球徑收機機設計說明書

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計（論 文）</p><p>　　設計（論文）題目：球徑收機機設計</p><p><b>　　系 別：</b></p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p><p><b>　　姓 名：</b></p>

2、<p><b>　　班 級：</b></p><p><b>　　學 號：</b></p><p><b>　　指導教師：</b></p><p><b>　　完成日期：</b></p><p><b>　　摘 要&l

3、t;/b></p><p>　　本設計是針對球徑收卷機進行設計的。在設計過程中，借鑒了國內(nèi)一些現(xiàn)有機床的設計資料，結(jié)合被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，在常州中意牛仔布設備廠在現(xiàn)有的收卷機的基礎(chǔ)上改進而成的。</p><p>　　球徑收卷機設計主要包括傳動箱的設計和機床整體的設計。收卷機的傳動部分采用閉式齒輪傳動箱，機床設計為機械傳動式。原來的機床采用的是雙級V帶傳動，傳動效率低、精度不高；改進

4、后，不僅提高了傳動效率，而且保證加工精度，同時也使得機床機構(gòu)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。</p><p>　　本次設計主要是將原來傳動部分的減速裝置改為傳動箱傳動裝置，使得傳動部分的性能得到了很大的改善。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 球徑收卷機 調(diào)速箱 效率 精度 工藝性</p><p>　　a.water,trolleys directly to th

5、e left(as shown 2c,2d)or return to sit again starting </p><p>　　b.water,but below the water level,the plates directly towards extreme(situation as 2c,2d)or from the podium starting</p><p>　　c.wa

6、ter and higher than the water level,is heating system activated trolleys heading left(as shown 2c,2d)in extreme high-water levels,trolleys apply to the piont or return to the original point of return,the temperature reac

7、hed electromagnetic value opened to release water End,and then from the original point of departure.</p><p>　　a.the increase in extreme right trip switches,trolleys slow back to the original point</p>

8、<p>　　b.In two or speed trip switches between trolleys to slow OK,two seconds lapse began to fill with water when the water level reached after the lapes of 30 seconds to sit origin</p><p>　　c.In extre

9、me or speed trip switches and left wants to stop the trip switch between back row trolleys slowly began to fill with water when the water level reaches a value,30 seconds lapse return to the original point</p><

10、;p>　　d.Sit plates in the most extreme,a stop trip switches Department,trolleys directly get flooded,the water level reached after the lapes of 30 seconds,to sit origin.</p><p>　　2.When the water level rea

11、ched in the water level,the heating system began heating,when the temperature reached the limits set,and stop heating ,below the </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言----------------------

12、--------------5</p><p>　　一．總體設計方案----------------------------9</p><p>　　二.機床總體設計方案-------------------------9</p><p>　　1．機床配置形式----------------------------------9</p><p>

13、;　　2．機床傳動方式設計------------------------------10</p><p>　　3．電機確定設計----------------------------------10</p><p>　　4．計算傳動箱總傳動比及分配個級傳動比------------11</p><p>　　5．計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)-------------

14、-----12</p><p>　　三.傳動箱的總體設計-------------------------14</p><p>　　1．選擇電動機-----------------------------------14</p><p>　　2．齒輪的設計-----------------------------15</p><p>　　3．

15、軸的校核-------------------------------20</p><p>　　4．皮帶輪的設計與計算---------------------24</p><p>　　四.樣機試驗 -------------------------------27</p><p>　　1．樣機試驗要求--------------------------------

16、--27</p><p>　　2．樣機試驗結(jié)果----------------------------------27</p><p>　　3．進行精度測試----------------------------------27</p><p>　　五．結(jié)論----------------------------------28</p><p&g

17、t;　　設計工作小結(jié) ---------------------------29</p><p>　　參考文獻--------------------------------30</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　收卷機最近幾年取得了長足的進步，但是與發(fā)達國家相比，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)能力、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、制造技術(shù)水

18、平、勞動生產(chǎn)率、國內(nèi)外市場占有率等諸多方面尚存在不少差距。在收卷機方面，總體水平不高，國際競爭力不強，不能充分滿足國內(nèi)棉紡織業(yè)的需要。</p><p>　　球徑收卷機為用于收卷各種規(guī)格的布料而使卷筒復皮輥的軸芯,使表面接觸完好，提高生產(chǎn)效率，是棉紡布料加工必備設備?！　≈袊窈笠岣吒鞣N機器的質(zhì)量、精度、生產(chǎn)效率，必須特別重視改進毛坯質(zhì)量，提高加工工藝水平，加速各種收卷機的發(fā)展。建議應做好以下幾個方面的工作：&

19、#160;　?。訌姽芾砑夹g(shù)、工人人才的培訓與培養(yǎng)。有了精通業(yè)務的各種人才，才能把握全局，充分發(fā)揮個體、集體作用，使整個收卷機產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。 　?。訌娍蒲泄ぷ?，認真分析國內(nèi)外市場需求，加速開發(fā)創(chuàng)新。開展新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)、新元件的開發(fā)創(chuàng)新工作，對國內(nèi)外市場急需的各類收卷機努力開發(fā)滿足需要。 　?。铀佼a(chǎn)業(yè)化和專業(yè)化步伐。只有加速企業(yè)改制、改組、改革步伐，加強夜壓式收卷機和數(shù)控收卷機的專業(yè)化生產(chǎn)，才能

20、提高生產(chǎn)效率，加速量大面廣收卷機的開發(fā)生產(chǎn)。</p><p>　　在收卷機的設計過程中，為了降低收卷機的制造成本，應盡可能地使用通用件和標準件。目前，我國設計制造的收卷機，其通用部件和標準件約占部件總數(shù)的70～80%，其它20-30%是專用零部件。考慮到近年來，各種通用件和標準件都出臺了新的標準及標注方法，為了方便以后收卷機的維修，整個收卷機的通用件和標準件配置，都采用了新標準。</p><p

21、>　　在對收卷機的傳動箱設計之前，需對傳動部分所要達到的要求進行分析，如各部件尺寸、材料、硬度及加工精度和表面粗糙度等內(nèi)容。接下來是總體方案的設計，總體方案設計的具體工作是：</p><p>　　確定傳動部分的裝置，對于傳動部分常州中意牛仔布設備廠采用的是由電動機通過雙級V代變速到下卷筒。這種傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但是傳動效率不高，傳動精度低。因而，對其傳動部分進行了必要的改進。</p>

22、<p>　　收卷機的傳動部分主要是起到減速的作用，最初我考慮采用了減速箱裝置或者傳動箱裝置。由于減速箱采用的是部分式結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)比較復雜，那樣鑄造起來比較麻煩，而且采用減速箱必須采用檢查蓋等等零部件，這樣生產(chǎn)成本就提高了，為降低生產(chǎn)成本并可使設計變得更加簡潔明了，我覺得采用傳動箱更加合適。</p><p>　　傳動箱的箱體部分采用的是整體式，整個箱體結(jié)構(gòu)簡單，鑄造箱體時很簡單，與減速箱相比在結(jié)構(gòu)上要簡

23、單得多，而且不需要采用減速箱所采用的檢查蓋，檢查傳動內(nèi)部結(jié)構(gòu)時比減速箱方便得多。從外形上看也很美觀?？偟膩碚f，傳動箱比減速箱有很大的優(yōu)越性。</p><p>　　對于床身部分的設計采用原廠的機械傳動式，這樣便于使用者方便自如的操作機床的，操作人員只要用腳踏踏板就可以對卷筒是否工作進行控制。</p><p>　　原廠在機床零件之間的磨損和潤滑方面考慮了都不夠以及傳動方面都考慮得不夠，我在設計

24、過程中則比較著重考慮了這方面的問題。因而，我所設計的球徑收卷機比原廠的機器無論是從結(jié)構(gòu)還是性能上面都有很大的改進，而且工藝要求也有了很大的提高。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的課題是收卷機的設計。本課題來源于常州中意牛仔布設備廠。該廠生產(chǎn)的收卷機銷路十分走俏，市場需求量大，暢銷國內(nèi)外市場，現(xiàn)在該廠迫切需要改變現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，進行提高生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量方面的技術(shù)改造，使產(chǎn)品的加工成本降低、合格率上升，在市場上

25、具有較強的競爭能力，從而提高效益。</p><p>　　本次設計主要是本次畢業(yè)設計的課題是球徑收卷機的設計，原來的機床采用的是雙級V帶傳動，傳動效率低、精度不高；改進后，不僅提高了傳動效率，而且保證加工精度，同時也使得機床機構(gòu)具有良好的工藝性。</p><p>　　傳動箱設計是球徑收卷機設計中的一個重要傳動部分，首先根據(jù)已知條件，確定傳動箱的總的傳動比，然后根據(jù)齒輪傳動進行傳動比分配，根據(jù)

26、分配的傳動比進行齒輪和軸的校核計算，從而最終確定齒輪和軸的大小，進一步進行傳動箱的總體設計。</p><p>　　設計的整個過程是艱辛的，在設計過程中必須要考慮到方方面面的問題。由于所學的知識只是一些最基本的機械常識，因此，在設計過程中，還要查閱大量的相關(guān)資料，以補充自己的不足之處。首先，要有豐富的實踐經(jīng)驗?？v觀整個機床設計，僅靠一些參考資料是遠遠不夠的，這樣設計出來的收卷機只是依葫蘆畫瓢，結(jié)構(gòu)完美、外形美觀，但

27、實用性差。其次，運用三年來所學的專業(yè)知識，針對現(xiàn)實中遇到的實際情況，做到舉一反三，觸類旁通。整個設計過程不僅涉及到以前所學的知識，而且還涉及到一些新的理念，這就要求我們一邊溫習以前的知識，一邊還要學習新的知識，可以說，整個設計過程就是我們復習和學習的過程，這不僅鞏固了以前所學的東西，也拓寬了視野。最后，通過自身的努力，理論與實際聯(lián)系，從合理性、經(jīng)濟性、工藝性、實用性及對被加工零件的具體要求對現(xiàn)有機床進行研究和分析，找出可以進行改進的地方

28、，通過相互對比，確定一個新的、周全的設計方案，同時，在指導老師和同學的幫助下，最終完成了這一課題的設計。</p><p><b>　　一、總體方案設計</b></p><p>　　本設計主要是針對球徑收卷機進行設計的。為確保設計的球徑收卷機經(jīng)濟適用，需要深入常州中意牛仔布設備廠進行實際考察，與企業(yè)工程技術(shù)人員共同討論、擬訂球徑收卷機總體設計方案。 首先進行機床傳動部分

29、的設計，確定采用傳動箱裝置。傳動箱采用的是閉式齒輪傳動，從而保證了傳動效率和傳動的平穩(wěn)性。然后進行機床的總體設計，確定機床采用機械傳動式傳動。在設計過程中，應對設計所需的電機功率、傳動效率和收卷速度進行科學闡述。</p><p>　　球徑收卷機的設計要滿足加工需求，保證加工精度，傳動平穩(wěn)、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便，便于維修、調(diào)整，設計時盡可能選用通用部件。</p><p><b&

30、gt;　　二、機床總體設計</b></p><p><b>　　1.機床配置形式</b></p><p><b>　　收卷機設計為立式。</b></p><p>　　立式機床占地面積小，自由度大，操作方便，但機床重心高，振動大。</p><p>　　總體結(jié)構(gòu)示意圖如下：</p>

31、;<p>　　2.機床的傳動方式設計</p><p>　　收卷機的傳動方式一般分為機械傳動式和液壓傳動式。</p><p>　　液壓傳動式收卷機其傳動方式是通過液壓裝置來實現(xiàn)對上卷筒的控制。液壓傳動最大的缺點就是操作人員在操作機床的過程需要不停的按動機床的開關(guān)控制按鈕來實現(xiàn)對機床的上卷筒的工作控制。在夜壓裝置出現(xiàn)故障則需要專業(yè)人員進行維修，在維修方面很不方便。</p&g

32、t;<p>　　機械傳動式是操作人員只需要通過腳踏踏板使得上卷筒向下施加壓力從而進行工作，如果上卷筒不工作時，只需腳離開踏板就可以實行這樣的控制了。機械傳動傳動式主要是通過四桿機構(gòu)來實現(xiàn)的，其最大的優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，維修方便。</p><p>　　機械傳動式和液壓傳動式相比有很大的優(yōu)越性，其生產(chǎn)成本低、操作方便、維修也很方便，當機器出現(xiàn)故障時不需要專業(yè)人員進行維修，一般操作人員就可以解決基

33、本問題。目前國內(nèi)大多數(shù)廠家生產(chǎn)的收卷機都采用的是機械傳動式，這種傳動方式很好控制操作，而且生產(chǎn)成本較液壓傳動式也很大的降低，對于一般的用戶只需要采用機械傳動式就可以。</p><p>　　3. 電機確定的設計</p><p>　　選擇電動機的類型，根據(jù)要求{卷筒壓力470N V=0.75M/S</p><p>　　按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇

34、冷鼠籠型三相異步電動機。</p><p><b>　　確定電動機功率</b></p><p>　　工作裝置所需的功率按公式2-2計算</p><p>　　KW ∵卷筒壓力Fn=470N </p><p>　　查《丁氰摩擦系數(shù)》手冊 μ=0.8</p><p>　　∴Fw摩=Fn

35、5;μ=470×0.8=376N</p><p>　　已知卷筒的直徑D=1100 r=0.04 Vw=0.75m/s 皮輥工作需要的（原機要求）Fn=470N </p><p>　　∴T摩= Fw摩×r=376×0.04=150.04N</p><p>　　nw=V/2πr=0.75/2*3.14*0.04=178轉(zhuǎn)/分鐘<

36、;/p><p>　　工作裝置的效率本設計考慮到卷筒及軸承的效率，代入上式得：</p><p><b>　　KW</b></p><p>　　電動機的輸出功率按式2-1計算：</p><p><b>　　KW</b></p><p>　　式中，為電動機軸至下卷筒的的傳動裝置的總效率

37、。</p><p>　　由式2-4，；由表2-4，取V帶傳動效率，角接觸球軸承效率，8級精度齒輪傳動效率，聯(lián)軸器效率，則</p><p><b>　　故 KW</b></p><p>　　因載荷平穩(wěn)，電動機的額定功率只需略大于即可，按表8-619系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù)選電動機的額定功率為0.55KW。，滿載速度為1390轉(zhuǎn)/分鐘，同步轉(zhuǎn)速為15

38、00轉(zhuǎn)/分鐘。</p><p>　　4.計算傳動裝置總的傳動比和分配各級傳動比 </p><p>　　傳動裝置的總體設計包括確定傳動方案、選擇電動機的型號、合理分配各級傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)，為下一步計算各級傳動提供條件。</p><p>　　設計任務書擬訂以后，應對傳動方案進行分析，對方案合理提出自己的見解。合理的傳動方案應該滿足工作要求，具體

39、有結(jié)構(gòu)緊湊、便于加工、效率高、成本低、使用維護方面等特點 </p><p>　　在分析傳動方案時應注意常用機械傳動方式的特點及在布局上的要求：</p><p>　　帶傳動平穩(wěn)性好，能緩沖吸振，但承載能力小，宜布置在高速級；</p><p>　　鏈傳動平穩(wěn)性差，且有沖擊振動，宜布置在低速級；</p><p>　　蝸桿傳動放在高速級時蝸桿材料應

40、選用錫青銅，也可選用鋁鐵青銅；</p><p>　　開式齒輪傳動的潤滑條件差，磨損嚴重，應布置在低速級；</p><p>　　錐齒輪、斜齒輪宜放在高速級。</p><p>　　常用的減速機構(gòu)的類型和特點見表2-1</p><p>　　對初步選定傳動方案，在設計的過程中還可能不斷的修改的完善。</p><p>　　表2-

41、1 減速器的主要類型及特點</p><p>　　設、、和分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸和下卷筒的轉(zhuǎn)速，r/min ；、、和分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸和下卷筒的輸入功率，KW；、、和分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸和下卷筒的輸入轉(zhuǎn)矩，N?m。</p><p><b>　　傳動裝置總傳動比</b></p><p>　　式中:——電動機轉(zhuǎn)速</p><p>&

42、lt;b>　　——工作軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　（2）分配傳動裝置各級傳動比</p><p>　　取第一級齒輪傳動比為=2.6，第二級傳動比為</p><p>　　5.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) </p><p><b>　　(1) 各軸轉(zhuǎn)速</b></

43、p><p>　?、褫S r/min</p><p>　?、蜉S r/min</p><p>　　Ⅲ軸 r/min</p><p>　　下卷筒 r/min</p><p>　　(2) 各軸的輸入功率</p><p><b>　?、褫S KW</b>&l

44、t;/p><p><b>　?、蜉S KW</b></p><p><b>　?、筝S KW</b></p><p><b>　　下卷筒 KW</b></p><p>　　式中：——聯(lián)軸器的傳動效率</p><p>　　——滾動軸承的傳動效率

45、</p><p>　　——8級精度齒輪傳動效率</p><p>　　——普通V帶的傳動效率</p><p>　?。?） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　?、褫S N·m</p><p>　?、蜉S N·m</p><p>　　Ⅲ軸 N·m<

46、/p><p><b>　　下卷筒 N·m</b></p><p>　　將以上算得的運動和動力參數(shù)列表如下：</p><p>　　6.腳踏踏板力的計算</p><p>　　機床采用的傳動方式為機械傳動式，機械傳動部分主要通過四桿機構(gòu)來實現(xiàn)傳動的。下面就工作人員操作機床時所需腳踏力進行科學計算。</p>

47、<p>　　由于收卷機用于棉紡織業(yè)，其卷筒所需的壓力N 。因此，將拉桿所需的拉力近似為470N, 則</p><p>　　四桿機構(gòu)的受力簡圖如下：</p><p>　　根據(jù)力臂平衡原理可有如下計算：</p><p>　　F′×160=F″×100 F″×40=360×F</p><

48、p>　　F″=752N F=79N</p><p>　　因而，腳踏踏板的最大壓力為79牛。</p><p><b>　　三、傳動箱的設計</b></p><p>　　1．選擇電動機 </p><p>　　電動機有交流和直流電動機之分，一般的工廠都采用三相交流電，因而多采用交流電動機

49、。交流電動機又有異步電動機和同步電動機兩類，異步電動機又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機應用最多。目前應用最廣的是Y系列的自扇冷式籠型電動機，其結(jié)構(gòu)簡單、 啟動性能好、工作可靠、價格低廉、維護方便，使用時不易燃、易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場合，如運輸機、機床、風機、農(nóng)機、輕工機械等。在經(jīng)常需要啟動、制動和正反轉(zhuǎn)的場合（如輕重機），則要求電動機的轉(zhuǎn)動慣性小、過載能力大，應選用起重也冶金用的三相異步電動機YZ型（籠型）或

50、YZR（繞線型）。</p><p>　　在連續(xù)運轉(zhuǎn)的條件下，電動機發(fā)熱部超過許可溫升的最大功率稱為額定功率。負荷達到額定功率時的電動機轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)速。三相交流異步電動機的銘牌上都標有額定功率和滿載轉(zhuǎn)速。為滿足不同的輸出軸的要求和安裝需要，同一類型的電動機可制成幾種安裝結(jié)構(gòu)型式，并以不同的機座號來區(qū)別。各型號電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)，如額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、啟動轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩之比、最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩之比、外型安裝尺寸等，可

51、查詢有關(guān)機械設計手冊或電動機產(chǎn)品目錄。</p><p>　　收卷機的傳動是由電動機通過傳動箱進行減速，然后通過V帶傳動至下卷筒，由于上卷筒是通過下卷筒來實現(xiàn)運動的，其轉(zhuǎn)速是相同的。在設計過程中只要保證下卷筒的轉(zhuǎn)速就可以了。從而上卷筒的速度也就知道了。</p><p>　　要計算卷筒的速度就必須首先算出傳動箱的輸出軸的轉(zhuǎn)速，然后通過輸出軸的轉(zhuǎn)速就可以計算出下卷筒的速度。</p>

52、<p>　　根據(jù)卷筒的速度和壓力算出卷筒輸出功率P出。電動機的功率P電=P出/η。確定電動機的型號查手冊得出電動機的功率、轉(zhuǎn)速。</p><p>　　本機床采用的電動機的型號為Y801-4，功率為0.55KW,轉(zhuǎn)速為1390轉(zhuǎn)/分鐘。</p><p><b>　　傳動箱的總傳動比</b></p><p>　　因而輸出軸的轉(zhuǎn)速為 轉(zhuǎn)/

53、分鐘 [2]</p><p>　　由于在設計過程中傳動箱輸出軸和皮帶輪是同軸，因而皮帶輪的轉(zhuǎn)速和輸出軸的轉(zhuǎn)速相同為178轉(zhuǎn)/分鐘，在設計過程中，皮帶輪均設計為一樣大，所以整個V帶傳動并沒有減速只是將速度傳送至下卷筒，因此上下卷筒的速度均與皮帶輪的轉(zhuǎn)速相同為178/分鐘。 [2]</p><p>　　2

54、．齒輪的設計計算 </p><p>　?。?）.高速級齒輪的設計計算</p><p>　　1．齒輪的材料、精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大、轉(zhuǎn)速不高材料按表7-1選取，都采用45鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均采用軟齒面。</p><p>　　齒輪精度用8級，齒輪表面粗糙度為。</p>&l

55、t;p>　　軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取，則</p><p><b>　　(2)．設計計算</b></p><p>　　1.設計準則 按齒面接觸疲勞強度設計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。</p><p>　　2.按齒面接觸疲勞強度設計</p><p>　　式中：——節(jié)點區(qū)域系數(shù)&

56、lt;/p><p><b>　　——材料系數(shù)</b></p><p>　　——許用接觸疲勞應力</p><p><b>　　N·mm</b></p><p>　　根據(jù)[4]中圖7-6選取材料的接觸疲勞極限應力為：</p><p>　　Mpa Mpa</p

57、><p>　　根據(jù)[4]中圖7-6選取材料的彎曲疲勞極限應力為：</p><p>　　Mpa Mpa</p><p>　　應力循環(huán)次數(shù)N由式7-3計算</p><p><b>　　式中：——齒輪轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　——齒輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)輪齒同側(cè)齒面嚙合次數(shù)</p>&l

58、t;p>　　——齒輪傳動的總工作時間，單位為h</p><p>　　根據(jù)[4]中圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　根據(jù)[4]中圖7-9查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　根據(jù)[4]中表7-2查的接觸疲勞安全系數(shù)，彎曲疲勞安全系數(shù) ，又 ，試選 </p><p>　　根據(jù)式[4]中7-1、7-2求許用接觸應

59、力和彎曲應力：</p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p>　　將有關(guān)數(shù)值代入[4]

60、中式7-9，得</p><p><b>　　= mm</b></p><p><b>　　則 m/s</b></p><p><b>　　m/s</b></p><p>　　查[4]中圖7-10得；由表7-3得；由[4]中表7-4查得；取，則</p><p&

61、gt;<b>　　修正</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　由[4]中表7-6查的標準模數(shù)　　</p><p><b>　　3.計算幾何尺寸</b></p><p><b>　　mm</b></p><

62、p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　3．校核齒根彎曲疲勞強度</p><p>　　由[4

63、]中圖7-8查得 , 取</p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　合適　</b></p><p>　　2.低速級齒輪的設計計算　</p><p>　　1．齒輪的材料、精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大、轉(zhuǎn)速不高材料按表7-1選取，都采用45鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處

64、理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均采用軟齒面。</p><p>　　齒輪精度用8級，齒輪表面粗糙度為。</p><p>　　軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取，則</p><p><b>　　2．設計計算</b></p><p>　?。?） 設計準則 按齒面接觸疲勞強度設計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。&

65、lt;/p><p>　　按齒面接觸疲勞強度設計</p><p>　　式中：——節(jié)點區(qū)域系數(shù)</p><p><b>　　——材料系數(shù)</b></p><p>　　——許用接觸疲勞應力</p><p><b>　　N?mm</b></p><p>　　根據(jù)[

66、4]中圖7-6選取材料的接觸疲勞極限應力為：</p><p>　　Mpa Mpa</p><p>　　根據(jù)[4]中圖7-6選取材料的彎曲疲勞極限應力為：</p><p>　　Mpa Mpa</p><p>　　應力循環(huán)次數(shù)N由[4]中式7-3計算</p><p><b>　　式中：——齒輪

67、轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　——齒輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)輪齒同側(cè)齒面嚙合次數(shù)</p><p>　　——齒輪傳動的總工作時間，單位為h</p><p>　　根據(jù)[4]中圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　根據(jù)[4]中圖7-9查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　根據(jù)[4]中表7-2查的接觸疲勞安全

68、系數(shù)，彎曲疲勞安全系數(shù) ，又 ，試選 </p><p>　　由[4]中式7-1、7-2求許用接觸應力和彎曲應力：</p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p>

69、<p><b>　　Mpa</b></p><p>　　將有關(guān)數(shù)值代入[4]中式7-9，得</p><p><b>　　= mm</b></p><p><b>　　則 m/s</b></p><p>　　查[4]中圖7-10得；由表7-3得；由表7-4查得；取，則&

70、lt;/p><p><b>　　修正</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　由[4]中表7-6查的標準模數(shù)　　</p><p><b>　　計算幾何尺寸</b></p><p><b>　　mm</b>&

71、lt;/p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　取 mm</b></p><p><b>　　mm</b>

72、;</p><p>　　3．校核齒根彎曲疲勞強度</p><p>　　由[4]中圖7-8查得 , 取</p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　合適</b></p><p>　　4.軸的校核

73、 </p><p>　　由于傳動箱內(nèi)部三根軸中Ⅲ軸的扭矩最大，而且三根軸中Ⅱ軸的最小直徑比Ⅰ軸和Ⅲ軸的最小直徑都要大，因而只需校核Ⅲ軸的強度，只要Ⅲ軸能夠滿足強度要求，其它軸均能滿足要求。</p><p>　　(1).選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由于傳動箱的傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊的要求，故選擇常用材料45鋼，調(diào)制處理。

74、</p><p><b>　　(2).初估軸徑</b></p><p>　　按扭距初估軸的直徑，查[4]中表10-2，得C=106～117,考慮到軸僅受扭矩作用,取C=106,則</p><p><b>　　(3).結(jié)構(gòu)設計</b></p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：</p>

75、<p>　　1.各軸段直徑的確定 初估軸徑后，就可按軸上零件的安裝順序，從處開始逐段確定直徑。第③段和第⑥段裝角接觸球軸承，軸段③、⑥直徑的確定應既便于軸承的安裝，又應符合軸承內(nèi)徑系列，即軸段③、⑥直徑應與角接觸球軸承型號的確定同時進行。本設計選用36205角接觸球軸承GB/T-292-83。故取軸段①、③的直徑為d3=25mm和d6=25mm。軸段③上的軸承用軸肩固定，由表10-3中公式計算得軸肩高度h=1.19～1

76、.7mm,考慮到軸段④上有氈圈油封，因此，軸段④的直徑應與氈圈油封的尺寸同時確定。查機械設計手冊，選用JB/ZQ4606-86中d=30mm的氈圈油封，故軸徑④的直徑d4=30mm。為了軸段③上的軸承便于安裝，故軸段②的直徑應比軸段③的直徑小，取d2=23mm。軸段⑤是用來裝齒輪的。 </p><p>　　2.各軸段長度的確定 軸段③、⑥的長度度應比36205角接觸球軸承的寬度長些，故取L3=15mm、L

77、6=39mm。</p><p>　　3.軸上零件的周向固定 為保證良好對中性，與兩軸承的內(nèi)圈配合的軸頸選用k6。</p><p>　　4.軸上倒角及圓角 為保證36205角接觸球軸承與內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩，根據(jù)軸承手冊推薦，取軸肩圓角半徑為2mm。為方便加工，其他軸肩圓角半徑均取為2mm。根據(jù)標準GB6403.4-1986,軸的左端倒角為2×45°，并且孔角

78、倒角為1×45°。 </p><p><b>　　4 軸的受力簡圖</b></p><p><b>　　5計算支承反力</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　在水平面上</b></p>

79、<p><b>　　在垂直面上</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　6畫轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　在水平面上，a-a剖面左側(cè)</p><

80、;p><b>　　N·mm </b></p><p><b>　　N·mm</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p>　　合成彎矩，a—a 剖面左側(cè)</p><p><b>　　N·mm</b&g

81、t;</p><p><b>　　a—a 剖面右側(cè)</b></p><p><b>　　N·mm</b></p><p>　　T=20.92×103 N·mm</p><p><b>　　7判斷危險剖面 </b></p><p

82、>　　顯然， 上圖所示a－a截面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為20.920N·mm，該截面左側(cè)可能是危險剖面；b－b截面處合成彎矩最大，也可能是危險剖面。</p><p>　　8軸的彎矩合成強度校核 </p><p>　　（1）a-a截面左側(cè)</p><p>　　由[10]中表 10-1查得 Mpa， Mpa，</p><p>&

83、lt;b>　　mm3</b></p><p><b>　　Mpa < </b></p><p>　?。?）b-b 截面左側(cè)</p><p><b>　　mm3</b></p><p>　　b-b 截面處合成彎矩:</p><p><b>　　

84、N·mm</b></p><p><b>　　MPa < </b></p><p>　　經(jīng)以上計算表明：軸的彎扭合成強度是足夠的，且彎扭合成強度有富余。所以選的軸徑符合要求。</p><p>　　5.皮帶輪的設計計算 [10]</p><p&

85、gt;<b>　　設計功率</b></p><p><b>　　KW</b></p><p><b>　　選擇帶型</b></p><p>　　據(jù) KW和 r/min 由圖11-1選取Z型 V帶。</p><p><b>　　傳動比</b></p&g

86、t;<p>　　設計所需要的傳動比為</p><p><b>　　帶輪的基準直徑</b></p><p>　　按表11-4和11-5選定</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　帶速</b></p><p>&

87、lt;b>　　m/s</b></p><p>　　因為v < 25m/s, 所以v 符合要求</p><p><b>　　初定軸間距</b></p><p>　　按要求取a0=620 mm</p><p><b>　　所需的基準長度</b></p><p&

88、gt;<b>　　mm</b></p><p>　　由于采用的是三輪傳動，故設計過程中需調(diào)整皮帶長度， mm</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　(14) 作用在軸上的力</p><p>

89、<b>　　N</b></p><p>　　(15) 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸</p><p>　　由傳動箱的輸出軸其軸身直徑為19㎜，長度為42㎜，故小帶輪的孔徑為19㎜，輪轂長小于42㎜。</p><p>　　根據(jù)表查得帶輪的為實心輪。輪槽尺寸及輪寬按表11-11計算，參考圖11-3典型結(jié)構(gòu)，畫出小帶輪的工作圖，如下：</p><

90、;p><b>　　四、樣機試驗測試</b></p><p><b>　　1．樣機試驗要求</b></p><p>　?。?）機床總裝后，連續(xù)空運轉(zhuǎn)兩小時。</p><p>　?。?）機床上的上下卷筒應達到相應的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　2 .樣機試驗結(jié)果</b>

91、</p><p>　?。?）機床所有機構(gòu)的工作應平穩(wěn)。</p><p>　?。?）傳動箱在額定轉(zhuǎn)速下空載運轉(zhuǎn)，正反運轉(zhuǎn)各1小時，要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，響聲小而均勻，連接不松動，油不滲露；在額定轉(zhuǎn)速和額定功率下負載試驗至油溫穩(wěn)定為止，油池溫升不得超過35℃，軸承溫升不得超過40℃。</p><p>　?。?）皮帶輪的防護罩應使用可靠。</p><p>

92、<b>　　3.進行精度測試</b></p><p>　　上下卷筒直徑的徑向圓跳動的檢驗項目及精度標準按JB3043—82進行檢驗；所有卷筒回轉(zhuǎn)軸線相互間的平行度的檢驗項目及精度標準按JB3043—82進行檢驗。經(jīng)檢驗，機床的各項指標均達到設計任務書所達到的要求。</p><p><b>　　五、結(jié)論</b></p><p&g

93、t;　　球徑收卷機為用于收卷各種規(guī)格的牛仔布料,使表面接觸完好，提高生產(chǎn)效率，是棉紡布料加工必備設備。由于目前使用的收卷機在結(jié)構(gòu)上還有很大的缺陷，因而需要對收卷機進行很大的改進。</p><p>　　本次設計的球徑收卷機在其傳動機構(gòu)上有了很大的改進，采用的是閉式齒輪傳動箱傳動，而原廠家生產(chǎn)的收卷機是采用的是雙級V帶傳動。兩者相比，前者與后者相比在結(jié)構(gòu)上有很大的改善，而且保證了傳動效率和精度要求。采用傳動箱傳動，在

94、機床的整體布置結(jié)構(gòu)上也比采用雙級V帶傳動容易一點，機床整體也美觀一點，從而整個機床的結(jié)構(gòu)工藝性有了很大的提高。</p><p>　　機床設計為機械傳動式并沒有采用液壓式。其主要原因有兩點：①液壓傳動式液壓式主要依靠液壓裝置實行上下卷筒的自動控制，操作上比機械傳動式更為智能化，但在制造成本上也比機械傳動式要高得多，而且機器一旦出現(xiàn)故障，維修不方便，需要專業(yè)人員進行維修。②機械傳動式使用方便、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，制造

95、成本比較低。從目前的國內(nèi)外市場看來，考慮到廠家的經(jīng)濟效益和目前用戶的使用水平，采用機械傳動式是最為合理的、有效的。</p><p>　　總而言之，本機床總體設計合理，符合實際應用要求，滿足加工工藝要求，且較大部分采用通用件和標準件，制造成本合理，設備維修方便。</p><p><b>　　工作小結(jié)和致謝</b></p><p>　　光陰似箭，歲

96、月如梭，轉(zhuǎn)眼間畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲了。在畢業(yè)設計的短短幾個月中，我經(jīng)過自己的努力，在指導老師精心指導和其他同學的大力配合下，完成了本次畢業(yè)設計。回顧整個設計過程，這是一個既艱辛而又非常有意義的過程，我受益匪淺。本次設計運用了我們幾年來所學的專業(yè)理論知識，使我們能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產(chǎn)中的感性認識。</p><p>　　本次畢業(yè)設計是球徑收卷機的設計。該設計運用

97、了零件結(jié)構(gòu)設計、機床整體設計等方面的知識。通過這次設計，我基本上掌握了機床設計的方法和步驟，以及設計時應注意的問題等，另外我也更加熟悉運用查閱各種相關(guān)手冊，選擇使用工藝裝備等。本次設計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我獨立思考問題的能力，縮短了我與工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事工程技術(shù)工作奠定了一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　回顧整個設計過程，指導老師給予了我很大的

98、幫助，在老師的熱心指導及同組同學的大力配合下，完成了本次畢業(yè)設計，在此表示忠心的感謝和敬意！</p><p>　　但由于本人水平有限、缺乏經(jīng)驗，難免有不妥或錯誤之處，在此懇請各位專家、老師及同學們批評指正，并希望提出寶貴意見。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　謝家贏．<<組合機床設計簡明手冊>

99、>．第1版.北京：機械工業(yè)出版社，1994年2月</p><p>　　陳秀寧．<<機械設計課程設計>>．第1版．浙江：浙江大學出版社，</p><p>　　沈陽工業(yè)大學．<<組合機床設計>>．第1版.上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1985年9月</p><p>　　徐錦康．<<機械設計>>．第

100、2版．北京：機械工業(yè)出版社，2001年8月</p><p>　　李益民．<<機械制造工藝設計簡明手冊>>．第2版．北京：機械工業(yè)出版社，1975年10月</p><p>　　王之煦．許杏根．<<簡明機械設計手冊>>．北京：機械工業(yè)出版社，1997年9月</p><p>　　王伯平．<<互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)&

101、gt;>．第1版．北京：機械工業(yè)出版社，1999年8月</p><p>　　成大先．<<機械設計手冊>>．第3版．北京：化學工業(yè)出版社，2002年1月</p><p>　　劉小年．<<機械設計制圖簡明手冊>>．第1版．北京：機械工業(yè)出版社，2000年3月</p><p>　　胡家秀．<<簡明機械零件設