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文檔簡介
1、<p><b> 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 計(jì)算說明書</b></p><p> 設(shè)計(jì)題目 </p><p> 院(系)
2、 班</p><p> 設(shè)計(jì)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(jì)為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)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(jì)、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(jì)說明書是對搓絲機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)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(jì)是使用已知的使用和安裝參數(shù)自行設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)形式以及具體尺寸、選擇材料、校核強(qiáng)度,并最終確定形成圖紙的過程
4、。通過設(shè)計(jì),我們回顧了之前關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)的課程,并加深了對很多概念的理解,并對設(shè)計(jì)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(dòng)裝置的設(shè)計(jì)4</p><p> 一 課程設(shè)計(jì)題目4</p><p> 1軸輥搓絲機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)4</p><p><b> 2數(shù)據(jù)表5</b></p><p> 二 擬定傳動(dòng)方案5</p><p> 三 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)7</p><p>
6、 1 機(jī)構(gòu)初步設(shè)計(jì)7</p><p><b> 2 設(shè)計(jì)參數(shù)7</b></p><p> 四 帶傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算10</p><p> 五 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)與校核16</p><p><b> 1初估軸徑16</b></p><p><b> 2軸強(qiáng)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(jì)30</p>
10、<p><b> 十 參考文獻(xiàn)31</b></p><p> 軸輥搓絲機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p><b> 一 課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 1軸輥搓絲機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</p><p><b> (1)設(shè)計(jì)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(shí),下挫絲板隨著滑塊作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在起始(前端)位置時(shí),送料裝置將工件送入上、下搓絲板之間,滑塊向后運(yùn)動(dòng)時(shí),工件在上、下搓絲板之間滾動(dòng),搓制出與搓絲板一致的螺紋。搓絲板共兩對,可同時(shí)搓制出工件兩端的螺紋?;瑝K往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,加工一個(gè)工件。</p><p> ?。?)室內(nèi)工作,生產(chǎn)批量為5臺。</
12、p><p> ?。?)動(dòng)力源為三相交流380/220V,電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)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(dòng)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(yùn)動(dòng)32次,所以機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的原動(dòng)件的轉(zhuǎn)速應(yīng)為32 r/min。以電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī),則需要機(jī)構(gòu)系統(tǒng)有減速功能。運(yùn)動(dòng)形式為連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。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(dòng)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(shí),可得到瞬時(shí)停歇的功能。同時(shí)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)空間也較大,同時(shí)很難保證運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。整個(gè)搓絲機(jī)由電動(dòng)機(jī)、帶傳動(dòng)、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(dòng)裝置設(shè)
16、計(jì)</b></p><p><b> 1 機(jī)構(gòu)初步設(shè)計(jì)</b></p><p> 采用同軸式的主要優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)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(shí)可以計(jì)算出急回特性為1.038,傳動(dòng)平穩(wěn)?;瑝K行程約為325mm。</p><p><b> 2 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p> (1)工作機(jī)輸出功率計(jì)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(dòng)效率0.96,齒輪傳動(dòng)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(dòng)機(jī)所需實(shí)際功率
19、為</p><p> 要求Ped略大于Pd,則選用Y系列電動(dòng)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(dòng)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(dòng)比i= i1*i2=16-160</p><p> 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為:nd=i*n w=384-3840r/min </p><p> 可知電動(dòng)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(dòng)比i==1440/32=45</p><p
21、> 初步取帶輪傳動(dòng)比i1=2.5,則減速器傳動(dòng)比i2=i /i1=18</p><p> 取兩級圓柱齒輪減速器高速級傳動(dòng)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(dòng)機(jī)所需實(shí)際轉(zhuǎn)矩及電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為</p><p> 四 帶傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算</p><p> 注:以下計(jì)算過程中所用圖表均出自《機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)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> 材料選取:小齒輪分度圓直徑較小,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(jì)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(qiáng)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(jì)</b></p><p><b> 十 參考文獻(xiàn)<
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