QGJ-I型無縫鋼管定長切割機(jī)的設(shè)計(jì),QGJ-I型無縫鋼管定長切割機(jī)的設(shè)計(jì),qgj,無縫鋼管,定長,切割機(jī),設(shè)計(jì)
附表2:
長城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查表
系: 工程技術(shù)系 專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 檢查日期:2015.4.7
學(xué)生姓名
宮賀冉
論文題目
QGJ-無縫鋼管切割機(jī)設(shè)計(jì)
任務(wù)書
已完成( √ ),進(jìn)行中( )
參考文獻(xiàn)
10 篇:其中外文文獻(xiàn) 1 篇
外文翻譯
已完成( √ ),進(jìn)行中( );完成字?jǐn)?shù)約: 4000 字(翻譯成的漢字字?jǐn)?shù))
開題報(bào)告
已完成( √ ),進(jìn)行中( );完成字?jǐn)?shù)約: 5000 字
正文
已完成( √ ),進(jìn)行中( );完成比比例: 100 %
已完成的
任務(wù)
目前完成了開題報(bào)告,外文翻譯,設(shè)計(jì)說明書的撰寫以及部分圖紙的繪制。
待完成的
任務(wù)
部分圖紙尚未完成。
存在的
問題
一些標(biāo)注不合理。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)太簡單,實(shí)用性差,不足以用于實(shí)際生產(chǎn)。
采取的
辦法
查閱資料,對設(shè)計(jì)上出現(xiàn)的錯誤予以改正。
指導(dǎo)教師
意見
建議多聯(lián)系實(shí)際,多考慮實(shí)際制造生產(chǎn)方面的問題。
指導(dǎo)教師簽名:
注:按表中的要求填寫,選項(xiàng)打鉤(√);
中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
學(xué)生姓名
宮賀冉
學(xué)號
05211639
班 級
2011級機(jī)制6班
指導(dǎo)教師
王澤河
職稱
教授
單 位
河北農(nóng)大
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
QGJ-I型無縫鋼管定長切割機(jī)的設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容和要求:
1.調(diào)研相關(guān)產(chǎn)品,搜集相關(guān)資料。
2.分析資料,擬定可行的設(shè)計(jì)方案。
3.對比方案,確定最終方案。
4. 詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)備總體結(jié)構(gòu)等。
5.繪制裝配圖及零件圖。
6.撰寫設(shè)計(jì)說明書。
該切割機(jī)主要用于切割碳素鋼鋼管,鋼管長度可控,采用快速夾緊機(jī)構(gòu)加緊工件,切割采用砂輪片或高速鋼鋸片,動力采用電動機(jī)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要參考資料:
1.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊
2.機(jī)械設(shè)計(jì)教材
3.液壓與氣動教材
4 各種切割機(jī)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)完成的主要工作:
1.確定最終方案。
2.詳細(xì)設(shè)計(jì)。
3.用計(jì)算機(jī)繪制較完整的裝配圖及相關(guān)零件圖。不少于2張0號圖紙。
4.撰寫設(shè)計(jì)說明書一篇,不少于6000字,論文格式按照科技論文的寫作格式進(jìn)行。
5.完成3000字英文文獻(xiàn)翻譯一份。(與課題相關(guān)的內(nèi)容)
6.完成開題報(bào)告一份
7.完成文獻(xiàn)綜述一份
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度安排:
序號
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)各階段內(nèi)容
時間安排
備注
課題信息:
課題性質(zhì): 設(shè)計(jì)t 論文□ ?
課題來源: 教學(xué)□ 科研t 生產(chǎn)□ 其它□
發(fā)出任務(wù)書日期: 2014.12
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
教研室意見:
教研室主任簽名:
年 月 日
學(xué)生簽名:
中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
宮賀冉
學(xué)號
05211639
專業(yè)班級
11級機(jī)制6班
指導(dǎo)教師
王澤河
職稱
教授
單 位
河北農(nóng)大
課題性質(zhì)
設(shè)計(jì)√ 論文□
課題來源
科研□ 教學(xué)√ 生產(chǎn)□ 其它□
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
QGJ-I型無縫鋼管定長切割機(jī)的設(shè)計(jì)
開題報(bào)告(闡述課題的目的、意義、研究現(xiàn)狀、研究內(nèi)容、研究方案、進(jìn)度安排、預(yù)期結(jié)果、參考文獻(xiàn)等)
一、課題的目的及意義
1、研究目的:
當(dāng)今時代正是中國發(fā)展的黃金時代,中國又是一個發(fā)展中國家,要想謀求更大的發(fā)展,行業(yè)的轉(zhuǎn)型是一定的,所以輕工業(yè)的轉(zhuǎn)型,重工業(yè)與機(jī)械制造的行業(yè)的重視是必然的。就這一點(diǎn)來看,讓我們清晰看到機(jī)械行業(yè)的發(fā)展前景有著如此大的潛力。它與其他行業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來越多的產(chǎn)品智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化,單純的機(jī)械已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化。現(xiàn)代機(jī)械的機(jī)電一體化的目標(biāo)是綜合利用機(jī)、電、信息、控制等各方面的相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢,揚(yáng)長避短以達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的效果,取得顯著地社會效益和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
2、研究意義:
本課題研究的切割機(jī)的切割機(jī)構(gòu)屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,它解決了現(xiàn)有的自動切割機(jī)所存在的精度不高,操作復(fù)雜,智能化低等問題。本課題針對目前市場上的切割機(jī)設(shè)計(jì)的不足,對棒料切割機(jī)進(jìn)行改造創(chuàng)新,增加智能化程度,設(shè)計(jì)出具有控制方便,性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)、維修方便,安全可靠,低能耗,在切割過程中能使棒料位置穩(wěn)定、切割長度準(zhǔn)確,生產(chǎn)率高,運(yùn)行平穩(wěn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)的具有廣泛應(yīng)用前景的方案。
二、研究現(xiàn)狀
機(jī)電一體化產(chǎn)品廣泛應(yīng)用各種加工業(yè),切割技術(shù)也有了飛速的發(fā)展,手工切割已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。如今已進(jìn)入以通用機(jī)械時代。幾十年來,切割技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍,設(shè)計(jì)在不斷的修改,品種也在不斷的增加,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。而目前市面上有很多型號的棒料切割機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)節(jié),維修不方便,生產(chǎn)效率低,智能化低等不足。
三、研究內(nèi)容
本報(bào)告研究的切割機(jī),融合了液壓自動控制、機(jī)器人技術(shù)和PLC控制技術(shù)。PLC控制各個液壓換向閥的電磁鐵,由液壓缸驅(qū)動機(jī)械手完成順序切割過程,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)、電器控制和液壓傳動控制的有效結(jié)合。此棒料切割機(jī)是一種既能有效的提高生產(chǎn)率,又在價(jià)格和使用方面能被廣大用戶所接受的一種新型的自動控制切割機(jī)。
四、研究方案
1.調(diào)研相關(guān)產(chǎn)品,搜集相關(guān)資料。
2.分析資料,擬定可行的設(shè)計(jì)方案。
3.對比方案,確定最終方案。
4. 詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)備總體結(jié)構(gòu)等。
5.繪制裝配圖及零件圖。
6.撰寫設(shè)計(jì)說明書。
該切割機(jī)主要用于切割碳素鋼鋼管,直徑小于100mm,鋼管長度可控,采用快速夾緊機(jī)構(gòu)加緊工件,切割采用砂輪片或高速鋼鋸片,動力采用電動機(jī),轉(zhuǎn)速2800rpm。
五、進(jìn)度安排
1、2014-09-23至2012-14-15 確定畢業(yè)論文的選題,收集資料,整理資料,完成論文的任務(wù)書。
2、2014-10-16至2012-14-28 編寫論文提綱,撰寫開題報(bào)告,進(jìn)行開題。
3、2014-10-29至2014-11-04 實(shí)習(xí)期間進(jìn)行一步查找資料,作社會調(diào)查。
4、2014-11-05至2014-11-27 撰寫論文,完成第一稿,并交指導(dǎo)教師。
5、2014-11-28至2012-12-02 指導(dǎo)教師閱改論文。
6、2014-12-03至2014-12-16 修改論文,完成第2稿,并交指導(dǎo)教師。
7、2014-12-17至2014-12-21 指導(dǎo)教師閱改論文,完成中期檢查表。
8、2014-12-22至2014-12-29 修改論文,完成第3稿,并交指導(dǎo)教師。
9、2014-12-30至2014-12-31 指導(dǎo)教師閱改論文,并返還學(xué)生,修改后立即交指導(dǎo)教師。
10、2015-04-16至2015-04-30 專家評閱。
11、2015-05-01至2015-05-15 畢業(yè)論文答辯。
12、2015-05-16至2015-05-31 評定學(xué)生最終論文成績,評出院內(nèi)優(yōu)秀論文
六、預(yù)期結(jié)果
通過對切割過程的觀察和研究,本課題采用了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想,對其整體造型、機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),此鋼管切割機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由四個部分組成:機(jī)械本體、電子控制單元、執(zhí)行器和動力源。工作原理是電動機(jī)通過帶傳動帶動切割片做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,電機(jī)與工作臺之間采用鉸支撐方式,升降液壓缸可推動切割片進(jìn)行上下移動帶動刀片完成順序切割動作。切割機(jī)采用PLC控制各個液壓換向閥的電磁鐵,實(shí)現(xiàn)棒料的自動下料和切割以及檢測工作。隨動工作臺前進(jìn)速度也可以通過夾緊機(jī)械手夾緊棒料使之與棒料速度同步。橫向切割時的切割速度可以通過液壓缸來調(diào)節(jié)?,F(xiàn)場運(yùn)行情況表明,此切割機(jī)具有動作快、運(yùn)動平穩(wěn)以及與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)方便等優(yōu)點(diǎn),能夠降低工人的勞動強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)自動控制,提高勞動生產(chǎn)率。
七、參考文獻(xiàn)
[1]陳建俊.電機(jī)與電氣控制.北京:北京交通大學(xué)出版社,2004
[2]牛永奎,冷芳.傳感器與應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社,2007
[3]朱梅,朱光力.液壓與氣動技術(shù).西安電子科技大學(xué)出版社,2007
[4]實(shí)訓(xùn)教學(xué)指導(dǎo)書書.天津市龍洲科技儀器有限公司.
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
教研室意見:
審查結(jié)果: 同 意□ 不 同 意□
教研室主任簽名:
年 月 日
中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述
系 別: 工程技術(shù)系
專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
姓 名: 宮賀冉
學(xué) 號: 05211639
2015年 4月 1 日
鋼管切割機(jī)
1.切割機(jī)的研究現(xiàn)狀
機(jī)電一體化產(chǎn)品廣泛應(yīng)用各種加工業(yè),切割技術(shù)也有了飛速的發(fā)展,手工切割已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。如今已進(jìn)入以通用機(jī)械時代。幾十年來,切割技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍,設(shè)計(jì)在不斷的修改,品種也在不斷的增加,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。而目前市面上有很多型號的棒料切割機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)節(jié),維修不方便,生產(chǎn)效率低,智能化低等不足。
2.切割機(jī)的研究意義
切割機(jī)的切割機(jī)構(gòu)屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,它解決了現(xiàn)有的自動切割機(jī)所存在的精度不高,操作復(fù)雜,智能化低等問題。本課題針對目前市場上的切割機(jī)設(shè)計(jì)的不足,對棒料切割機(jī)進(jìn)行改造創(chuàng)新,增加智能化程度,設(shè)計(jì)出具有控制方便,性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)、維修方便,安全可靠,低能耗,在切割過程中能使棒料位置穩(wěn)定、切割長度準(zhǔn)確,生產(chǎn)率高,運(yùn)行平穩(wěn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)的具有廣泛應(yīng)用前景的方案。
3.切割機(jī)的研究目的
當(dāng)今時代正是中國發(fā)展的黃金時代,中國又是一個發(fā)展中國家,要想謀求更大的發(fā)展,行業(yè)的轉(zhuǎn)型是一定的,所以輕工業(yè)的轉(zhuǎn)型,重工業(yè)與機(jī)械制造的行業(yè)的重視是必然的。就這一點(diǎn)來看,讓我們清晰看到機(jī)械行業(yè)的發(fā)展前景有著如此大的潛力。它與其他行業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來越多的產(chǎn)品智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化,單純的機(jī)械已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化?,F(xiàn)代機(jī)械的機(jī)電一體化的目標(biāo)是綜合利用機(jī)、電、信息、控制等各方面的相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢,揚(yáng)長避短以達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的效果,取得顯著地社會效益和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
4.切割機(jī)的研究內(nèi)容
切割機(jī),融合了液壓自動控制、機(jī)器人技術(shù)和PLC控制技術(shù)。PLC控制各個液壓換向閥的電磁鐵,由液壓缸驅(qū)動機(jī)械手完成順序切割過程,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)、電器控制和液壓傳動控制的有效結(jié)合。此棒料切割機(jī)是一種既能有效的提高生產(chǎn)率,又在價(jià)格和使用方面能被廣大用戶所接受的一種新型的自動控制切割機(jī)。
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參考文獻(xiàn)
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[2] 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版). 高等教育出版社,2001:344-376
[3] 黃純穎.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).高等教育出版社,2000:87-98
[4] 何珍秀.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2001:324-354
[5] 孫桓. 機(jī)械原理(第七版). 高等教育出版社, 2006:217-233、345-434
[6] 申永勝.機(jī)械原理教程(第1版).清華大學(xué)出版社,1999:1-56
[7] 單輝祖. 材料力學(xué)(第二版). 高等教育出版社, 2004:162-178
[8] 徐祖茂. 機(jī)械工程圖學(xué). 上海交通大學(xué)出版社, 2005:1-10
[9] 張黎華. 新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 人民郵電出版社, 2008:239-601
[10] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004:150-200
[11] 龔溎義. 機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)圖冊. 人民教育出版社, 1993:45-149
[12] 徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,2001:165-243
[13] 孟憲源.現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1994:122-256
[14] Steven R.Schmid. Manufacturing Engineering and Technology—Machining.
機(jī)械工業(yè)出版社. 2004:256-280
本科畢業(yè)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))誠信承諾書
畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì))題目
QGJ-無縫鋼管切割機(jī)
學(xué)生姓名
宮賀冉
專業(yè)
機(jī)械
學(xué)號
05211639
指導(dǎo)老師
王澤河
職稱
教授
所在系別
工程技術(shù)系
誠信承諾
本人慎重承諾和聲明:
我承諾在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))活動中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)規(guī)范,在本人的畢業(yè)論文中不剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果,不篡改研究數(shù)據(jù),如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔(dān)一切責(zé)任,接受學(xué)校的處理。
學(xué)生(簽名):宮賀冉
15年 06月 01日
中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院
本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題目 無縫鋼管切割機(jī)設(shè)計(jì)
系 別 工程技術(shù)系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
學(xué)生姓名 宮賀冉
學(xué) 號 05211639
指導(dǎo)教師 王澤河
職 稱 教授
2015 年 04 月 18 日
摘 要
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鋼管切割機(jī)機(jī)在生產(chǎn)生活中起到的影響非常大,鋼管切割機(jī)種類多種型號各異。目前我國的切割市場的發(fā)展趨勢逐漸加快,對于新型切割機(jī)的要求更加嚴(yán)格,跟家趨向于鋼管切割機(jī)的適用范圍成本以及工作效率等多方面要求。為促進(jìn)了發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了又好又快發(fā)展。使產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能、銷售收入、利潤成倍增長,達(dá)到更快更好地技術(shù)水準(zhǔn)。提高生產(chǎn)加工、出口,應(yīng)該努力改進(jìn)機(jī)械工藝。機(jī)械工業(yè)對于我國的發(fā)展建設(shè)起到很重要的地位。我國的機(jī)械工業(yè)雖然取得了很大的成績,但同工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,在生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)效益和管理水平等方面,仍然存在一定的差距,還不能完全事業(yè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。所以,我國的機(jī)械工業(yè)應(yīng)該更加快速的建設(shè)發(fā)展,通過對技術(shù)改造,提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平,制造工藝水平和管理水平,使機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量和品種逐步達(dá)到和趕上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的水平。
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關(guān)鍵詞:切割機(jī)原理、CAD實(shí)體設(shè)計(jì)、平面草圖、切割、鋼管、傳動、機(jī)構(gòu)、裝配。
目 錄
引 言 1
1、確定工藝方案 1
2、傳動裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1
2.1、電動機(jī)的選擇 1
2.1.1、類型的選擇 1
2.1.2、轉(zhuǎn)速的選擇 1
2.1.3、功率的選擇 1
2.2、擬訂傳動方案 1
2.3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 4
2.4、進(jìn)行傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6
2.4.1、帶傳動設(shè)計(jì) 6
2.4.2、齒輪模數(shù)的確定 7
2.4.3、蝸輪蝸桿模數(shù)的確定 8
2.4.4、齒數(shù)的確定 8
2.5、進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),畫出總體方案圖 9
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15
3.1、初算各軸的最小直徑 15
3.2、計(jì)算各主要傳動件的結(jié)構(gòu)尺寸 15
3.3、繪制部件的裝配草圖 19
3.4、繪制設(shè)計(jì)裝配圖 22
3.5、繪制零件工作圖 25
結(jié)論 15
參考文獻(xiàn) 15
致 謝 15
中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院 2015 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
引 言
眾所周知,機(jī)械對于人類的作用,他大大的提高了人類產(chǎn)業(yè)能量,從原始的石器時代到金屬時代,我們偉大的先祖就進(jìn)行了簡單的機(jī)械加工,對于當(dāng)時環(huán)境下,其生產(chǎn)的效率和精度都是非常的低下。隨著時代的發(fā)展機(jī)械化逐漸成為代替手工的重要地位,機(jī)械制造生產(chǎn)的飛速發(fā)展,人們通過對精度效率成本更低選擇、更加入人性化的設(shè)計(jì)理念。中國雖然是一個文明古國,但是其在工業(yè)制造方面和與歐美等發(fā)達(dá)國家起步比較晚,機(jī)械化進(jìn)程有著一定的差距。其機(jī)械制造技術(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上西方等發(fā)達(dá)國家,現(xiàn)在我們更加注重機(jī)械制造技術(shù)的先進(jìn)與加工的精度,生產(chǎn)的效率,以及生產(chǎn)的成本產(chǎn)生等。隨著對機(jī)械化生產(chǎn)的巨大需求,機(jī)械類行業(yè)得到飛速發(fā)展。通過本次設(shè)計(jì)的目的和要求就是設(shè)計(jì)一個簡單易于操作的鋼管切割機(jī)機(jī),其目的是為了更加高效廉價(jià)的做出大量需求產(chǎn)品,并且改變手工切割慢的問題,適合大多數(shù)不是批量加工鋼管或者對鋼管的加工加工精度不高工廠使用。
隨著世界各地各項(xiàng)技術(shù)飛速發(fā)展的時代,尤其的隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展,其主要表現(xiàn)在數(shù)控加工等方面,數(shù)控方面有著一定成熟的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)加工的精度高,對于精密儀器批量生產(chǎn)是一個很大的福音,但是因?yàn)樵靸r(jià)原因小型工廠,還是比較適用于這類機(jī)械。圓滿的的解決小廠所需求的問題,有沒有出翔精密加工不堪重負(fù)的經(jīng)濟(jì)因素和資源的浪費(fèi)。對此,在本次設(shè)計(jì)中,根據(jù)工廠生產(chǎn)加工的一些實(shí)際情況,對現(xiàn)有的鋼管切割機(jī)改進(jìn)。使本次設(shè)計(jì)的鋼管切割機(jī)的操作簡單、生產(chǎn)成本低、維護(hù)簡單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
此設(shè)計(jì)的切管機(jī)主要是針對各種用途金屬管材進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是鋼管切割機(jī)中減速箱及有關(guān)零件進(jìn)行的設(shè)計(jì)。對于傳動裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算,機(jī)器輪廓的設(shè)計(jì)。并且計(jì)算的數(shù)據(jù),繪制總體裝配圖,減速機(jī)裝配圖,減速箱焊接圖等。對各個零部件圖,進(jìn)行繪制。
本次設(shè)計(jì)的鋼管切割機(jī)為適應(yīng)小工廠,高效簡潔的生產(chǎn)效率提高有著積極的作用。
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1、確定工藝方案
本次的設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)一高效簡單的鋼管切割機(jī),因此設(shè)想,有幾種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比:
方案一:
鋸弓來鋸斷金屬管:需要鋸弓往復(fù)的做重復(fù)切削以及讓刀運(yùn)動和滑枕擺動的進(jìn)給。機(jī)器的類型屬于復(fù)雜,鋸切也不是連續(xù)運(yùn)動的。當(dāng)金屬直徑相差較大時,鋸片還要調(diào)換,生產(chǎn)效率低。
方案二:
首先切斷刀對金屬管進(jìn)行切割:如過在車床上進(jìn)行切斷,因?yàn)橐话丬嚧驳闹鬏S也只有幾十毫米,對于金屬管可能無法通過,使用一臺普通機(jī)床,不那么實(shí)惠?;蛘哂脤iT的切管機(jī),它的工作原理是工件要夾緊不動,裝在刀架上的兩把切斷刀,既有主切削的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,又有其進(jìn)給運(yùn)動,工作效率高,但是機(jī)床結(jié)構(gòu)屬于比較復(fù)雜。
方案三:
用砂輪切斷金屬管:通過砂輪旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動以及搖臂向下的進(jìn)給運(yùn)動。此機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)屬于簡單,生產(chǎn)效率也高,但是砂輪磨損較快成本很高。
方案四:
用碾壓的方法使金屬管斷裂:是需要圓盤向下的進(jìn)給運(yùn)動以及金屬管旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動。使用方法是做連續(xù)切削的,使生產(chǎn)效率提高高,機(jī)器的結(jié)構(gòu)類型屬于不太復(fù)雜。但是會使管子的切口內(nèi)徑縮小,隨意對于高精度場合不適用。
本次設(shè)計(jì)的要求為滾子轉(zhuǎn)速n=70r/min,圓盤刀片直徑a=80mm,需要 管件的直徑為3/8″~4″,電機(jī)額定功率i為P=1.5Kw載荷變動小,滿載轉(zhuǎn)速是N=1410r/min,每天工作10小時。根據(jù)畢設(shè)要求和結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。
在本次設(shè)計(jì)中選用方案四。
工藝方案確定后,并根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),加上其它一些必要的尺寸,得出工藝方案的原理圖如圖1-1
圖1-1工藝方案原理圖
方案四管機(jī)的工作原理:動力由電動→帶輪→蝸桿→蝸輪→直齒輪→中間滾輪→滾子軸上小齒輪。由于滾子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而帶動工件的整體運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)切削時的主要切割。同時,搬動手輪,通過調(diào)節(jié)方向,使圓盤刀片向下做進(jìn)給移動,并在不斷的增加刀片對鋼管的壓力中,實(shí)現(xiàn)鋼管切割。
2、傳動裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算
2.1、電動機(jī)的選擇
對于電動機(jī)每個都有出廠銘牌,標(biāo)識著主要技術(shù)參數(shù)。所以,要對電動機(jī)的特性進(jìn)行了解以及對比。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)前,對選擇好電動機(jī)的型號,轉(zhuǎn)速和功率。
2.1.1、類型的選擇
工業(yè)上一般用選用三相交流異步電動機(jī)。三相交流異步電機(jī)指其結(jié)構(gòu)簡單,工作穩(wěn)定,造價(jià)低,維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),使用廣泛。對于電動機(jī)類型的選擇,主要考慮:工作機(jī)械長期連續(xù)工作以及重復(fù)短時工作靜載荷或慣性載荷的大小,工作環(huán)境是否有灰塵飛濺。在此次設(shè)計(jì)中其載荷變動較小,有灰塵所以選擇籠式三相交流異步電機(jī)。
2.1.2、轉(zhuǎn)速的選擇
異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速主要有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min幾種。當(dāng)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速較高時,選用同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的電機(jī)比較合適。如果工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速太低(即傳動裝置的總傳動比太大)將導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較高。在本次設(shè)計(jì)中可選的轉(zhuǎn)速有1500r/min和750r/min。在一般機(jī)械中這兩種轉(zhuǎn)速的電機(jī)適應(yīng)性大,應(yīng)用比較普遍。
2.1.3、功率的選擇
選擇電動機(jī)的合理額定功率,電動機(jī)功率的選擇以及電動機(jī)本身是否發(fā)熱、載荷的大小、工作時間長短有關(guān),但一般情況下電動機(jī)容量主要電動機(jī)是否發(fā)熱決定。所以電動機(jī)的額定功率大于所需功率10%來選擇電動機(jī)。
綜上所述,本次設(shè)計(jì)的切管機(jī)電機(jī)額定功率為P=1.5Kw滿載轉(zhuǎn)速為N=1410r/min,每天工作10小時,載荷變動小用于多塵場合。選用Y90L-4型電動機(jī),其額定功率P電=1.5Kw,滿載轉(zhuǎn)速n電=1400r/min,同步轉(zhuǎn)速1500r/min(4極),最大轉(zhuǎn)矩為2.3N·m。
電動機(jī)確定后,計(jì)算出切管機(jī)的傳動比為:
i總===20 (2-1)
2.2、擬訂傳動方案
傳動方案的選擇,是指傳動機(jī)構(gòu)的選擇布置。這是彼此相關(guān)聯(lián)的。運(yùn)動形式大致分為;
(1)傳遞的回轉(zhuǎn)運(yùn)動有:齒輪傳動,帶傳動,鏈傳動,蝸輪傳動等;
(2)做往復(fù)直線擺動或運(yùn)動的有:齒輪齒條傳動,螺旋傳動,凸輪機(jī)構(gòu)以及曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等;
(3)做間歇運(yùn)動的有棘輪機(jī)構(gòu)以及槽輪機(jī)構(gòu)等;
(4)實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動規(guī)律的有凸輪機(jī)構(gòu)和平面連桿機(jī)構(gòu)等。
傳動機(jī)構(gòu)的選擇就是根據(jù)機(jī)器工作機(jī)構(gòu)的不同運(yùn)動規(guī)律,載荷的性質(zhì)和機(jī)器的循環(huán)工作的進(jìn)行。最后在全方面比較和分析各種傳動機(jī)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上確定一種適合的工作方案。
機(jī)器一般由原動機(jī)、傳動裝置以及工作機(jī)等三部分組成。傳動裝置是再原動機(jī)與工作機(jī)之間,用來傳遞動力,改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的大小或運(yùn)動方式的改變,來符合工作機(jī)功能要求。傳動裝置對整臺車的性能、大小、重量和造價(jià)都有很大影響,因此需要符合要求的擬定傳動方案。在這次設(shè)計(jì)課題中,已知切管機(jī)的i總=20,若用蝸桿,一次降速原本可以達(dá)到, 其方案如圖2-1。但是由于鋼管的切割最大直徑為4″,如圖中1-1所以兩個滾筒的之間中心間距不能小于108mm,齒輪外徑不能大于滾筒的直徑(?100mm)。若取蝸桿z1=2,蝸輪z2=40,m=4,d2=160mm,比同一軸上的齒輪大,按圖2-2-1的布置,為避免蝸輪和滾筒相撞,需要加大兩軸之間的中心距離。這樣就要加上一個惰輪,就解決這個問題,如圖2-2-2。在本次設(shè)計(jì)中,取蝸輪齒數(shù)為z2=50,模數(shù)m=4。對于帶傳動緩沖和打滑的特性,所以將選取電動機(jī)一級傳動,為避免電動機(jī)電動機(jī)產(chǎn)生的噪音開式齒輪傳動不宜放在高速級,所以將齒輪傳動放在低速級。選取適合方案,首先應(yīng)滿足機(jī)器的要求功能,還應(yīng)當(dāng)工作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本低廉以及使用便于維修。對比各種傳動方案,在此次設(shè)計(jì)中確定選取帶傳動、蝸桿傳動、齒輪傳動等機(jī)構(gòu)組成的傳動方案。并畫出其傳動系統(tǒng)圖結(jié)構(gòu)圖,如圖2-2-3。
圖2-2-1蝸輪蝸桿傳動方案圖
圖2-2-2蝸輪蝸桿加中間惰輪傳動方案圖
在選取完成傳動方案后,根據(jù)i總=i1·i2……的關(guān)系分配傳動比.并對個機(jī)構(gòu)的關(guān)系特性進(jìn)行 對比,如表2-2-1:
圖2-2-3 帶傳動、蝸輪蝸桿、中間惰輪、齒輪方案圖
表2-2-1 幾種主要傳動機(jī)構(gòu)的特性比較
特 性
類 型
帶傳動
齒輪傳動
蝸桿傳動
主要優(yōu)點(diǎn)
中心距變化范圍較大,結(jié)構(gòu)簡單,傳動平穩(wěn),能緩沖,起過載安全保護(hù)作用
外廓尺寸小,傳動比準(zhǔn)確,效率高,壽命長,適用的功率和速度范圍大
外廓尺寸小,傳動比大而準(zhǔn)確,工作平穩(wěn),可制成自鎖的傳動
單級傳動比,i
開口平型帶:2~4,最大值≤6,三角帶型: 2~4, 最大值≤7有張緊輪平型帶:3~5最大值≤8
開式圓柱齒輪: 4~6,最大值≤15. 開式圓柱正齒輪: 3~4,最大值≤10. 閉式圓柱齒輪: 2~3,最大值≤6
閉式: 10~40,最大值≤100
開式: 15~60,最大值≤100
外廓尺寸
大
中,小
小
成本
低
中
高
效率
平型帶0.92~0.98
三角帶0.9~0.96
開式加工齒0.92~0.96
閉式0.95~0.99
開式0.5~0.7閉式0.7~0.94自鎖0.40~0.45
考慮到傳動裝置的結(jié)構(gòu),尺寸,重量,工作條件和制造安裝等因素,必須對傳動比進(jìn)行合理的分配.根據(jù)公式T=9550(N·m)可知:當(dāng)傳動的功率P(Kw)一定時,轉(zhuǎn)速n(r/min)越高,轉(zhuǎn)矩T就越小.為此,在進(jìn)行傳動比的分配時遵循”降速要先少后多”.V帶傳動的傳動比不能過大,否則會使大帶輪半徑超過減速器中心點(diǎn)高,使尺寸不適合,并給安裝和機(jī)座設(shè)計(jì)帶來不便,由于齒輪在降速的傳動機(jī)構(gòu)中,如果比較大降速,就會使被動齒輪直徑過大,造成增加了徑向尺寸,如果齒數(shù)太少就會造成根切現(xiàn)象.而其在升速傳動中,如果升速比過大,就會有強(qiáng)烈的震動和噪音的產(chǎn)生,不能平穩(wěn)傳動 ,對機(jī)器的工作性能有影響.為此,對各傳動機(jī)構(gòu)比分配情況如下:
i1=1.2;i2=50;i3=1.5;i4= (2-2)
i總= i1i2 i3i4=1.2501.5=20 (2-3)
注:傳動系統(tǒng)惰輪是個大齒輪,它不能改變傳動比只能增加中心距,對滾筒旋轉(zhuǎn)方向的改變作用.
2.3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩
由表一我們可知,取帶=0.96,蝸=0.72,齒=0.94,滾=0.99(一對滾動軸承的效率),根據(jù)公式:
(2-4)
可知各軸的轉(zhuǎn)速為:
(2-5)
(2-6)
(2-7)
(2-8)
各軸的功率為:
(2-9)
(2-10)
(2-11)
(2-12)
各軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為:
(2-13)
(2-14)
(2-15)
第三軸,由于過渡齒輪(惰輪)的安裝,故此軸不承受轉(zhuǎn)矩,只是受彎矩,它是一根心軸。
(2-16)
將以上各數(shù)據(jù)制成如表2-3-1所示的表格:
表2-3-1各軸計(jì)算結(jié)果
軸號
電機(jī)軸
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
傳動比i
1.2
50
1.5
1/4.5
轉(zhuǎn)速n(r/min)
1410
116.7
23.3
15.5
70
功率P(Kw)
1.5
1.44
1.03
0.96
0.89
轉(zhuǎn)矩T(N·m)
10.23
11.78
420.02
122.3
在傳動比的計(jì)算時,首先確定齒輪模數(shù)和帶輪直徑,實(shí)際傳動比等于兩帶輪直徑之比,或者兩齒輪齒數(shù)之比,結(jié)果與表中數(shù)據(jù)可能不一致。當(dāng)i<5時,容許誤差不大于+ -2.5%;當(dāng)i≥5時,則不容許大于+ -4%。
2.4、進(jìn)行傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
2.4.1、帶傳動設(shè)計(jì)
帶傳動適用的場地:對于中心距變化情況很大,結(jié)構(gòu)很簡單,能平穩(wěn)傳動,能緩沖,對安全保險(xiǎn)起過載的作用。缺點(diǎn)是軸上受力較大,外廓尺寸大,傳動比不能做到精確,使用壽命低(約3000~5000小時)
在本次設(shè)計(jì)中,選取帶的傳動系數(shù)KⅠ=1.1,所以計(jì)算功率為:
P計(jì)= KⅠ·P電=1.11.5=1.65(Kw) (2-17)
由P計(jì)和n1=1400r/min,可查知,選用A型三角帶。
初步選定小帶輪直徑d1=100mm,大帶輪直徑d2=i1·d1=1.2100=120mm,取其標(biāo)準(zhǔn)直徑d2=125mm
驗(yàn)算帶輪:
(2-18)
小于25m/s,適合。
初定中心距a0,按公式:0.7(d1+d2)
160mm,可采用輻板式結(jié)構(gòu)的鍛造齒輪。
輪緣內(nèi)徑d緣= d' 頂2-10m=168-30=138mm
輪轂外徑d轂=1.6d軸2=1.645=72mm(d軸2——齒輪的孔徑,由表三可知
d軸2=45mm)
輻板厚度c=0.3B=0.330=9mm
輻板孔圓周定位尺寸:
d0=0.5(d緣+d轂) =0.5(138+72)=105mm (3-5)
輻板孔直徑:
d孔=0.25(d緣- d轂)=0.25(138-72)=16.5mm,取d孔=17mm。
齒輪示意圖如圖3-2-1
圖3-2-1Ⅱ軸齒輪示意圖
2)已知Ⅲ軸上齒輪z3=81,m=3,則:
分度圓直徑d3=mz3=381=243mm
齒頂圓直徑d頂3=m(z3+2)=3(81+2)=249mm
齒根圓直徑d根3=m(z3-2.5)=3(81-2.5)=235.5mm
齒寬B=30mm。
由于d根3>160mm,可采用輻板式結(jié)構(gòu)的鍛造齒輪。
輪緣內(nèi)徑d緣= d頂3-10m=249-30=219mm
輪轂外徑d轂=1.6d軸3=1.650=80mm(d軸3——齒輪的孔徑,由表三可知
d軸3=50mm)
輻板厚度c=0.3B=0.330=9mm
輻板孔圓周定位尺寸:
d0=0.5(d緣+d轂) =0.5(219+80)=149.5mm (3-6)
輻板孔直徑:
d孔=0.25(d緣- d轂)=0.25(219-80)=34.75mm,取d孔=35mm。
Ⅱ、Ⅲ軸的中心距:
(3-7)
Ⅲ軸上齒輪如圖3-2-2
圖3-2-2Ⅲ軸齒輪示意圖
3)已知Ⅳ軸上的齒輪z4=18,m=3則:
分度圓直徑d4=mz4=318=54mm
齒頂圓直徑d頂4=m(z4+2)=3(18+2)=60mm
齒根圓直徑d根4=m(z4-2.5)=3(18-2.5)=46.5mm
齒寬B=30mm。
由于d根3<160mm,故必須采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)鍛造齒輪。
Ⅲ、Ⅳ軸的中心距:
(3-8)
Ⅳ軸上的齒輪如圖3-2-3所示
圖3-2-3Ⅳ軸齒輪示意圖
3.3、繪制部件的裝配草圖
已知設(shè)計(jì)裝配圖及各項(xiàng)基本參數(shù)。如圖3-3-1,分析確定各零件的位置和箱體的尺寸:
圖3-3-1總體裝配圖
圖3-3-2減速箱輪廓圖
1)對于表中的數(shù)據(jù)和待定尺寸,觀察結(jié)構(gòu)圖。選取箱殼外型尺寸為:
長=d外+2△+2δ=162+210+28=198mm,取為200mm
寬度估計(jì)為165mm
高=64+202.5+△+δ+ d外/2=64+202.5+81+10+8=365.5mm,取為366mm。
表3-3-1減速箱各零件間相互位置尺寸
代號
名 稱
推薦尺寸
說 明
切管機(jī)減速箱取值
B1
齒輪寬度
由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定
B1=30
B
帶輪寬度
由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定
B=35
b
軸承寬度
根據(jù)軸頸直徑,按中或輕窄系列決定
查手冊
待定,如蝸桿軸的軸承,暫選為6205,則b=15
δ
箱殼壁厚
,a為蝸輪傳動中心距
取δ=8
△
旋轉(zhuǎn)零件頂圓至箱殼內(nèi)壁的距離
△=1.2δ
取△=10
△1
蝸輪齒頂圓至軸承座邊緣的徑向距離
△1=10~12
取△1=10
L1
蝸桿中心至軸承中心的距離
L1=0.8a,
a為蝸桿傳動中心距
已知a=122
故L1=97.6
L2
軸的支承間跨距
由設(shè)計(jì)定
L3
箱外旋轉(zhuǎn)零件的中面至支承點(diǎn)的距離
待定,暫取
L4
滾動軸承端面至箱殼內(nèi)壁的距離
當(dāng)用箱殼內(nèi)的油潤滑軸承時,L4≈5
當(dāng)用脂潤滑軸承時,并有擋油環(huán)時,L4=10~15
取L4=5
L5
軸承端面至端蓋螺釘頭頂面的距離
由端蓋結(jié)構(gòu)和固緊軸承的方法確定
待定,暫選L5=20
L6
箱外旋轉(zhuǎn)零件端面至端蓋螺釘頭頂面的距離
L6=15~20
取L6=20
2)軸的裝配工藝設(shè)計(jì)
a)對于軸承跨距、設(shè)計(jì)軸承組合的結(jié)構(gòu)方式選取。有經(jīng)驗(yàn)公式確定L1=0.8a,已知蝸桿傳動中心距a=122mm,則L1=0.8122=97.6mm,從而得到軸承的跨距為150mm(蝸輪分度圓直徑)。
同時受到徑向力和軸向力的渦輪傳動,對于軸承跨距不大,可選取單列向心推力球的軸承6000型。
軸承尺寸的選擇方式,根據(jù)軸頸直徑來選擇軸承,考慮到負(fù)載荷能力以及結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),應(yīng)適用于輕窄系列。
對于軸承組合的構(gòu)成方式,由于蝸桿軸較短,根據(jù)傳遞功率小和轉(zhuǎn)速中等,選取正排列的向心推力球軸承,已知軸的直徑為25mm,所以選擇兩個6205型和兩端固定支座的結(jié)構(gòu)形式,并且使用用墊片調(diào)整軸承之間隙。
b)軸向零件的周向和軸向固定。
如圖(軸裝配工藝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)d)所示,軸端三角帶輪的周向固定是采用普通平鍵和過渡配合。根據(jù)軸的直徑d1(D)=20選用“鍵632GB1096-79”。套筒的直徑尺寸根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選用參照(軸的各段直徑和長度)軸端檔圈,其中軸端直徑d=20mm選用“檔圈28GB892-76”,“螺栓M514GB30-76”,“銷2n610GB119-76”,“墊圈5GB93-76”。
零件尺寸及固定方式根據(jù)表中公式。對于機(jī)油潤滑的蝸桿蝸輪,軸承則選用是油脂,所以,選用檔油歡這種密封結(jié)構(gòu)。為了有更加穩(wěn)定的軸向固定,旋轉(zhuǎn)零件的輪轂寬度使旋轉(zhuǎn)零件(如帶輪、齒輪、蝸輪、軸承等)要超過配合的軸頭長度在設(shè)計(jì)時要。
c ) 強(qiáng)度校核及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)有剛度要求的軸時,要進(jìn)行剛度的校核計(jì)算。
1).軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核:
軸Ⅲ上裝有的主要零件為:軸承、鍵、軸環(huán)、帶輪等。由表三可知其最小直徑為45mm。已知:z' 2齒輪的分度圓直徑d' 2=162mm,z3齒輪的分度圓直徑d3=243mm,z4齒輪分度圓直徑d4=54mm,Ⅱ、Ⅲ軸中心距αⅡⅢ=202.5mm,Ⅲ、Ⅳ軸中心距αⅢⅣ=148.5mm,兩滾筒中心距108mm,Ⅱ軸轉(zhuǎn)矩=420.2,Ⅳ軸轉(zhuǎn)矩=122.3。
驗(yàn)算過程:
畫出受力分析圖3-1a,因?yàn)閯恿凝X輪z' 2經(jīng)惰輪z3傳給兩個z4齒輪,在惰輪z3的圓周上就有著同時作用著P1、P2、P3三個切向力;
根據(jù)滾筒中心距108mm和αⅢⅣ=148.5mm,我們可以計(jì)算出α角。因?yàn)樵谥苯侨切微?、Ⅳ、?中,所以;
①根據(jù)轉(zhuǎn)矩
(3-9)
(3-10)
②使用平移和四邊形法則,對作用在Ⅲ軸上的合力計(jì)算。如圖3-1b,使用作圖法可得P4≈8360N,P=P1+P4=5185.43+8360=13545.43N
③因?yàn)棰筝S的最大彎距在B點(diǎn)、所以惰輪z3的中面到滾動軸承中面的距離,現(xiàn)取為l3=70mm的位置,則其最大彎矩:
(3-11)
④選取軸的材料使用45號鋼,轉(zhuǎn)動心軸的B=0.26,所以:
(3-12)
現(xiàn)在設(shè)計(jì)軸頸的直徑為55mm,所以合適。
⑤結(jié)構(gòu)中所用潤滑為L-CPE/P蝸輪蝸桿油,滾珠軸承脂(SY1514--82),7407號齒輪潤滑脂(SY4036—84)
所用密封方式有氈圈式密封,迷宮式密封槽密封
⑥軸Ⅲ的受力分析如圖3-3-3
圖3-3-3軸Ⅲ的受力分析
3.4、繪制設(shè)計(jì)裝配圖
在已經(jīng)繪制設(shè)計(jì)裝配圖畫草圖的基礎(chǔ)上,參考設(shè)計(jì)尺寸,比例,
精確地繪制。對比具有一般裝配圖的內(nèi)容以外,對裝備的主要零件進(jìn)行詳細(xì)分析。應(yīng)該有部件裝配圖和總裝配圖。
①繪制滾筒裝配圖,如圖3-4-1所示
圖3-4-1滾筒裝配圖
②軸的各段直徑和長度的計(jì)算方法列于表3-4-1·
③繪制減速箱裝配圖,如圖3-4-2
圖3-4-2減速箱裝配圖
表3-4-1軸的各段直徑和長度
代代號
名 名 稱
推推薦 薦 尺 寸
說說 明
舉舉例:切管機(jī)蝸桿軸
d1
軸軸的最小直徑
根據(jù)扭矩或彎矩強(qiáng)度條件初步計(jì)算
若此段有鍵槽,應(yīng)將直徑增加5%
dl1=13取為20mm
d2
安裝密封處的直徑
dd2> d1+2r r—倒圓直徑,查閱手冊中非配合處的過度圓角半徑
用凸肩定位時按此式計(jì)算,
用套筒定位時另取
帶輪的定位靠套筒,此處的d2是指套筒外徑
d3
安裝滾動軸承處的直徑
dd3> d2
dd3> d1
無套筒的;
套筒的d3必須符合軸承的標(biāo)準(zhǔn)
由于采用205型軸承,d3=25mm
d4
裝在兩滾動軸承之間齒輪(蝸輪)處的直徑
dd4> d3+2r
r—倒圓角半徑,查閱手冊確定
如如Ⅱ軸
d5
一般軸肩和軸環(huán)的直徑
dd5≈d4+2a a—軸肩或軸環(huán)的高度,a=(0.07~0.1) d4
如如Ⅱ軸,d4=55mm,a=3.85~5.5mm,取a=5mm,則d5=55+2*5=65mm
因此處d4相當(dāng)于d3=25,a=0.1 d4則d5=25+2*2.5=30mm
d6
滾動軸承定位軸肩直徑
查閱手冊軸承部分的D1值
L7
安裝旋轉(zhuǎn)零件的軸頭長度
LL7=(1.2~1.6)d
dd---軸頭直徑
一般要求L7要比旋轉(zhuǎn)零件的輪轂寬度要短一些
L8
軸環(huán)長度
L8≈1.4a或L8≈(0.1~0.15)d
如Ⅱ軸L8≈1.4*5=7mm
④減速箱焊接圖如圖3-4-3
圖3-4-3減速箱焊接圖
3.5、繪制零件工作圖
機(jī)械零件種類有兩種:一類需要自行設(shè)計(jì)制作的,叫基本件;基本件必須根據(jù)設(shè)計(jì)裝配圖,全部拆畫,并詳細(xì)對部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以此次設(shè)計(jì)中選取需要的滾筒工作圖和蝸桿工作圖單獨(dú)拆畫零件圖:
①滾筒零件圖如圖3-5-1
圖3-5-1滾筒零件圖
②蝸桿零件圖如圖3-5-2
圖3-5-2蝸桿零件圖
結(jié)論
通過對學(xué)習(xí)知識的運(yùn)用和對切管機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算,并且查閱資料,對切管機(jī)進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中,主要的需要做的:
①傳動方案的選擇上和對機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算中,應(yīng)該選取合適的傳動方案以及對減速箱各個部分零件的計(jì)算以及核準(zhǔn)。
②設(shè)計(jì)思路完成后,對已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上裝配圖的輪廓,需要通過對各個參數(shù)的對照進(jìn)一步確定,最后形成總體裝配圖。
③對滾子零件的工作圖,蝸桿的零件圖等零件圖繪制。
通過本次課題的設(shè)計(jì),對大學(xué)中所學(xué)知識的運(yùn)用理解,有了一個比較全面的復(fù)習(xí)。在設(shè)計(jì)與計(jì)算的過程中,也出現(xiàn)了一些問題。通過查閱資料,對問題解決的上有了信心,也對所學(xué)知識哪里薄弱有所認(rèn)識,并且針對解決。形成獨(dú)立的思考解決能力,是在這次設(shè)計(jì)中我所學(xué)到的。當(dāng)然,從中也大致了解了同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念方法,這也將是非常珍貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。相信對以后的的工作中學(xué)習(xí)生活,都會有巨大的影響。
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致 謝
在此,非常感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)中指導(dǎo)我的老師。他總是細(xì)心地指導(dǎo)指導(dǎo)和幫助,認(rèn)真的和我討論設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度也給我留下了深刻的印象。最后,再次向在我的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭?、指?dǎo)我的各位老師與同學(xué),表達(dá)最深刻謝意。