機械類課程設計---軸輥搓絲機傳動裝置的設計

1、<p><b>　　綜合實踐</b></p><p>　　姓 名 </p><p>　　學 院： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級：

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　日 期： </p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本設計為綜合實踐課程設計的內(nèi)容

3、，是先后學習過畫法幾何、機械原理、機械設計、機械工程材料、等課程之后的一次綜合的練習和應用。本設計說明書是對搓絲機傳動裝置設計的說明，搓絲機是專業(yè)生產(chǎn)螺絲的機器，使用廣泛，本次設計是使用已知的使用和安裝參數(shù)自行設計機構形式以及具體尺寸、選擇材料、校核強度，并最終確定形成圖紙的過程。通過設計，回顧了之前關于機械設計的課程，并加深了對很多概念的理解，并對設計的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。</p><p>

4、<b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　目錄2</b></p><p>　　軸輥搓絲機傳動裝置的設計4</p><p>　　一 課程設計題目4</p><p>　　1軸輥搓絲機傳動裝置設計

5、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 傳動裝置設計7</p><p>　　1 機構初步設計7</p><p><b>　　2 設計參數(shù)7</b></p><p>

6、　　四 帶傳動主要參數(shù)及幾何尺寸計算9</p><p>　　五 齒輪傳動設計計算11</p><p><b>　　1低速級11</b></p><p><b>　　2高速級16</b></p><p>　　六 軸的設計與校核18</p><p><b>　

7、　1初估軸徑18</b></p><p><b>　　2軸強度校核18</b></p><p><b>　　1 高速軸18</b></p><p><b>　　2 中間軸19</b></p><p><b>　　3 低速軸21</b>

8、</p><p>　　七 軸承的選擇與校核23</p><p>　　1 高速軸軸承3020924</p><p>　　2 中間軸軸承3021225</p><p>　　3 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構

9、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 箱體附件設計31</p><p><b>　　十 參考文獻32</b></p><p>　　軸輥搓絲機傳動裝置的設計</p>

10、;<p><b>　　一 課程設計題目</b></p><p>　　1軸輥搓絲機傳動裝置設計</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　?。?）設計背景</b></p><p>　　搓絲機用于加工軸輥螺紋，基本結構如上圖所示，上搓絲板

11、安裝在機頭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往復運動一次，加工一個工件。</p><p><b>　?。?）工作條件</b></p><p>　　室內(nèi)工作，動力源為

12、三相交流電動機，電動機單向運轉(zhuǎn)，載荷較平。</p><p><b>　?。?）使用期限</b></p><p>　　工作期限為十年，每年工作300天；檢修期間隔為三年。</p><p>　?。?）生產(chǎn)批量及加工條件</p><p>　　中等規(guī)模的機械廠，可加工7、8級精度的齒輪、蝸輪。</p><p&

13、gt;<b>　　2數(shù)據(jù)表</b></p><p><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>　　滑塊每分鐘要往復運動24次，所以機構系統(tǒng)的原動件的轉(zhuǎn)速應為24 r/min。以電動機作為原動機，則需要機構系統(tǒng)有減速功能。運動形式為連續(xù)

14、轉(zhuǎn)動→往復直線運動。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。</p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>

15、;　　圖1-3</b></p><p>　　方案一采用了曲柄滑塊機構，曲柄長度僅為滑塊行程的一半，故機構尺寸較小，結構簡潔。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。同時該機構能承受較大的載荷。</p><p>　　方案二采用凸輪機構，該機構隨能滿足運動規(guī)律，然而系統(tǒng)要求的滑塊行程為340～360mm，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

16、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，應當選擇曲柄滑塊機構實現(xiàn)運動規(guī)律。整個搓絲機由電動機、帶傳動、二級減速器、曲柄滑塊機構、最終執(zhí)行機構組成。</p><p><b>　　三 傳動裝置設計</b></p><p><b>　　1 機構初步設計</b></p><

17、;p>　　采用同軸式的主要優(yōu)點是結構長度較小兩對齒輪的吃油深度可大致相，利于潤滑等。</p><p>　　曲柄長取滑塊行程的一半，即170mm，初取箱體浸油深度為50mm，箱體底座厚30mm，初取滑塊所在導軌厚度為60mm，連桿與滑塊接觸點距導軌高為30mm，則可大致得出減速器中心軸的高度為160+50+30=240mm，曲柄滑塊機構的偏心距e=180mm，考慮到留下足夠的空間防止減速器箱體與滑塊干涉接觸，

18、初取連桿長度為1400mm，此時可以計算出機會特性為1.024，傳動平穩(wěn)。</p><p><b>　　2 設計參數(shù)</b></p><p>　　（1）工作機輸出功率計算：</p><p>　　已知水平搓絲力大小為10KN，生產(chǎn)率為24件/min，則有</p><p><b>　　則曲柄的功率為</b&g

19、t;</p><p>　　又滑塊效率為0.9，鉸鏈效率為0.95，則</p><p>　　=0.9 =0.81225</p><p><b>　　補充系統(tǒng)總效率為</b></p><p>　　電動機所需實際功率為</p><p>　　要求Ped略大于Pd，則選用Y系列電動機，額定功率7.5KW&l

20、t;/p><p>　　( 2 ) 工作機轉(zhuǎn)速24r/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><p>　　總傳動比i= i1×i2=16-160</p><p&g

21、t;　　電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為：nd=i×nw=384-3840r/min </p><p>　　可知電動機應選型號為Y160M—6，同步轉(zhuǎn)速1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速為970r/min</p><p>　?。?）總傳動比i= =970/24=40.42</p><p>　　初步取帶輪效率i1=2，則減速器傳動比i2=i /i1=20.21</p&g

22、t;<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>　?。?）各軸輸入功率</b></p><p><b>　?。?）各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　電動機所需實際轉(zhuǎn)矩及電動機的輸

23、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>　　五 齒輪傳動設計計算</p><p><b>　　1低速級</b></p><p><b>　　2高速級</b></p><p>　　由于低速級齒輪受力遠比高速級嚴重，而且二者中心距相等，采用

24、相同齒寬的條件下，高速級齒輪必然滿足強度剛度等要求，而且還有不小的過盈量。再此不再校核高速級齒輪的強度，根據(jù)中心距相等，直接計算其相關尺寸，必定能滿足使用要求。</p><p><b>　　六 軸的設計與校核</b></p><p><b>　　1初估軸徑</b></p><p><b>　　2軸強度校核<

25、/b></p><p><b>　　1 高速軸</b></p><p><b>　　2 中間軸</b></p><p><b>　　3 低速軸</b></p><p><b>　　4數(shù)據(jù)列表</b></p><p>　　七 軸

26、承的選擇與校核</p><p>　　1 高速軸軸承30209</p><p>　　結論：所選用軸承可用。</p><p>　　2 中間軸軸承30212</p><p>　　結論：所選用軸承可用。</p><p>　　3 低速軸軸承30217</p><p>　　結論：所選用軸承可用。</p

27、><p><b>　　八 鍵的選擇與校核</b></p><p>　　九 減速器箱體各部分結構尺寸</p><p><b>　　1 箱體</b></p><p>　　2 潤滑及密封形式選擇</p><p><b>　　3 箱體附件設計</b></p&g

28、t;<p><b>　　十 參考文獻</b></p><p>　?。?）機械設計基礎（下策），吳文祥等主編，北京：北京航空航天大學出版社出版， 年 月</p><p>　?。?）機械設計綜合課程設計，王之棟、王大康主編，北京：機械工業(yè)出版社， 年 月</p><p>　?。?）寶鋼減速器圖冊，沈成孝主編，北京：機械工業(yè)出版社 ,&