鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)設(shè)計(jì)與分析畢業(yè)論文

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p><b>　　二0一三年六月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　鐵路運(yùn)輸對(duì)于社會(huì)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有相當(dāng)重要的意義和實(shí)用價(jià)值，隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，在鐵路建設(shè)的過(guò)程中，鋼軌是鐵路設(shè)施中

2、最為關(guān)鍵的零部件，其重要性勿庸置疑，鋼軌質(zhì)量的好壞關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)氖褂眯?、安全性、可靠性。根?jù)我國(guó)鐵路中長(zhǎng)期規(guī)劃，到2020年將必建鐵路客運(yùn)專(zhuān)線1 2萬(wàn)km有余，大部分設(shè)計(jì)時(shí)速在300 km及以上。正線軌道設(shè)計(jì)為一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路，超長(zhǎng)鋼軌廣泛應(yīng)用與鐵路，可大大提高鐵路的運(yùn)輸能力和平穩(wěn)性，安全性，在鋼軌的加工的過(guò)程中，送軌機(jī)是鋼軌調(diào)直線的重要設(shè)備之一。</p><p>　　鋼軌淬火線立式輸送機(jī)是比較常見(jiàn)的送軌

3、機(jī)，主要的結(jié)構(gòu)是在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)減速器使下水平驅(qū)動(dòng)輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與鋼軌軌底產(chǎn)生摩擦驅(qū)動(dòng)；鋼軌的頭部有移動(dòng)的上水平輥輪，通過(guò)氣壓或者液壓使上水平的輥輪壓在鋼軌頭部，增加下水平驅(qū)動(dòng)輥輪與鋼軌底產(chǎn)生的摩擦力實(shí)現(xiàn)鋼軌焊接生產(chǎn)線鋼軌輥道走行輸送驅(qū)動(dòng)。由于是超長(zhǎng)鋼軌的焊接，需要的多臺(tái)鋼軌輸送機(jī)，來(lái)完成長(zhǎng)距離的運(yùn)輸和傳遞。當(dāng)焊接完成移開(kāi)從動(dòng)輥輪，讓出鋼軌的起吊空間，鋼軌從運(yùn)輸機(jī)上移開(kāi)，放置成品存放臺(tái)。</p><p>　　關(guān)鍵

4、字：鋼軌；運(yùn)輸機(jī)；送軌機(jī)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Rail transport for the development of society and economy has considerable significance and practical value, along with the rapid devel

5、opment of China's railway construction, the process of building the railway, rail railway facilities is the most critical components, and its importance Needless doubt, the quality is good or bad relationship rail to

6、 rail transportation use, safety and reliability. According to China's long-term railway plan, 2020 will be construction of a railway passenger line </p><p>　　Hardening line Vertical conveyor rail is mor

7、e common to send track machine, the main structure is driven by the motor via reducer to make the next level of drive roller rotates Rail Base with friction drive; rail head movement upper horizontal roller wheel, pneuma

8、tic or hydraulic pressure through the upper levels of roller pressure in the rail head, increasing the lower horizontal drive roller and friction generated by the bottom rail to achieve rail rail welding production line

9、walk the line ro</p><p>　　Keywords: Rail; Transport; Send track machine</p><p><b>　　第一章 引 言</b></p><p>　　1.1在工程中的應(yīng)用</p><p>　　隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)鐵路的建設(shè)，鐵路

10、的建設(shè)包括機(jī)車(chē)的改進(jìn)和配套設(shè)施的提高，尤其是超長(zhǎng)鋼軌的的應(yīng)用，對(duì)于提高運(yùn)輸?shù)母咝鸬疥P(guān)鍵的作用。鐵路運(yùn)輸作為中國(guó)交通路線網(wǎng)絡(luò)的大動(dòng)脈，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活以及國(guó)防建設(shè)等諸多方面都起著至關(guān)重要的作用。</p><p>　　根據(jù)我國(guó)鐵路中長(zhǎng)期規(guī)劃，到2020年將必建鐵路客運(yùn)專(zhuān)線1 2萬(wàn)km有余，大部分設(shè)計(jì)時(shí)速在300 km及以上。正線軌道設(shè)計(jì)為一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路。焊接用鋼軌采用60 k/m無(wú)螺栓孔新軌，有碴軌道軌

11、枕為2．6m長(zhǎng)Ⅲ型混凝土枕，Ⅲ型彈條扣件；無(wú)碴道床有板式、彈性支承塊式和長(zhǎng)枕埋人式等結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　輥道輸送線（簡(jiǎn)稱(chēng)輥道）是焊軌工藝生產(chǎn)線中連接各工位設(shè)備的一條傳輸紐帶，貫穿于整個(gè)焊軌工藝生產(chǎn)線，主要用于輸送鋼軌精確到達(dá)工藝生產(chǎn)線的各個(gè)工位，確保焊軌生產(chǎn)連續(xù)性，是焊軌基地建設(shè)的重要組成部分。輥道輸送線結(jié)構(gòu)布局、輥距、輥道速度、驅(qū)動(dòng)力矩等基本參數(shù)的合理匹配否，決定著輥道輸送鋼軌效率的高低，直接影響著

12、焊軌廠的生產(chǎn)任務(wù)。隨著鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速的不斷提高，對(duì)軌道的平順性、安全性要求亦越來(lái)越高，對(duì)鋼軌焊接質(zhì)量提出了更高要求。軌道平順是實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行的基礎(chǔ)，軌道應(yīng)具有可靠的穩(wěn)定性和高平順性，以確保行車(chē)安全并有良好的旅客乘坐舒適度。必須具有高平順性軌道作業(yè)技術(shù)。</p><p>　　1.2 鋼軌淬火線立式輸送機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀</p><p>　　鐵路運(yùn)輸業(yè)是資產(chǎn)階級(jí)產(chǎn)業(yè)革命的產(chǎn)物。隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，鐵路

13、運(yùn)輸逐漸成為現(xiàn)代運(yùn)輸方式中的骨干, 成為社會(huì)化大生產(chǎn)必不可少的物質(zhì)條件。19世紀(jì)30 一50 年代, 鐵路事業(yè)席卷了歐洲，北美各國(guó)。鐵路運(yùn)輸從它誕生時(shí)起, 就顯示出其優(yōu)越性并且發(fā)展十分迅速。到(20 世紀(jì))20 年代, 全世界已建成127 萬(wàn)公里鐵路。目前, 世界鐵路總長(zhǎng)超過(guò)130萬(wàn)公里。 許多發(fā)展中國(guó)家, 為了振興經(jīng)濟(jì), 發(fā)展工業(yè), 都在積極地進(jìn)行鐵路建設(shè)。而鋼軌的焊接又是其中最重要的步驟，鋼軌的輸送裝置是其必要的設(shè)備。</p&

14、gt;<p>　　國(guó)內(nèi)同行企業(yè)鋼軌輸送裝置現(xiàn)況：國(guó)內(nèi)既有長(zhǎng)鋼軌焊接流水線均采用上世紀(jì)70、80年代的鋼軌輸送方式，這種方式的特點(diǎn)是采用多臺(tái)減速機(jī)安裝在焊接生產(chǎn)傳輸線上，驅(qū)動(dòng)輥輪與鋼軌軌底產(chǎn)生摩擦驅(qū)動(dòng)，將焊接后的鋼軌以一定的速度，輸送到加工工位，加工出來(lái)的長(zhǎng)鋼軌成品送到長(zhǎng)軌條成品臺(tái)等待裝車(chē)，國(guó)外鋼軌焊接企業(yè)鋼軌輸送裝置現(xiàn)況：近年來(lái)，國(guó)外采用的方法是在焊接生產(chǎn)傳輸線上被輸送的鋼軌下部安有主動(dòng)輪，鋼軌上部裝有可移動(dòng)的從動(dòng)輪，通過(guò)

15、氣壓或液壓使從動(dòng)輪壓在鋼軌頂部，增加輸送機(jī)輥輪與鋼軌的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接鋼軌的輸送。當(dāng)焊接后的鋼軌需要調(diào)離輥道線時(shí)，鋼軌上部的從動(dòng)輪必須移開(kāi)，讓出起吊空間，鋼軌才能從輸送機(jī)上吊走。</p><p>　　1.3鋼軌淬火線立式輸送機(jī)存在的問(wèn)題</p><p>　　現(xiàn)有鋼軌淬火線立式輸送機(jī)還存在一定的問(wèn)題，輸送工程中損耗大，消耗大，不精確等需解決的問(wèn)題，還有輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積大增加了超長(zhǎng)鋼軌存

16、放鋼軌的面積，有一定的缺陷，很難適應(yīng)集中控制吊裝作業(yè)?，F(xiàn)代的鐵路發(fā)展需要超長(zhǎng)鋼軌的使用，且是無(wú)縫焊接，尤其是高鐵發(fā)展，鋼軌淬火線立式輸送機(jī)存在的問(wèn)題，將是我們?cè)谖磥?lái)需要解決的問(wèn)題，也是我們現(xiàn)在所面臨的問(wèn)題。</p><p>　　第二章 總體設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　2.1 鋼軌淬火線立式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)原理</p><p>　　鋼軌淬火線立式輸送機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)，減速

17、器，聯(lián)軸器，二次減速裝置，輥輪（分為下驅(qū)動(dòng)輥輪，上從動(dòng)輥輪），定位輥輪,龍門(mén)支架。其特征是：鋼軌通過(guò)定位輥輪進(jìn)入鋼軌淬火線立式輸送機(jī)，上從動(dòng)輥輪通過(guò)液壓裝置向下運(yùn)動(dòng)，接觸軌頭產(chǎn)生一定的壓力，軌底與下驅(qū)動(dòng)輥輪產(chǎn)生一定的摩擦，鋼軌在摩擦力的作用下進(jìn)給。下驅(qū)動(dòng)輥輪在電動(dòng)機(jī)的的驅(qū)動(dòng)下按一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，所以鋼軌也就按著一定的速度前進(jìn)。電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速過(guò)高，所以必須通過(guò)減速器進(jìn)行降速，但是現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)與減速器是一體的，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所需的轉(zhuǎn)速，所以

18、依舊需要設(shè)計(jì)二級(jí)減速裝備。二級(jí)減速裝置，主要由軸和齒輪，上下箱體組成，通過(guò)它可以達(dá)到一定的減速效果。下驅(qū)動(dòng)輥輪通過(guò)與二級(jí)減速裝置的軸連接，為防止受力過(guò)大，避免輥輪懸掛，在軸的一端設(shè)計(jì)支架，通過(guò)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，上從動(dòng)輥輪在龍門(mén)支架的固定下，在液壓裝置的作用下上下運(yùn)動(dòng)。定位輥輪的作用主要是保持鋼軌的直線運(yùn)動(dòng)。機(jī)床的尺寸不宜過(guò)大，也不宜過(guò)小。所有的零件布局要合理，保證鋼軌的正常進(jìn)給。</p><p>　　2.2鋼軌淬火線

19、的立式輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮，它包括：電動(dòng)機(jī)與減速器，二次減速設(shè)備（軸，齒輪，上下箱體），龍門(mén)支架，上下輥輪，定位輥輪，軸承，螺栓與螺母等幾個(gè)方面的內(nèi)容。上述幾個(gè)部分結(jié)構(gòu)是鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)性能決定鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)能否達(dá)到良好性能所必須考慮的，是主體設(shè)計(jì)內(nèi)容。鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)在工作的過(guò)程中部分結(jié)構(gòu)要承受負(fù)載

20、，所以必須要對(duì)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析，考慮其結(jié)構(gòu)的承載能力，材料的變形能力等各方面的因素。下面是鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)外形如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)外形圖</p><p>　　2.3鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的參數(shù)計(jì)算</p><p>　　2.3.1輥輪驅(qū)動(dòng)部分分析與計(jì)算</p><p>　　工況要求鋼

21、軌的傳送速度為100m/min，而設(shè)計(jì)的下驅(qū)動(dòng)輥輪的尺寸為D=400mm，由此可得出輸送輥輪的轉(zhuǎn)速nmax=80r/min。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)只起到帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速也不高，根據(jù)這些要求可以計(jì)算出輥輪電機(jī)的功率要求。鋼軌的傳動(dòng)速度為Vmax=1.67m/s。</p><p>　　根據(jù)所給的負(fù)載性質(zhì)，生產(chǎn)機(jī)械工作狀態(tài)的工作條件，小功率采用籠型。由參考文獻(xiàn)[1]，表17-1-6，選用電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型籠型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定

22、轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定。在確定電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，必須考慮機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，兩者互相配合，經(jīng)過(guò)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)全面比較才能確定。通常電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min,因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價(jià)格越貴，而且效率也較低，如果選用高速的電動(dòng)機(jī)，勢(shì)必加大機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，致使機(jī)械傳動(dòng)部分復(fù)雜起來(lái)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的選擇：初選電動(dòng)機(jī)功率，對(duì)于一般的直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，功率的計(jì)算公式為

23、：</p><p>　　P=FV/1000ηw （2-1）</p><p>　　式中 Pw—為所需電動(dòng)機(jī)的功率，Kw</p><p>　　F—為驅(qū)動(dòng)輥輪所受的摩擦力，N</p><p>　　V—為運(yùn)輸機(jī)送軌的速度，m/s</p><p>　　Ｄ—輥輪的外直徑的尺寸</p>

24、<p><b>　　ηw—為傳動(dòng)效率</b></p><p>　　驅(qū)動(dòng)輥輪所受的摩擦力公式為： F=G*u1=36759*0.15=5512.5N</p><p>　　式中 G-為鋼軌的重力 G=75KG/m*50m*9.8m/s2=36750N</p><p>　　u=0.1-參考文獻(xiàn)[2]表4-1<

25、/p><p>　　則所需電動(dòng)機(jī)的功率 Pw=9.8Kw</p><p>　　輥輪的轉(zhuǎn)矩Td=F*D/2=5512.5*0.15=1102.5N*m</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表17-1-28，可知Y系列（IP44）封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，主要的性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：效率高，耗電小，性能好，噪聲小，振動(dòng)小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便等特點(diǎn)，符合本次設(shè)計(jì)的要

26、求。</p><p>　　表2.3.1 傳動(dòng)比方案</p><p>　　2.3.2、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)</p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，可知方案1比較合適（在滿足傳動(dòng)比范圍的條件下，有利于提高齒輪轉(zhuǎn)速，便于箱體潤(rùn)滑設(shè)計(jì)）。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-4，額定功率為Pd =11KW，滿載轉(zhuǎn)速n電動(dòng)=1440r/min

27、。如表2.3.2</p><p>　　表2.3.2 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　2.3.3減速器的選擇</p><p>　　送給系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào)選好以后，需要對(duì)此處的傳動(dòng)方式加以選擇，最好的方式當(dāng)然是電動(dòng)機(jī)與主軸直接連接，這樣效率最離。但是，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給系統(tǒng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速之間的差異，同時(shí)考慮到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所以，需要設(shè)置減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將電機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞

28、給作為工作執(zhí)行部分的輥輪。</p><p>　　現(xiàn)在市場(chǎng)上，最為常用，效率也較高的減速器是擺線針輪減速器，擺線針輪減速器是一種采用擺線鐘齒嚙合行星傳動(dòng)原理的傳動(dòng)機(jī)型，是一種理想傳動(dòng)裝置，具有很多優(yōu)點(diǎn)，用途廣泛，并可正反運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　擺線針輪減速器的特點(diǎn)如下； (行星傳動(dòng)原理介紹)</p><p>　　1．減速比大、效率高</p><

29、p>　　單機(jī)減速時(shí)速比最高能達(dá)到1：87，若采用多級(jí)減速，減速比則更大，效率在90％以上。</p><p>　　2。運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低</p><p>　　擺線針齒嚙合齒數(shù)較多，重迭系數(shù)大以及及具有機(jī)械平衡的原理，使振動(dòng)和噪聲限制在最小程度。</p><p>　　3．使用可靠，壽命長(zhǎng)</p><p>　　因主要零件是離碳銘鋼經(jīng)淬火處理(H

30、RC58～62)，且運(yùn)轉(zhuǎn)接觸采用滾動(dòng)摩擦，基本上無(wú)磨損，所以經(jīng)久耐用。</p><p>　　4.結(jié)構(gòu)緊湊、體積小</p><p>　　由于采用了行璧傳動(dòng)，輸入軸與輸出軸在同一軸心上，使其機(jī)型獲得盡可能小的尺寸。設(shè)計(jì)合理、維修方便，容易分解安裝，零件個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)少并且潤(rùn)滑簡(jiǎn)單，使擺線針輪減速機(jī)成為了目前應(yīng)用最廣泛的減速裝置。</p><p>　　一般情況下，為節(jié)約成本，選

31、用減速器的減速比應(yīng)盡可能是該系列中最小的，這樣在主軸的傳動(dòng)過(guò)程中，就需要進(jìn)一步減速，才能使得電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速到低轉(zhuǎn)速最大范圍的調(diào)節(jié)，再加上交頻電機(jī)的變頻調(diào)速功熊，即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)的無(wú)級(jí)調(diào)速功能。故選擇下一級(jí)的減速機(jī)構(gòu)，供選擇的傳動(dòng)方式有如下幾種，各種方式的特點(diǎn)如表2.3.3所示。</p><p>　　表2.3.3常見(jiàn)傳動(dòng)方式特點(diǎn)比較</p><p>　　從以上比較中綜合考慮，可以

32、選擇用齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。但考慮到由與鏈傳動(dòng)只能用于平行軸間的傳動(dòng)，而殿瞬時(shí)速度不均勻，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平穩(wěn)，不適宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中應(yīng)用，另外，鏈傳動(dòng)工作時(shí)噪音較大，而且淬火機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)的車(chē)軸很大，用鏈傳動(dòng)難以有效傳遞電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)加上工件的重量較大，慣性較大，鏈傳動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)。所以，決定選用齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　在選擇好齒輪傳動(dòng)方式后，我們就得對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速作驗(yàn)算，以確定

33、齒輪的傳動(dòng)比，這樣就可以確定齒輪的參數(shù)。由于進(jìn)給系統(tǒng)車(chē)輪的特殊要求，必須從88r/min到80r/min，同時(shí)由于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1440r/min,考慮到齒輪的減速比取得較大則會(huì)加大齒輪的尺寸，這樣機(jī)構(gòu)的空間可能會(huì)增大，所以齒輪不能選的太大，減速的作用就主要取決于減速器。</p><p>　　2.3.4 選取減速器的型號(hào)</p><p>　　查取機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）第4卷，根據(jù)以上要

34、求選取減速器的型號(hào)。機(jī)型號(hào)8160。</p><p>　　標(biāo)記方法：X W D Y-11-8160-17</p><p>　　圖2.3.4 減速器外形尺寸</p><p>　　一級(jí)直連型（XWD,XW）減速器承載能力（配1500r/min的電動(dòng)機(jī)）如下表——參考文獻(xiàn)[1]表16-2-138</p><p>　　2.3.5 聯(lián)軸器的選擇&l

35、t;/p><p>　　聯(lián)軸器主要用來(lái)連接軸與軸（或連接軸與其他回轉(zhuǎn)零件），以傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩。由于機(jī)器的工作情況各異，因而對(duì)聯(lián)軸器提出了各種不同的要求，如傳遞轉(zhuǎn)矩大的，轉(zhuǎn)速高低，扭轉(zhuǎn)剛度變化情況，體積大小，緩沖吸振能力等等，為適應(yīng)這些不同的要求，聯(lián)軸器出現(xiàn)了很多的要求。這里我們選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是通過(guò)主動(dòng)軸上的鍵、半聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)，另一半聯(lián)軸器及鍵而傳動(dòng)到從動(dòng)軸上去的。這種聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)

36、更為簡(jiǎn)單，安裝制造方便，耐久性好，彈性注銷(xiāo)有一定的緩沖和吸振能力。</p><p>　　機(jī)械式聯(lián)軸器選用計(jì)算（摘自JB/T 7511-1994）</p><p><b>　　聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　式中 T——理論轉(zhuǎn)矩，N·m；</p><p>　　Pw——驅(qū)動(dòng)功率，Kw；<

37、/p><p>　　n——工作轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　Kw——?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)：電動(dòng)機(jī)、透平機(jī)，Kw=1. 0；</p><p>　　K——工況系數(shù)，見(jiàn)表6-2-2；</p><p>　　Kz——啟動(dòng)系數(shù):Kz值與啟動(dòng)頻率有關(guān)：f≤120次/h時(shí)，Kz==1.0；</p><p>　　Kt——溫度系數(shù)，見(jiàn)表6-2-

38、3；</p><p>　　Tn——公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，N·m，見(jiàn)各聯(lián)軸器基本參數(shù)表。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 ：T=144.23 N·m </p><p>　　選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（摘自GB/T 4323-2002）</p><p>　　選擇LT型-基本型聯(lián)軸器：根據(jù)表6-2-50和上述數(shù)據(jù)選擇LT6聯(lián)軸器。外形如圖2.3

39、-5所示 </p><p>　　圖2.3-5 聯(lián)軸器的外形尺寸</p><p>　　外形尺寸由參考文獻(xiàn)[1]表6-2-50查的。</p><p>　　T<Tn,所以聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合要求。 </p><p>　　2．4二次減速裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速器的減速，雖然已經(jīng)降低速度，但是仍然沒(méi)

40、有達(dá)到設(shè)計(jì)所需的轉(zhuǎn)速，所以需要進(jìn)一步降低速度，這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)裝置，進(jìn)一步降低速度，以達(dá)到所需轉(zhuǎn)速的要求。 </p><p>　　二次減速裝置包括上下箱體、軸、齒輪、滾動(dòng)軸承、軸承端蓋等等的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)這些零件的同時(shí)考慮合理布局，零件的安裝布局，留有多余的空間安裝其余的零件，例如：龍門(mén)支架，下驅(qū)動(dòng)輥輪。</p><p>　　2.4.1二次減速裝

41、置的軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　二次減速裝置的軸分為主動(dòng)軸和從動(dòng)軸。先按式2-4初步估算主動(dòng)軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15-3（機(jī)械設(shè)計(jì)—第八版），取A0=115。</p><p>　　軸的直徑計(jì)算公式為： </p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中

42、 d——軸端直徑，mm；</p><p>　　P——軸所傳遞的功率，Kw；</p><p>　　n——軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，r/min；</p><p>　　A0——系數(shù)，按表6-1-19：參考文獻(xiàn)[3]；</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： </b></p><p>　　dmin=57.1

43、2mm</p><p>　　考慮裝聯(lián)軸器加鍵，軸徑增加4%～5%，故取軸端為錐形，軸伸的大端直徑為d=60mm。軸肩的高度為a=（0.07～0.1）d=4.2～6mm，軸環(huán)寬為b=1.4a=7mm。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如圖2.4-1所示：</p><p>　　圖2.4-1 主動(dòng)軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　從動(dòng)軸的計(jì)算如主動(dòng)軸。所得

44、軸的各段直徑和長(zhǎng)度如圖2.4-2所示：</p><p>　　圖2.4-2 從動(dòng)軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　2.4.2二次減速裝置齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　與軸相對(duì)應(yīng)，二次減速裝置的齒輪也分為主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪。根據(jù)要求，我們選擇漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)，這類(lèi)齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：傳動(dòng)的速度和功率范圍大：傳動(dòng)效率高，精度越高，效率越高；對(duì)中心距的敏感性小，

45、裝配與維修比較簡(jiǎn)單；可以進(jìn)行變?yōu)榍邢骷案鞣N修形、修圓，以適應(yīng)提高傳動(dòng)質(zhì)量的要求；易于進(jìn)行精確加工。而斜齒輪的傳動(dòng)效率高，所以選擇斜齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　1.首先確定齒輪的精度，選取材料及參數(shù) </p><p>　　圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)</p><p>　　主動(dòng)齒輪材料：45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度217～2

46、55HBS。</p><p>　　從動(dòng)齒輪材料：45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBS。</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[4]圖16.3-20及圖16.3-21取框圖中間值： </p><p>　　σHlim1=σHlim2=660 σFlim1=σFlim2=300</p><p>　　2.按接觸強(qiáng)度初步確定中心距，并初選主要參數(shù)。&l

47、t;/p><p>　　按參考文獻(xiàn)[4]表16.2-33 圓柱齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 小齒輪的傳遞的轉(zhuǎn)矩T1:</p><p>　　T1=9550=9550N·m=1063.5 N·m</p><p>　　

48、載荷系數(shù)K：考慮齒輪對(duì)稱(chēng)軸承的布置，速度較低，沖擊負(fù)較小，取K=1.4。</p><p>　　齒寬系數(shù)a=0.4。</p><p>　　齒數(shù)比u：暫取u=i=1.1。</p><p>　　許用接觸應(yīng)力HP：按表16.2-33SHmin</p><p>　　HP= （2-4）</p><p>　　按表16.2-3

49、3，取最小安全系數(shù)SHmin=1.1，按大齒輪的計(jì)算</p><p><b>　　HP2==600</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算中心距的公式得</p><p>　　=210.96mm。圓整為標(biāo)準(zhǔn)中心距=215。 </p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)

50、公式，mn=（0.0070.02）=（0.0070.02）215=1.5054.3.</p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)中心距mn=4。</p><p>　　初選=，cos=cos=0.98800。</p><p>　　Z1==50.1 （2-5）</p><p>　　取Z1=50，Z2= Z1u=55。</p><p>

51、;<b>　　精確螺旋角：</b></p><p>　　Cos===0、976744</p><p><b>　　所以=</b></p><p>　　mt== =4.095mm</p><p>　　d1= mt Z1=4.0955=204.76mm b=a=0.4215=86mm</p&

52、gt;<p>　　3.校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　按參考文獻(xiàn)[4]表16.2-34</p><p>　　H=ZHZEZ KHKH （2-6）</p><p>　　式中 分度圓上的圓周力FtT1</p><p>　　Ft==N=10645N</p><p>　　使用系數(shù)KA:

53、查表16.2-36，KA=1.1。d1n1601000</p><p>　　動(dòng)載系數(shù)Kv: 根據(jù)公式</p><p>　　V===0.85r/min</p><p>　　且7級(jí)精度，由參考文獻(xiàn)[5]圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.08.</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)KH按表16.2-40</p><p>　　

54、KH=1.12+0.18（）+0.23b</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)的KH</b></p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)KH：按=1.110646/84=139.27</p><p>　　查表16.2-42 KH=1.4</p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH：按=，x=0，插圖16.2-15，ZH=2.4。 &

55、lt;/p><p>　　查表16.2-43，ZE=189.8</p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度及螺旋角系數(shù)Z: ZV1==50/=53.2</p><p>　　ZV2==55/=58.5</p><p>　　求當(dāng)量齒輪的端面重合度va：va=a1+a2。</p><p>　　按=，ZV1=53.2，ZV2=58.5

56、，從圖16.2-10可分別查的a1=0.85，a2=0.88.所以va=0.85+0.88=1.73。</p><p>　　按m=b/m=86/4=21.5,=,插圖16.2-11.縱向重合度=0.78。</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入吃面接觸應(yīng)力計(jì)算公式得：H=608.1。</p><p>　　計(jì)算安全系數(shù)H:按表16.2-64</p><

57、p>　　H= （2-8）</p><p>　　式中 壽命系數(shù)：先按式（16.2-10）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　N1=60Kn1t=608835000=1.848</p><p>　　N2=60Kn2t=608035000=1.68</p><p>　　對(duì)調(diào)質(zhì)鋼（可以有一定的點(diǎn)蝕），從參考文獻(xiàn)[5]圖

58、16.2-18按N1=1.848查的=1.03。按N2=1.68查的=1.01。</p><p>　　潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)：按照v=0.84m/s選用220號(hào)中極壓型工業(yè)齒輪油，其運(yùn)動(dòng)粘度v20=220/s,查圖16.2-19，=0.95。</p><p>　　工作硬化系數(shù)Zw：因?yàn)樾↓X輪齒面未硬化處理，齒面未光整，故取Zw=1。</p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸

59、系數(shù)Zx：查圖16.2-22，Zx=1。</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)的計(jì)算公式得：</p><p>　　H1=1.063 H2=1.045</p><p>　　按表參考文獻(xiàn)[5]16.2-46，Slim=1.0。</p><p>　　SH> Slim,故安全。</p><p>　

60、　2.4.3主要幾何尺寸</p><p>　　mn=4mm，mt=4.095mm，Z1=50，Z2= Z1u=55，=。</p><p>　　d1= Z1mt= 50*4.095=204.75mm</p><p>　　d2= Z2mt= 55*4.095=225.225mm</p><p>　　da1= d1+2ha=204.75mm+2*4

61、=212.75mm</p><p>　　da2= d2+2ha=225.225mm+2*4=233.225mm</p><p>　　a=1/2(d1+ d2)=1/2(204.75+225.225)215mm</p><p>　　b=a=0.4215=86mm。</p><p>　　取b1=91mm，b2=86mm。</p>&

62、lt;p>　　2.4.4齒輪的結(jié)構(gòu)和工作圖 如圖2.4.4所示</p><p>　　圖2.4.4 主動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)和工作圖</p><p>　　2.5滾動(dòng)軸承的選擇</p><p>　　通常在機(jī)械設(shè)計(jì)中，軸承的選擇是在軸的設(shè)計(jì)基本確定以后確定的。因此軸承安裝處的軸徑尺寸和安裝空間是已知的，他們就是初步確定選擇軸承類(lèi)型的主要依據(jù)。同時(shí)軸承所受載荷的大小，方向、和性

63、質(zhì)，是選擇軸承類(lèi)型的主要依據(jù)。對(duì)于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或者滾針軸承。本次設(shè)計(jì)采用圓柱滾子軸承GB/T 283-1994)。</p><p>　　軸一般都采用雙支撐結(jié)構(gòu)，每個(gè)支撐由1-2個(gè)軸承組成。受純徑向載荷的軸，兩支撐可采取向心軸承對(duì)稱(chēng)組合。支撐的基本結(jié)構(gòu)形式為：兩端固定支撐。圓柱孔軸承的安裝：對(duì)于內(nèi)圈與軸需要較大過(guò)盈的軸承，常采用加熱安裝的方法，即將軸承或圈套放入油箱中加熱至80C，然

64、后從油中取出裝到軸上。</p><p>　　根據(jù)軸端直徑，選取內(nèi)圈直徑為d=60mm，軸承代號(hào)為：NF 212。外圈單擋邊圓柱滾子軸承（GB/T 283-1994）。</p><p>　　結(jié)構(gòu)尺寸參考見(jiàn)：參考文獻(xiàn)[6]表20.6-20（2）。</p><p>　　2.6軸承端蓋的設(shè)計(jì) </p><p>　　絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動(dòng)軸承

65、，滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)時(shí)只需要選擇軸承的類(lèi)型和型號(hào)并進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)即可。滾動(dòng)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮軸承的支承結(jié)構(gòu)型式、支承剛度、以及軸承的固定、調(diào)整、拆裝、密封及潤(rùn)滑等。</p><p>　　2.6.1穿通式軸承端蓋</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)考慮軸需要通過(guò)軸承端蓋，與外面的零件相連，例如：聯(lián)軸器，驅(qū)動(dòng)輥輪等，所以設(shè)計(jì)穿通式軸承端蓋。</p><p>　

66、　軸伸出端的密封的作用是防止軸承處的潤(rùn)滑劑流出和箱外的污物、灰塵和水氣進(jìn)入軸承腔內(nèi)，常見(jiàn)的密封種類(lèi)有接觸式密封和非接觸式密封兩大類(lèi)，接觸式密封有氈圈密封、 O 形橡膠圈密封、唇形密封，非接觸式密封有溝槽密封和迷宮密封。 由于端蓋多用鑄鐵鑄造，所以要很好考慮鑄造工藝。</p><p>　　調(diào)整墊片可用來(lái)調(diào)整軸承間隙、游隙以及軸的軸向位置。在端蓋與機(jī)體之間放置由若干薄片組成的調(diào)整墊片組，如圖 5.9 所示。

67、墊片組是由厚度不同的墊片組成的，墊片的厚度及片數(shù)見(jiàn)表 5.3 。也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)調(diào)整墊片，墊片材料多為軟鋼片或薄銅片。  </p><p>　　當(dāng)端蓋與孔的配合處較長(zhǎng)時(shí)，為了減少接觸面，在端部鑄出或車(chē)出一段較小的直徑，但必須保留有足夠的長(zhǎng)度 e1 ，一般此處的配合長(zhǎng)度為e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 為軸承外徑，圖中端面凹進(jìn)δ值，也是為了減少加工面。如圖 2.6.1所示。&

68、lt;/p><p>　　圖 2.6.1 軸承端蓋端部結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖 2.6.2 穿通式軸承端蓋</p><p>　　選擇凸緣式軸承端蓋：凸緣式軸承端蓋安裝、拆卸、調(diào)整軸承間隙都比較方便，密封性能也好，所以應(yīng)用廣泛。但缺點(diǎn)是外廓尺寸大，又需一組螺釘來(lái)聯(lián)接。其結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)表 2.6。</p><p>　　表 2.6 凸緣式軸承端蓋的結(jié)

69、構(gòu)和尺寸</p><p>　　2.6.2未通式軸承端蓋</p><p>　　未通式軸承端蓋與穿通式軸承端蓋設(shè)計(jì)思路基本一致，結(jié)構(gòu)和尺寸，潤(rùn)滑，密封等都是符合同樣的標(biāo)準(zhǔn)，只是未通式軸承端蓋的一段是密封的。一般安裝在需要密封的軸端，且軸不與外界相連。</p><p>　　2.7鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)件，通常用來(lái)實(shí)

70、現(xiàn)軸與輪轂之間的軸向固定以及傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵連接的主要類(lèi)型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、對(duì)中性較好等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。這種鍵連接不能承受軸向力，因而對(duì)軸向上的零件起不到固定的作用。本次設(shè)計(jì)所采用的就是平鍵中的普通平鍵。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)需要，我們需要設(shè)計(jì)三種鍵。</p><p>　　Ⅰ鍵：連接減速器與聯(lián)軸器之間，傳遞轉(zhuǎn)矩。

71、根據(jù)減速器伸出軸的直徑d=60mm，從參考文獻(xiàn)[7]表5-37查得鍵的尺寸，Ⅰ鍵標(biāo)記為鍵 1870（GB/T 1096-2003） </p><p>　?、蜴I：連接軸與齒輪，傳遞轉(zhuǎn)矩。根據(jù)齒輪與軸連接處軸的直徑d=70mm，從參考文獻(xiàn)[7]表5-37查得鍵的尺寸，Ⅱ鍵標(biāo)記為鍵2090（GB/T 1096-2003）。&

72、lt;/p><p>　?、箧I：連接從動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)輥輪傳遞轉(zhuǎn)矩。根據(jù)驅(qū)動(dòng)輥輪與軸連接處軸的直徑d=60mm，從參考文獻(xiàn)[7]表5-37查得鍵的尺寸，Ⅲ鍵標(biāo)記為鍵20140（GB/T 1096-2003）。</p><p>　　2.8二次減速裝置上下箱體的設(shè)計(jì)</p><p>　　減速箱體是一個(gè)十分重要的零件，它的作用是保持傳動(dòng)件的相對(duì)位置，承受用與減速器上的載荷，一般還兼做

73、潤(rùn)滑油的油箱，因此，合適的箱體是保證傳動(dòng)件正確嚙合、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、和密封良好等的必要條件。</p><p>　　減速器的箱體結(jié)構(gòu)和受力情況較為復(fù)雜，目前尚無(wú)完整的理論設(shè)計(jì)方法，主要按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定。二次減速裝置的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7]表16-116-2和圖16-1,16-2。</p><p>　　2.9上從動(dòng)輥輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　上從動(dòng)輥輪的主要做

74、用是在液壓力作用下，對(duì)鋼軌頭產(chǎn)生一定的壓力，從而使鋼軌底部與驅(qū)動(dòng)輥輪產(chǎn)生足夠大的摩擦力，從而滿足鋼軌的運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)輥輪的外直徑為200mm。設(shè)計(jì)圖形如圖所示：</p><p>　　圖2.8 從動(dòng)輥輪的結(jié)構(gòu)</p><p>　　第三章 鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)實(shí)體建模</p><p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)階段的設(shè)計(jì)與計(jì)算，基本完成了鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)所需各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和

75、尺寸的計(jì)算，合理安排空間布局。這一步我們所要完成的任務(wù)是根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸的計(jì)算的數(shù)據(jù)，利用所學(xué)的建模軟件，繪制三維的模型和二維的裝配圖紙。</p><p>　　3.1電動(dòng)機(jī)與減速器的實(shí)體建模</p><p>　　電動(dòng)機(jī)與減速器的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]表16-2-123。</p><p><b>　　操作步驟</b></p>

76、<p><b>　　1. 啟動(dòng)UG</b></p><p><b>　　2. 新建一個(gè)文件</b></p><p>　　執(zhí)行“文件”→“新建”命令，給新文件指定路徑和文件名。注意制定尺寸的單位選擇毫米，如圖3-1所示，單擊“確定”按鈕。 </p><p>　　

77、圖3-1 創(chuàng)建路徑及選單位</p><p><b>　　3. 選擇建模命令</b></p><p>　　執(zhí)行“起始”→“建模”命令，切換到建模模式。</p><p><b>　　4. 創(chuàng)建圓柱體</b></p><p>　　在工具欄上單擊“拉伸”圖標(biāo),在拉伸的菜單中單擊“草圖” ，進(jìn)入草圖繪制界面，

78、繪制直徑為80mm的圓，單擊完成，完成草圖繪制。出現(xiàn)圖3-2所示。單擊選擇曲線，指定矢量，確定限制欄中的數(shù)值。 圖3-2拉伸對(duì)話框</p><p><b>　　單擊“確定”按鈕。</b></p><p>　　在以創(chuàng)建的圓柱體上，選擇平面繼續(xù)創(chuàng)建圓柱，創(chuàng)建過(guò)程如上，改變繪制草圖圓的直徑。建模如圖3-3所示。</p>&l

79、t;p>　　圖3-3減速器伸出端模型</p><p><b>　　5減速器的建模</b></p><p>　　繼續(xù)拉伸命令，選擇在已建好的平面上繪制草圖，執(zhí)行拉伸命令。草圖上圓的半徑為100mm，拉伸距離為120mm。多次運(yùn)用拉伸命令，建造如圖3-4所示的模型。</p><p>　　圖3-4減速器與電動(dòng)機(jī)外輪廓</p>&l

80、t;p><b>　　6支撐架的建模</b></p><p><b>　　6.1支撐架底座</b></p><p>　　確定基準(zhǔn)坐標(biāo)，選取基點(diǎn)，創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，與聯(lián)軸器的距離為200mm。在基準(zhǔn)平面上進(jìn)行拉伸，創(chuàng)建草圖。如圖3.5-1所示。然后進(jìn)入拉伸對(duì)話框，確定數(shù)值。</p><p><b>　　6.2支撐架

81、上部</b></p><p>　　確定基準(zhǔn)坐標(biāo)，選取基點(diǎn)，在已有的平面上創(chuàng)建平面。創(chuàng)建草圖,如圖3.5-2所示。</p><p><b>　　如圖3.5-1</b></p><p>　　圖3.5-2支撐架上部草圖</p><p>　　點(diǎn)擊“完成草圖”，進(jìn)入“拉伸”對(duì)話框，確定拉伸距離，點(diǎn)擊確定按鈕。</

82、p><p>　　6.3電動(dòng)機(jī)與減速器外輪廓模型：如圖3.5-3所示</p><p>　　圖3.5-3帶支撐架的外輪廓</p><p><b>　　7聯(lián)軸器的建模</b></p><p>　　聯(lián)軸器分為兩部分，建模的過(guò)程基本一致。</p><p>　　7.1聯(lián)軸器Ⅰ的建模</p><

83、p><b>　　1. 啟動(dòng)UG</b></p><p><b>　　2. 新建一個(gè)文件</b></p><p>　　執(zhí)行“文件”→“新建”命令，給新文件指定</p><p>　　路徑和文件名。注意制定尺寸的單位選擇毫米，如</p><p>　　圖1-2所示，單擊“確定”按鈕。

84、 </p><p><b>　　3. 選擇建模命令</b></p><p>　　執(zhí)行“起始”→“建?！泵睿袚Q到建模模式</p><p><b>　　4.創(chuàng)建草圖</b></p><p>　　執(zhí)行“草圖”命令進(jìn)入草圖繪制界面，繪制如圖7-2所示草圖</p>

85、;<p><b>　　圖7-2 繪制草圖</b></p><p>　　單擊草圖完成按鈕。在工具欄中選擇命令。進(jìn)入“回轉(zhuǎn)”對(duì)話框</p><p>　　選取剛剛所繪制曲線，指定矢量和點(diǎn)，確定限制數(shù)值，點(diǎn)擊“確定”按鈕，如圖7-3所示。完成建模。如圖7-4所示。</p><p>　　圖7-3 回轉(zhuǎn)命令對(duì)話框

86、 圖7-4 模型</p><p><b>　　5.打錐孔</b></p><p>　　在回轉(zhuǎn)體上建錐孔。單擊工具欄中的“孔” 命令，出現(xiàn)“孔”的對(duì)話框，指定點(diǎn)的位置，確定需要設(shè)定的參數(shù)，點(diǎn)擊“確定”按鈕。</p><p>　　完成建模后，陣列所建的孔特征。單擊工具欄中的命令，出現(xiàn)“陣列特征”對(duì)話框，如圖7

87、-5所示。選擇孔特征，指定矢量和點(diǎn)，輸入數(shù)量8，節(jié)距角45。點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成建模，如圖7-6所示。</p><p>　　圖7-5 陣列特征對(duì)話框 圖7-6 半聯(lián)軸器</p><p>　　7.2聯(lián)軸器Ⅱ的建模</p><p>　　聯(lián)軸器Ⅱ的建模過(guò)程與Ⅰ相

88、似，只需修改一些數(shù)據(jù)。模型如圖7-7所示。</p><p>　　圖7-7聯(lián)軸器Ⅱ模型</p><p><b>　　8上下箱體的建模</b></p><p><b>　　8.1下箱體 </b></p><p>　　利用工具欄中的拉伸命令，創(chuàng)建長(zhǎng)為L(zhǎng)=980mm，寬為k=580mm，高為H=635mm的

89、下箱體，然后根據(jù)軸的定位確定定位長(zhǎng)度。合理安排并且預(yù)留龍門(mén)支架的位置。如圖8-1所示。</p><p><b>　　圖8-1 下箱體</b></p><p><b>　　8.2上箱體</b></p><p>　　上箱體與下箱體配合安裝，根據(jù)軸和齒輪的大小，確定箱體的外形。如圖8.2所示。</p><p&

90、gt;<b>　　圖8-2 上箱體</b></p><p>　　9主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的建模，如圖9-1所示和9-2所示</p><p><b>　　如圖9-1 主動(dòng)軸</b></p><p>　　由零件圖分析可知，具體的建模操作步驟如下：</p><p>　　1.單擊新建按鈕，彈出對(duì)話框。選擇“建?！保?/p>

91、輸入“zhudongzhou”零件名稱(chēng)。更改所要放置文件的位置。最后單擊“確定”按鈕，進(jìn)入建模環(huán)境。</p><p>　　2.進(jìn)入草繪模式，創(chuàng)建一個(gè)如圖所示的“草圖（1）”.</p><p>　　3.選擇“草圖（1）”中的曲線，進(jìn)行回轉(zhuǎn)操作，將會(huì)得到主體零件的特征，如圖所示的“回轉(zhuǎn)（3）”。</p><p>　　4.選擇主題零件的側(cè)面進(jìn)行拉伸操作，將會(huì)得到鍵槽特征，

92、如圖所示“拉伸（6）”。</p><p>　　5.繼續(xù)選擇主體零件的側(cè)面進(jìn)行拉伸操作，將會(huì)得到鍵槽的特征，如圖所示“拉伸（9）”。</p><p>　　6.完成主動(dòng)軸的建模。</p><p><b>　　圖9-2 從動(dòng)軸</b></p><p>　　從動(dòng)軸的建模過(guò)程與主動(dòng)軸的相同，建模過(guò)程如圖9-2所示。</p&

93、gt;<p>　　10.軸承的建模，如圖10-1所示</p><p>　　圖10-1 滾動(dòng)軸承</p><p><b>　　軸承的設(shè)計(jì)如下：</b></p><p>　　軸承主要是由外圈、內(nèi)圈、球體等組成的，所以說(shuō)在UG中創(chuàng)建整個(gè)軸承的不是創(chuàng)建零件的過(guò)程，而軸承是由UG中的裝配功能來(lái)完成，所以我們應(yīng)該首先分別創(chuàng)建軸承的外圈、內(nèi)圈、

94、球體和擋圈等零件，最后將其進(jìn)行裝配來(lái)得到一個(gè)整體的軸承。</p><p>　　外圈的創(chuàng)建。單擊UG中的拉伸命令，并進(jìn)入草繪模式，在草繪模式中繪制草圖，退出草圖，點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)命令，完成外圈零件的設(shè)計(jì)。</p><p>　　內(nèi)圈的設(shè)計(jì)。單擊UG中的回轉(zhuǎn)命令，并進(jìn)入草繪模式，在草繪模式中繪制草圖，退出草圖，點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)命令，完成內(nèi)圈零件的設(shè)計(jì)。</p><p>　　滾珠的創(chuàng)建。單

95、擊UG中的拉伸命令，并進(jìn)入草繪模式，在草繪模式中繪制草圖，退出草圖，點(diǎn)擊拉伸命令，完成滾珠零件的設(shè)計(jì)。</p><p>　　擋圈的創(chuàng)建。擋圈的創(chuàng)建過(guò)程和創(chuàng)建外圈、內(nèi)圈的過(guò)程是一樣的，依照上面的步驟進(jìn)行創(chuàng)建。</p><p>　　軸承的創(chuàng)建。需要把軸承所需要的部件導(dǎo)入U(xiǎn)G中進(jìn)行軸承的裝配，首先導(dǎo)入軸承的外圈，將外圈添加到組件，單擊確定，軸承的外圈被添加進(jìn)來(lái)。再導(dǎo)入軸承的內(nèi)圈，使用對(duì)齊、接觸約

96、束等命令，內(nèi)圈被添加進(jìn)來(lái)。再導(dǎo)入軸承的擋圈，使用對(duì)齊、自動(dòng)判中心軸等約束命令，擋圈被添加進(jìn)來(lái)。最后導(dǎo)入軸承的滾珠，使用對(duì)齊、接觸約束命令，一個(gè)球體被添加進(jìn)來(lái)，然后使用陣列，陣列出其他球體。</p><p>　　11．下驅(qū)動(dòng)輥輪模型，如圖11-1所示</p><p>　　圖11-1 下驅(qū)動(dòng)輥輪</p><p>　　下驅(qū)動(dòng)輥輪的設(shè)計(jì)如下：</p><

97、p>　　單擊新建按鈕，彈出對(duì)話框。選擇“建?！?，輸入“xiaqudonggunlun”零件名稱(chēng)。更改所要放置文件的位置。最后單擊“確定”按鈕，進(jìn)入建模環(huán)境。</p><p>　　創(chuàng)建草圖，如圖所示“草圖（1）”，完成草圖，進(jìn)入拉伸操作，如圖所示“拉伸（2）”。</p><p>　　創(chuàng)建草圖，如圖所示“草圖（5）”，完成草圖，進(jìn)入拉伸操作，如圖所示“拉伸（6）”。拉伸完成后，進(jìn)行特征的

98、陣列，如圖所示“陣列[圓形]（7）”完成陣列。</p><p>　　對(duì)剛剛陣列的特征與拉伸（2）進(jìn)行求和。</p><p>　　完成下驅(qū)動(dòng)輥輪的建模。</p><p><b>　　第四章 工程分析</b></p><p>　　在CAE的應(yīng)用軟件領(lǐng)域中，UG軟件是一款非常強(qiáng)大的交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)

99、輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。在UG8.5軟件中，不僅可以完成基本型轉(zhuǎn)的建模，還可以實(shí)現(xiàn)裝配等任務(wù)，同樣它也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、熱分析、流體分析和仿真等。下面我們依據(jù)UG分析有限元的的過(guò)程對(duì)鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)輥輪和從動(dòng)輥輪進(jìn)行有限元分析，UG8.5工程分析的具體步驟如下：</p><p>　　4.1 有限元模型的建立</p><p>　　1．打開(kāi)

100、UG軟件，點(diǎn)擊“打開(kāi)”命令，找到以“qudonggunlun”命名的模型。進(jìn)入“建模”環(huán)境，軟件顯示模型。</p><p>　　2．在“建?！?環(huán)境中，點(diǎn)擊“開(kāi)始”命令。在下拉菜單中選擇“高級(jí)仿真”，進(jìn)入分析過(guò)程。</p><p><b>　　4.2進(jìn)行分析</b></p><p>　　1.進(jìn)入“高級(jí)仿真”環(huán)境后，在工具欄中單擊圖標(biāo)，出現(xiàn)“新建

101、FEM和仿真”菜單欄，默認(rèn)選項(xiàng)，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，如圖4.2-1所示。然后會(huì)出現(xiàn)“解決方案”菜單欄，默認(rèn)選項(xiàng)，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，如圖4.2-2所示。</p><p>　　圖4.2-1 新建FEM和仿真對(duì)話框 圖4.2-2 解決方案對(duì)話框</p><p>　　2.單擊屏幕左側(cè)“仿真導(dǎo)航器”，進(jìn)入仿真導(dǎo)航器界面并選中g(shù)unlun-fem1結(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊右鍵，在彈出的下拉菜

102、單中選擇“設(shè)為顯示部件”，進(jìn)入編輯有限元模型界面。</p><p>　　3.單擊“有限元模型”工具欄“”圖標(biāo)或下拉菜單“工具”→“指派材料”，彈出如圖4.2-3所示的“指派材料”對(duì)話框。</p><p>　　圖4.2-3 指派材料對(duì)話框</p><p>　　4.根據(jù)所需在材料列表中選擇材料，單擊 “確定”按鈕。</p><p>　　5.在屏幕

103、上選擇模型，將在圖4.2-3中選擇的材料賦予該模型，單擊“確定”按鈕，完成材料設(shè)置。</p><p>　　6.單擊 “有限元模型”工具欄“四面體網(wǎng)格”圖標(biāo)，彈出如圖4.2-4所示“3D四面體網(wǎng)格”對(duì)話框。選擇屏幕中需要?jiǎng)澐志W(wǎng)絡(luò)模型，激活“3D網(wǎng)格”對(duì)話框各選項(xiàng)，設(shè)置個(gè)選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，開(kāi)始劃分網(wǎng)格。生成如圖所4.2-5示的有限元模型。</p><p>　　圖4.2-4 “3D四面體網(wǎng)

104、格”對(duì)話框 圖4.2-5 有限元模型</p><p>　　7.單擊屏幕左側(cè)的“仿真導(dǎo)航器”，進(jìn)入仿真導(dǎo)航器界面并選中名稱(chēng)為“gunlun1-sim1”的結(jié)點(diǎn)，單擊右鍵，并選擇“設(shè)為顯示部件”，激活屏幕中“高級(jí)仿真”工具欄，進(jìn)入仿真模型界面。</p><p>　　8.單擊“約束類(lèi)型”下拉菜單并選擇“固定平移約束”，彈出如圖4.2-6所示“固定平移約束”對(duì)話框

105、。在屏幕中選擇需要施加約束的模型面，如圖4.2-7所示。單擊“確定”按鈕，完成約束設(shè)置。</p><p>　　圖4.2-6 “約束對(duì)話框” 圖4.2-7 施加約束</p><p>　　9.單擊“載荷類(lèi)型”下拉菜單并選擇“扭矩”，彈出如圖4.2-8所示“扭矩”對(duì)話框。在屏幕中選擇模型面施加扭矩載荷，如圖4.2-9所示。設(shè)置“扭矩”對(duì)話框各選項(xiàng)，將“幅值”中各

106、選項(xiàng)設(shè)置為“表達(dá)式”，“1102.5”單位為“N-m”。單擊確定按鈕。 </p><p>　　圖4.2-8 “扭矩”對(duì)話框 圖4.2-9 施加載荷 </p><p>　　9.重復(fù)上一步驟，改變施加載荷面，數(shù)值變?yōu)椤?1102.5”，單擊“確定”按鈕

107、。</p><p><b>　　4.3求解</b></p><p>　　完成有限元的模型建立后，進(jìn)入求解階段，求解操作步驟如下：</p><p>　　單擊“求解”圖標(biāo)，彈出4.3-1所示“求解”對(duì)話框。</p><p>　　單擊“確定”按鈕，彈出“分析作業(yè)監(jiān)視器”對(duì)話框，如圖4.3-2所是。</p><

108、;p>　　圖4.3-1“求解”對(duì)話框 圖4.3-2“分析作業(yè)監(jiān)視器”對(duì)話框</p><p>　　3.單擊“取消”按鈕，完成求解過(guò)程。</p><p><b>　　4.4后處理</b></p><p>　　完成模型求解后，進(jìn)入后處理階段，可以通過(guò)生成云圖，找到最大值最小值等方式得到有用的結(jié)果。</p>&

109、lt;p>　　1.在屏幕右側(cè)后處理導(dǎo)航器中“結(jié)果”單擊“打開(kāi)”命令。出現(xiàn)如圖4.4-1所示。</p><p>　　圖4.4-1 云圖顯示有限元模型</p><p>　　選擇其中“位移-結(jié)點(diǎn)的”，顯示如圖4.4-2所示。</p><p>　　圖4.4-2 位移云圖</p><p>　　選擇“應(yīng)力-單元節(jié)點(diǎn)”，顯示如圖4.4-3所示。&l

110、t;/p><p>　　圖4.2-3 應(yīng)力云圖</p><p>　　5.單擊“高級(jí)仿真”工具欄“報(bào)告”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)整個(gè)分析過(guò)程，創(chuàng)建一份完整的分析報(bào)告。</p><p>　　6.單擊下拉菜單“工具”→“導(dǎo)出報(bào)告”，系統(tǒng)顯示上述創(chuàng)建報(bào)告，如圖4.2-4所示。至此整個(gè)分析過(guò)程結(jié)束。</p><p>　　圖4.2-4 結(jié)構(gòu)報(bào)告</p>&

111、lt;p><b>　　第五章 總 結(jié)</b></p><p>　　為了完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)，我們前期做了很多的準(zhǔn)備工作，包括查閱資料、討論和實(shí)地參考。此次任務(wù)主要為了完成鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，這幾要求我們綜合大學(xué)四年所學(xué)到的東西。本次設(shè)計(jì)基本符合設(shè)計(jì)要求，可以達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，進(jìn)給系統(tǒng)可以完成鋼軌的輸送，控制進(jìn)給速度；液壓系統(tǒng)有效的實(shí)現(xiàn)了鋼軌的淬火過(guò)程的穩(wěn)定性。</p>

112、<p>　　由于時(shí)間和條件有限，整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程還有待于完善的地方，尤其是當(dāng)鋼軌淬火完成后，鋼軌的移動(dòng)問(wèn)題有待于解決希望在以后的設(shè)計(jì)中重點(diǎn)加以改進(jìn)。我主要負(fù)責(zé)輸送機(jī)的機(jī)體的設(shè)計(jì)。在這部分工作中，由于現(xiàn)有資料的有限性，所選擇使用的各種標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有完全達(dá)到最佳，性能上雖然可以達(dá)到工作要求，但是沒(méi)有達(dá)到很好的經(jīng)濟(jì)性。這也是實(shí)踐中一個(gè)很重要的問(wèn)題，以后設(shè)計(jì)中以力求達(dá)到最佳狀態(tài)。</p><p><b>

113、　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）-第4卷.北京.化工工業(yè)出版社.1969,06</p><p>　　[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué).高等教育出版社.2010,01</p><p>　　[3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）-第2卷.北京.化工工業(yè)出版社.1969,06</p>

114、;<p>　　[4] 王文斌等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）-齒輪傳動(dòng).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2007,03</p><p>　　[5] 濮良貴,紀(jì)名剛等.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版.北京.高等教育出版社.2006,05</p><p>　　[6] 王文斌等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）-滾動(dòng)軸承.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2007,03</p><p>　　[7] 駱

115、素君，朱詩(shī)順.機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京. 化工工業(yè)出版社.2011,05</p><p>　　[8] 甘永利.幾何量公差與檢測(cè).上海.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2008,01</p><p>　　[9] 龔桂義等.機(jī)械設(shè)計(jì)-課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京.高等教育出版社.1990,01</p><p>　　[10] 洪如瑾等.UG NX6 CAD快速入門(mén)指導(dǎo).北京.清華大學(xué)出