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題目： 自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)
學(xué) 號(hào)： 0923267
學(xué)生姓名： 劉 贊
指導(dǎo)教師： 高漢華 （職稱：副教授 ）
（職稱： ）
2013年5月25日
I
無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
誠(chéng) 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級(jí)： 機(jī)械96
學(xué) 號(hào)： 0923267
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無錫太湖學(xué)院
信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書
一、題目及專題：
1、題目 自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2、專題
二、課題來源及選題依據(jù)
課題來源于生產(chǎn)實(shí)際。
切管機(jī)在許多制造行業(yè)中占有舉足輕重的地位，他可以將傳統(tǒng)的手工作業(yè)轉(zhuǎn)變成批量生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率可以大幅度提高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低，更為重要的是產(chǎn)品質(zhì)量有了顯著的提高。因此在許多制造行業(yè)中切管機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。
某機(jī)車車輛廠，每天都要切割大量50～60 mm材料為Q235的金屬管，現(xiàn)需設(shè)計(jì)制造一臺(tái)切管機(jī)。
1.切管尺寸范圍：50～60 mm。
2.切管力：F=3500N。
3.切管時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速：70r/min。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
1.通過該設(shè)計(jì)使學(xué)生熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的一般思路。
2.使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和技巧。
3. 通過設(shè)計(jì)鞏固機(jī)械制圖、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程的知識(shí)。
4.完成自動(dòng)切管機(jī)方案設(shè)計(jì)、主要部件的參數(shù)計(jì)算。
5.完成標(biāo)準(zhǔn)件的選用。
6.完成零、部件圖8張以上。
7.完成自動(dòng)切管機(jī)總裝圖1張。
8.撰寫畢業(yè)說明書一份。
①計(jì)算正確完整，文字簡(jiǎn)潔通順，書寫整齊清晰。
②論文中所引用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處。
③論文字?jǐn)?shù)不少于1.5萬字。
四、接受任務(wù)學(xué)生：
機(jī)械96 班 姓名 劉 贊
五、開始及完成日期：
自2012年11月12日 至2013年5月25日
六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 簽名
系主任 簽名
2012年11月12日
摘 要
自動(dòng)切管機(jī)主要用于加工各種用途的管件，包括各種材料的金屬管件，本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)所加工的管件主要是直徑在 60～70mm之間。本論文設(shè)計(jì)的自動(dòng)切管機(jī)及送料機(jī)構(gòu)，能自動(dòng)切管和送料達(dá)到自動(dòng)加工金屬管件的目的。完成的工作主要是自動(dòng)切管機(jī)中圓錐齒輪減速器、切管機(jī)棍筒、機(jī)架及自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)工作方案的設(shè)計(jì)。其中，切管機(jī)的工用原理是：電動(dòng)機(jī)通過V帶傳動(dòng)，圓錐齒輪減速箱、開式齒輪傳動(dòng)到一對(duì)棍筒，然后帶動(dòng)金屬管的旋轉(zhuǎn)，獲得切割時(shí)的主運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，圓盤刀片向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)管子的切割工作。其中包括確定切管機(jī)設(shè)計(jì)方案的制定、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算（包括電動(dòng)機(jī)的選擇、擬定傳動(dòng)方案、各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算等）。根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)上述各項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和強(qiáng)度校核之后，確定了各個(gè)零件之間的尺寸位置。最后繪制切管機(jī)裝配圖、部件圖以及部分零件圖。
本設(shè)計(jì)所完成的切管機(jī)主要用于車間中對(duì)60～70mm管件的切管加工，對(duì)提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度有著積極的意義。
關(guān)鍵詞：切管機(jī)；減速器；棍筒
Abstract
Automatic cutting machine mainly being used in processing various functional tube parts ,primarily includes varieties material`s metals tube parts . This time the designed automatic cutting machine and conveying mechanism essentially process the tube parts which diameter between 60~70mm.The task of this time designed automatic cutting machine and conveying mechanism , automatic pipe cutting and feeding mechanism to achieve automatic processing of metal pipe fitting objective. The main work is the automatic pipe cutting bevel gear machine reducer, pipe cutting machine roller, frame and the automatic feeding programme of work organization design. Among them, pipe cutting machine working principle is: the motor through driving V, bevel gear reducer, gear transmission to a pair of roller, and then drive the metal tube rotary, obtain the main movement during cutting. At the same time, move down the disc blade, cutting the pipe. Including the determination of design and calculation formulation, transmission pipe cutting machine design scheme (including the choice of motor, the proposed transmission scheme, the shaft speed, power and torque calculation of the transmission mechanism, design and calculation.).According to the already experienced--formula,the mutual dimension among each components being fixed .Finally ,draw the assemble chart; components chart as well as portion spare parts chart.
The designed of pipe cutting machine is mainly used for pipe processing of 60 ~ 70mm pipe cutting workshop, to improve production efficiency, is of positive significance to reduce the labor intensity of workers.
Key words: pipe cutting machine; reducer; drum sticks
目 錄
摘 要 IV
Abstract V
目 錄 VI
1 緒論 1
1.1課題的意義、目的、研究范圍 1
1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 1
1.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求 2
2 自動(dòng)切管機(jī)設(shè)計(jì)方案的擬定 3
2.1 自動(dòng)切管設(shè)計(jì)方案的分析 3
2.1.1 切管方案的擬定 3
2.1.2 切管方案的比較 4
2.2 切管方案的確定 4
3 自動(dòng)切管機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 5
3.1 傳動(dòng)裝置的分析 5
3.1.1 棍筒傳動(dòng)裝置方案的初步擬定 5
3.1.2 各傳動(dòng)裝置方案的比較 6
3.2 棍筒傳動(dòng)裝置方案的確定 6
4 切管機(jī)傳動(dòng)裝置的計(jì)算 7
4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 7
4.1.1 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)分析 7
4.1.2 選擇切管機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率 7
4.1.3 確定切管機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 8
4.2 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 8
4.3 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 9
4.3.1 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 9
4.3.2 各軸輸入功率計(jì)算 9
4.3.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算 9
5 切管機(jī)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
5.1 V帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
5.2 圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
5.3 圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 16
6 自動(dòng)切管機(jī)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 19
6.1 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算 19
6.2 錐齒輪輸出軸設(shè)計(jì)計(jì)算 21
6.3 惰輪軸設(shè)計(jì)計(jì)算 24
6.4 棍筒軸設(shè)計(jì)計(jì)算 25
7 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 26
7.1 電機(jī)與電動(dòng)機(jī)帶輪聯(lián)接采用平鍵連接 26
7.2 主動(dòng)軸與減速器機(jī)帶輪聯(lián)接采用平鍵連接 26
7.3 錐齒輪輸出軸與小圓柱齒輪聯(lián)接采用平鍵連接 26
7.4 錐齒輪輸出軸與大錐齒輪聯(lián)接采用平鍵連接 27
7.5惰輪軸與惰輪聯(lián)接采用平鍵連接 27
7.6 棍筒輸出軸與大圓柱齒輪聯(lián)接采用平鍵連接 27
8 滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì) 28
8.1 主動(dòng)軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 28
8.2 輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 29
9 減速機(jī)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 31
10 密封及潤(rùn)滑的設(shè)計(jì) 33
10.1 密封 33
10.2 潤(rùn)滑 33
11 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)工作方案設(shè)計(jì) 34
11.1自動(dòng)送料裝置的總體設(shè)計(jì)及工作原理 34
11.2主要組成部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 34
11.2.1驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 34
11.2.2軸向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 35
11.2.3夾具的設(shè)計(jì)和計(jì)算 35
11.2.4控制系統(tǒng)的選擇 35
11.2.5 電動(dòng)機(jī)的選擇 35
11.2.6機(jī)架的設(shè)計(jì) 36
11.2.7其他部分的設(shè)計(jì) 36
12 結(jié)論與展望 37
12.1結(jié)論 37
12.2不足之處及未來展望 37
12.2.1 不足之處 37
12.2.2 未來展望 37
致 謝 38
參考文獻(xiàn) 39
附 錄 40
YEJ系列電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)安裝及外形尺寸 40
附錄二 40
YEJ系列電磁制動(dòng)三相異步機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 40
附錄三 41
常見機(jī)械傳動(dòng)的主要特性 41
I
1 緒論
機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)谙敕皆O(shè)法改善自己的生存條件和生活水平，正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，并推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，人們?cè)诔斑M(jìn)到一個(gè)更高的精度，效率更高，成本更低，更人性化的方向發(fā)展。數(shù)控技能床，加工中心，柔性制造系統(tǒng)，集成制造系統(tǒng)，虛擬制造，敏捷制造，和其他不斷出現(xiàn)的先進(jìn)制造技術(shù)和在新的先進(jìn)生產(chǎn)模式的新提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)適應(yīng)能力，產(chǎn)品性能大幅提高，機(jī)械制造行業(yè)呈現(xiàn)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中高速發(fā)展的勢(shì)頭。
1.1課題的意義、目的、研究范圍
傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，長(zhǎng)期使用相對(duì)落后的手工切割金屬管操作，進(jìn)行批量生產(chǎn)，不僅是勞動(dòng)密集，生產(chǎn)效率不高，質(zhì)量差的產(chǎn)品，合格率，導(dǎo)致成本高。隨著機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展和人民的要求越來越高，產(chǎn)品，工廠，以提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)精度，降低生產(chǎn)成本，因此自動(dòng)切管機(jī)的需求已是迫在眉睫。
自動(dòng)切管機(jī)在制造業(yè)中占有舉足輕重的地位，因?yàn)樽詣?dòng)切管機(jī)可以被轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)，自動(dòng)化生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率，勞動(dòng)強(qiáng)度已大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量已顯著改善，以滿足精度要求的產(chǎn)品。特別是在汽車制造業(yè)，石油，冶金和許多其他制造業(yè)，管道切割機(jī)具有自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)已被廣泛使用。
自動(dòng)切管機(jī)切割機(jī)和送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)用于金屬管道切割。其主要內(nèi)容是在切管機(jī)，切割機(jī)構(gòu)和齒輪箱和其相關(guān)聯(lián)的部分的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其中主要包括傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)和計(jì)算;整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，檢查設(shè)計(jì)計(jì)算的研究設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)，并通過獲得的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的總裝配圖，然后繪制相關(guān)零件圖;最后切管機(jī)，自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)組合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的目的