159 法蘭成型機傳動系統(tǒng)設(shè)計
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法蘭成型機傳動系統(tǒng)設(shè)計,姓 名：艾興
班 級：機制052
學(xué) 號：20050414
指導(dǎo)老師：吳彥紅
課題類型：應(yīng)用設(shè)計
專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化,引言,法蘭成型機的特點：
1.可以不僅用于卷制角鋼法蘭盤，也可用于卷制扁鋼和圓管。
2.一次性可卷制多個同一規(guī)格的法蘭盤，效率高。
3.卷圓后不趕邊角鋼斷面形狀。
它可與單平口咬口機，斜三輥卷圓機配套使用，可完成圓形風(fēng)管的成型產(chǎn)品，是工業(yè)生產(chǎn)重要的配套設(shè)備。,本課題的意義,以前大型風(fēng)管的法蘭盤采用的是沖壓的傳統(tǒng)方法制造出來的，這種工藝制造方法不僅耗時耗材，而且由于風(fēng)管法蘭盤的尺寸直徑較大，材料容易失效，不利于成型，而法蘭成型機正好彌補了這一不足。它是利用上下輥輪擠壓角鋼成圓形法蘭。,設(shè)計任務(wù),右圖為法蘭成型機的一個實圖。
我設(shè)計的部分為本臺機器的傳動系統(tǒng),傳動原理,傳動方案定為：在托架上放置電動機，由電動機經(jīng)三角皮帶輪傳動，帶動蝸桿蝸輪，并由蝸輪軸上的小齒輪再帶動兩個相同的大齒輪同步運轉(zhuǎn)，進而帶動箱體外的內(nèi)外輥輪轉(zhuǎn)動。
本傳動實際就是一個帶有蝸桿傳動和齒輪傳動的二級減速器。,法蘭成型機傳動系統(tǒng)圖,,總傳動效率的計算,查《現(xiàn)代機械傳動手冊》得：
皮帶輪效率： ；
蝸桿效率（包括軸承）： ；
滾動軸承： ；
齒輪部分： ；
所以本機的總傳動效率：,確定總傳動比及其分配,查《機械設(shè)計》手冊，型號為Y132M1-6電機轉(zhuǎn)速為n=960r/min,P=4Kw.本機的輥輪工作速度為r=2m/min,輥輪的工作外徑大約為D=200㎜.
根據(jù)公式 ，此輥輪的轉(zhuǎn)速為
。
總傳動比為： 。
傳動比分配： ， ，于是
（3*2.2*45≈300）,,,,,,,皮帶輪的設(shè)計計算,本機選用應(yīng)用最廣的普通V型皮帶，型號B型L-1219.
通過設(shè)計計算確定帶輪的基本尺寸：
小帶輪的基準(zhǔn)直徑D1=125㎜，
大帶輪的基準(zhǔn)直徑D2=375 ㎜.
帶輪中心距a=552.1 ㎜.
小帶輪包角a1=154.1°.
v帶根數(shù)Z=3.,蝸桿傳動設(shè)計,一、選擇蝸桿蝸輪的材料
蝸桿傳動可用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為
220~250HBS。由于蝸輪的滑動速度較小，齒
圈可用鑄鋁鐵青銅ZcuAl10Fe3，輪芯用鑄鐵
HT150。
二、通過設(shè)計計算確定蝸桿傳動的基本尺寸：
模數(shù)m=5,蝸桿頭數(shù)Z1=1，蝸輪齒數(shù)Z2=45，
蝸桿蝸輪分度圓直徑分別為d1=55㎜,d2=265 ㎜.,齒輪傳動設(shè)計,一、選擇齒輪的材料
齒輪材料我們定為合金鋼40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241~286HBS。
二、通過設(shè)計計算確定齒輪的基本尺寸
模數(shù)m=4,齒距P=12.56 ㎜,齒厚S=6.28 ㎜.
小齒輪：齒數(shù)Z1=17,分度圓直徑d1=68㎜.
大齒輪：齒數(shù)Z2=37 ,分度圓直徑d2=148 ㎜.,主軸的設(shè)計計算,一、選擇軸的材料
軸最常用的材料是45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，能夠獲得良好的綜合力學(xué)性能，即有較高的強度，同時具有良好的塑形和韌性。
二、軸承的選用
因為軸的兩端的軸承選用單列圓錐滾子軸承7508尺寸：d=40㎜，D=80 ㎜，T=15 ㎜.中間隔板軸承單向推力球軸承8110尺寸：d=50 ㎜,D=100 ㎜,T=25 ㎜.,主軸的設(shè)計計算,三、軸上零件的定位和固定
齒輪和蝸輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)齒輪段軸徑d=45mm，查《機械制圖》手冊得平鍵截面 ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為L=55mm，同時為了保證齒輪與軸有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合 選用的平鍵為 ， 滾動軸承與軸的周向定位是通過過渡配合來保證的，此處選軸的直徑誤差為m6.,,,,軸的結(jié)構(gòu)圖,設(shè)計總結(jié),通過本次設(shè)計，我有以下幾點體會：
1）. 加深了對于成型法蘭加工的了解。
2）. 對于機械設(shè)計方面的知識得到了新的鞏固。
3）. 能熟練應(yīng)用CAD制圖，Pro/E制圖還有待提高。
4）.設(shè)計是一個長時間的系統(tǒng)工程。,致謝,感謝我的指導(dǎo)老師吳彥紅以及和我同組的李達林同學(xué)，感謝他們的指導(dǎo)和幫助，使我得以順利地完成這次設(shè)計。
最后還要感謝各位評委老師，歡迎你們批評指正。,
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