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文檔簡介
摘要橡膠切條機是一種常用的機械裝置,其主要功能是幫助廣大用戶快速完成切割橡膠,切割效率是人工的十倍以上。如此高效率的橡膠切條機就是為了橡膠生產企業專門制作的,橡膠切條機產生就節省了大量的人工費用,大大提高了切割效率。本課題由實際生產應用中提出,并且能夠達到實際要求。隨著社會、經濟的快速發展,橡膠制品的需求和應用越來越廣泛。橡膠切條機的開發和改進漸漸被國家和許多企業提上日程。以前我國的橡膠切條機大多需要從國外進口,切割技術處于落后狀態,但由于近幾年來需求越來越大,考慮到經濟及技術方面的情況,我們急需發展橡膠切條機的生產技術。實現在橡膠切割行業完全依靠自己的目標。因此在這個大的背景下提出了此課題,即根據已經有的資料,對現有的橡膠切條機提出改進的方法,并進行模擬驗算,從而達到更加實用和有效的目的。本文是針對國外現有的產品,對其進行改進。在此次設計中,在現有橡膠切條機材料為前提的條件下,對帶輪、刀具、齒輪、軸等相關系統進行全面的設計,著重設計了帶輪與減速器的配合使用,希望在實際生產中能有作用,讓此產品更適合工廠和顧客的需求。最后,希望此次設計的橡膠切條機能到達預期的設計要求,并能在實際的應用中取得良好的效果。關鍵詞:帶輪齒輪刀具軸改進
AbstractRubbercuttingmachineisacommonlyusedmechanicaldevices,itsmainfunctionistohelpthemajorityofuserscutrubberquicklyandtheefficiencyistentimesoflabor.Theefficientrubbercuttingmachineisspeciallycraftedforrubbermanufacturers,italsosavesmuchlaborcostsandimprovestheefficiencyofcuttinggreatly.Thetopicputforwardfromthepracticalapplicationandcanreachtheactualrequirements.Withtherapiddevelopmentofsocietyandeconomy,thedemandandusedforrubberproductsismoreandmorewidely.ThedevelopmentsandimprovementsoftheRubbercuttingmachineisgraduallyputontheagendaincountryandmanycompanies.Inourcountry,cuttingtechnologyisbad,rubbercuttingmachineneedtobeimportedfromabroadinpastyearsforalongtime.Butinrecentyears,forthereasonofthedemandforitismoreandmorelarge,weareurgentneedtodeveloptheproductiontechnologyofrubbercuttingmachineforeconomicandtechnical,Reachingagoalwhichentirelyonourownintherubbercuttingindustry.Sothetopicputforwardinthisbackground.Weshouldproposedamethodtoimprovetherubbercuttingmachineaccordingtotheexistingmaterialandsimulatecheckingthismethod.Whichachievethepurposeofmuchmorecapableandeffective.Thepurposeofthisarticleistoimprovetheexistingproductsinhomeandabroad.Inthisarticle,thedesignofcuttingmachineisonpulley,tool,gears,shafts,andotherrelatedsystemandfocusonthecoordinateuseofpulleyandgearunittomakethisproductismoresuitableforfactoriesandcustomerneeds.Finally,Ihopethatthedesignoftherubbercuttingmachinecanreachtheexpecteddesignrequirementsandachiveagoodresultsinpracticalapplications.Keywords:pulleygearingcutteraxleimprov目錄摘要 IAbstract II1緒論 11.1背景介紹 11.2切割行業現狀及發展前景 21.2.1切割行業的現狀 21.2.2切割行業的發展趨勢 41.2.3切割機發展存在的問題 61.3本課題的主要內容 72傳動方案的總體設計 92.1總體方案的確定 92.2電動機 92.2.1電動機的選擇 92.2.2選擇原動機時應考慮的因素 102.2.3結論 112.3減速器 112.3.1減速器的選擇 113帶傳動的設計 133.1帶傳動的類型 133.2帶的彈性滑動和打滑 133.3V帶輪的設計計算 133.3.1確定計算功率 133.3.2選擇V帶的帶型 143.3.3確定帶輪的基準直徑并驗算帶速 143.3.4確定V帶的中心距和基準長度 143.3.5計算實際中心距 143.3.6驗算小帶輪上的包角 153.3.7計算帶的根數 153.3.8計算單根V帶的初拉力最小值 153.3.9計算壓軸力 163.4V帶輪結構設計 163.5V帶傳動的張緊、安裝與防護 173.5.1V帶傳動的張緊 173.5.2V帶傳動的安裝 173.5.3V帶傳動的防護 174主要零部件的設計 184.1刀具 184.1.1外形設計 184.1.2刀具材料 184.2齒輪設計 194.2.1整體方案 194.2.2齒輪的材料,熱處理及精度 194.2.3初步設計齒輪傳動的主要尺寸 194.2.4齒輪的最終選擇 234.3主動軸 254.3.1擬定整體方案 254.3.2材料、尺寸的選擇設計 264.3.3軸的受力分析與校核 284.4從動軸 324.4.1從動軸的結構 324.4.2材料、尺寸的選擇設計 334.5鍵 344.5.1鍵的選擇 344.5.2鍵聯接強度計算 344.6聯軸器 354.6.1聯軸器的選擇 354.6.2定聯軸器的品種、形式、規格(型號) 364.6.3聯軸器的尺寸、安裝與維護 375減速器箱體設計 385.1箱體設計 385.2減速器附件設計 406機架的設計 426.1機架設計的一般要求 426.2米粉切割機機架結構選擇 422.2.1機架的一般分類: 426.2.2機架的截面形狀: 427結論與展望 45致謝 47參考文獻 481緒論1.1背景介紹本次設計是畢業設計首先,是對學生四年所學知識全面、系統、綜合考察的一次測試,是大學培養應用型人才的最后一個教學環節。通過導師的指導我們自主進行,培養了學生的自身思考和動手能力,讓學生對設計的內容認識更加深刻,可以讓學生清楚的認識到自己的不足與劣勢,以便查漏補缺鞏固知識。同時還可以使學校全面考察了解教學質量,總結經驗改進工作。其次,這也是訓練學生獨立進行設計研究的過程,通過做畢業設計可以使學生了解科學研究的過程,掌握如何收集、整理和利用材料;如何利用圖書館,檢索文獻資料;如何撰寫論文等方法。設計過程中它不僅有教師的指導與傳授,可以減少摸索中的一些失誤,少走彎路,而且直接參與和親身體驗了設計研究工作的全過程及其各環節,是一次系統的、全面的實踐機會。最后,此次設計可以幫學生更生動、更切實、更深入的把學過的專業知識運用于實際,既可以印證學過的書本知識,又可以學到許多課堂和書本里學不到的活生生的新知識。同時,對所學專業的某一側面和專題作了較為深入的研究,會培養學習的志趣,這對大學生今后該如何選擇確定具體的就業發展方向起到了指引性的作用。本課題由實際生產應用中提出,并且能夠達到實際要求。隨著社會、經濟的快速發展,橡膠制品的需求和應用越來越廣泛。橡膠切條機的開發和改進漸漸被國家和許多企業提上日程。由于我國在這方面的起點比較低,以前橡膠切條機大多需要從國外進口,我國的切割技術長期處于落后狀態,但由于近幾年來需求越來越大,考慮到經濟及技術方面的情況,我們急需改變這種依附進口來實現發展的現狀。隨著我國經濟的發展,我國切割機生產廠家也漸漸發展起來,技術也蒸蒸日上,并日臻成熟。在近30年來有了飛速的發展,相信在不久的將來,我們就會實現在橡膠切割行業完全依靠自己的目標。因此在這個大的背景下提出了此課題,即根據已經有的資料,對現有的橡膠切條機提出改進的方法,并進行模擬驗算,從而達到更加實用和有效的目的。1.2切割行業現狀及發展前景1.2.1切割行業的現狀我國切割行業主要有以下幾類生產企業組成1、門式切割機;2、小車式切割機及割嘴;3、等離子切割電源及割嘴;4、手工焊割炬及焊割嘴等。切割行業經過幾十年的發展,其產品從單一的手工割炬發展成為一個門類較為齊全的產業。近年來,我國門式數控切割機生產技術的發展尤為迅速。a.門式切割機現代仿形切割仍以門式數控切割機為主,因為只有這種數控切割方式,才能有效地保證切割過程中的工序完全自動化。我國數控切割技術發展比較晚,但其發展速度非常快。在八十年代以前,在我國,板材下料主要是以手工或半自動小車下料為主。進入八十年,隨著企業改革的不斷深入,人們認識到;利用先進的切割技術,不僅是保證產品焊接質量的關鍵,同時也使得板材利用率大幅度提高。在一些板材用量較大的企業,由于板材利用率的提高,縮短了數控切割機的設備投資回收期,并取得了良好的經濟效益。因此,數控切割機的市場需求量逐年上升。從而推動了我國切割行業的飛速發展。數控門式自動焊機利用焊縫同步跟蹤系統,已成功地運用在掛車變截面底梁的自動焊接生產中。使得掛車變截面底梁由原來的分段焊接,實現了一次連續焊接成形。這樣不僅使產品的焊接質量有了很大的提高,而且生產效率成倍提高。目前,已有近十家掛車生產企業在使用這一設備,并取得了很好的經濟效益。作為一個有較大市場的新產品,它在今后幾年中會將得到很大的發展。b.小車式切割機及割嘴小車式切割機,作為切割行業傳統的板材下料設備,由于操作簡便、使用靈活等特點,所以在各個行業中應用非常廣泛。這幾年在技術上和品種上雖沒有很大的發展,但產品質量總體趨于穩定。在我國,每年仍有相當部分的板材還是采用小車下料,因此目前市場需求量不會有很大的波動。我國小車式切割機和割嘴生產廠家,大多是一些老企業,加工設備比較落后,總體自動化程度不高,生產形式仍以單件多工序加工為主,生產效率低,產品質量不易控制。而發達國家生產此類產品,均采用自動化或半自動化設備進行生產。特別是割嘴生產,大多采用自動化生產線進行生產。因此產品質量在生產過程中得到了嚴格的控制。各企業應加快設備更新換代,降低勞動生產率,不斷開發新品提高產品質量。目前,小車切割機市場非常活躍,為了應對市場,參與競爭。一些企業根據自身的特點,對企業現有的技術、資金和人員進行重組。產品向“專、精、特”方向發展,并取得了成功。這幾年,我國的割嘴生產規模有了很大的發展,全國割嘴年產量約在200多萬只,其中每年有幾十萬只割嘴出口中東和東南亞地區。由于割嘴的加工工序較多,生產工藝較復雜,影響產品質量的因素也很多,所以產品質量不易控制。各生產企業經過技術改造,生產工藝改進,使得產品質量有了一定提高,加之價格的優勢,產量逐年上升,出口量不斷增加。國內割嘴生產,主要以寧波金風焊割機械制造有限公司等企業為代表。c.等離子切割電源及割嘴等離子切割技術發展的歷史不長,但其發展的速度非常快。等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化(和蒸發),并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬,尤其是對于有色金屬(不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳)切割效果更佳;其主要優點在于切割厚度不大的金屬的時候,等離子切割速度快,尤其在切割普通碳素鋼薄板時,速度可達氧切割法的5到6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區。等離子切割發展到現在,可采用的工作氣體(工作氣體是等離子弧的導電介質,又是攜熱體,同時還要排除切口中的熔融金屬)對等離子弧的切割特性以及切割質量、速度都有明顯的影響。常用的等離子弧工作氣體有氬、氫、氮、氧、空氣、水蒸氣以及某些混合氣體。等離子切割機廣泛運用于汽車、機車、壓力容器、化工機械、核工業、通用機械、工程機械、鋼結構等各行各業。等離子切割由于切割速度快、熱變形小、表面切口好等特點,因此被廣泛用于25mm以下的碳鋼和各種有色金屬及不銹鋼的切割。由于在等離子切割過程中會產生大量的煙塵、粉塵、弧光和噪聲,這會給整個工作環境帶來一定的污染。目前通過水下等離子切割和底抽式排氣等除塵方式,使等離子切割產生的環境污染問題得到有效的控制。國內一些知名企業生產的各類數控等離子切割機,已達到國外同類產品的技術水平。隨著等離子精細切割技術的快速發展,精細圓孔切割技術及標準化集成系統已逐步完善,這樣精細等離子切割將逐步成為碳鋼中厚板切割的主流,市場需求量將逐年增加。1.2.2切割行業的發展趨勢我國經濟近十年來的發展迅速,帶動了我國焊接行業的發展。我國成為世界上消耗鋼材最多的國家。隨著技術進步焊接結構件在建筑、工程機械、船舶、交通運輸、冶金、石化、電力、壓力容器等行業得到廣泛的運用。切割是焊接成品加工過程中的首要步驟,也是焊接質量的重要保證。利用先進的現代切割技術,不但可以保證產品的焊接質量,提高勞動生產率,同時也使得企業產品的制造成本大幅度下降,縮短了產品生產周期。新工藝、新技術的廣泛運用,智能化精密切割已成為切割機具行業發展的趨勢。這樣就對我們切割行業提出了新的課題和新的設計理念。a.提高切割前工件的準備質量對鋼結構生產企業來說,材料在切割前必須進行表面預處理。在板材切割過程中,有大量焊接輪廓線和后道工序標記需要進行劃線、定位。在板材切割、劃線和焊接過程中,必須除去表面防護層和銹跡。這樣才能提高切割速度和焊接質量。如果不去除這些防護層和銹跡,將會使得切割速度下降,在一些情況下還會產生切割表面缺陷,而需要修補。在焊接過程中,還會導致角焊縫超標,造成不可預測的變形和以后表面位置偏差,生產代價昂貴的不良后果。同時還會使得表面劃線變得模糊不清。影響了后道工序的正常進行。要解決這些問題有許多種方法。目前常用的方法,主要是在切割機上安裝噴砂裝置,這一方法是用細砂高速噴射在切割、劃線表面,從而起到清潔金屬表面的作用,在以后的工序中,可以或多或少地起到清潔焊接表面的作用。但現今掌握的噴砂技術其工作速度只能達到4m/min,表面清潔率為75%。這一速率只能滿足切割的要求,而目前噴粉劃線、等離子弧劃線和噴墨劃線已達到了20m/min速度。顯然采用這一方法,已不能完全適應高速切割的工藝要求。要掌握一種裝置,使其表面處理的速率與劃線速度相匹配,這樣才能使得生產效率得到提高。目前,國外已研制出一種高速打磨裝置,使得表面處理速度達到了20m/min,表面清潔率為925,從而真正實現了高速自動化的切割方法。b.型鋼切割和空間曲線切割在現代化的工業設計中,運用了大量型鋼焊接方式。型鋼切割成為切割行業技術發展的一個新的熱點。近幾年,關于工業上型鋼切割的想法和報道很多。我們這里所指的工業用型鋼,主要是指變截面,扁球面及球形截面型材。大多數型鋼切割后將直接用于焊接,因為型鋼切割后再進行表面加工是非常困難的,而且效率低下,質量不易控制。但目前所使用的型鋼切割方法,其切割輪廓線的正確性和生產效率,遠沒有達到現代平面切割的水平。目前比較有效的方法是采用機器人切割方法,通過離線編程、軟件編程(也可采用示教編程)等方法可實現不同規格、不同形狀零件的加工。通過配備火焰切割系統、等離子切割電源,光纖激光器等切割方法;可實現多種材質的型鋼如(角鋼、槽鋼、H型鋼、球扁鋼)等進行空間直線、斜線、曲線及坡口等多種方式的切割。未來市場前景良好。金屬加工在線關注行業技術發展。c.切割工具的改進及應用由于計算機設計在工業設計中得到了廣泛地運用。原先在板材切割后,很多相貫切割面,需后面多道加工工序,才能得以實現最終焊接面,現在要求在板材切割過程中,要求完成這些相貫面的切割,這樣不僅可以減掉多道工序,而且保證了焊接質量。等離子切割有其獨特的優點,利用等離子進行坡口切割,以經濟角度來看,變得越來越重要。因此,許多門式數控切割機上都安裝了等離子坡口切割裝置。在切割過程中,只需啟動與之相關切割“窗口”,輸入必要切割參數即可進行自動切割。等離子割炬有許多電纜和軟管,為了防止這些電纜和軟管在切割過程中纏繞。目前國外主要采用“防纏繞技術”和“柔性切割技術”,這些技術的運用,使的等離子變坡口切割得以實現。d.激光切割技術的發展自上世紀七十年代初,激光切割技術投入生產應用以來,發展速度非常快,技術日趨完善。目前工業發達國家對這一技術的運用較為廣泛。激光切割機具有以下特性:采用全封閉防護,減少粉塵的污染;選用性能優越的伺服和絲桿傳動導向結構,高精密滾珠絲杠,低噪音滾珠導軌,高精密軸承;激光束聚焦光斑直徑小,從而加工工件的切縫窄小;采用專業軟件可隨意設計各種圖形或文字即時加工,加工靈活,操作簡單、方便;無接觸切割,切邊受熱影響很小,基本沒有工件熱變形,切割工件質量好,切縫一般不需要二次加工;不受工件外形的影響,激光加工柔性好,可以加工任意圖形,可以切割鈑金、薄板及其他異型材;切割精度高,切縫平滑,切割效率高于其它激光切割機;可選配高度跟蹤系統,實時自動對焦,克服板材不平整現象;可選配專業,激光功率跟隨切割速度實時調整。鑒于以上優點,促使激光切割技術得到更多廣泛的使用。從現今人們所掌握的各種切割技術來看,激光切割技術無疑是最好的切割方法。隨著人們環保意識的不斷增強,加之激光源制造成本的下降,這樣激光切割技術優勢更為突出。利用激光切割技術替代火焰和等離子切割,將成為今后切割技術發展的趨勢。1.2.3切割機發展存在的問題切割機分為火焰切割機、等離子切割機、激光切割機、水切割等。激光切割機為效率最快,切割精度最高,切割厚度一般較小。等離子切割機切割速度也很快,切割面有一定的斜度。火焰切割機針對于厚度較大的碳鋼材質。切割機應用目前有金屬和非金屬行業,一般來說,非金屬行業分的比較細致,像有切割石材的石材切割機,水切割機,鋸齒切割機,切割布料和塑料,化纖制品用的激光切割機,刀片式,切割機,切割金屬材料的則有火焰切割面,等離子切割機,火焰切割機里面又分數控火焰切割機,和手動的兩大類,手動的類別有,小跑車,半自動,純手動,數控的有,龍門式數控切割機,懸臂式數控切割機,臺式數控切割機,相貫線數控切割機等等。全國生產切割機的企業40多家,以民營、個體、股份制企業居多。焊割機具在2000年的統計為:門式切割機380臺、小車式切割機14650臺、等離子切割機10500臺、焊割炬250萬套,割嘴189萬只。我國數控切割行業發展比較晚,國內有十幾家數控切割機生產廠家,每年市場需求量約在350-400臺,基本滿足國內市場需求,進口產品不足市場總量的10%。目前國內數控切割機生產廠家主要有上海伊薩切割機械有限公司、梅塞爾切割焊接有限公司(昆山),他們在技術上得到了國外技術的大力支持,因此產品在國內處于領先地位。而哈爾濱四海數控設備有限公司、哈爾濱焊接切割成套設備有限公司、哈爾濱電機有限責任公司機械電子設備制造廠、中船總公司船舶工藝研究所、深圳博利昌數控切割設備公司、無錫華聯焊割設備廠等企業,則利用各自企業自身的優勢,在技術上發展也很快,產品滿足了不同用戶的需求。我國切割行業的產品發展打破了焊接與切割之間的傳統界線,其產品已跨接焊接、切割兩大行業,有很多企業同時生產焊接和切割設備。切割機行業存在問題:a.市場無序競爭,表現在互相貶低、互相壓價、互相挖人;b.研發投入少,或根本沒有投入;c.在機械和控制水平上與國外產品差別不大,但對國外控制系統了解不透,只停留在會應用的水平;⑷企業間沒有合作,不能聯合起來開辟市場,比如在配套件的采上企業集中起來會降低成本。d.一些技術含量低的同類產品處于低水平、低價格的競爭,使企業陷入利潤極低的狀況,很難再自我發展。e.有較強綜合實力,能為推動行業發展,在行業自律中發揮積極作用的企業少。f.業整體協調能力差。現代切割機技術在工業領域中的運用將是多方面的,以上僅是對現代切割技術,在提高切割工藝水平和提高焊接質量等方面,介紹了國外一些切割技術的發展趨勢和動態。今后我們切割行業還有很多工作要做,如非金屬切割技術,大功率激光切割技術,全自動切割流水線等項目的研制開發。只有通過不斷努力,不斷拓寬我們的工作思路,切割行業將在新形勢下得到進一步的發展。1.3本課題的主要內容本課題的主要內容是完成橡膠切條機的改進設計,分析其工作原理,根據我國的切割要求,完成主要零部件的設計計算和裝置的裝配設計,另外本設計是通過帶傳動與減速機的配合連接實現減速傳動,取代了原有日本減速裝置,將此產品國有化。本設計需滿足的要求如下:a.達到技術指標所規定要求,滿足實際工作需要。b.整機結構簡單實用,滿足設計要求。c.工作時能盡量減少噪音,設備外形力求簡約且美觀。
2傳動方案的總體設計2.1總體方案的確定此次畢業設計的橡膠切條機的工作原理,是由電動機帶動有一定傳動比的帶傳動裝置,再連接到減速機上,然后通過聯軸器將主動軸與減速器的輸出軸的連接起來,帶動主動軸轉動。在從動軸上,設計一組與主動軸相互撮合的齒輪,通過這組齒輪實現主動軸與從動軸沿相反方向的轉動,從而再分別帶動其上的切割刀具切割橡膠。這樣正好能夠實現兩根軸和兩根刀具的反向旋轉。圖2.1原理圖由圖可知,該設備原動機為電動機,減速裝置為減速器加帶帶傳動的配合連接使用,工作機為刀具切割設備。傳動裝置為斜齒輪,軸承為了抵消斜齒輪的軸向力,初步選用角接觸球軸承。2.2電動機2.2.1電動機的選擇根據用途選用Y系列三相異步電動機切割刀具所需的最大功率查表[13]2-1取,帶傳動效率η1=0.95,減速器效率η2=0.68,聯軸器效率η3=0.99,得電動機到工作機間的總效率為η總=η1η2η3=0.95*0.682*0.99=0.64選擇電動機功率電動機所需工作效率為:P0=Pw/總=0.67/0.64Kw=1.04Kw主動軸的工作轉速為由表[13]2-2可知帶傳動傳動比i帶=2~4,兩級減速器傳動比i齒=8~40,則總傳動比范圍為:i總=i錐i齒=(2~4)*(8~40)=16~160電動機的轉速范圍為204.8~2048r/min2.2.2選擇原動機時應考慮的因素1)必須考慮到現場能源的供應情況。在有電源的情況下盡量選擇電力驅動,因為它的成本低、操作控制方便,機械活動范圍廣。2)必須考慮到原動機的機械特性和工作制度與工作機相匹配。如紡織機械上用電動機應選用連續的工作制,而起重機械上用的電動機應根據起重機工作的頻繁程度選相應的工作制。3)必須考慮到工作機對原動機提出的啟動、過載、運轉平穩、調速和控制等方面的要求。4)必須考慮到工作環境的因素。如防爆、防塵、防腐蝕等。5)必須考慮工作可靠,操作簡易,維修方便。6)為了提高機械系統的經濟效益,必須考慮經濟成本:包括初始成本和運轉維護成本。2.2.3結論結合以上原動機的各種選擇要求,我選定設計中的原動機為電動機。考慮到電動機的選用原則以及電動機的成本和橡膠切條機的設計要求,我最后決定選用實用又廉價的Y系列三相異步電動機中的電動機型號為Y90L-6,額定功率為1.1kw,滿載轉速為910r/min,極數為3,堵轉轉矩額定轉矩為2.0,最大轉矩額定轉矩為2.0,質量為23kg。但根據實際需求,還需將該電動機進行改進。2.3減速器2.3.1減速器的選擇根據經驗,一般不自行設計減速器,可以根據市場上減速器進行選擇。本文選用F系列減速機。該減速機的特點有:1、平行輸出、結構緊湊、傳遞扭矩大、工作平穩、噪音低、壽命長。2、該產品是結合國際技術要求制造,具有很高的科技含量。3、節省空間,可靠耐用,能耗低,承載過載能力高,性能優越。4、經過精密加工,使軸具有很好的平行度和定位的精度。5、具有多種安裝方式:底座安裝、空心軸安裝、法蘭安裝、扭力臂安裝。6、二級傳動效率平均達95%。圖2.2減速器根據上文敘述,本文選用的減速器型號為FA76-Y1.1-4P-35.5-M6,傳動比。
3帶傳動的設計帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成為帶輪(主動輪和從動輪)和傳動帶。當主動輪轉動時,利用皮帶輪和傳動帶間的摩擦和嚙合作用,將運動和動力通過傳動帶傳遞給從動輪。帶傳動具有結構簡單,傳動平穩,價格低廉和緩沖吸震等特點,在近代機械中廣泛發展。3.1帶傳動的類型按工作原理不同,帶傳傳動可分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動。在摩擦型帶傳動中,可分為平帶傳動、圓帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動。3.2帶的彈性滑動和打滑傳動帶在受到拉力作用時會發生彈性變形。在小帶輪上,帶的拉力從緊邊拉力逐漸低到松邊拉力,帶的彈性變形量逐漸減少,因此帶相對與小輪向后退縮,使得帶的速度低于小帶輪的線速度;在大帶輪上,帶的拉力從松邊拉力逐漸上升為緊邊拉力,帶的彈性變形量逐漸增加,帶相對與大帶輪向前伸長,使得帶的速度高于大帶輪線速度。這種由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微小滑動,稱為傳動帶的彈性滑動。彈性滑動總是存在,不可避免的。帶與帶輪之間由于功率過大,而發生顯著的相對滑動,稱為打滑,打滑可以避免的,在機械傳動種種起到過載保護的作用。3.3V帶輪的設計計算3.3.1確定計算功率首先確定本文的帶傳動的傳動比為i=2由《機械設計》表8-7查得工作情況系數,故3.3.2選擇V帶的帶型根據、由《機械設計》圖8-11選用A型。3.3.3確定帶輪的基準直徑并驗算帶速初選小帶輪的基準直徑,由《機械設計》表8-6和表8-8,取小帶輪基準直徑。驗算帶速。按公式驗算帶的速度因為,故帶速合適。計算大帶輪的基準直徑。根據公式,計算大帶輪的基準直徑根據《機械設計》表8-8,圓整為。3.3.4確定V帶的中心距和基準長度根據,初定中心距。計算帶所需的基準長度由《機械設計》表8-2選帶的基準長度3.3.5計算實際中心距根據中心距變化范圍為。3.3.6驗算小帶輪上的包角3.3.7計算帶的根數計算單根V帶的額定功率。由和,查《機械設計》表8-4a得。根據,和A型帶,查《機械設計》表8-4b得,查《機械設計》表8-5的,表8-2得,于是計算V帶的根數取2根。3.3.8計算單根V帶的初拉力最小值由《機械設計》表8-3得A型帶的單位長度質量,所以應使帶的實際初拉力。3.3.9計算壓軸力壓軸力最小值為3.4V帶輪結構設計根據V帶輪的基準直徑和帶輪輪速等已知條件,確定帶輪材料為HT200;帶輪基準直徑,采用腹板式帶輪;輪槽截面尺寸參照《機械設計》表8-10進行設計,對于大帶輪,因同時,則大帶輪采用孔板式帶輪,其與減速器相連。繪制帶輪零件圖如下:圖3.1小帶輪圖3.2大帶輪3.5V帶傳動的張緊、安裝與防護3.5.1V帶傳動的張緊V帶傳動運轉一段時間后,會因為帶的塑性變形和磨損而松弛。為了保證帶傳動正常工作,應定期檢查帶的松弛程度,采取定期改變中心距的方法來調節帶的初拉力,使帶重新張緊。3.5.2V帶傳動的安裝帶輪的軸線應相互平行,各帶輪相對應的V型槽的對稱平面應重合,誤差不得超過。多跟V帶傳動時,為避免各根V帶的載荷分布不均,帶的配組公差應在規定的范圍內(參見GB/T13575.1—92)。3.5.3V帶傳動的防護為安全起見,帶傳動應置于保護罩之內,使之不能外露。
4主要零部件的設計4.1刀具4.1.1外形設計根據廠家的生產實際要求,設定刀具的角速度為77°/s。最大切割力為5KN。另外綜合已有的資料和經驗,初步確定刀具外形如下圖所示:圖4.1刀具4.1.2刀具材料刀具除刀尖的部分外主要起支撐連接的作用,因此可以使用普通的45號鋼。而對于刀尖部分,切割橡膠受沖擊載荷較小,但要求有高的耐磨性,可選用cr12鋼。Cr12鋼是一種應用廣泛的冷作模具鋼,高碳、高鉻類型萊氏體鋼,具有較好的淬透性和良好的耐磨性。SKD—11是一種高碳高鉻合金工具鋼,熱處理后具有很高的硬度磨性,并具有淬透性強,尺寸穩定性好的特點,適宜制做高精度長壽命冷作模具及熱固成型塑料模具。國產優質冷作模具鋼Cr12MoV鋼化學成分(GB/T1299—2000)ω/%CSiMnCrMoPSV1.45~1.70≤0.40≤0.3511.0~12.500.40~0.60≤0.030≤0.0300.15~0.30性能:高碳、高鉻類型萊氏體鋼,具有良好的淬透性,截面尺寸在400mm以下可以完全淬透,且具有很高的耐磨性,淬火時體積變化小。其碳含量比Crl2鋼低很多,且加入了鉬、釩,因此,鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯改善。用途:用于制造斷面較大、形狀復雜、耐磨性要求高、承受較大沖擊負荷的冷作模具,如冷切剪刀、切邊模、滾邊模、量規、拉絲模、搓絲板、螺紋滾模、形狀復雜的沖孔凹模、鋼板深拉伸模,以及要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。綜上所述,本文選定切割刀具的刀尖材料為模具鋼Cr12MoV。4.2齒輪設計4.2.1整體方案由于齒輪和刀具都是安裝在軸上,它們具有相同的中心距,并且具有相同的角速度。另外根據題目實際的要求,兩切割刀具的轉動是同步的,所以兩齒輪的分度圓直徑要相同。于是本文設計的兩個齒輪應該是相同的。4.2.2齒輪的材料,熱處理及精度1、因在工作條件完全相同的條件下,斜齒輪傳動可比直齒輪傳動獲得較小的傳動尺寸,即斜齒輪傳動比直齒輪傳動具有較大的承載能力,于是本論文選用斜齒圓柱齒輪。(1)齒輪材料及熱處理材料:選用45鋼(調質),硬度190HB取齒輪齒數Z=48(2)齒輪精度按GB/T10095-1998,齒輪精度選擇7級4.2.3初步設計齒輪傳動的主要尺寸按齒面接觸強度設計按有如下公式計算確定公式中的各參數數值1、試選Kt=1.62、查課本圖10-30選取區域系數ZH=2.4333、 查課本圖10-26查得,,所以4、由課本公式10-13計算齒輪的應力循環次數N=60nj=60×12.8×1×8×300×10=0.18×h5、齒輪傳遞的轉矩T=9550P/n=9550×0.67×1000/12.8=499883N?mm6、由課本表10-7查得齒寬系數Φd=0.47、由表10-6查得材料的彈性影響系數8、由課本圖10-21(d)按齒面硬度查得齒輪接觸疲勞強度極限9、取接觸疲勞壽命系數10、接觸疲勞許用應力取失效概率為1%,安全系數S=1,應用公式10-12得:[σH]=(540+540)/2MPa=540MPa設計計算1、試計算齒輪分度圓直徑2、計算圓周速度3、計算齒寬b和模數計算齒寬b計算摸數m初選螺旋角=154、計算齒寬與高之比齒高5、計算縱向重合度6、計算載荷系數K使用系數=1.5根據v=0.09m/s,7級精度,由課本圖10-8查表得動載系數Kv=1.07查課本由表10-3得KHα=KFα=1.2查課本由表10-4得KHβ=1.186,由圖10-13得KFβ=1.35故載荷系數K=KaKvKHαKHβ=1.5×1.07×1.186×1.2=2.287、實際載荷系數校正分度圓直徑mm8、計算模數按齒根彎曲強度設計由彎曲強度的設計公式進行設計計算確定公式內各計算數值1、計算載荷系數K=KaKvKFαKFβ=1.5×1×1.35×1.2=2.432、根據縱向重合度ε=1.022,查得螺旋角影響系數Yβ=0.763、計算當量齒數4、查取齒形系數Y和應力校正系數Y由課本由表10-5得:齒形系數應力校正系數5、查課本圖10-20c得到彎曲疲勞強度極限:σfe=380MPa6、查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數:7、計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數S=1.4計算模數得:對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數,按GB/T1357-1987圓整為標準模數,取=2mm,以滿足彎曲強度4.2.4齒輪的最終選擇根據上文的計算分析,結合設計的實際情況,本文選擇SH斜齒齒輪。與直齒輪傳動相比,斜齒輪傳動的優點為:1)嚙合性能好,傳動平穩,噪音小。2)重合度大,降低了每對齒輪的載荷,提高了齒輪的承載能力3)不產生根切的最少齒數少圖4.2齒輪圖4.3齒輪規格表圖4.4齒輪型號表圖4.5齒輪形狀表圖4.6齒輪中心距表從以上資料中查得本文所選用的一對撮合斜齒輪是SH2-90R和SH2-90L。中心距a=186.35mm所以刀具設計的中心距也是186.35mm。齒寬b=25mm螺旋角β=15°法向壓力角20°齒輪分度圓直徑d=186.35mm圖4.7齒輪4.3主動軸4.3.1擬定整體方案根據需要,確定本次軸為階梯軸。在主動軸的左端,左端軸承,圓柱斜齒輪依次從軸的左端向右安裝,在最左端處通過聯軸器與減速機再通過帶輪與電動機相連。在主動軸的右端,刀具,右端軸承依次從軸的右端向左安裝。軸的設計圖如下:圖4.8主動軸4.3.2材料、尺寸的選擇設計1、選取軸的材料為45號鋼,調質處理。查課本第370頁表15-3取,A0=1122、主動軸上功率P1=0.7kw,轉速n1=12.8rpm,T1=522266N?m3、初定軸的最小直徑:根據課本第370頁式15-2得4、根據軸向定位的要求具體確定主動軸上各段軸的直徑和長度a. 軸的最左端要求與減速機的相連,該軸段通過減速機,并在減速機的左端通過聯軸器連接固定。取d1=44mm,l1=84mm。b.連接固定齒輪的第二階梯軸,該軸段的直徑要與前面選用齒輪相配合。齒輪的右端通過軸肩定位,左端通過套筒固定。為了使穩定連接,此處采用過盈配合。取d2=48mm,l2=72mm。圖4.9齒輪套筒c. 用于安裝軸承的第三段階梯軸。和該軸段配合的軸承選用UCPA210形軸承。軸承右端通過軸肩定位。左邊軸肩起著定位齒輪的作用。取d3=50mm,l3=60mm。d.主要起連接、支撐作用的第四段階梯軸。該軸段的左端軸肩用于定位軸承。取d4=64mm,l4=193mm。e. 用于安裝刀具和調整刀具距離的套筒的第五段階梯軸。為了安全,本文設計了刀具套,兩端的距離調整套筒可以根據刀具套定位,并通過刀具套調整兩刀具間距離。如下圖所示。取d5=70mm,l5=130mm。圖4.10刀具套筒f. 起連接、支撐作用的第六段階梯軸。該軸段的右端軸肩用于定位軸承。取d6=64mm,l6=43.5mm。g.軸的最右端用于安裝軸承。此處選用UCPA209形軸承。該軸承通過左端的軸肩定位。該類軸承的外形圖如下所示。取d7=45mm,l7=44mm。圖4.11軸承4.3.3軸的受力分析與校核作用在齒輪上的圓周力為:軸向力為:徑向力為:求垂直面的支承力:求垂直彎矩,并繪制垂直彎矩圖:求水平面的支承力:求水平彎矩,并繪制水平彎矩圖:求合成彎矩圖:求危險截面當量彎矩:其當量彎矩為:(取折合系數)計算危險截面處軸的直徑:因為材料選擇調質,查課本362頁表15-3得,得許用彎曲應力,則所以該軸是安全的。彎扭矩分析如下圖所示:圖4.12水平面剪力圖圖4.13垂直面剪力圖圖4.14水平面彎矩圖圖4.15垂直面彎矩圖圖4.16合成彎矩圖圖4.17扭矩圖4.4從動軸4.4.1從動軸的結構主動軸帶動從動軸,因此從動軸的來設計較主動軸而言有許多相同之處。其中包括軸的材料、齒輪相互嚙合部分的軸徑大小及所用的軸承都是一樣的。在從動軸的左端,左端軸承,圓柱斜齒輪依次從軸的左端向右安裝,從動軸不需要和減速機或電動機直接相連。在從動軸的右端,刀具,右端軸承依次從軸的右端向左安裝。實際上,在此次設計中,主動軸上的齒輪與從動軸上的齒輪相互嚙合,從而帶動從動軸,其轉向與主動軸相反,再帶動刀具按相反方向轉動完成橡膠的切割。因此從動軸要考慮與主動軸的齒輪、軸承和刀具的配合。對于軸承的選擇,先考慮和與主動軸相配合的部分相同。及選定齒輪端用UCPA210形軸承,刀具端用UCPA209形軸承。據此,可以基本確定主動軸的外形,如下圖所示:圖4.18從動軸4.4.2材料、尺寸的選擇設計1、選軸的材料為45鋼,調質處理。查課本第370頁表15-3取,A0=1122、從動軸上功率P2=0.67kw,轉速n2=12.8r/min,T2=499883N?mm3、初定軸的最小直徑,根據課本第370頁式15-2得4、根據軸向定位的要求具體確定軸各段的直徑和長度A.軸的最左端安裝和主動軸齒輪相嚙合的齒輪,由于齒輪左端不用連接減速機或電動機,于是通過一螺釘將齒輪固定,齒輪右端通過軸肩定位。根據主動軸的設計,該從動軸段與相對應主動軸處的直徑應該相同,長度等于齒輪的長度。及d1=48mm,l1=65mm。B.用于安裝左端軸承的部分的第二段階梯軸。根據上文的選擇,此處軸段選用的軸承為UCPA210形軸承。軸承右端通過軸肩定位。另外該軸段左邊作為軸肩還要起著定位齒輪的作用。該段軸和主動軸上的第三段軸相同。通過上文分析,取d2=50mm,l2=60mm。C.起連接、支撐作用的第三段階梯軸。左端軸肩用于定位軸承。該軸段與主動軸第四段軸相同。取d3=64mm,l3=193mm。D.用于安裝刀具和調整刀具距離的套筒的第四段階梯軸。該軸段和主動軸上第五段軸基本相同(除套筒的安裝相反外)。另外在從動軸上也需要用主動軸上設計的刀具套。根據刀具套定位確定兩端的距離調整套筒,并通過刀具套調整兩刀具間距離。取d4=70mm,l4=130mm。E.起連接、支撐作用的第五段階梯軸。該軸段的右端軸肩用于定位右端軸承。該軸段和主動軸上第六段階梯軸相同。取d6=64mm,l6=43.5mm。F.在軸的最右端用于安裝軸承。此處選用UCPA200形軸承。該軸承通過左端的軸肩定位。該軸段與主動軸上最右端軸段相同。取d7=45mm,l7=44mm。4.5鍵4.5.1鍵的選擇由于鍵是標準件,鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個方面。鍵的類型應根據鍵聯接的結構特點,使用要求和工作條件來選擇;鍵的尺寸則按符合標準規格和強度要求來取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸(一般以鍵寬b鍵高h表示)與長度L。鍵的截面尺寸按軸的直徑d由標準中選定。鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定。即鍵長等于或略短于輪轂的長度;而導向平鍵則按輪轂的長度及其滑動距離而定。一般輪轂的長度可能為。這里d為軸的直徑,所選定的鍵長亦應符合標準規定的長度系列。根據其上面所需的要求,我們選定齒輪和軸的連接與刀具和軸的連接均采用平鍵聯接。由于與齒輪連接軸段直徑d=48,與刀具連接的軸段d=70,故鍵的尺寸為可從《機械設計課程手冊》中查得:都應鍵的尺寸分別為;4.5.2鍵聯接強度計算平鍵聯接傳遞轉矩時,鍵的側面受擠壓,截面受剪切,可能的失效形式是較弱零件(通常為輪轂)工作面的壓潰(對于靜聯接)或磨損(對于動聯接)和鍵的剪斷。對于實際采用的材料和按標準選用的鍵尺寸來說,工作面的壓潰或磨損是主要的失效形式。由于普通平鍵多用于靜聯接,因此對于平鍵聯接的強度計算,通常只進行擠壓應力。根據其要求,普通平鍵聯接的強度條件為:式中:T——傳遞的轉矩,單位為;k——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度,k0.5h,此處h為鍵的高度,單位為mm;L——平鍵的長度(mm);l——平鍵的接觸長度,單位為mm,對于普通平鍵,A型取l=L-b;B型取l=L;C型取l=L-0.5b;b為平鍵的寬度。由于我設計中選用的是C型,故l=63-0.5x10=58mmd——軸的直徑,單位為mm;——鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應力,單位為;所以有:齒輪段刀具段查《機械設計原理與方法》中的表6-15知,可知,故有:因此,兩鍵均通過校合知平鍵滿足要求。4.6聯軸器4.6.1聯軸器的選擇聯軸器品種、型式、規格很多,在正確理解品種、型式、規格各自概念的基礎上,根據傳動的需要來選擇聯軸器,首先從已經制訂為標準的聯軸器中選擇,目前我過制訂為國際和行標的聯軸器有數十種,這些標準聯軸器絕大多數是通用聯軸器,萬向聯軸器,每一種聯軸器都有各自的特點和適合范圍,基本能夠滿足多種工況的需要,一般情況下設計人員無需自行設計聯軸器,只有在現有標準聯軸器不能滿足需要時才自行設計聯軸器。標準聯軸器選購方便,價格比自行設計的非標準聯軸器要便宜很多。在眾多的標準聯軸器中,正確選擇適合自己需要的最佳聯軸器,關系到機械產品軸系傳動的工作性能、可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節能、傳動效率、傳動精度、經濟性等一系列問題,也關系到機械產品的質量。4.6.2定聯軸器的品種、形式、規格(型號)根據動力機和聯軸器載荷類別、轉速、工作環境等綜合因素,選定聯軸器品種,根據聯軸器的配套、聯接情況等因素選定聯軸器型式;根據公稱轉矩、軸孔直徑與軸孔長度作校核驗算,以最后確定聯軸器的型號。在軸系傳動中一般均存在不同程度兩軸線相對偏移,應選用撓性聯軸器;當軸系傳動中工作載荷產生沖擊、振動時,則應選用彈性聯軸器,從減振、緩沖效果和經濟性考慮,宜選用非金屬彈性元件彈性聯軸器。本設計中選用的是的凸緣聯軸器,該產品結構簡單,能傳遞較大的扭矩,應用很廣,適用于軸的剛性大,對中性較好的場合.聯軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯接,一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相聯接,是機械產品軸系傳動最常用的聯接部件,根據切割機的要求本設計選用的聯軸器其型號為GY6。圖4.19凸緣聯軸器4.6.3聯軸器的尺寸、安裝與維護聯軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,必須在機器設備允許的安裝空間以內。應選擇裝拆方便、不用維護、維護周期長或者維護方便、更換易損件不用移動兩軸、對中間調整容易的聯軸器。大型機器設備調整兩軸對中較困難,應選擇使用耐久和更換易損件方便的聯軸器。金屬彈性元件撓性聯軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯軸器使用壽命長。需密封潤滑和使用不耐久的聯軸器,必然增加維護工作量。對于長期連續運轉和經濟效益較高的場合,例如我國冶金企業的軋機傳動系統的高速端,目前普遍采用的是齒式聯軸器,齒式聯軸器雖然理論上傳遞轉矩大,但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作,且需經常檢查密封狀況,注潤滑油或潤滑脂,維護工作量大,增加了輔助工時,減少了有效工作時間,影響生產效益。
5減速器箱體設計5.1箱體設計箱體是機器中很重要的零件,它對箱體內的零件起包容和支撐的作用,工作時承受機器的總重量及作用力、彎矩等。在一臺機器中,箱體的重量約占總重量的70%左右。因此,箱體的結構在很大程度上影響著機器的工作性能和經濟性。由于箱體的結構較為復雜,因而通常都是鑄造成形。鑄鐵材料價格便宜,吸震性好,是制造箱體的最常用的材料。通常箱體所選用的材料是HT200,因此在設計中我也選用這種材料來鑄造箱體。當強度要求高時用鑄鋼,要求重量輕時也可用鋁合金。雖然各類機器中箱體的結構形式、尺寸差異較大,但對箱體類零件結構設計的基本要求是相近的,即:I、造型合理;II、具有足夠的剛度和強度;III、加工工藝性好;IV、便于箱體內零件的安裝。因此,我所設計的箱體也應該從以上四個方面著手設計。1、箱體的外觀造型從功能要求看,減速器箱體包容箱體內的所有零件,并通過軸承座支承軸系部件,為使傳動零件得到充足的潤滑,箱體還起油池的作用。箱體造型時,常以內部零件的布置及尺寸為基本出發點,再考慮包容、支承、潤滑等功能要求,結合造型的設計準則,確定箱體外形。(箱體的具體外形見蝸輪箱零件圖)。2、機體要具有足夠的剛度機體剛度不夠,會在加工和工作過程中產生不允許的變形,引起軸承座孔中心線歪斜,在傳動中產生偏載,影響減速器的正常工作。因此在設計機體時,首先應保證軸承座的剛度。為此應使軸承座有足夠的壁厚,并在軸承座附近加支撐肋。機體加有內肋,內肋剛度大,外表光滑美觀,雖然內壁阻礙潤滑油流動,工藝也比較復雜,但目前采用內肋結構逐漸增多。為了提高軸承座處的聯接剛度,座孔倆側的聯接螺旋距離應盡量靠近(以不與端蓋螺釘孔干涉為原則),為此軸承座孔附近應做出凸臺,其高度要保證安裝時有足夠的扳手空間。為了保證機體的剛度,機蓋和機座的聯接凸緣應取厚些。機座底凸緣寬度應超過機體內壁。3、應考慮便于機體內零件的潤滑、密封及散熱。對于大多數減速器,由于其傳動件的圓周速度,故常采用浸油潤滑(當速度)時應采用噴油潤滑)。因此機體內需要有足夠的潤滑油,用以潤滑和散熱。同時為了避免油攪動時沉渣返起,齒頂到油池低面的距離不應小于30-50mm。由此即可決定機座的高度。對于下置式蝸桿減速器,浸油深度不應超過滾動軸承最低滾動體中心,以免影響密封和增加攪油損失。浸油深度決定后,即可定出所需油量。并按傳動功率大小進行驗算,以保證散熱。對于單級傳動,每傳遞1kw需油量,對于多級傳動,按級數成比例增加,如不滿足,應適當加高機座高度,以保證足夠的油池容積。對于下置式蝸桿減速器,當油面高度受到軸承最低滾動體高度限制時,蝸桿常接觸不到油面,這時可在蝸桿油上裝濺油盤,以使油飛到傳動體上面進行潤滑。為了保證機蓋與機座聯接外密封,聯接凸緣應有足夠的寬度,聯接表面應精刨,其表面粗糙度應不大于6.3。密封要求高的表面要經過刮研。為了提高密封性,在機座凸緣上面常銑出回油溝,使滲入凸緣聯接隙面上的油重新流回機體內部。此外,凸緣聯接螺栓之間的距離不宜太大,一般為150-200mm,并盡量勻稱布置,以保證部分面處的密封性。5、機體結構要有良好的工藝性機體結構工藝性的好壞,對提高加工精度和裝配質量、提高勞動生產率以及便于檢修維護等方面,有直接影響,故應特別注意。1).鑄造工藝的要求在設計鑄造機體時,應考慮到鑄造工藝特點,力求形狀簡單、壁厚均勻、過度平緩、金屬不要局部積聚。考慮到液態金屬流動的暢通性,鑄件壁厚不可太薄,砂型鑄造圓角半徑可取。為了避免因冷卻不均造成的內應力裂紋,機體各部分壁厚應均勻。當由較厚部分過度到教案薄部分時,應采用平緩的過度結構。為了避免金屬積聚,不宜采用形成銳角的傾斜肋,設計機體時,應使機體外形簡單,拔模方便。對于鑄造機體,還應盡量減少沿拔模方向的凸起結構,否則在模型上就要設置活塊,以減少拔模困難。當機體表面有幾個凸起部分時,應盡量將其連成一體,以簡化取模過程。機體上還應盡量避免出現狹縫,否則砂型強度不夠,在取模和澆注時易形成廢品。2).機械加工的要求設計結構形狀時,應盡可能減少機械加工面積,以提高勞動生產率,并減少刀具磨損。為了保證加工精度并減少加工工時,應盡量減少在機械加工時工件和刀具的調整次數。機體的任何一處加工面與非加工面必須嚴格分開。與螺栓頭部或螺母接觸的支承面,應進行機械加工。5.2減速器附件設計為了檢查傳動件的嚙合情況,改善傳動件及軸承的潤滑條件、注油、排油、指示油面、通氣及裝折吊運等,減速器常安置有各種附件。這些附件應按其用途設置在機體的合適位置,并要便于加工和裝折。1、通氣器減速器運轉時,機體內溫度升高,氣壓增大,對減速器密封極為不利。所以多在機蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器,使機體內熱漲氣體自由逸出,以保證機體內外壓力均衡,提高機體有縫隙處的密封性能。在這里采用簡易的通氣器是用帶孔螺釘制成,但通氣孔不要直通頂端,以免灰塵進入。2、定位銷為了保證部分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體聯接凸緣的長度方向兩端各安置一個圓錐定位銷。兩銷相距盡量運些,以提高定位精度。定位銷的直徑一般取d=(0.7-0.8)D,D為機體聯接螺栓直徑。其長度應大于機蓋和機座聯接凸緣的總厚度,以利于裝折。3、螺塞為了使蝸輪蝸桿傳動時,能夠注入油對蝸輪和蝸桿進行潤滑。通常是擰開螺塞處,注入適量的油,達到潤滑的作用。為了避免因油攪動而影響檢查效果,可在螺塞處裝隔離套。
6機架的設計6.1機架設計的一般要求1.在滿足強度和剛度的前提條件下,機架
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