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中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
題 目：管材折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系 別：機(jī)電學(xué)院
專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
管材折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
設(shè) 計(jì) 人：
指導(dǎo)教師：
摘 要
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)也跟隨其后發(fā)展起來，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼地進(jìn)行著。廠房、設(shè)備、交通設(shè)施需求急劇增加，各種金屬管的需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化，從而催生了彎管機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)。
本文設(shè)計(jì)的是經(jīng)濟(jì)性能較好且精度較高的管材折彎機(jī)，主要針對的是直徑20mm以下的管材。 此彎管機(jī)主要是用夾緊機(jī)構(gòu)把管材壓緊在主軸上的成型輪模的槽中，然后通過主軸的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)管材的折彎，這種折彎是二維的。優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好性好，制造使用簡單，而且適用范圍廣，缺點(diǎn)就是精度較低，這種物理折彎還會(huì)產(chǎn)生一定反彈。
傳統(tǒng)的手工折彎很難控制角度和距離，而且精度太低，往往很難滿足需求，相反現(xiàn)代化的全自動(dòng)數(shù)控折彎機(jī)各方面性能都比較好，但是非常昂貴，不適合中小企業(yè)，而我這個(gè)折彎機(jī)就能既保證一定的精度，也有很好的經(jīng)濟(jì)性，具有廣泛的運(yùn)用空間。
關(guān)鍵詞：管材 折彎機(jī) 折彎 夾緊 液壓
Abstract
With the rapid development of Chinese economy,every walk of china developed quickly.Many basic foundation is to be built.We need more workship,facility and transportation.The steel tube couldn’t satisfy need of.For some curling tubes are required,many engineers begin to design the curling machine.
The machine which I design is a kind of good presicion and proper price。It’s used for curling the tube which’s diameter is under 20mm. The curling process is very simple:firs the clamp equipment clamp the tube,then principal axis go round and round.The machine is easy for using and making.Also the cost is proper and it could be used in many circumstance.But the precision is not high,and this kind of curling shall have bring a bit rebound.
Taditionnal byhand curling hardly could control the curling angel and space.It has poor presicion .With the development of the industry ,traditional curling method couldn’t satisfy the presicion requirement .In the other hand,the CNC curling machine has a very good presicion ,but it’s very expensive.As my design has a good presicion and a proper price.It’s could be used in many factory.
Keywords:steel tube curling machine curl clamp hydraulic pressure
目 錄
摘 要 1
1 緒論 1
2 管材折彎機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3
2.1主要技術(shù)參數(shù): 3
2.2電機(jī)選型 3
2.2.1電機(jī)功率計(jì)算 3
2.2.2電機(jī)選擇 3
2.3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 4
2.3.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4
2.3.2鏈輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 7
2.4液壓夾緊裝置的設(shè)計(jì) 11
2.3.1夾緊裝置的設(shè)計(jì)與原理 11
2.3.2絲杠傳動(dòng)設(shè)計(jì)與原理 13
2.4彎管機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)與校核 15
2.4.1 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 15
2.4.2 輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 16
3 結(jié)束語 18
4 致謝 19
5 參考文獻(xiàn) 20
一.緒論
七八十年代，是中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的初期。各行各業(yè)急待發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼地進(jìn)行著。廠房、設(shè)備、交通設(shè)施需求急劇增加，各種金屬管的需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化，從而催生了彎管機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)。由于國內(nèi)技術(shù)水平的落后，許多彎管設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)只停留在初級階段，繼電器式的電氣控制系統(tǒng)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都沒有達(dá)到人們對各種金屬管工藝的理想要求。導(dǎo)管的傳統(tǒng)彎曲是依據(jù)二維產(chǎn)品圖樣，采用裝砂填料熱彎、裝砂填料手工冷彎、普通機(jī)彎以及鋼管充液壓彎等方法進(jìn)行的。傳統(tǒng)彎管完全憑借操作者的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)熟練程度來控制產(chǎn)品質(zhì)量。因此，管形差異較大，校正量大，大管徑導(dǎo)管彎曲質(zhì)量
尤其難以保證，往往產(chǎn)生圓度超差、內(nèi)半徑處起皺、管腔內(nèi)的填充物清除不干凈等問題。傳統(tǒng)彎管工序很多，操作過程繁雜。比如，裝砂填料熱彎和普通機(jī)彎的成形過程分別為：裝砂填料熱彎步驟：導(dǎo)管一端堵死，填砂，另一端也堵死，在鉗臺(tái)上夾持，在彎曲部位劃線，加熱彎曲，與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)樣對比并校形，切端頭，去毛刺，吹凈，修皺紋!橢圓吹凈殘砂和金屬屑。普通機(jī)彎步驟：管子上機(jī)床夾緊，彎曲成形，松開模具，取出管子，使模具復(fù)位，按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)樣校正，按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)樣在管子上劃下一個(gè)的起始線，按劃線位置把管子放在模具內(nèi)并夾緊!繼續(xù)彎曲，直到彎好。
以往客車制造中，客車骨架一般是工人根據(jù)預(yù)先加工的靠模樣板，用簡易鍛床及手錘等工具手工完成，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、難以形成批量、弧度管彎制精度及加工周期，受其技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)影響程度大，滿足不了批量的客車生產(chǎn)需求；有些大型汽車廠對定型車輛采用大型模具，雖然效率較高，但因各批次矩形管料回彈量差異很大，回彈無法控制，而修整模具又非常困難，生產(chǎn)成本很高。隨后，出現(xiàn)了液壓仿型彎管機(jī)，這種彎管機(jī)工作原理是由液壓系統(tǒng)推動(dòng)矩形管與靠模模具同時(shí)運(yùn)動(dòng)，由靠模滾輪在固定的模具上滑動(dòng)，靠模滾輪與動(dòng)滾輪連接，依靠滾輪的運(yùn)動(dòng)直接帶動(dòng)動(dòng)滾輪運(yùn)動(dòng)。矩形管在動(dòng)滾輪、定滾輪和靠滾輪的擠壓下產(chǎn)生變形，同時(shí)矩形管不斷的頂出導(dǎo)致矩形管輸出軌跡變化，形成客車車身所需要的弧桿件。這種加工方式的弊端也是明顯的：管材彎制曲線完全取決于靠模模具，不能實(shí)現(xiàn)曲率的靈活變化，而且，由于模具的磨損，必須頻繁修整、更換模具。更為嚴(yán)重的是，由于材料的回彈量的嚴(yán)重差異，而在彎制中又不能實(shí)現(xiàn)回彈補(bǔ)償，很難一次彎制出合格弧桿件。
90年代后，中國經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展和不斷提高，以前舊樣彎管機(jī)已無法滿足復(fù)雜的工業(yè)需要。二維數(shù)控自動(dòng)彎管機(jī)正是在這一背景下逐漸開發(fā)成型，近幾年, 隨著高等級公路不斷發(fā)展, 客車業(yè)也抓住機(jī)會(huì)蓬勃發(fā)展起來, 豪華客車不斷推陳出新, 其挺拔的外觀、飽滿的弧度、流線形的車身給人以視覺的享受。然而, 組成客車骨架的弧度漸變的弧度管的彎制較為復(fù)雜。目前，國內(nèi)大多數(shù)客車生產(chǎn)廠家正逐步采用冷彎型鋼制作客車骨架，由此產(chǎn)生了冷彎型鋼的彎制工藝問題?？蛙嚨墓羌艿幕⌒螛?gòu)件如頂棚橫梁，立柱，前后風(fēng)窗框以及輪罩等約占40%到50%，曲率半徑在R200至R9000mm之間，多數(shù)廠家采用模具沖壓，靠模圍彎等工藝彎制這些零件，而少數(shù)廠家采用拉彎成型， 弧度漸變的弧度管, 因其曲率半徑不統(tǒng)一, 而且其材料為強(qiáng)度較大的矩形管,同時(shí)其彎制的質(zhì)量合格與否, 直接關(guān)系到后續(xù)工序, 如玻璃及外飾件的裝配等方面, 所以彎制技術(shù)要求較高。以往客車制造中, 一般是以技術(shù)較好的工人用氧乙炔焊槍輔以其它工具手工完成, 雖然能制出, 但問題顯而易見: a.工人勞動(dòng)強(qiáng)度大; b. 效率低, 難以形成批量; c. 弧度管彎制好壞, 受其技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)影響程度大。存在型鋼彈性變形量難以控制，整形工作量大及質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)此種方法只適合于試制或小批量生產(chǎn)的要求, 對于批量較大的客車生產(chǎn)是不適合的。因此, 企業(yè)必須有與產(chǎn)量相適應(yīng)的彎管設(shè)備。液壓數(shù)控二維數(shù)控彎管機(jī)正是以其操作簡單、彎制質(zhì)量好、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)很快得到客車企業(yè)的親睞，液壓數(shù)控二維彎管機(jī)采用PC總線控制，無觸點(diǎn)運(yùn)行，通過液壓控制位移，使工件通過三滾輪系統(tǒng)完成滾壓彎曲成型，本文就弧度管彎制的過程及原理結(jié)合實(shí)際操作加以探討。該彎管機(jī)不但實(shí)現(xiàn)了客車頂棚橫梁骨架任意曲率半徑弧形構(gòu)件一次滾壓彎曲成型，而且保證產(chǎn)品精度和提高效率，該機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制，無金屬靠模，可進(jìn)行人工或自動(dòng)操縱控制，彎制不用彎曲形狀管梁時(shí)，只須改變計(jì)算機(jī)輸入的數(shù)據(jù)，便可進(jìn)行彎曲工作，簡便而迅速的修改和控制彎曲回彈量提供了方便。即可適應(yīng)生產(chǎn)各種不同對稱截面的冷彎型鋼、薄壁矩形管材以及圓管的彎曲加工。
二.彎管機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分
2.1主要設(shè)計(jì)參數(shù)
設(shè)計(jì)題目：管材折彎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
加工零件：直徑20mm以下長度在200mm以上的鋼管，厚度1mm
主軸轉(zhuǎn)速：80～180r/min
管材材料：45鋼
主軸轉(zhuǎn)速：0.3～0.8m/s
2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇
2.2.1 功率的計(jì)算
對于功率的計(jì)算采用如下的近似理論計(jì)算方法。本方法是基于電機(jī)的功率應(yīng)該與單位時(shí)間相同的原則，即認(rèn)為電機(jī)的功率應(yīng)如下求得：
P=FV
轉(zhuǎn)速近似估計(jì)為0.4m/s，F(xiàn)經(jīng)驗(yàn)值近似13kn
所以功率近似為5.2kw
2.2.2 電機(jī)的選擇
由于管材的折彎力無法通過計(jì)算直接得到，故只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)值計(jì)算。故參考一些實(shí)驗(yàn)值選擇的折彎力，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，估取電機(jī)功率為5.5kw, 選擇電動(dòng)機(jī)型號為Y160M-8。
其主要參數(shù)如下：
額定功率：5.5KW 額定轉(zhuǎn)速：723r/min
效率：0.835 功率因數(shù)：0.73
輸出軸徑：48mm 重量：150kg
2.3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
根據(jù)上述所得的電機(jī)及主軸轉(zhuǎn)速，初步確定電機(jī)至主軸間的減速比為
i=723/180=4.0
根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選定電機(jī)至主軸間的減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一對帶輪和一對鏈輪。結(jié)合帶輪和齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)，取帶輪間的減速比為2，鏈輪間的減速比為2。
2.3.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
參考機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第二版的第四卷。
已知電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝723r/min,輸入功率P=5.5kw
1）設(shè)計(jì)功率 由表33.1-2查得工況系數(shù)＝1.2，
＝P＝1.2×5.5=6.6kw
2）選定帶型 根據(jù)=6.6kw和=723r/min，由圖33.1-2確定為B型帶。
3）小帶輪基準(zhǔn)直徑及大帶輪基準(zhǔn)直徑參考表33.1-18和圖33.1-2，取＝140mm，取傳動(dòng)比i=2.0,彈性滑動(dòng)系數(shù)＝0.01。則大帶輪基準(zhǔn)直徑
＝i(1-)=2.0×140×0.99=277.2mm
由表33.1-18取=280mm
4）輸入軸實(shí)際轉(zhuǎn)速
＝(1-)/=140×0.99×723/280=357.89r/min
5)帶速v
v=/(60×1000)= 5.30m/s
在5m/s～30m/s，符合要求。
6)初定軸間距
按公式取 =500mm
7)所需基準(zhǔn)長度
＝2+(+)/2+ =1669.2mm
由表33.1-7選取基準(zhǔn)長度＝1600mm。
8）實(shí)際軸間距a
a=+（-）/2＝465.4mm
安裝時(shí)所需最小軸間距
＝a-0.0015=460mm
張緊或補(bǔ)償伸長所需最大軸間距
＝a+0.02=532mm
9）小帶輪包角
＝－＝
10）單根V帶的基本額定功率
根據(jù)＝140mm和＝723r/min由表33.1-17 g查得B型帶＝1.64kw。
11）考慮傳動(dòng)比影響，額定功率的增量△由表33.1-17g查得△＝0.22kw。
12）V帶根數(shù)z
z=/[(+△)]
由表33.1-13查得=0.955,由表33.1-15查得=0.92,則
Z=4.04
取z＝4根。
13）單根V帶預(yù)緊力
=500(2.5/-1) /(zv)+m
由表33.1-14查得m＝0.17kg/m,則
=500×(2.5/0.96-1) ×256 /(8×28.72)+0.17×＝635.52N。
14）壓軸力
＝4880.88N。
15）帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸
由Y160M-8電動(dòng)機(jī)可知，其軸伸直徑＝38mm ,長度L=110mm, 故小帶輪軸孔直徑應(yīng)?。?8mm,轂長L=110mm 。
由表33.1-22查得，大帶輪結(jié)構(gòu)為四孔板輪式帶輪。小帶輪結(jié)構(gòu)為實(shí)心輪式帶輪。
輪槽尺寸及輪寬按表33.1-20計(jì)算，參考圖33.1-5典型結(jié)構(gòu)，畫出小帶輪結(jié)構(gòu)示意圖（圖2-1）：
圖2-1 小帶輪
大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖（圖2-2）：
圖2-2 大帶輪
帶輪的材料為HT150，加工的技術(shù)要求為輪槽工作面不應(yīng)該有沙眼，格倫槽間距的累積誤差不得超過±0.8。
由于帶在電動(dòng)機(jī)上安裝會(huì)較松動(dòng)，要求電動(dòng)機(jī)能夠沿兩個(gè)帶輪中心線方向移動(dòng)，所以我在電動(dòng)機(jī)的安裝座上開了兩個(gè)長圓孔，以便能夠調(diào)整電動(dòng)機(jī)的位置。
2.3鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)
2.3.1選擇鏈輪齒數(shù)
小鏈輪的齒數(shù)Z1,鏈速3～8m/s，故選擇齒數(shù)19～21，選擇齒數(shù)Z1=19
2.3.2 傳動(dòng)比
根據(jù)需要，推薦范圍是i=2～3.5，選擇i=2
2.3.3大鏈輪的齒數(shù)
Z2=Z1i=19×2=38
2.3.4張緊輪齒數(shù)
Zi﹌Z1，選擇Zi=19
2.3.5鏈條節(jié)距選用
選擇鏈輪鏈號08A，雙排，
2. 3.6鏈輪的主要尺寸
鏈輪材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理達(dá)HRC45～60
節(jié)圓直徑：D=psin180z
齒頂圓直徑：da =d+1.25p—dr
齒根圓直徑：df=d —dr
計(jì)算得大鏈輪的齒頂圓，分度圓，齒根圓直徑分別為161.7mm，153.75mm，145.83mm
計(jì)算得小鏈輪的齒頂圓，分度圓，齒根圓直徑分別為85.16mm，77.2mm，69.28mm
小鏈輪的最大許用轂孔dkmax=41mm，選dk1=38mm，輪轂厚度h=k+dk/6+0.01d
輪轂長度l=3.3h，大輪轂厚度11.9mm，輪轂長度39.27mm
大鏈輪的最大許用孔徑dkmax=99mm，選dk2=80mm，輪轂厚度h=k+dk/6+0.01d
輪轂長度l=3.3h，大輪轂厚度24.3mm，輪轂長度80mm
大鏈輪示意如下；
2-3圖
小鏈輪示意圖如下
2-4圖
2.3.7鏈傳動(dòng)的張緊
鏈傳動(dòng)工程中，為了避免在鏈條垂度過大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象，此處采用調(diào)節(jié)螺栓來對鏈輪進(jìn)行定期張緊。
張緊機(jī)構(gòu)示意圖如圖2-5
2.3.7鏈輪的潤滑
良好的潤滑可減緩沖擊，減輕磨損，延長鏈條使用壽命。潤滑采用H730號機(jī)油，人工潤滑，用刷子式油壺定期在鏈條內(nèi)、鏈條片間滴入。
2.5主軸管材夾緊裝置的設(shè)計(jì)
我這個(gè)機(jī)械的設(shè)計(jì)很重要的一個(gè)部分就是解決管材的夾緊裝置設(shè)計(jì)，因?yàn)樵谥鬏S旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)折彎的過程中需要的夾緊力非常大，而且要很穩(wěn)定，鑒于這樣我選擇采用液壓為動(dòng)力。
我設(shè)計(jì)的裝置示意圖如下
2-6圖液壓頂緊裝置
在上圖中，在彎管機(jī)使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，通過絲杠推動(dòng)滑動(dòng)塊前進(jìn)從而夾緊管材，然后造液壓缸通過壓板推動(dòng)滑塊進(jìn)一步加緊，并讓滑塊保持在那個(gè)位置，這樣就能實(shí)現(xiàn)夾緊的作用了。
液壓缸我選擇工程用液壓缸，HSG系列，工作壓力16Mpa缸徑50mm，速度比1.33
2.5.1絲杠傳動(dòng)設(shè)計(jì)
絲杠螺母機(jī)構(gòu)又稱螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有以傳遞能量為主的(如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?；也有以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的如機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠)；還有調(diào)整零件之問相對位置的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
絲杠螺母機(jī)構(gòu)有滑動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)和滾動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)之分。滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，制造成本低，具有自鎖功能，但其摩擦阻力矩大、傳動(dòng)效率低(30％～40％)。本文這里采用的是滑動(dòng)絲杠，如下所示；
滑動(dòng)絲杠局部示意圖
主要工作原理是手搖動(dòng)手輪，通過固定調(diào)整塊的作用，促使螺桿向前移動(dòng)，軸上的軸肩頂著推力軸承，推力軸承傳給軸承座，軸承座傳給滑動(dòng)調(diào)整塊，滑動(dòng)調(diào)整塊開始移動(dòng)，從而起到預(yù)緊的作用。
絲杠需要經(jīng)常進(jìn)行潤滑可提高滑動(dòng)絲杠的耐磨性和傳動(dòng)效率，潤滑油為一般機(jī)油或90～180號透平油或140號主軸油，可通過螺母上的油孔將其注入螺紋滾道；潤滑脂可采用鋰基油脂，它加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)。
2.6軸的設(shè)計(jì)與校核
2.6.1輸入軸的設(shè)計(jì)
1） 選擇軸的材料
選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限Qp=640MP，屈服極限Qs=355MP，彎曲疲勞極限=275MP，剪切疲勞極限=155MP，對稱循環(huán)變應(yīng)力的許用應(yīng)力=60MP
2) 初步估算軸的最小直徑
取 A=112 則減速器輸入軸的最小直徑：
d= A=112×=23.0
考慮到與小帶輪連接處鍵槽對軸的影響，需要江州凈增加7%，取d=25mm
3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 2 3 4 5 6
圖2-7
a. 軸的各段直徑的確定
自左向右，第一段軸的直徑: d=30mm（軸承型號32006）；第二段軸直徑：d=38mm;第三段軸的直徑：d=62mm;第四段軸的直徑：d=38mm；第五段軸的直徑：d=30mm；第六段軸的直徑：d=25mm(軸承型號取30205)
b. 軸的各段長度的確定
自左行右，第一段軸的長度: L=23mm;第二段軸的長度：L=131mm（大帶輪長度80mm） 第三段軸長度： L=49mm;第四段軸的長度：L=10mm;第五段軸的長度：L=96mm；第六段軸的長度：L=29mm(軸承型號取32006)；
c. 軸上零件的周向定位
輸入軸大帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接。查表15-20選10×8GB/T1096-79(b=10mm,h=8mm,L=67mm)。為保證大帶輪與軸有良好的傳動(dòng)效果，選配合為H7/r6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位為過渡配合，此處選軸的直徑尺寸公差為m6，鏈輪處選普通鍵12×8GB/T1096-79(b=12mm,h=8mm,L=34mm)。
d. 軸肩處的過渡圓角
由表13-16查得各軸肩處過渡圓角半徑都取r=2mm。軸的兩端倒角為2×45°
退刀槽處倒角為2×45°。
4）校核軸的強(qiáng)度
在軸上主要是承受扭矩，所以校核的時(shí)候只需校核扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力
5） 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
a. 分析危險(xiǎn)面
比較可知，2處和5處截面扭矩大于其他截面，又2和5處扭矩相同，2處直徑比較大，比較2處和5處，截面5處的計(jì)算應(yīng)力最大且5處應(yīng)力集中較大，故截面7是最危險(xiǎn)的截面，應(yīng)對該界面進(jìn)行疲勞強(qiáng)度精確計(jì)算。
b. 截面5疲勞強(qiáng)度的精確計(jì)算
截面5左側(cè)的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力為：
<150
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。硬度為230HBS，強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限。
2.6.2輸出軸的設(shè)計(jì)與校核
1） 選著軸的材料
仍選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限=640MP，屈服極限=355MP，彎曲疲勞極限=275MP，剪切疲勞極限=155MP，對稱循環(huán)變應(yīng)力的許用應(yīng)力=60MP。
2） 初步估算軸的最小直徑
取 A=120 則減速器輸出軸的最小直徑：
d= A=110×=51.29mm
考慮到與大鏈輪連接處鍵槽對軸的影響，需要凈增加7%，取d=55mm
3)軸的設(shè)計(jì)
圖2-8
7 6 5 4 3 2 1
a. 軸的各段直徑的確定
自右向左，第一段軸的直徑: d=55mm;第二段軸的直徑：d=65（軸承型號32913）mm;第三段軸的直徑：d=76mm（取非定位軸肩）;第四段軸的直徑：d=80mm；第五段軸的直徑：d=85mm(軸承型號32917)；第六段軸的直徑：d=80mm;第七段軸的直徑：d=70mm;
b. 軸的各段長度的確定
自右向左，第一段軸的長度: L=117mm（螺紋長66mm，退刀槽4mm）;第二段軸的長度：L=17mm;第三段軸的長度：L=24mm;第四段軸的長度：L=138mm；第五段軸的長度：L=52mm；第六段軸的長度：L=77mm;第七段軸的長度：L=36mm；
c. 軸上零件的周向定位
輸出軸主軸成型輪模的周向定位采用單圓頭普通平鍵平鍵連接。查表15-20選C22×14GB/T1096-79(b=22mm,h=14mm,L=31mm)，為保證與軸之間配合的緊密性，選配合為H7/n6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位為過渡配合，此處選軸的直徑尺寸公差為h7，鏈輪處選普通平鍵22×14GB/T1096-79(b=22mm,h=14mm,L=52mm)。
d. 軸肩處的過渡圓角
由表13-16查得各軸肩處過渡圓角半徑都取r=2mm。軸的兩端倒角為 2×45°，
退刀槽處倒角為2×45°。
結(jié)束語
歷時(shí)三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，我在指導(dǎo)老師肖慶和老師的精心指導(dǎo)下，順利地完成了預(yù)期的任務(wù)。在此期間，我遇到了許多困難，解決困難，學(xué)到了許多從前未曾接觸過的知識，特別是使我對彎管機(jī)有了一些新的認(rèn)識，還有就是我的AutoCAD操作更熟練了。熟悉其設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)?？梢哉f是對我大學(xué)四年所學(xué)的一次熔煉，讓我對我所學(xué)的知識融會(huì)貫通。
四年的大學(xué)生活中，我們學(xué)習(xí)了不少機(jī)械的基礎(chǔ)知識，專業(yè)理論，做過了幾次課程設(shè)計(jì)，每一次都有不同的認(rèn)識和體驗(yàn)，而這次卻是最為綜合，系統(tǒng)化的一次。使我受益非淺。通過設(shè)計(jì)和查閱資料，使我掌握了獲取知識的一些方法和途徑，通過自己的動(dòng)手做，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，遇到問題，解決問題，豐富了我們的知識和思維，學(xué)會(huì)了解決問題的方法。
通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，翻閱各類書籍，使我們增加了知識容量，開拓了眼界，也明白了時(shí)間的重要性。在以后的工作學(xué)習(xí)中，應(yīng)注意自己的動(dòng)手能力的提高。還要有種執(zhí)著鉆研的勁，遇到問題、困難不要退縮，而是要迎難而上，一定能問題解決。
畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，但我們的學(xué)習(xí)不會(huì)結(jié)束，這應(yīng)該說是我們走向工作崗位的第一個(gè)作業(yè)。，這對于我們這些即將步入社會(huì)的大四學(xué)子是一次檢驗(yàn)也是一次磨練。在以后的工作中，我們更應(yīng)不斷積極的思考和學(xué)習(xí)。把大學(xué)所學(xué)應(yīng)用到實(shí)踐中去。
在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我的指導(dǎo)老師肖慶和老師，給我提供了許多參考資料，并花費(fèi)大量的休息時(shí)間對我的設(shè)計(jì)盡心指導(dǎo)，從他那里我不但學(xué)到了許多知識，還學(xué)到了敬業(yè)精神。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是王老師仍然細(xì)心地糾正了我很多設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤。除了敬佩肖老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在設(shè)計(jì)過程中我很同學(xué)們不斷進(jìn)行討論，給予了我很大的啟發(fā)和幫助，在這個(gè)過程中我的團(tuán)隊(duì)合作能力有了進(jìn)一步的提高！
這里學(xué)到的將會(huì)一直伴著我以后的工作和學(xué)習(xí)，讓我走的更好！
參考文獻(xiàn)
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3.牛永生，吳隆，李力，姜春英.機(jī)械制造技術(shù). 西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社. 2002
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5.申永勝主編.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社.2001
6.大連理工大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖. 北京：高等教育出版社，1993
7.黃大宇，梅瑛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).哈爾濱：吉林大學(xué)出版社.2006
致謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了導(dǎo)師肖慶和老師的悉心指導(dǎo)，同時(shí)還得到了同學(xué)們的幫助。肖老師平時(shí)治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，尤其在數(shù)控方面，有很高的水平，同時(shí)也給了我很大幫助。肖老師雖然教學(xué)工作非常繁忙，但他對我的設(shè)計(jì)工作很關(guān)心，每次我設(shè)計(jì)遇到問題的時(shí)候，岳老師都會(huì)耐心的進(jìn)行講解，給我指出在設(shè)計(jì)過程中犯的錯(cuò)誤以及我應(yīng)該向什么方向思考，怎么改才能實(shí)現(xiàn)功能。我影響最深刻的就是我設(shè)計(jì)中的液壓頂緊裝置，我一直沒什么頭緒，后來經(jīng)過肖老師的指點(diǎn)我整明白了。老師對工作的敬業(yè)態(tài)度、淵博的學(xué)識以及平易近人的作風(fēng)，讓我感到很佩服，也應(yīng)該是我們學(xué)習(xí)的榜樣，在這里，我衷心的感謝肖老師對我的幫助。
還有很多老師和同學(xué)在我的設(shè)計(jì)過程中給過我很大幫助，在這里不能一一敘述，在這次設(shè)計(jì)結(jié)束之際，我再一次感謝你們的指導(dǎo)、鼓勵(lì)和幫助，有了你們的細(xì)心教導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利進(jìn)行！
最后還要感謝中原工學(xué)院機(jī)電學(xué)院對我的培養(yǎng)和教育，祝愿中原工學(xué)院越辦越好！
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