畢業(yè)論文---輸送鏈條設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　標(biāo) 題： M315-P-200輸送鏈條設(shè)計 </p><p>　　系 部： 機械工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 機電一體化 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）評審

2、表</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）課題申報表</p><p>　　注：此表一式兩份（A4紙），由指導(dǎo)教師填寫，一份交專業(yè)教研室，一份交系辦。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要

3、 </p><p><b>　　第一章 鏈條的設(shè)計</b></p><p>　　1.1原始數(shù)據(jù)·····················

4、83;·····7</p><p>　　1.2尺寸設(shè)計··························

5、·7</p><p>　　1.3精度設(shè)計···························8</p><p>

6、;　　1.4強度設(shè)計···························9</p><p>　　1.5牢固度設(shè)計··

7、3;·······················10</p><p>　　第二章 套筒加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p>　　2.1套筒零件分析·

8、83;·······················12</p><p>　　2.2確定毛坯········

9、;···················12</p><p>　　2.3確定各加工表面的加工、定位及方案加緊··········

10、;···12</p><p>　　第三章 銷軸加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p>　　3.1銷軸零件分析·····················

11、3;····14</p><p>　　3.2確定毛坯···························

12、14</p><p>　　3.3確定各加工表面的加工、定位及方案加緊·············14</p><p>　　第四章 滾子加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p>　　4.1滾子零件分析····&

13、#183;····················16</p><p>　　4.2確定毛坯··········

14、83;················16</p><p>　　4.3確定各加工表面的加工、定位及方案加緊············

15、83;16</p><p>　　第五章 其它工序安排</p><p>　　5.1熱處理工序安排·························

16、;18</p><p>　　5.2檢驗工序安排···························18</p><p>

17、　　總結(jié)································19</p><p>　

18、　參考文獻······························20</p><p><b>　　摘

19、要</b></p><p>　　輸送鏈條主要適用于各類箱、包、托盤等件貨的輸送，散料、小件物品或不規(guī)則的物品需放在托盤上或周轉(zhuǎn)箱內(nèi)輸送。能夠輸送單件重量很大的物料，或承受較大的沖擊載荷。輸送鏈條作長距離的連續(xù)運輸，利用該產(chǎn)品還能在運輸過程中完成清洗、噴涂、烘烤、裝配、檢測等多種工藝操作。與其他運輸設(shè)備相比，本產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)輕巧、外形美觀、運行靈活、噪音小、安裝維修簡單等特點。輸送鏈條結(jié)構(gòu)形式多樣,并且有

20、多種附件,易于實現(xiàn)積放輸送,可用做裝配生產(chǎn)線或作為物料的儲存輸送。</p><p>　　首先對輸送鏈條作了簡單的概述；接著分析了的輸送鏈條選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送鏈條各主要零部件進行了校核。普通型輸送鏈條由二個主要部件組成，由內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)組成。它又由內(nèi)鏈板，外鏈板，銷軸，套筒，滾子五個小部件組成。分析其各部件的工藝流程及簡單的說明了輸

21、送鏈條的安裝與維護。</p><p>　　選擇輸送鏈條這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。熟悉鏈傳動的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設(shè)計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。</p><p>　　本次設(shè)輸送鏈條的

22、設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程, 對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：輸送鏈條、選型設(shè)計、工藝編程</p><p><b>　　第一章 鏈條的設(shè)計</b></p><p><b>　　1.1 原始數(shù)據(jù) </b></p><p>　　本設(shè)計根

23、據(jù)GB/T8350-2008選用M315-P-200輸送鏈。其基本參數(shù)和尺寸規(guī)定于表1-1。</p><p>　　表1-1 單位：mm</p><p><b>　　1.2尺寸設(shè)計</b></p><p>　　鏈條由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。</p><p&g

24、t;　　根據(jù)GB/T8350-2008，M315-P-200輸送鏈的規(guī)格、基本參數(shù)和尺寸規(guī)定，以及其各零件之間的配合關(guān)系，本設(shè)計鏈條尺寸如下表：</p><p>　　表1-2 單位：mm</p><p><b>　　1.3精度設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)GB/T8350-2008

25、， 鏈長精度應(yīng)應(yīng)按下列要求進行測量：</p><p>　　A.測量前鏈條經(jīng)過清洗；</p><p>　　B.被測鏈條應(yīng)水平放置，并在測量鏈鍛內(nèi)得到支撐；</p><p>　　C.施加測量載荷后，測量滾子（或套筒）同側(cè)母線的距離；</p><p>　　D.測量長度和測量載荷應(yīng)符合表1-3的規(guī)定。</p><p>　　測得

26、的鏈長實際相對偏差值不應(yīng)超出+0.25％ 0 </p><p><b>　　表1-3</b></p><p>　　注：被測鏈段兩端應(yīng)為內(nèi)鏈節(jié)。</p><p>　　通過設(shè)計，使得對零部件的工作使用達到以下性能要求：</p><p>　　內(nèi)鏈節(jié)由內(nèi)鏈板與套筒組成，內(nèi)鏈板與套筒之間為過盈配合連接；而套筒與滾子之間為間隙

27、配合，滾子可繞套筒自由移動。間隙過大，沖擊大；間隙過小，容易死節(jié)，灰塵堆積。外鏈節(jié)由外鏈板和銷軸組成，他們這間以過盈配合連接在一起。內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)之間用套筒和銷軸以間隙配合相連，構(gòu)成活動鉸鏈。當(dāng)鏈條彎曲時，套筒能夠繞銷軸自由移動，起著鉸鏈的作用。</p><p>　　標(biāo)注配合尺寸公差、重要尺寸公差</p><p>　　1、由于銷軸與套筒、套筒與滾子在工作時有相對運動，因此采用間隙配合；&l

28、t;/p><p>　　2、由于無專門要求，采用基孔制；</p><p>　　3、根據(jù)公差表，求出極限偏差并標(biāo)注</p><p>　　套筒外徑尺寸及公差取φ350 -0.021</p><p>　　套筒內(nèi)徑尺寸及公差取φ25+0.652 +0.6</p><p>　　銷軸直徑尺寸及公差取φ240 -0.018</p&g

29、t;<p>　　滾子外徑尺寸及公差取φ950 -0.030</p><p>　　滾子內(nèi)徑尺寸及公差取φ36 +1.052 +1</p><p><b>　　1.4強度設(shè)計</b></p><p>　　本產(chǎn)品設(shè)計需要滿足極限拉伸載荷31500daN，我們通過零件材料的選擇和零件的熱處理方法來實現(xiàn)產(chǎn)品的強度要求。強度設(shè)計是根據(jù)鏈板單

30、位橫截面積所受的拉力來設(shè)計的，我們必須保證鏈條在工作中不被拉斷。</p><p>　　鏈條型號為M315，鏈板高度H為72mm，套筒外徑D為φ35mm，鏈板厚度δ=11.5mm，</p><p>　　根據(jù)公式S橫=（H-D）×δ</p><p>　　得出S橫=（H-D）×δ=（72-35）×7=259mm2</p><

31、;p>　　取不均勻系數(shù)K=1.3</p><p>　　滿足強度要求,鏈板的拉伸應(yīng)力≥31500÷(259×2) ×1.3≈79 daN/mm2</p><p>　　根據(jù)鏈板單位橫截面積所受拉伸載荷來選擇鏈板的材料，鏈板材料為40Gr，經(jīng)過冷沖模沖壓成型后，進行淬火和中溫回火處理，獲得回火屈氏體,其硬度為HRC40,提高鏈板的力學(xué)性能和強度、硬度，從而達到

32、設(shè)計要求，滿足鏈條在工作時的使用性能。</p><p>　　鏈條型號為M315，銷軸直徑為φ25mm</p><p>　　根據(jù)公式S橫=πr2</p><p>　　得出S橫=πr2=3.14×12.5×12.5=490.625mm2</p><p>　　取不均勻系數(shù)K=1.3</p><p>　　滿

33、足強度要求,銷軸的剪切應(yīng)力≥31500÷490.625 ÷1.3</p><p>　　≈49.4daN/mm2</p><p>　　根據(jù)銷軸單位橫截面積所受剪切載荷來選擇鏈板的材料，鏈板材料為40Gr，經(jīng)過機加工后，再進行熱處理。熱處理為淬火+中溫回火處理，其硬度為HRC42。經(jīng)過熱處理后提高銷軸的力學(xué)性能和強度、硬度，從而達到設(shè)計要求，滿足鏈條在工作時的使用性能。&l

34、t;/p><p>　　鏈條型號為M315，套筒外徑為Φ35，內(nèi)徑為Φ25.4mm</p><p>　　根據(jù)公式S橫=π((R2 - r2 )</p><p>　　得出S橫=πr2=3.14×(352 – 25.42) ≈1820.7mm2</p><p>　　取不均勻系數(shù)K=1.3</p><p>　　滿足強度

35、要求,銷軸的剪切應(yīng)力≥31500÷1820.7÷1.3</p><p>　　≈13.3daN/mm2</p><p>　　根據(jù)套筒單位橫截面積所受剪切載荷來選擇鏈板的材料，鏈板材料為45，經(jīng)過機加工后，再進行熱處理。熱處理為淬火+中溫回火處理，其硬度為HRC40。經(jīng)過熱處理后提高套筒的力學(xué)性能和強度、硬度，從而達到設(shè)計要求，滿足鏈條在工作時的使用性能。</p>

36、;<p><b>　　1.5牢固度設(shè)計</b></p><p>　　滾輸送鏈?zhǔn)歉黝愭湕l輸送機和自動生產(chǎn)線的主要工作部件。作為一種基礎(chǔ)機械元件 ,應(yīng)保證其使用性能和可靠性。但在實際工程應(yīng)用中 ,往往會出現(xiàn)由于輸送鏈聯(lián)接牢固度不可靠而失效的現(xiàn)象。因此有必要將聯(lián)接牢固度作為輸送鏈的一項重要技術(shù)指標(biāo)進行設(shè)計計算。聯(lián)接牢固度的設(shè)計。</p><p>　　在 GB/

37、T8350-2008中，沒有提出牢固度的要求，我們?yōu)闈M足這個要求，對應(yīng)滾子鏈的牢固度，比照進行設(shè)計。套筒外徑與鏈板是過盈配合，因此需要采用壓力機將套筒壓入內(nèi)鏈板中，從而保證了鏈條的牢固度，不會使鏈條發(fā)生脫節(jié)的現(xiàn)象。鏈節(jié)的聯(lián)接固度對鏈條的使用壽命影響很大，通過對銷軸與鏈板配合過盈量、鏈板孔和銷軸的幾何形狀誤差、鏈板硬度、鏈節(jié)靜配合連接中的比壓等的分析研究，提高了鏈節(jié)的連接固度。</p><p>　　為此，取內(nèi)鏈板孔

38、徑公差為Φ35-0.1 -0.172，取外鏈板孔徑公差為Φ25+0.5 +0.472</p><p>　　第二章 套筒加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p><b>　　2.1套筒零件分析</b></p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)工藝性好，無不方便加工之處。φ35外圓、φ25.4孔精度分別為準(zhǔn)公差7級、9級。對于外圓柱面，控制外圓柱形狀精度。

39、因其要用于定位與固定裝置，因此外圓柱表面面圓柱度為0.009，表面粗糙度Ra值為0.8；對于內(nèi)圓柱面，確保內(nèi)外圓柱同軸度精度、內(nèi)圓柱形狀精度。因其要保證與銷軸的間隙配合，并且要求銷軸運動的準(zhǔn)確性，因而需要有一定的精度；外圓對內(nèi)圓同軸度為0.012，表面粗糙度Ra值為0.8；其余表面粗糙度Ra值為3.2。</p><p><b>　　2.2毛坯確定</b></p><p&g

40、t;　　該零件為45, 45鋼廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 45號鋼可以淬硬至HRC40。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45鋼優(yōu)越的機械性能，常將45＃鋼淬火+中溫回火。由于零件在工作過程中，經(jīng)常承受沖擊性載荷且大批量生產(chǎn)，因而選擇無縫鋼管，從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。選用φ36×6 mm的無縫鋼管。</p><p>　　2.3確定各加工

41、表面的加工、定位及方案加緊</p><p><b>　　1、加工方案</b></p><p>　　因毛坯選為φ36的無縫鋼管，無縫鋼管外圓表面以基本達到半徑加工要求，加工余量小，無心磨削效率高，因此外圓只考慮采用無心磨削。由于φ25.7孔是通孔，采用擴孔到φ25后用鉸刀鉸孔至尺寸。</p><p>　　下料φ36 ×6×1m

42、 ，按套筒長度71mm切斷，擴孔-鉸孔-熱處理-外圓磨削。</p><p><b>　　2、定位方案</b></p><p>　　整個工件加工采用外圓表面定位。因為外圓表面精度高，保證了內(nèi)外圓的同軸度。</p><p>　　3、加工余量尺寸的確定</p><p>　　查表得各工序余量和公差</p><

43、p><b>　　表2-1</b></p><p>　　4、機床工藝裝配的選擇</p><p>　　先選用CA6140車床下料，再選用Z5125立式鉆床擴孔鉸孔，最后用M1050無心磨床，磨外圓。</p><p>　　第三章 銷軸加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p><b>　　3.1銷軸零件分析</b&

44、gt;</p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)簡單明了，結(jié)構(gòu)工藝性好，無不方便加工之處。零件是用于聯(lián)接內(nèi)外鏈板。外圓直徑φ250 -0.018與套筒之間為間隙配合，套筒可繞銷軸旋轉(zhuǎn)，故此零件的技術(shù)要求是圓柱度為0.009mm，表面粗糙度Ra值為0.8mm。</p><p><b>　　3.2確定毛坯</b></p><p>　　銷軸在鏈傳動中主要承受剪

45、切力、擠壓和磨損。尤其是標(biāo)準(zhǔn)鏈條的銷軸，疲勞壽命是主要考核指標(biāo)，因此，其材料一般都是選用低碳鋼和低合金鋼，如20鋼、20Cr、20Cr MO、20CrMnMO、20M2TB等。而輸送鏈和非標(biāo)鏈條在鏈條設(shè)計時是采用靜強度計算法，考核的指標(biāo)主要是磨損，因此，一般都是選用綜合機械性能較好的中碳鋼和中碳調(diào)質(zhì)鋼，如40Mn、45Mn、40M2、40Gr 、45#。也有的單位選用35CrMo或42CrMO材料在溫度500度以下環(huán)境工作。該零件材料

46、為40Cr，淬火、回火至40～44HRC是為了鏈條有好的強韌性，材料為圓棒鋼料。毛坯的形狀和尺寸：φ26x 2 m.</p><p>　　3.3確定各加工表面的加工、定位及方案加緊</p><p><b>　　1、加工方案</b></p><p>　　因毛坯選為φ28的圓鋼，該零件為小型聯(lián)接銷軸，以外圓表面為統(tǒng)一的粗精準(zhǔn)加工外圓，能保證各加工表

47、面有較高的表面精度，零件毛坯是圓鋼，選外圓為粗基準(zhǔn)比較方便，為保證終加工余量均勻，應(yīng)在加工前，粗車一刀。 下料φ28 ×2m按銷軸長度112mm切斷，半精車外圓至φ25.6，外圓倒頓，然后用無心磨床磨削。同時兩端只倒鈍而不采用倒角是為了保證鏈條裝配時有較大的鉚合量，以滿足標(biāo)準(zhǔn)提出的牢固度要求和補充技術(shù)要求提出的鉚頭增大率的要求</p><p><b>　　2、定位方案</b><

48、;/p><p>　　整個工件加工采用外圓表面定位。</p><p>　　3、加工余量尺寸的確定</p><p>　　查表得各工序余量和公差</p><p>　　4、機床工藝裝配的選擇</p><p>　　由于結(jié)構(gòu)簡單、加工要求不高，又是中批生產(chǎn)類型，零件加工過程不必劃分加工階段，結(jié)合表面加工、定位和夾緊方案的分析、確定，可

49、在同一臺車床上完成加工。這樣，該零件加工工藝過程簡單，工序少。工件尺寸比較小，加工要求不高，選擇常用的CA6140機床車外圓,用M1030無心磨床精加工外圓,以實現(xiàn)高生產(chǎn)率的要求。</p><p>　　第四章 滾子的加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p><b>　　4.1滾子零件分析</b></p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)簡單明了，結(jié)構(gòu)工藝性好，無

50、不方便加工之處。Φ95外圓、φ36孔精度分別為準(zhǔn)公差7級、9級。 滾子與套筒接觸面要保證軸運動的準(zhǔn)確性，滾子以公共軸線作為基準(zhǔn)，以保證與其它零件的工作位置精度。頸圓跳動度為0.020，表面粗糙度Ra值為0.8。其余表面粗糙度Ra值為3.2。</p><p>　　對于內(nèi)圓柱面，確保內(nèi)外圓柱共軸、內(nèi)圓柱形狀精度。因其要保證與套筒的間隙配合，并且要求套筒運動的準(zhǔn)確性，因而需要有一定的精度；同軸度為0.012，外圓對內(nèi)

51、圓圓柱度為0.008，表面粗糙度為0.8；其余表面粗糙度為3.2。</p><p><b>　　4.2確定毛坯</b></p><p>　　滾子在鏈傳動中主要受擠壓和沖擊。非標(biāo)準(zhǔn)鏈條一般也都選用中碳鋼或中碳調(diào)質(zhì)鋼來制造。標(biāo)準(zhǔn)鏈條的滾子一般采用10或20鋼。該零件為20鋼, 20鋼廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好，強度高。選用20號圓鋼材質(zhì)進行滲碳、淬火是為了提高

52、滾子的強韌性，使鏈條既有能承受高的破斷負荷的能力又有高的疲勞壽命、磨損壽命。滲碳硬度要求70～76HRC。</p><p>　　由于零件在工作過程中，經(jīng)常承受沖擊性載荷且大批量生產(chǎn)，因而選擇圓鋼。毛坯的形狀和尺寸： φ100×1m</p><p>　　4.3確定各加工表面的加工、定位及方案加緊</p><p><b>　　1、加工方案</b

53、></p><p>　　因毛坯選為φ100 的圓鋼，外圓表面加工余量大，采用粗車-半精車-磨外圓。由于φ36孔是通孔，采用鉆孔到φ35.8后用鉸刀鉸孔至尺寸。</p><p>　　下料φ100×1m ，按滾子長度65mm切斷，鉆孔-鉸孔-車外圓—內(nèi)外圓倒角-熱處理-磨外圓</p><p><b>　　2、定位方案</b><

54、/p><p>　　零件加工比較簡單，并不復(fù)雜。以外圓表面為定位基準(zhǔn)加工外圓、內(nèi)孔，即可達到加工精度。 </p><p>　　3、加工余量尺寸的確定</p><p>　　查表得各工序余量和公差</p><p>　　4、機床工藝裝配的選擇</p><p>　　先選用CA6140車床下料，先選用立式鉆床鉆孔鉸孔，在選用CA6

55、140車床粗車—半精車—精車外圓，內(nèi)外圓倒角。為了達到精度，熱處理后再選用無心磨床M1080磨外圓。</p><p>　　第五章 其它工序安排</p><p>　　5.1熱處理工序的安排</p><p>　　滾、套、銷均安排在磨削之前進行淬火熱處理</p><p><b>　　5.2檢驗工序安排</b></p>

56、;<p>　　原材料進廠安排檢驗工序，檢驗材料的化學(xué)成份和幾何尺寸；下料后進行尺寸檢驗，磨削前進行檢驗，磨后進行檢驗。產(chǎn)品組裝后進行檢驗。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過本次的設(shè)計使我專業(yè)知識得到重新溫習(xí)，使理論知識與實踐相結(jié)合。此刻才突然感觸自己要學(xué)的知識實在太多，僅大學(xué)生涯所學(xué)實在有限。我們只有對自己有了更高的要求

57、，才能以此為動力不斷取得新的成績！在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，將使我終身受益。</p><p>　　在此感謝我的指導(dǎo)老師***老師及其它科任老師的指導(dǎo)！</p><p><b>　　參考文

58、獻</b></p><p>　　【1】 朱成根.《簡明機械零件設(shè)計手冊》[M].北京：高等教育出版社，2006年7月</p><p>　　【2】沈繼飛.機械設(shè)計手冊[M].上海:上海交通大學(xué)出版社1988.8</p><p>　　【3】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(輸送鏈和鏈輪).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009年</p><p>　　【