導(dǎo)輥除銹機(jī)床設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著機(jī)械工藝技術(shù)的不斷創(chuàng)新，機(jī)械裝備更是日新月異，各類運(yùn)輸機(jī)械和軋機(jī)上的滑動(dòng)導(dǎo)軌裝置逐漸被滾動(dòng)導(dǎo)軌——導(dǎo)輥所代替。導(dǎo)輥的工作條件十分惡劣，易受到輸送物件的強(qiáng)沖擊；工作時(shí)與接觸物件產(chǎn)生的摩擦磨損與疲勞磨損；以及冷熱刺激等，這些都會(huì)使導(dǎo)輥的表面發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間的銹蝕會(huì)影響導(dǎo)輥的表面強(qiáng)度，如不及時(shí)清理，會(huì)影響設(shè)備的正常工作。導(dǎo)

2、輥除銹機(jī)可以對(duì)導(dǎo)輥表面的銹跡進(jìn)行及時(shí)徹底的清理，從而保證輸送機(jī)械工作的正常進(jìn)行。</p><p>　　除銹機(jī)的種類很多，其中使用范圍最廣的是拋丸機(jī)和酸洗機(jī)。前者機(jī)身大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜適用于大件型材。后者使用經(jīng)濟(jì)方便，但除銹劑為酸基物質(zhì)，難以清除油脂和污垢，廢液處理難，除銹效果差。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，功能完整且精度滿足要求的導(dǎo)輥除銹機(jī)。該除銹機(jī)可以對(duì)不同長(zhǎng)度和

3、直徑的導(dǎo)輥完成表面除銹。除銹機(jī)床主要部件如床身，主軸箱等參照外圓磨床，主要除銹原理是使用電機(jī)帶動(dòng)鋼絲刷對(duì)導(dǎo)輥表面進(jìn)行打磨，來去除松動(dòng)或翹起的氧化皮、鐵銹、焊渣等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：導(dǎo)輥；除銹機(jī)床</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the machinery and technolog

4、y innovation, mechanical equipment is change rapidly, all types of transport machinery and mill on a slide rail device has been replaced by the rolling guide -- Guide roller. Guide roll very poor working conditions, subj

5、ect to the strong impact of transporting objects; object when working with contact friction and wear and fatigue wear; hot and cold stimulation. Will make the roller surface rusting phenomenon. Long time corrosion can af

6、fect the guide roller surfac</p><p>　　Rust cleaning machine of many kinds, the most widely used is the shot blasting machine and pickling machine. The fuselage, complex structure suitable for large section.

7、The latter uses economic convenience, but rust remover for acid-base material, it is difficult to remove grease and dirt, waste water treatment, cleaning effect is poor.</p><p>　　The main contents of this de

8、sign is to design a reasonable structure, complete function and accuracy can meet the requirements of the guide roller descaling machine. The rust removing machine can be of different lengths and diameters of the guide r

9、oller surface derusting. Derusting machine tools main components such as bed, spindle box of horizontal lathe main reference, using tools such as wire brush on the surface of the guide roller grinding, can be removed by

10、loosening or tilt of the oxide s</p><p>　　Key words:Guide roller; derusting machine</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　Abstrac

11、tII</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p>　　CONTENTSV</p><p>　　第1章 緒論- 1 -</p><p>　　1.1課題目的及意義- 1 -</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外鋼管除銹技術(shù)發(fā)展概況- 2 -</p>&

12、lt;p>　　1.2.1目前國(guó)內(nèi)外除銹技術(shù)分析- 2 -</p><p>　　1.2.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的除銹設(shè)備- 6 -</p><p>　　1.2.3國(guó)外除銹設(shè)備的新發(fā)展- 7 -</p><p>　　1.3本課題的任務(wù)及技術(shù)要求- 10 -</p><p>　　1.3.1 課題任務(wù)- 10 -</p><

13、;p>　　1.3.2主要技術(shù)要求?- 10 -</p><p>　　第2章 導(dǎo)輥除銹機(jī)床原理及方案設(shè)計(jì)- 11 -</p><p>　　2.1導(dǎo)輥除銹機(jī)床的原理- 11 -</p><p>　　2.2導(dǎo)輥除銹機(jī)床的方案設(shè)計(jì)- 11 -</p><p>　　2.2.1導(dǎo)輥除銹機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案- 12 -</p>

14、<p>　　2.2.2機(jī)床主要部件及其運(yùn)動(dòng)方式的選定- 12 -</p><p>　　2.3本章小結(jié)- 14 -</p><p>　　第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 15 -</p><p>　　3.1主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 15 -</p><p>　　3.2刀架結(jié)構(gòu)- 17 -</p><p>　　3.3尾座結(jié)構(gòu)

15、設(shè)計(jì)- 18 -</p><p>　　3.4溜板箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 18 -</p><p>　　3.5床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 19 -</p><p>　　3.6本章小結(jié)- 20 -</p><p>　　第4章 設(shè)計(jì)校核- 21 -</p><p>　　4.1主軸V帶設(shè)計(jì)- 21 -</p><p&

16、gt;　　4.2鋼絲刷的計(jì)算- 23 -</p><p>　　4.3蝸輪、蝸桿的設(shè)計(jì)- 25 -</p><p>　　4.4主軸的設(shè)計(jì)與校核- 28 -</p><p>　　4.5軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算- 33 -</p><p>　　4.6滾珠絲杠副選擇與校核- 34 -</p><p>　　4.6.1 滾珠絲杠副

17、簡(jiǎn)介- 34 -</p><p>　　4.6.2滾珠絲杠副的選擇及校核- 35 -</p><p>　　4.7本章小結(jié)- 38 -</p><p>　　結(jié) 論- 39 -</p><p>　　致 謝- 40 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 41 -</p><p><b

18、>　　CONTENTS</b></p><p>　　Abstract….……………...…………………………………………………………I</p><p>　　Chapter 1 Introduction…………………………………………………………...11.1 subject of the purpose and significance…………………………………...1

19、1.2 domestic and foreign steel pipe rust Technique Development……………2 1.2.1 at home and abroad Rust Technology……………………………….2 1.2.2 at home and abroad blasting equipment…………………………….6 1.2.3 blasting equipment abro

20、ad…………………………………………..71.3 topics, tasks and technical requirements…………………………………10 1.3.1 The curriculum task……………………………………..…………10 1.3.2 The main technical requiremen</p><p>　　Chapter 2 Rust removal mac

21、hine principle and design of the guide roller….112.1The principle of the guide roller rust machine……………………………112.2Design of the guide roller rust machine…………………………………..11 2.2.1Guide roller rust structure of the mach

22、ine design…………………..12 2.2.2Machine tool parts and their movement pattern selected…………..122.3 Summary…………………………………………………………………14</p><p>　　Chapter 3 Structural Design……………………………………………………15</p><p

23、>　　3.1 spindle box design……………………………………………………….15 3.2 The turret structure………………………………………………………17</p><p>　　3.3 Tailstock structural design………………………………………………18 3.4 apron, structural design………………………

24、………………………….18 3.5 body structure design……………………………………………………19 3.6 Summary………………………………………………………………...20Chapter 4 Design check…………………………………………………………21 4.1 Spindle V belt design……………………………………………………21 4.2 wi

25、re brush computing…………………………………………………...23 4.3 worm, the worm design………………………………………………….25 4.4 Design of the spindle and check………………………………………...28 4.5 bearing design calculati</p><p>　　Acknowledg

26、ements……………………………………………………………...40References………………………………………………………………………..41</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，每年因銹蝕所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的1%-4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過每年因地質(zhì)等災(zāi)害所造成的損失。因此，金屬表面除銹的意義

27、重大。</p><p>　　金屬除銹主要有手工除銹，機(jī)械除銹和化學(xué)除銹。隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，用機(jī)械除銹代替化學(xué)酸洗，對(duì)線材的表面進(jìn)行預(yù)處理，已經(jīng)廣泛用于線材加工企業(yè)。通常機(jī)械除銹是指利用鼓風(fēng)機(jī)、除銹噴砂機(jī)、空氣壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)對(duì)銹蝕器具進(jìn)行除銹處理。</p><p>　　在對(duì)導(dǎo)輥銹蝕原因分析和對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有除銹機(jī)械了解后，結(jié)合機(jī)械除銹知識(shí)和機(jī)床原理，設(shè)計(jì)一臺(tái)利用鋼絲刷等工具對(duì)導(dǎo)輥表面進(jìn)行打磨，

28、可以去除松動(dòng)或翹起的氧化皮、鐵銹、焊渣等的除銹機(jī)床。</p><p>　　機(jī)床設(shè)計(jì)過程中，通過了解除銹知識(shí)，結(jié)合掌握的機(jī)床原理，運(yùn)用機(jī)械制圖能力，從而將大學(xué)四年所學(xué)靈活應(yīng)用，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，為以后的工作打下初步基礎(chǔ)。</p><p>　　1.1課題目的及意義</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)械會(huì)用到各式各樣的導(dǎo)輥，導(dǎo)輥的表面會(huì)因?yàn)榻佑|輸送的物料或長(zhǎng)時(shí)間暴露在惡劣的工作環(huán)境中

29、，在其表面會(huì)產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間的銹蝕會(huì)影響導(dǎo)輥的的表面強(qiáng)度，如不及時(shí)清理，會(huì)影響設(shè)備的正常工作，導(dǎo)輥除銹機(jī)可以對(duì)導(dǎo)輥表面的銹跡進(jìn)行及時(shí)徹底清理，以保證輸送機(jī)械的工作正常進(jìn)行。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，功能完整且精度滿足要求的導(dǎo)輥除銹機(jī)。通過設(shè)計(jì)過程，了解導(dǎo)輥除銹機(jī)的基本工作原理，掌握對(duì)導(dǎo)輥除銹機(jī)各組成部件的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算、強(qiáng)度校核、驗(yàn)算過程以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇等，進(jìn)一步了解和熟悉常規(guī)工程

30、設(shè)計(jì)過程。通過對(duì)該設(shè)備的設(shè)計(jì)，可以提高對(duì)書本理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)實(shí)際的工程應(yīng)用能力，為將來從事工程設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外鋼管除銹技術(shù)發(fā)展概況</p><p>　　除銹的方法很多，對(duì)于不同種類的金屬材料，其表面的銹是不同的，因此其除銹的方法也各不相同。另一方面，不同的表面工程技術(shù)，如電鍍、涂裝等，對(duì)于表面除銹的要求也是不同的。因此，實(shí)際選擇除銹方法的時(shí)候，要根據(jù)

31、金屬材料的種類及具體表面工程的要求選擇合適的除銹方法及工藝。常用的表面除銹方法有化學(xué)浸泡法、超聲波法、電化學(xué)除銹法、機(jī)械法以及手工除銹法等</p><p>　　1.2.1目前國(guó)內(nèi)外除銹技術(shù)分析</p><p>　　所謂除銹即除去金屬表面上的腐蝕銹層。它是涂漆和其他表面處理的首道工序。方法有機(jī)械除銹、熱除銹、化學(xué)除銹和電解除銹等。機(jī)械除銹法多種多樣，方便易行，適用于各種構(gòu)件和場(chǎng)合。例如：小型

32、多量的部件可用滾筒；大面積除銹可用風(fēng)動(dòng)工具；結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備可用噴砂機(jī)；最普通的是紗布或砂紙除銹。</p><p><b>　　1、手工除銹</b></p><p>　　手工除銹的工具有榔頭、鏟刀、刮刀、鋼絲刷等，一般厚的銹斑用榔頭敲松再用鏟刀鏟出。勞動(dòng)強(qiáng)度大，除銹效率低，一般0.2～0.5㎡/h，環(huán)境惡劣，難以除去氧化皮等污物，除銹效果不佳，難以達(dá)到規(guī)定的清潔度和粗糙

33、度，已逐步被機(jī)械方法和化學(xué)方法所代替。但在修船過程中，特別是對(duì)局部缺陷的修補(bǔ)，常采用此方法；對(duì)于機(jī)械除銹難以達(dá)到的部位，如狹小的艙室、型鋼反面角隅邊緣等作業(yè)困難區(qū)域，也多應(yīng)用于手工除銹。</p><p><b>　　2、機(jī)械除銹</b></p><p>　　機(jī)械除銹的工具和工藝較多，其中主要如下：</p><p>　?。?）小型風(fēng)動(dòng)或電動(dòng)除銹：

34、主要以電或壓縮空氣為動(dòng)力，裝備適當(dāng)?shù)某P裝置，進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)各種場(chǎng)合的除銹要求。如角向磨光機(jī)、鋼絲刷、風(fēng)動(dòng)針束除銹器、風(fēng)動(dòng)敲銹錘、齒型旋轉(zhuǎn)除銹器等，屬于半機(jī)械化設(shè)備，工具輕巧、機(jī)動(dòng)性大，能較徹底去除銹、舊涂層等，能對(duì)涂層進(jìn)行打毛處理，效率比手工除銹大大提高，可達(dá)1～2m2/h，但不能出去氧化皮，表面粗糙度較小，不能達(dá)到優(yōu)質(zhì)的表面處理質(zhì)量，工效較噴射處理低。可在任何部分使用，特別在修船過程中得到廣泛應(yīng)用。</p>

35、;<p>　?。?）噴丸（砂）除銹：主要以顆粒噴射沖蝕作用構(gòu)成的以達(dá)到表面清潔和適宜的粗糙度，設(shè)備包括敞開式噴丸（砂）機(jī)應(yīng)用較為廣泛，能較為徹底地清楚金屬表面所有的雜質(zhì)，如氧化皮、銹蝕和舊漆膜，除銹效率高4～5 m2/h，機(jī)械程度高，除銹質(zhì)量好。但由于磨料一般不能回收，對(duì)其他作業(yè)有影響，清理現(xiàn)場(chǎng)麻煩。所以環(huán)境污染較重，近來逐漸被限制使用。</p><p>　?。?）高壓水磨料除銹：利用高壓水射流的沖

36、擊作用（加上磨料的磨削作用）和水撬作用破壞銹蝕和涂層對(duì)鋼板的附著力。其特別事無粉塵污染，不損傷鋼板，大大提高出除銹效率，可達(dá)15 m2/h以上，除銹質(zhì)量好。但除銹后的鋼板易返銹，須涂裝專門的防濕除銹涂料，對(duì)一般性能涂料的涂裝有較大影響。</p><p>　?。?）拋丸除銹：拋丸除銹是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將磨料拋向鋼鐵表面來達(dá)到除銹目的，是一種對(duì)船體鋼料進(jìn)行除銹的較為先進(jìn)的機(jī)械處理方法，不僅生產(chǎn)效率高，而且費(fèi)用低、自

37、動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)流水線操作，環(huán)境污染少，但盡在室內(nèi)操作。</p><p><b>　　3、化學(xué)除銹</b></p><p>　　化學(xué)除銹主要是利用酸與金屬氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而除掉金屬表面的銹蝕產(chǎn)物的一種除銹方法，即通常所說的酸洗除銹，只能在車間內(nèi)操作。</p><p>　　我國(guó)鋼管除銹技術(shù)是比較落后的，1965年以前，普遍事人用鋼絲刷、砂紙

38、和紅磚除銹，效率低，質(zhì)量差，勞動(dòng)強(qiáng)度高，空氣污染嚴(yán)重。后來，采用機(jī)械鋼絲刷除銹，瀝青防腐工廠預(yù)制化生產(chǎn)。對(duì)沿用管道使用壽命和提高經(jīng)濟(jì)效益起了一定作用。雖然，以后對(duì)這種方法幾經(jīng)改良和提高，但基本采用的拋丸除銹的瀝青防腐，一直使用至今。這種情況與當(dāng)前國(guó)外普遍采用的拋丸除銹和高分子合成材料防腐相比，落后一代。</p><p>　　近年來，隨著石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，并對(duì)鋼管除銹涂料高分子合成材料大量出現(xiàn)，推動(dòng)了普通鋼管

39、防腐技術(shù)的發(fā)展，并對(duì)鋼管除銹質(zhì)量提出了更高的要求見表1.1。在各種除銹方法之中只有拋丸才能達(dá)到這樣高的等級(jí)。而目前采用的鋼絲刷除銹的方法是無法達(dá)到的。這樣在我國(guó)的鋼管防腐技術(shù)中，出現(xiàn)了鋼絲刷除銹質(zhì)量差，滿足不了合成高分子材料對(duì)除銹質(zhì)量要求。國(guó)外各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)金屬表面處理質(zhì)量極為重視，不但制定有完備的除銹標(biāo)準(zhǔn)，還有各種檢測(cè)儀器和專門的檢測(cè)人員，并普遍的采用了拋丸除銹工藝。美國(guó)西阿西·克勞斯公司的鋼管拋丸除銹裝置，使用0.7mm

40、鋼丸，除銹速度為6.6～13.3mm/min；法國(guó)絕緣公司色當(dāng)防腐廠的鋼管拋丸除銹裝置，除銹速度為10～15mm/min。</p><p>　　表1.1 各種涂料對(duì)金屬表面處理要求</p><p>　　以前，拋丸技術(shù)在我國(guó)的使用只限于鑄件清理、鋼板除銹、鋼材與機(jī)械零件表面強(qiáng)化，薄板成型和金屬表面裝飾等行業(yè)，關(guān)于鋼管采用拋丸除銹問題，未見報(bào)導(dǎo)。1981年漢江石油管理局沙市制管廠為適應(yīng)國(guó)外客

41、商的鋼管外表面除銹質(zhì)量必須達(dá)到瑞典SIS除銹標(biāo)準(zhǔn)2.5級(jí)的要求，采用了噴丸除銹方法。用6把Φ9毫升的噴槍清理Φ720～1420㎜的螺紋管，除銹速度為0.22～0.44㎜/min。噴丸是拋丸出現(xiàn)前的一個(gè)發(fā)展階段，雖然除銹質(zhì)量好，但效率低，耗能高，很快為拋丸所代替。在鑄件清砂中，拋丸比噴丸效率高15～20倍，噴丸比拋丸耗能高16.3～22.7倍。在船體除銹中的情況也如此表1.2。但是，噴丸以其特有的靈活性，至今還有很大的使用價(jià)值。在很多清理

42、設(shè)備中，都是以拋丸為主 ，噴丸為輔助對(duì)固定的拋丸器清理不到的地方，由人工用噴槍清理。</p><p>　　現(xiàn)在，隨著中外技術(shù)交流活動(dòng)的增加，對(duì)國(guó)外管道防腐技術(shù)有了更多的了解。大家公認(rèn)，更新鋼管除銹設(shè)備，研制鋼管拋丸除銹裝置，勢(shì)在必行。石油管道科學(xué)研究院和石油管道第一工程公司聯(lián)合研制的“Φ426～1020鋼管拋丸除銹作業(yè)線”已于1984年5月14日在遼陽(yáng)通過了石油部管道局的技術(shù)鑒定。在此之前北京市公用局管件廠和華北

43、油田油建一公司也對(duì)鋼管拋丸除銹技術(shù)做過研究。</p><p>　　表1.2 拋丸和噴丸的對(duì)比表</p><p>　　1.2.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的除銹設(shè)備</p><p>　　當(dāng)前，我國(guó)政府在改善生態(tài)環(huán)境方面積極努力，對(duì)各種工業(yè)污染的處理，取得了良好的效果。但在造船和修船工業(yè)領(lǐng)域，環(huán)境污染還存在死角，沒有得到解決，隨著環(huán)保力度的加大，必定會(huì)引起各方面的重視。以下從鋼材表

44、面除銹設(shè)備的使用對(duì)環(huán)境造成的污染，討論表面處理設(shè)備對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用及其發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　我國(guó)工業(yè)起步比較晚，在技術(shù)水平方面與國(guó)外工業(yè)相比差距較大。目前，特別是鋼材表面除銹的手段還是比較落后的，主要表現(xiàn)在除銹設(shè)備方面。</p><p>　　1、手工除銹方法和設(shè)備</p><p>　　手工除銹是最簡(jiǎn)單的、最原始的處理方法，其除銹效率很低、質(zhì)量較差，現(xiàn)在已經(jīng)

45、逐步被淘汰，只是在船舶維修時(shí)還要用手工除銹。其操作工具主要是鋼絲刷、刮刀、鐵錘等工具，圖1.1為鋼絲刷除銹工具。利用鋼絲刷等手工工具進(jìn)行除銹，不僅效率低，而且對(duì)操作人員危害極大，如果操作人員僅依靠普通口罩進(jìn)行保護(hù)，經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的工作后，鼻腔中就會(huì)沾滿銹沉，長(zhǎng)久以往，就會(huì)對(duì)人的呼吸造成嚴(yán)重的傷害；同時(shí)所產(chǎn)生的鐵銹和沙塵還會(huì)注入環(huán)境中，對(duì)生物造成危害。</p><p>　　圖1.1 鋼絲刷除銹工具</p>

46、;<p>　　2、手工機(jī)械除銹的方法和設(shè)備</p><p>　　手工機(jī)械除銹主要采用電動(dòng)工具：如電動(dòng)鋼絲輪等工具進(jìn)行除銹，圖1-2為常見的質(zhì)量較好的電動(dòng)除銹工具。電動(dòng)工具除銹是目前修船行業(yè)中使用最多的工具，其除銹效率要比手工除銹產(chǎn)生方法高很多倍，除銹質(zhì)量也好許多，但還是達(dá)不到很好的除銹質(zhì)量等級(jí)。由于采用機(jī)械工具操作，工作中產(chǎn)生的粉塵更大、粉塵的顆粒更細(xì)，也就容易進(jìn)入施工人員的呼吸系統(tǒng)，對(duì)人員造成極大

47、的傷害。其產(chǎn)生的銹塵也會(huì)進(jìn)入環(huán)境中，對(duì)生物造成危害。目前采用的這種方法進(jìn)行施工，常采用的保護(hù)措施是使用防毒面具保護(hù)，但常常由于不能及時(shí)更換吸塵材料而導(dǎo)致保護(hù)失效，從而對(duì)人員造成不可挽回的傷害。</p><p>　　圖1.2 電動(dòng)除銹工具</p><p>　　3、干噴砂除銹方法和設(shè)備</p><p>　　噴砂除銹是國(guó)際上公認(rèn)的除銹效率高、除銹質(zhì)量好的一種方法。其主要

48、為封閉式除銹和敞開式除銹二類。在敞開式除銹中有可分固定式除銹，如工廠除銹車間，一般采用打型的除銹工具，固定在廠房?jī)?nèi)，這樣的除銹方式主要由小型除銹效果好質(zhì)量都較好，適用于鋼材的批量處理；移動(dòng)式除銹，主要由小型除銹設(shè)備組成，如可移動(dòng)的空壓機(jī)、壓力灌、儲(chǔ)砂灌、回收裝置等。這里的除銹方法主要是干噴砂除銹，因此對(duì)人員和環(huán)境的危害與手工除銹方法相同，而對(duì)人體的危害更甚。</p><p>　　圖1.3 噴砂除銹工具</

49、p><p>　　1.2.3國(guó)外除銹設(shè)備的新發(fā)展</p><p>　　鑒于上述的幾種新方法都或多或少的對(duì)人體和環(huán)境造成危害，因此，國(guó)內(nèi)外都對(duì)這方面進(jìn)行了多種和探索研究，發(fā)現(xiàn)除銹設(shè)備已有不少的改進(jìn)，有的已基本達(dá)到對(duì)人體和環(huán)境無害的程度，主要有以下幾種。</p><p>　　1、回收式噴砂除銹設(shè)備</p><p>　　這種設(shè)備在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，

50、再噴口位置加上了一個(gè)吸引裝置，可在噴砂的同時(shí)將打下來的氧化皮、鐵銹和沙子吸入回收裝置，回收物進(jìn)行處理后其沙子還可以繼續(xù)使用。這樣處理后，打下來的雜質(zhì)和粉塵就不會(huì)到處飛揚(yáng)，基本上不會(huì)對(duì)施工人員造成危害。但由于裝置復(fù)雜，相對(duì)降低了除銹效率，特別是大型工程上使用時(shí)受到了限制，加上施工對(duì)設(shè)備的要求較高，很容易出現(xiàn)故障，因此目前還沒有大規(guī)模推廣使用。圖1.4為回收式噴砂除銹機(jī)。</p><p>　　圖1.4 循環(huán)回收式噴

51、砂機(jī)</p><p><b>　　2、噴砂除銹設(shè)備</b></p><p>　　濕噴砂除銹設(shè)備是利用高壓水夾砂除銹的，目的是減少粉塵飛揚(yáng)，這種噴砂設(shè)備除銹效率較高，可以與干噴砂系統(tǒng)相媲美，同時(shí)可以減少粉塵污染，因此目前許多廠家正在想著方面發(fā)展。濕噴砂除銹系統(tǒng)存在的問題、雖然其防止了粉塵對(duì)空氣的污染，減少了對(duì)操作人員的傷害，但其排放的鐵銹和砂粒還是會(huì)隨著排放系統(tǒng)流入到水

52、域中，從而對(duì)水域造成危害；同時(shí)由于濕噴砂系統(tǒng)除銹后還需要防止剛才表面返銹，因此除銹完畢后必須立即進(jìn)行表面干燥，在涂裝防銹底漆來保護(hù)其已處理的表面。一般這種防銹底漆須由一定的帶濕涂裝功能，還必須有較好的防銹功能。圖1.5為濕噴砂除銹機(jī)樣品。</p><p>　　圖1.5 封閉式濕噴砂除銹機(jī)</p><p><b>　　3、高壓水除銹設(shè)備</b></p>&

53、lt;p>　　高壓水除銹設(shè)備無污染，真正滿足環(huán)保要求，具有很高評(píng)價(jià)的除銹高壓水除銹設(shè)備是技術(shù)含量相對(duì)較高的系統(tǒng)，效率。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)與濕噴砂除銹工藝一樣，其目前國(guó)內(nèi)還沒有廠家生產(chǎn)，主要靠國(guó)外進(jìn)口，除銹后處理工序要跟上，以防止鋼板返銹。這種產(chǎn)品主要品牌有美國(guó)的F10w公司、Aqua公司以及德國(guó)Dyne公司。由于技術(shù)含量高、價(jià)格昂貴，因此在國(guó)內(nèi)推廣使用WOMA機(jī)械制造有限公司，采用這種系統(tǒng)后受到了一定的限制。圖1.6為WOMA公司生產(chǎn)

54、的以完全避免粉塵對(duì)施工人員和環(huán)境造成的傷害和高壓水除銹設(shè)備。</p><p>　　圖1.6 WOMA公司高壓水除銹設(shè)備</p><p>　　1.3本課題的任務(wù)及技術(shù)要求</p><p>　　1.3.1 課題任務(wù)</p><p>　　導(dǎo)輥可能需要裝配橡膠筒，或者導(dǎo)輥外圓柱面需要處理（例如：噴漆、烤藍(lán)等）。由于導(dǎo)輥管型材存儲(chǔ)期間生銹，所以機(jī)械加

55、工前要求進(jìn)行有設(shè)計(jì)外圓除銹機(jī)床的要求，提高除銹的速度和質(zhì)量，節(jié)約時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　導(dǎo)輥除銹機(jī)床要實(shí)現(xiàn)導(dǎo)輥回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具作直線進(jìn)給并作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)輥裝夾要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位、夾緊。</p><p>　　導(dǎo)輥除銹機(jī)床滿足生產(chǎn)效率高、靜態(tài)動(dòng)態(tài)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、維修容易、造型美觀、耗能少、成本低的要求。設(shè)計(jì)盡量向低成本、高效率、簡(jiǎn)化操作、符合人機(jī)工程方向考慮。</

56、p><p>　　1.3.2主要技術(shù)要求?</p><p>　　導(dǎo)輥軸加工長(zhǎng)度：??????????????????????408～1700mm</p><p>　　導(dǎo)輥管加工直徑：??????????????????????Φ108 Φ133 Φ159 Φ193.7 Φ219</p><p>　　導(dǎo)輥管加工長(zhǎng)度：?????????????????

57、?????Φ20～50mm?????</p><p>　　生產(chǎn)綱領(lǐng)：??萬(wàn)?年?（兩班制，215天?年。負(fù)荷率85%，13.5小時(shí)?天?節(jié)拍?251135360040?萬(wàn)?30秒，設(shè)計(jì)為30～35秒）。</p><p>　　床身最大回轉(zhuǎn)直徑：??????????????????????350 mm</p><p>　　最大工件長(zhǎng)度：?????????????????

58、?????????????1600 mm</p><p>　　最大切削長(zhǎng)度：??????????????????????????????2000 mm</p><p>　　主軸孔徑：??????????????????????????????????????30 mm</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速范圍：??????????????????????????????40

59、-1400ｒ／min</p><p>　　主軸電機(jī)輸出功率： 1.5kw</p><p>　　中心高 距床身： 400 mm</p><p>　　距地面：??????????????????????????????????????????1130 mm</p><p>　　第2章 導(dǎo)輥除銹機(jī)床原

60、理及方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1導(dǎo)輥除銹機(jī)床的原理</p><p>　　注：1-電機(jī) 2-主軸 3-頂尖 4-工件 5-鋼絲刷?6-刀架 7-滾珠絲杠?</p><p>　　8尾座主軸 9-支撐結(jié)構(gòu) 10-步進(jìn)電機(jī)? 11-油缸?</p><p>　　圖2.1 導(dǎo)輥除銹機(jī)床原理?</p><p>

61、;　　導(dǎo)輥除銹機(jī)原理如圖2.1所示：工件4通過支撐機(jī)構(gòu)9支撐，有雙頂尖?定位并夾緊，裝夾后支撐機(jī)構(gòu)9自動(dòng)下降。電機(jī)?通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸?旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)。鋼絲刷5在刀架6上回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)10帶動(dòng)絲杠7傳遞運(yùn)動(dòng)，并有絲杠7帶動(dòng)刀架體6直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而完成除銹。?</p><p>　　2.2導(dǎo)輥除銹機(jī)床的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)床工業(yè)是機(jī)器制造業(yè)的重要部門，肩負(fù)著為農(nóng)業(yè)、工

62、業(yè)科學(xué)技術(shù)和國(guó)防現(xiàn)代化提供技術(shù)裝備的任務(wù)，是使現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)具有高生產(chǎn)率和先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的保證。設(shè)計(jì)機(jī)床的目標(biāo)就是選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效果顯著的最佳可行方案，以獲得高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　因此，從事機(jī)床設(shè)計(jì)的人員，應(yīng)不斷地把經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的新理論、新技術(shù)、新方法應(yīng)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中，做到既要技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好、效率高。要不斷的吸收國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，做到既要符合我國(guó)國(guó)情，有要趕超國(guó)際水品。要不斷地

63、開拓創(chuàng)新，設(shè)計(jì)和制造出更多的生產(chǎn)率高、靜態(tài)動(dòng)態(tài)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、維修容易、造型美觀、耗能少、成本低的現(xiàn)代化機(jī)床。設(shè)計(jì)本著以上原則進(jìn)行，盡量向成本低、高效率、簡(jiǎn)化操作、符合人機(jī)工程的方向考慮。</p><p>　　2.2.1導(dǎo)輥除銹機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案</p><p>　　本次導(dǎo)輥除銹機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選出了三種方案，各個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)及簡(jiǎn)圖看表????</p><p&g

64、t;　　方案一、鋼絲刷直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)輥管不動(dòng)，仿刨床設(shè)計(jì)除銹機(jī)床。</p><p>　　方案二、鋼絲刷直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)輥管做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，仿車床設(shè)計(jì)除銹機(jī)床。</p><p>　　方案三、鋼絲刷既作直線運(yùn)動(dòng)，又做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)輥管做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，仿外圓磨床設(shè)計(jì)除銹機(jī)床。</p><p>　　方案一、鋼絲刷做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)導(dǎo)輥管的外圓面除銹，空行程太多，造成時(shí)間的浪費(fèi)。若鋼絲刷

65、往復(fù)運(yùn)動(dòng)過快，由于慣性作用，鋼絲刷在行程終點(diǎn)若要靜止，處理上不是很容易。</p><p>　　方案二、雖然鋼絲刷運(yùn)動(dòng)空行程浪費(fèi)時(shí)間太多的問題解決了，但是鋼絲刷做直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)輥管做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鋼絲刷整體的磨損情況不一致，導(dǎo)致鋼絲刷的使用壽命下降。</p><p>　　方案三、沒有空行程的問題，還延長(zhǎng)了鋼絲刷的使用壽命。</p><p>　　所以，本次設(shè)計(jì)采用了方案三作為

66、本次課題的解決方案。</p><p>　　2.2.2機(jī)床主要部件及其運(yùn)動(dòng)方式的選定</p><p>　　主運(yùn)動(dòng)是動(dòng)力源三項(xiàng)變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)通過同步帶輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均采用滾珠絲杠螺母副，其動(dòng)力有步進(jìn)電機(jī)通過絲杠傳遞。</p><p>　　考慮到生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，機(jī)床附件如油管等，以及標(biāo)準(zhǔn)件如滾珠絲杠、軸承等均勻選擇外購(gòu)形式。</p>

67、<p>　　表2.1 方案對(duì)比 </p><p><b>　　2.3本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)導(dǎo)輥除銹機(jī)床的工作原理作了簡(jiǎn)單的介紹并提出三種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，最終采用第三種方案。</p><p><b>　　第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1主

68、軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3.1是導(dǎo)輥除銹機(jī)床的主軸。主軸支撐是主軸組件的重要組成部件，主軸支撐是指主軸軸承、支撐座及其相關(guān)零件的組合體，其中核心元件是軸承。滾動(dòng)軸承的主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)轉(zhuǎn)速和載荷變動(dòng)的范圍大；能在零間隙或負(fù)間隙條件下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，具有較高的旋轉(zhuǎn)精度和剛度；軸承潤(rùn)滑容易，維修、供應(yīng)方便，摩擦因數(shù)小等。主軸是除銹機(jī)床的重要零件，要滿足足夠的剛度、強(qiáng)度，還要滿足軸承、傳動(dòng)件等軸向定位的需要。主軸一般

69、是階梯形的軸。為了方便于裝配，主軸直徑從前端向后一次增加或是從中間向兩端部逐段縮小，并且各階梯之間應(yīng)有退刀槽。本次設(shè)計(jì)采用主軸直徑從前端向后依次增大。</p><p>　　圖3.2是導(dǎo)輥除銹機(jī)床的主軸箱裝配體。其基本原理是電動(dòng)機(jī)4通過V帶輪2進(jìn)行傳動(dòng)帶動(dòng)V帶1從而帶動(dòng)蝸桿6旋轉(zhuǎn)，將運(yùn)動(dòng)傳遞到蝸輪5，之后通過蝸輪、蝸桿減速后使主軸獲得需要的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　1-軸承 2-套筒3-主

70、軸 4-鎖緊螺母 5-軸承擋圈 6-頂尖</p><p><b>　　圖3.1 主軸</b></p><p>　　1-V帶 2-帶輪筒3-帶輪罩 4-電機(jī) 5-蝸輪 6-蝸桿</p><p><b>　　圖3.2 主軸箱</b></p><p><b>　　3.2刀架結(jié)構(gòu)</b&

71、gt;</p><p>　　1-鋼絲刷 2-鎖緊螺絲 3-前端蓋 4-密封環(huán) 5-刀架 6-后端蓋</p><p>　　7-主軸 8-步進(jìn)電機(jī) 9-同步帶10-吸塵罩圖</p><p>　　3.3 刀架剖視圖 </p><p>　　圖3.3是刀架剖視圖，其原理是動(dòng)力源步進(jìn)電動(dòng)機(jī)8通過同步帶9帶動(dòng)刀架主軸7旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)鋼絲刷1 轉(zhuǎn)動(dòng)。刀架主

72、軸7有主軸等零部件支撐。除銹過程中產(chǎn)生的銹塵很容易進(jìn)入到軸承等零部件的間隙中，影響潤(rùn)滑，從而加速期磨損耗費(fèi)，進(jìn)而影響正常生產(chǎn)。密封環(huán)4起到防止銹塵等對(duì)安裝在刀架內(nèi)部的零件腐蝕，提高零部件的使用壽命。鎖緊螺母2對(duì)密封環(huán)4有夾緊和調(diào)整位置的作用。吸塵罩10吸走大量銹塵，減少銹塵等對(duì)人體及機(jī)床的影響，凈化工作環(huán)境。</p><p><b>　　3.3尾座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p>&l

73、t;p>　　1-頂尖2-主軸 3-軸承壓蓋 4-后主軸箱 5-推桿 6-“O”型圈</p><p>　　7-油缸安裝座 8-油缸 9-軸承 10-鎖緊螺母</p><p>　　圖3.3 尾座結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.3是導(dǎo)輥除銹機(jī)床的尾座結(jié)構(gòu)。其原理為：尾座主軸2裝配的零部件與主軸箱主軸相似。尾座主軸2上的軸承9由鎖緊螺母10和軸承壓蓋3定位夾緊，“O

74、”型圈6用來密封。工件有頂尖1定位夾緊后，后主軸2隨著工件一起運(yùn)動(dòng)。推桿5在油缸8的作用下，清理工件內(nèi)部。</p><p>　　3.4溜板箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　溜板箱是機(jī)床的重要組成部分，它具有縱、橫向走刀進(jìn)給和快速移動(dòng)等功能，是工作最頻繁的部件。溜板箱是將絲杠和光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成溜板的直線運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)刀架進(jìn)給，控制刀架運(yùn)動(dòng)的接通、斷開和換向。當(dāng)機(jī)床過載時(shí)，能使刀架自動(dòng)停止；還

75、可以手動(dòng)操作刀架移動(dòng)或?qū)崿F(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)等。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件少，成本低，操作方便，使用靈活，并兼有縱、橫向定程裝置和保護(hù)裝置，安全可靠。</p><p>　　圖3.4是導(dǎo)輥除銹機(jī)床的溜板箱。其原理為：刀架小溜板4由絲杠2帶動(dòng)作直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀架完成縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，絲杠2的動(dòng)力源為步進(jìn)電機(jī)1。刀架小溜板4和刀架大溜板5間通過直線導(dǎo)輥和滑塊6進(jìn)行連接?；瑝K9和床身上的導(dǎo)軌相連，由絲杠螺母座8及步進(jìn)電機(jī)共同作用，完成刀架的

76、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　1-步進(jìn)電機(jī) 2-絲杠 3-絲杠螺母座 4-刀架小溜板5-刀架大溜板箱 </p><p>　　6-滑塊 7-導(dǎo)軌 8-絲杠螺母座 9-滑塊</p><p>　　圖3.4 溜板箱 </p><p><b>　　3.5床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖3

77、.5和圖3.6是導(dǎo)輥除銹機(jī)床的床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖3.6中，步進(jìn)電機(jī)5通過同步帶4帶動(dòng)滾珠絲杠2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過尾座絲杠螺母座3帶動(dòng)尾座縱向移動(dòng)。</p><p>　　1-滾珠絲杠 2-刀架絲杠螺母座 3-絲杠軸承安裝座 4-同步帶 5-步進(jìn)電機(jī)</p><p>　　圖3.5 床身剖視圖</p><p>　　1-尾座絲杠軸承安裝座 2-滾珠絲杠 3-尾座絲杠螺母座

78、4-同步帶 5-步進(jìn)電機(jī)</p><p>　　圖3.6 床身剖視圖</p><p><b>　　3.6本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)機(jī)床的總要組成部件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，并且對(duì)主軸箱、尾座、刀架、溜板箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其各部件的運(yùn)動(dòng)原理。</p><p><b>　　第4章 設(shè)計(jì)校核</b&

79、gt;</p><p><b>　　4.1主軸V帶設(shè)計(jì)</b></p><p>　　帶傳動(dòng)是通過中間撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。在這種場(chǎng)合下，與應(yīng)用廣泛的齒輪傳動(dòng)相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此，帶傳動(dòng)是常用的傳動(dòng)。</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]表12-1，選用電動(dòng)機(jī)為Y100L—6 P=1.5KW

80、n=940r/min P—額定功率 n—滿載轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　V帶： </b></p><p>　　（1）求計(jì)算功率Pc</p><p>　　查文獻(xiàn)[2]表8-9得 KA=1.2 KA—帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)，故</p><p>　　PC= KA P=1.2×1.5KW=1.8KW

81、 （4.1）</p><p><b>　?。?）選V帶型號(hào)</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率Pc和小帶輪帶的轉(zhuǎn)速n1查文獻(xiàn)[2]圖8—12，選取A型帶。</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速V：</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[2]表8—4 ，d1應(yīng)不小于7

82、5，現(xiàn)取d1=106mm</p><p>　　查文獻(xiàn)[1]表13—2，v帶傳動(dòng)，i=2―4，取i=2</p><p>　　所以d1應(yīng)取為：d1=106mm d2=2 d1=212mm</p><p><b>　　=5.12m/s</b></p><p>　　帶速在5——25m/s范圍內(nèi)合適</p>&l

83、t;p>　　求V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]式(8—27)：0.7(d1+ d2)< a0<2(d1+ d2)得222.6﹤a0﹤636</p><p><b>　　初步選取中心距</b></p><p>　　a0=1.5(d1+ d2)=1.5×（106+212）=477mm

84、 （4.2）</p><p>　　取a0=500mm 符合0.7(d1+ d2)< a0<2(d1+ d2)</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]式(8—28)得帶長(zhǎng)</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　=1505

85、mm</b></p><p>　　查表文獻(xiàn)[2]得，對(duì)A型帶選用Ld=1600mm , 由文獻(xiàn)[2]得計(jì)算實(shí)際中心距</p><p><b>　　（4.4）</b></p><p><b>　　=547.5mm</b></p><p>　?。?）驗(yàn)算小帶輪包角α1 </p>

86、<p><b>　　由文獻(xiàn)[2]得</b></p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　=169o>120o</p><p><b>　　確定包角合適</b></p><p><b>　　（7）求V帶根數(shù)Z</b>

87、</p><p>　　計(jì)算單根V帶的額定功率Pr</p><p>　　由d1=106mm和n1=940r/min。A型帶查文獻(xiàn)[2]表8—6，P0=1.15Kw</p><p>　　由n1=940r/min，i=2。A型帶查文獻(xiàn)[2]表8—7。ΔP0=0.11Kw</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]表8—8得Ka=0.98</p>

88、<p>　　由文獻(xiàn)[2]表8—3得 KL=0.99</p><p>　　Pr=(P0+ΔP0)·Ka·KL=﹙1.15+0.11﹚×0.98×0.99=1.22 (4.6)</p><p><b>　　計(jì)算V帶的根數(shù)</b></p><p><b>　　取Z

89、=2</b></p><p><b>　　4.2鋼絲刷的計(jì)算</b></p><p>　　工件圓周進(jìn)給速度，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是外圓磨削的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的磨削用量是工件的圓周運(yùn)動(dòng)速度Vw，一般情況下，工件的圓周運(yùn)動(dòng)速度為砂輪速度的1/60—1/120，</p><p><b>　　(4.7)</b></

90、p><p>　　=6.88m/s </p><p>　　所以工件圓周運(yùn)動(dòng)速度為412.6m/s—825.2m/s </p><p>　　式中dw—工件的直徑 n w—工件的轉(zhuǎn)速 取Vs=450m/s ds=150mm</p><p>　　= 955.4 r/min</p><p>　　取電動(dòng)機(jī)型號(hào)

91、Y132M1—6 功率4KW 轉(zhuǎn)速960 r/min</p><p><b>　　鋼絲刷V帶： </b></p><p><b>　?。?）求計(jì)算功率</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[2]得 KA=1.2 ，故</p><p>　　PC= KA P=1.2×4Kw=4.8Kw<

92、;/p><p><b>　　（2）選V帶型號(hào)</b></p><p><b>　　選用A型帶</b></p><p>　　根據(jù)PC=4.8KW，n=2890r/min 由文獻(xiàn)[2]查出此坐標(biāo)點(diǎn)位于A型區(qū)域，選用A型計(jì)算</p><p>　?。?）求大，小帶輪基準(zhǔn)直徑d2 d1</p>&

93、lt;p>　　由文獻(xiàn)[2]得，d1應(yīng)不小于75，現(xiàn)取d1=100mm </p><p>　　d2=2d2=200mm</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速V：</b></p><p><b>　　(4.8)</b></p><p>　　=15.12m/s

94、 </p><p>　　帶速在5——25m/s范圍內(nèi)合適</p><p>　?。?）求V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a</p><p><b>　　初步選取中心距</b></p><p>　　a0=1.5(d1+ d2)=1.5×（100+200）=450mm

95、 (4.9)</p><p>　　取a0=400mm 符合0.7(d1+ d2)< a0<2(d1+ d2)</p><p><b>　　由文獻(xiàn)[2]得帶長(zhǎng)</b></p><p><b>　?。?.10）</b></p><p><b>　　=1277.5mm&

96、lt;/b></p><p>　　查文獻(xiàn)[2]得，對(duì)A型帶選用Ld=1400mm , 文獻(xiàn)[2]計(jì)算實(shí)際中心距</p><p><b>　　（4.11）</b></p><p><b>　　=461mm</b></p><p>　?。?）驗(yàn)算小帶輪包角α1 </p><p&

97、gt;<b>　　由文獻(xiàn)[2]得</b></p><p><b>　?。?.12）</b></p><p>　　=168o>120o</p><p>　　查找文獻(xiàn)[2]確定包角合適</p><p><b>　?。?）求V帶根數(shù)Z</b></p><p&

98、gt;　　今 n=960r/min d1=100mm 查文獻(xiàn)[2]表8—6得額定功率P0=0.95Kw</p><p>　　查文獻(xiàn)[2]得： </p><p>　　由α1=168o 查文獻(xiàn)[2]得 Ka=0.98 查文獻(xiàn)[2]得 KL=0.96</p><p>　　所以Pr=(P0+ΔP0)·Ka·KL=1</p><

99、;p><b>　?。?.13）</b></p><p><b>　　取整取5根</b></p><p>　　4.3蝸輪、蝸桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成，它用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常兩軸交錯(cuò)角為90度。傳動(dòng)中一般蝸桿是主動(dòng)件。蝸輪式從動(dòng)件。蝸桿傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器和儀器中。蝸桿

100、傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是能得到很大的傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲較小等。</p><p>　　查文獻(xiàn)[1]表12—1選擇電機(jī) Y100L—6 功率P=1.5Kw 轉(zhuǎn)速n=470r/min 傳動(dòng)比i=40</p><p>　　1、選擇材料并確定其許用應(yīng)力</p><p>　　蝸桿用45鋼，表面淬火，硬度為HRC 45—55 ，蝸輪用鑄錫青銅ZCuSn10P1砂模鑄

101、造</p><p>　?。?）許用接觸應(yīng)力，查文獻(xiàn)[2]得 【σH】=180MPa</p><p>　?。?）許用彎曲應(yīng)力，查文獻(xiàn)[2]得 【σF】=50MPa</p><p>　　2、選擇蝸桿頭數(shù)Z1，并傳動(dòng)效率η</p><p>　　由i=40，查文獻(xiàn)[2]得 Z2= iZ1=40×1=40</p><p&g

102、t;　　由Z1=2，查文獻(xiàn)[1]得，估計(jì)η=0.8</p><p>　　3、確定蝸輪轉(zhuǎn)矩T2</p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　=487660 N﹒mm</p><p>　　4、確定使用系數(shù)KA，綜合彈性系數(shù)ZE</p><p>　　取KA=1.1 ； 取Z

103、E=150 （鋼配錫青銅）</p><p>　　5、確定接觸系數(shù)ZP</p><p>　　假定 ，由文獻(xiàn)[2]得 ZP=2.8</p><p><b>　　6、計(jì)算中心距a</b></p><p><b>　?。?.15）</b></p><p><b>　　

104、=172.8mm</b></p><p>　　7、確定模數(shù)m，蝸輪齒數(shù)Z2，蝸桿直徑系數(shù)q，蝸桿導(dǎo)程角γ，中心距a等參數(shù) </p><p>　　由文獻(xiàn)[2]得 模數(shù)m=8mm，直徑系數(shù)q=10</p><p>　　所以蝸桿分度圓直徑 d1=80mm</p><p><b>　　（4.16）</b><

105、/p><p>　　=200>172.8mm</p><p><b>　　合適 </b></p><p><b>　　（4.17）</b></p><p><b>　　導(dǎo)程角：</b></p><p><b>　?。?.18）</b&g

106、t;</p><p>　　8. 驗(yàn)算相對(duì)滑動(dòng)速度Vs和傳遞效率η</p><p><b>　　蝸桿分度圓速度</b></p><p><b>　　=3.94m／s</b></p><p><b>　　齒面相對(duì)滑動(dòng)速度</b></p><p><b&

107、gt;　　與估計(jì)值接近</b></p><p>　　蝸桿傳動(dòng)效率 按Vs=3.96m／s，硬度≧45HRC，蝸桿材料為鑄青銅，查表6—6得 Fv=0.024,Pv= 1.37°</p><p><b>　　由式﹙6—9﹚得</b></p><p><b>　　(4.19)</b></p>

108、<p><b>　　估計(jì)值接近</b></p><p><b>　　9.熱平衡計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)題意，取溫室t=20℃，散熱系數(shù)取ad=17w/m²c，保證工作溫度t0≦80℃</p><p>　　所需箱體散熱面積為s=0.29m²</p><p>

109、;　　4.4主軸的設(shè)計(jì)與校核</p><p>　　主軸是除銹機(jī)床的重要零件，要滿足足夠的剛度、強(qiáng)度，還要滿足軸承、傳動(dòng)件等軸線定位的需要，主軸一般是階梯形的軸。為了便于裝配，主軸直徑從前端向后依次增大或者是從中間向兩端部逐漸縮小，并且各階梯之間應(yīng)有退刀槽。</p><p>　　1.初定主軸最小直徑</p><p>　　軸的材料選擇45﹟調(diào)質(zhì)，其主要的力學(xué)性能如下：&

110、lt;/p><p><b>　　材料牌號(hào)：45</b></p><p><b>　　熱處理：調(diào)質(zhì)</b></p><p>　　毛坯直徑（mm）:≤200</p><p>　　硬度（HB）：217～255</p><p>　　抗拉強(qiáng)度／MPa：≥650</p><

111、;p>　　屈服點(diǎn)／MPa：≥360</p><p>　　彎曲疲勞極限／MPa：≥270</p><p>　　扭轉(zhuǎn)疲勞極限／MPa：≥155</p><p>　　許用靜應(yīng)力／MPa：260</p><p>　　許用疲勞應(yīng)力／MPa：180～270</p><p><b>　　備注：應(yīng)用最廣泛</b&

112、gt;</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)：40萬(wàn)／年（兩班制，251天／年。負(fù)荷率85%，13.5小時(shí)/天，節(jié)拍=251×13.5×3600/40萬(wàn)=30秒，設(shè)計(jì)為30～35秒）。</p><p>　　對(duì)直徑d219mm，長(zhǎng)度1600 mm的鋼管進(jìn)行除銹，刀具的進(jìn)給速度v=l mm /s,</p><p>　　所以Vc=53.33 mm /s,取

113、Vc=50 mm /s。鋼管的轉(zhuǎn)速n的計(jì)算公式為：</p><p>　　n=1000Vc/πd=0.073r·s-1=4.38r·min-1 </p><p>　　為了保證除銹效果，取n=10r· min-1。主軸的傳遞功率p=0.99KW 那么，主軸的最小直徑初估d0為： </p>

114、<p><b>　?。?.20）</b></p><p>　　對(duì)于既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩的轉(zhuǎn)軸，必須把軸的許用扭切應(yīng)力［τ］適當(dāng)降低，以補(bǔ)償彎矩對(duì)軸的影響。</p><p><b>　?。?.21）</b></p><p><b>　　圓整為60mm</b></p><p

115、><b>　　蝸輪的幾個(gè)力：</b></p><p>　　圓周力：Ft1=Fa2=2T1/d1</p><p>　　軸向力：Fa1=Ft2=2T2/d2</p><p>　　徑向力：Fr1=Fr2=Fa1tanα</p><p>　　T2=T1iη=487660N﹒mm</p><p>　　

116、T1=T2/ iη=15239.4 N﹒mm</p><p>　　Ft1=Fa2=2T1/d1=2×15239.4/80=38 N=Ft</p><p>　　Fa1=Ft2=2T2/d2=2×487660/320=3048 N=Fr</p><p>　　Fr1=Fr2=Fa1tanα=3048×tan20o=1109 N=Fa</

117、p><p>　　d2=320mm L=200mm K=300mm</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力校核強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　（4.22）</b></p><p><b>　?。?.23）</b></p><p&