計算</p><p>　　注：以下計算過程中所用圖表均出自《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)下冊（第2版）》（吳瑞祥 王之櫟 郭衛(wèi)東 劉靜華主編）。</p><p>　　五 齒輪傳動設(shè)計計算</p><p>&l

23、t;b>　　1低速級</b></p><p>　　材料選?。盒↓X輪使用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241-286HBS；大齒輪使用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度217-255HBS；精度等級均為8級</p><p><b>　　2高速級</b></p><p>　　材料選?。盒↓X輪分度圓直徑較小，采用齒輪軸形式，調(diào)質(zhì)處理，硬度217-25

24、5HBS；大齒輪使用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度217-255HBS；精度等級均為8級。</p><p><b>　　六 軸的設(shè)計與校核</b></p><p><b>　　1初估軸徑</b></p><p><b>　　C取112</b></p><p><b>　　2軸

25、強度校核</b></p><p><b>　　1 高速軸</b></p><p><b>　　受力分析：</b></p><p>　　垂直面 水平面</p><p><b>　　彎矩圖：</b><

26、;/p><p>　　垂直面 水平面</p><p><b>　　由受力分析知</b></p><p>　　查表26-2： </p><p><b>　　安全</b></p><p><b>　　

27、2 中速軸</b></p><p><b>　　受力分析：</b></p><p>　　垂直面 水平面</p><p><b>　　彎矩圖：</b></p><p>　　垂直面

28、 水平面</p><p><b>　　由受力分析知</b></p><p>　　查表26-2： </p><p><b>　　安全</b></p><p><b>　　3 低速軸</b></p><p><b>　

29、　受力分析：</b></p><p>　　垂直面 水平面</p><p><b>　　彎矩圖：</b></p><p>　　垂直面 水平面</p><p><b>　　由

30、受力分析知</b></p><p>　　查表26-2： </p><p><b>　　安全</b></p><p>　　七 軸承的選擇與校核</p><p>　　1 高速軸軸承6309</p><p>　　結(jié)論：所選用軸承可用。</p><p>　　

31、1 高速軸軸承6309</p><p>　　結(jié)論：所選用軸承可用。</p><p>　　2 中速軸軸承6309</p><p>　　結(jié)論：所選用軸承可用。</p><p>　　3 低速軸軸承6216</p><p>　　結(jié)論：所選用軸承可用。</p><p><b>　　八 鍵的選擇與

32、校核</b></p><p>　　九 減速器箱體各部分結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　1 箱體</b></p><p>　　2 潤滑及密封形式選擇</p><p><b>　　3 箱體附件設(shè)計</b></p><p><b>　　十 參考文獻(xiàn)<