間歇傳動機構(gòu)設(shè)計（含CAD圖紙和說明書）

間歇傳動機構(gòu)設(shè)計（含CAD圖紙和說明書）,間歇,傳動,機構(gòu),設(shè)計,cad,圖紙,以及,說明書,仿單 曲面印刷機間歇傳動機構(gòu)設(shè)計摘要：曲面印刷機主要是在類似的圓柱形的東西上自動進(jìn)行對版印刷的機器，而全自動曲面印刷機他對版的準(zhǔn)確度高、更便捷，其使用光電對版的速度比傳統(tǒng)的印刷機的速度提升了百分之三十，可以成批有效的生產(chǎn)印制各種材料物品的外包裝，彌補了我國的高效自動化印刷領(lǐng)域。 本文是針對曲面印刷機的間歇傳動機構(gòu)來設(shè)計。間歇傳動機構(gòu)是曲面印刷機a的重要組成部分，它主要實現(xiàn)八工位料盤的間歇轉(zhuǎn)動，為上杯、印刷、下杯提供間歇時間。間歇傳動機構(gòu)由蝸桿蝸輪箱和凸輪箱兩部分構(gòu)成。蝸桿蝸輪箱通過蝸桿蝸輪的傳動形式，改變傳動方向并為渦形凸輪提供動力。凸輪箱由渦形凸輪和分度盤組成。渦形凸輪入口和出口的槽是四分之一正弦曲線，各占圓周曲線75度，中間一段是直線槽，占圓周曲線210度，兩者光滑過渡，機構(gòu)運行平穩(wěn)。渦形凸輪通過驅(qū)動分度盤上的滾柱裝置，使分度盤實現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動。渦形凸輪每轉(zhuǎn)45的角度則分度盤對應(yīng)的轉(zhuǎn)一圈。因為要設(shè)計間歇傳動機構(gòu)的五十多個零部件實行三維實體建模、裝置配備、仿真模擬，并生成其裝配大圖，爆炸圖和五個相對應(yīng)的重要零部件圖，所以要熟練操作Solidworks軟件系統(tǒng)。為保證按照任務(wù)的目的和要求，預(yù)先定出工作方案和計劃，繪出圖樣的安全合理，此論文也通過原理方式對軸承、蝸輪、蝸桿、鍵等重要零部件進(jìn)行了校對核查，而且對分度盤擬定了相關(guān)的制造路線。本文利用大量精確的圖表及專業(yè)性的理論敘述結(jié)合，生動形象的將全自動曲面印刷機間歇傳動機構(gòu)的組成、構(gòu)造、試用功能進(jìn)行詳細(xì)介紹和展示。關(guān)鍵詞：印刷機；間歇傳動機構(gòu)；蝸形凸輪；蝸輪蝸桿；SolidworksIIThe Design of Intermittent Drive Mechanism for Curved Surface Press Abstract: Surface printing press is mainly for automatic printing on a cylindrical something similar machines, and automatic surface press his version of accurate, more convenient, using photoelectric version faster than conventional presses the speed increase 30 percent effective production batch can be printed all kinds of packaging material goods, the end of our dependence on foreign technology.This design is a design scheme for surface presses intermittent transmission bodies. Intermittent transmission mechanism is an important part of the surface of a printing press, it is mainly to achieve eight-station tray intermittent rotation of the cup, printing cup provided under intermittent time. Intermittent transmission mechanism by the worm gear box and cam box of two parts. Worm gear box via the worm - worm wheel drive form, change the transmission direction and provide the impetus for scroll cam. Scroll cam groove inlet and outlet of a quarter of a sine curve, each peripheral curve 75 degree, the middle section is a straight groove, accounting peripheral curve 210 degree, both smooth transition, smooth mechanism operation. Globoid each rotation angle of the indexing plate 45degree corresponding revolution. Due to the design of more than fifty parts intermittent drive mechanism to implement three-dimensional solid modeling system equipped, simulation, assembly and generates its big picture, and five exploded view corresponding to important parts, so to proficiency Solidworks Software system. In order to ensure accordance with the purpose and requirements of the tasks, pre-fix work programs and plans drawn pattern of reasonable safety, this paper also by way of the principle of the important parts of bearings, worm, the worm, and so the key proof verification, but also for points dial developed related manufacturing line. In this paper, a large number of accurate charts and professional narration combine theory and vivid will be automatic composition, structure, function surface presses trial intermittent transmission mechanism will be described in detail and show. Keywords: Printers; intermittent transmission mechanism; Globoid; worm; Solidworks 目 錄摘要Abstract目錄1 引言11.1 全自動曲面印刷機的簡介11.2 曲面印刷機的工作原理和組成結(jié)構(gòu)11.2.1 工作原理11.2.2 組成結(jié)構(gòu)11.3 曲面印刷機的技術(shù)特色 21.4 國內(nèi)外曲面印刷機的研發(fā)狀況21.4.1 國內(nèi)曲面印刷機的研發(fā)狀況21.4.2 國外曲面印刷機的發(fā)展?fàn)顩r41.5 曲面印刷機的用途及經(jīng)濟效益41.6 設(shè)計的目的與對象42 間歇傳動機構(gòu)的方案設(shè)計62.1 間歇傳動機構(gòu)的分析與方案選擇62.2 間歇傳動機構(gòu)材料的選擇62.2.1 強度62.2.2 剛度62.2.3 磨損72.2.4 振動穩(wěn)定性72.2.5 材料的經(jīng)濟性72.3 間歇傳動機構(gòu)的設(shè)計技術(shù)要求73 間歇傳動機構(gòu)的重要零件設(shè)計93.1 蝸形凸輪機構(gòu)的設(shè)計93.2 軸的設(shè)計123.2.1 軸的材料123.2.2 軸的失效形式123.2.3軸的可靠定位133.2.4 零件在軸上的周向定位133.3 鍵的選擇143.4 蝸輪蝸桿的設(shè)計153.4.1 蝸輪蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則153.4.2 蝸輪蝸桿的設(shè)計參數(shù)153.6 其他零件的設(shè)計173.6.1 螺釘?shù)倪x擇173.6.1 箱體的設(shè)計184 分度盤的加工工藝204.1 分度盤的的工藝性分析204.2 分度盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定204.2.1 分度盤的用途204.2.2 分度盤的主要技術(shù)要求214.2.3 審查分度盤的工藝性214.2.4 確定分度盤的生產(chǎn)類型214.3 確定毛坯尺寸和繪制毛坯圖204.3.1 毛坯選擇204.3.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量204.3.3 繪制分度盤毛坯圖214.4 擬訂加工工藝路線224.4.1 選擇定位基準(zhǔn)224.4.2 制定工藝路線234.5 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備234.5.1 機床、刀具、量具的選擇234.5.2 夾具的選擇244.6 確定工序尺寸244.7 確定切削用量254.7.1 工序1切削用量的確定254.7.2 工序2切削用量的確定254.7.3 工序3切削用量的確定254.7.4 工序4切削用量的確定264.7.5 工序5切削用量的確定264.7.6 工序6切削用量的確定264.7.7 工序7切削用量的確定264.7.8 工序8切削用量的確定264.7.9 工序9切削用量的確定264.7.10 工序10切削用量的確定274.7.11 工序11切削用量的確定274.7.12 工序12切削用量的確定274.7.13 工序13切削用量的確定274.8 制定相關(guān)的工藝文件275 總結(jié)28參考文獻(xiàn)29致謝31附錄 A32VI中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2016 屆畢業(yè)設(shè)計說明書1 引言1.1 全自動曲面印刷機的簡介我們研究的全面曲面印刷機是一種可以在曲面上印刷的機器，諸如我們平時見到的印刷機都是平面印刷機，意思就是可以在平面上印刷，批量復(fù)制文字，但是在圓柱形、圓弧形等物品上就顯得無能為力。就像我們平時的印章，沾上印泥，只可以在平面上印刻上去，在曲面上就不行了。所以在不同曲面上印刷的機器出現(xiàn)了，它就是曲面印刷機。由程序控制器通過程序把控上下料和各部件的同步聯(lián)動。曲面印刷機的輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)將圖案套色于大膠輥圓周之上，再與料盤上模把接觸對滾移印在被印刷物的外曲面上。適用于工廠大批量，高效率印刷塑料、金屬、紙質(zhì)成型后的包裝容器，及各種電子電器標(biāo)簽。而且凸版和模把更換方便。其使用光電對版的速度比傳統(tǒng)的印刷機的速度提升了百分之三十，大大提升了勞動生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益1。1.2 曲面印刷機的工作原理和組成結(jié)構(gòu)1.2.1 工作原理 曲面印刷機通過轉(zhuǎn)動大膠輥，原先布置在大膠輥的色塊圖案組合便會跟著其一起滾動，之后將圖案印刷在紙面上。1.2.2 組成結(jié)構(gòu)全自動曲面印刷機，包含有輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)和傳動機構(gòu)等，其全部的分布狀況如圖1-1所示，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)闡述如下5： 1. 印刷機構(gòu)由橡膠、墨輥盒、版輥盒組成。版輥盒和墨輥盒均布在橡膠輥的周圍； 2. 料盤機構(gòu)。其上均布著模把和料盤，作間歇運動。 3. 輪轉(zhuǎn)機構(gòu)上的橡膠輥版輥墨輥箱與主運動相聯(lián)作同步運轉(zhuǎn)；1圖1-1 曲面印刷機整體布局圖1.3 曲面印刷機的技術(shù)特色 1. 使用渦形凸輪作間歇傳動機構(gòu)。2. 自動控制接觸印刷壓力；能夠確保被印刷圖案的清晰度；3. 主機使用單一傳動鏈，完成了各元件的步調(diào)一致；4. 使用光電編碼器，保證各元件的協(xié)調(diào)一致；5. 使用自動版夾將PS感光樹脂版放置在版輥上，可以合理安排安裝位置和張力；6. 使用空轉(zhuǎn)不印快速控制技術(shù)，保證印刷過程中上杯失敗時，油墨不污染模頭；7. 使用CCD相機圖像分析技術(shù)，分析色標(biāo)位置誤差，并快速消除誤差，實現(xiàn)自動對版。1.4 國內(nèi)外曲面印刷機的研發(fā)狀況1.4.1 國內(nèi)曲面印刷機的研發(fā)狀況 1. 潮安隆興彩印工貿(mào)有限公司：其特色生產(chǎn)的“隆興機械彩印”，“隆興彩印杯”，以及印制各種類型的杯與碗類都是該企業(yè)拿得出手的標(biāo)志性產(chǎn)品。并且，依靠完善的管理、國內(nèi)外高科技的設(shè)備、雄厚科研力量和廣大客戶的支持，曲面印刷機研發(fā)問世，而且順利進(jìn)過科技成果鑒定，驕傲的榮獲了八項技術(shù)專利，其成果也被ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證。圖1-2 LX-WZBA145-160型六色高速自動曲面膠印機2. 廣水輕工機械有限責(zé)任公司：廣水輕工機械有限責(zé)任公司，在1954年創(chuàng)立，發(fā)展至今已有六十多年的歷程了，在時間的考驗和見證下，公司系列化的建成了膠印機印刷流水線，包括印杯（碗）機系列、印桶機系列、印蓋機系列、印方盒機系列和印軟管（鋁罐）機系列。公司產(chǎn)品的主要電氣部件由德國西門子、日本三菱提供，并憑借機械的高穩(wěn)定性、經(jīng)久耐用等品質(zhì)，公司一直在同行業(yè)中保持著領(lǐng)先地位。公司產(chǎn)品通過CE認(rèn)證，企業(yè)通過ISO9001，ISO14001認(rèn)證，并擁有多項發(fā)明專利和實用新型專利。圖1-3 JYT/B.W-6 PLC型六色曲面膠印機 圖1-4 對開單色雙面平版印刷機1.4.2 國外曲面印刷機的發(fā)展?fàn)顩r圖1-5 LITHOCUP塑料杯印刷機意大利卡夫公司：以具備完善體系的研發(fā)設(shè)計團隊、創(chuàng)新的開發(fā)能力和強大的制造生產(chǎn)能力以及高速自動曲面容器印刷設(shè)備為人們所熟知、并且通ISO9001:2000國際質(zhì)量體系認(rèn)證。軟管印刷自動線：整理加料機、印刷機、表面處理裝備、紫外線干燥裝備、管口通孔、密封管口、擰蓋裝備；塑料杯印刷機；塑料瓶罐印刷機；圓形容器印刷機。最高印刷速度：20000 只塑料杯/小時。1.5 曲面印刷機的用途及經(jīng)濟效益曲面印刷機主要是通過自動對版，在類似的圓柱形的物品上進(jìn)行印刷的設(shè)備，使用在大規(guī)模、高生產(chǎn)速率的批量印刷塑料物品、金屬物品以及紙張等成型后的罐裝容器是最適合不過的，因為性能靈活也可用于較少的多品種高速率彩色印刷。在日常生活中因為產(chǎn)品包裝不僅起到美觀的作用而且也是產(chǎn)品介紹的重要途徑之一，所以在市場的占有率極大，成為了必不可少的技術(shù)。進(jìn)而通過這幾個方面的比較曲面印刷機比過去傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷機具有更大的優(yōu)點和競爭力，因為它比過去的印刷速度更快，印刷的形狀更為豐富多樣，原材料的本錢減少，而印刷質(zhì)量卻有了顯著的提高和改善。1.6 設(shè)計的目的與對象間歇運動機構(gòu)是本次設(shè)計的主要目標(biāo)，其基本原理是原動機通過減速器將動力輸送給蝸輪蝸桿機構(gòu)，因其可以垂直傳遞動力的緣由，很容易將力傳動到與之相互垂直的方向上去，隨后將力傳遞到分度軸進(jìn)而帶動蝸形凸輪，用其特殊的構(gòu)造完成間歇傳動的目的，最后將動力傳遞給八工位料盤。2 間歇傳動機構(gòu)的方案設(shè)計2.1 間歇傳動機構(gòu)的分析與方案選擇在一個機械系統(tǒng)中，最核心的原件便是其獨有的傳動機構(gòu)，它是最終所要達(dá)到的運動目的的實現(xiàn)組織?？梢苑譃閮刹糠郑阂皇遣竭M(jìn)間歇，二是瞬時停歇。其中，間歇式棘輪輪機構(gòu)、針輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、圓柱分度凸輪機構(gòu)屬于步進(jìn)傳動機構(gòu)。瞬時間歇機構(gòu)的最基本的機制是對你多種機構(gòu)進(jìn)行組合。 根據(jù)設(shè)計要求，我計劃使用蝸形凸輪和蝸輪蝸桿機構(gòu)作為實現(xiàn)間歇傳動目的的主要原件本設(shè)計簡圖如圖2-1所示：圖2-1 間歇傳動機構(gòu)簡圖2.2 間歇傳動機構(gòu)材料的選擇綜上所述，想要選擇間歇傳動機構(gòu)的材料，首先要全面掌握所需材料的各方面優(yōu)缺點以及各零部件的最適合的使用情況，并且想要精益求精還需要在以下幾個方面多做參考：2.2.1 強度 根據(jù)受力、載荷分布等條件。脆性材料可以使用與機構(gòu)中不太關(guān)鍵的地方。當(dāng)出現(xiàn)在交變應(yīng)力條件中，應(yīng)使用具有韌性的材料。不同的熱處理方式有不同的金屬晶格結(jié)構(gòu)，宏觀上表達(dá)出來的物理性能也不盡相同。當(dāng)原件接觸應(yīng)力時，允許使用局部強化的熱處理方式，如淬火、滲碳、氮化等，以提高材料的表面綜合性能。材料的優(yōu)選對于機械性能的提高有著巨大的意義。2.2.2 剛度 機械原件的平穩(wěn)傳動最主要的便是傳動的精確性，只有這樣，機械才能不會變成一灘爛泥，這時，必須依靠機械原件個部分過硬的剛度要求。2.2.3 磨損 磨損是機械系統(tǒng)最大敵人，過大的磨損會加劇機械原件的過快老化，極大的影響使用壽命。要想避免磨損，就要采用許多特殊的結(jié)構(gòu)或者組成金屬，其中耐摩性能好的有鋼-青銅，鋼軸承合金。 2.2.4 振動穩(wěn)定性 振動會造成原件的老化，加劇裂隙的深入，使用過程中還會產(chǎn)生許多噪音。2.2.5 材料的經(jīng)濟性 任何機械元件都是在設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，采用最優(yōu)化的金屬選用，因為過高的成本會影響整體產(chǎn)品的推廣。綜上所述原則材料選擇如下：凸輪箱體 HT200蝸桿箱體 HT200 蝸輪 ZQSn10-1蝸桿 40Cr分度軸 1 （凸輪） 45鋼分度軸 2（分度盤） 40Cr 凸輪 QT500-7分度盤 45鋼2.3 間歇傳動機構(gòu)的設(shè)計技術(shù)要求想要將曲面印刷機的間歇傳動機構(gòu)完善好，在其使用的各方面性能上要多做考慮和創(chuàng)新，并將所有在內(nèi)的情況都要考慮到。我做了以下五個方面的闡述：1. 結(jié)實可靠:曲面印刷機要求在長時間的運行中保持不太大的誤差并且在使用年限上不能太低。2. 保險靠譜：在設(shè)備的運轉(zhuǎn)工作進(jìn)程時，一定要確保操作工人的自身安全及其設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，所以一定要在設(shè)備上面安裝安全保護裝置，同時為了以防萬一也一定要加裝安全保險配置。一旦機器設(shè)備出現(xiàn)任何突發(fā)狀況時必須做到立馬停止工作狀態(tài)。 3. 使用簡單：工人在操作過程中需要簡單明了的了解設(shè)備的使用，特別在操作大機器時，一定根按照實際情況添加適量的調(diào)控盤，以確保工作人員在各個所分配的操作位置都能夠輕松自如的操作設(shè)備并使其正常的運轉(zhuǎn)。4. 系統(tǒng)穩(wěn)定：就得使蝸桿和蝸輪、凸輪軸承和分度盤在運動速度變化成不同速度下，保證機床系統(tǒng)穩(wěn)定運行，避免劇烈顫抖噪聲，使的完成印刷后的效果不佳，影響其最后產(chǎn)品的彩印質(zhì)量。 5. 控制速度：在想要調(diào)控間歇傳動機構(gòu)運動速度時，只要調(diào)節(jié)輸入蝸桿軸的速度進(jìn)而完成對其的改變就可。3 間歇傳動機構(gòu)的重要零件設(shè)計3.1 蝸形凸輪機構(gòu)的設(shè)計如圖3-1所示，為蝸形凸輪傳動機構(gòu)。它是實現(xiàn)間歇運動的核心原件，蝸形凸輪與分度盤共同作用，將蝸輪的連續(xù)運動通過蝸形凸輪槽與分度盤中心線轉(zhuǎn)角的不連續(xù)變化從而帶動分度盤轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)把連續(xù)運動轉(zhuǎn)換為間歇運動。凸輪通過分度盤上的滾柱連接實現(xiàn)分度盤的間歇運動，分度盤轉(zhuǎn)八圈渦形凸輪才轉(zhuǎn)一圈。圖3-1 蝸形凸輪傳動機構(gòu)如圖3-2所示，為了實現(xiàn)間歇運動該機構(gòu)分為了轉(zhuǎn)位角和停歇角兩部分。圖3-2 蝸形凸輪為了有一定的打印時間，需要設(shè)置一定的停歇角。轉(zhuǎn)位角不能設(shè)置得太小，當(dāng)其小于停歇角時，料盤位移時，其他組件便不會很好的協(xié)調(diào)，為了不影響正常運轉(zhuǎn)。達(dá)到最優(yōu)化的設(shè)計，轉(zhuǎn)位角采用150，停歇角使用210。如下圖所示為近似正弦曲線的運動曲線：圖3-3 蝸形凸輪與分度盤相對位置曲線蝸形凸輪很難使用CAD表達(dá)清楚。但可以采用三維化的設(shè)計方案。凸輪的設(shè)計應(yīng)該滿足以下三個條件： 1. 兩曲面上的共軛接觸點必須重合； 2. 兩曲面在共軛接觸點處必須相切，不能產(chǎn)生干涉，且在共軛接觸點的臨域也無曲率干涉； 3. 在共軛接觸點處，兩曲面間的相對運動速度必須與其公法線垂直13。 分度盤是是由盤體和滾柱構(gòu)成的，滾柱通過圓柱銷與分度盤連接，如圖3-4所示：圖3-4 分度盤圖3-5 分度盤盤體 如圖3-5所示，分度盤的盤體，由連接滾柱與軸組成。滾柱孔內(nèi)分別插入八個均布分度盤，分度盤固定有圓柱銷。分度盤外圓周為平面結(jié)構(gòu)，并能夠保證滾柱殼在軸向方向的精確定位。分度盤的螺孔和銷孔用來固定滾柱孔間的孔。圖3-6 滾柱 如圖3-6所示，滾柱體的選用GCr15制造。中間體為了減小摩擦，而采用滾針。為保證機械的運行可靠、并減小機器的震動，蝸形凸輪與分度盤的配合必須達(dá)到一定的精確值。主要件的技術(shù)要求說明如下：1. 分度銷盤的技術(shù)要求：材料選擇45鋼調(diào)制處理25-35HRC822H7孔的等分角45相鄰分度偏差不大于10累積分度偏差不大于轉(zhuǎn)盤靜平衡 2. 蝸形凸輪技術(shù)要求：凸輪定位環(huán)面左右兩側(cè)45夾角的公差為熱處理30-35HRC 調(diào)質(zhì)后氮化，深度0.5mm,表面硬度為900HV凸輪工作輪廓面最后加工工藝中心軸與凸輪內(nèi)孔的配合為，以中心軸頂針孔定位凸輪端面對內(nèi)孔基準(zhǔn)的垂直度0.01mm3.2 軸的設(shè)計 軸是機械原件中主要的承受載荷的部件，其設(shè)計關(guān)乎機械的整體運行。3.2.1 軸的材料：應(yīng)該根據(jù)實際的應(yīng)用場合，合理選材，并使用最優(yōu)化的設(shè)計方案。1. 強度高（ 1 ）的 。 (2) maximum mechanical steel, commonly used in the manufacture of high-speed, heavy-duty axle, or force requires large size, light weight shaft. For those shafts in high temperature, low temperature or corrosive media work, most just manufacturing alloys.2. 械性能好 （ 2 ）金 。 (3) is usually carried out various heat treatment, chemical treatment and surface hardening treatment can improve strength and wear resistance of carbon steel or alloy steel shaft. In particular, alloy steel, heat-treated after only to fully display its superior mechanical properties.3. 優(yōu)越的力學(xué)性能（ 3 ）能 。 (4) alloy steel for high stress concentration sensitivity, the structure shape steel shaft must be reasonable, otherwise we lose the significance of alloy steel. In addition, general operating temperature, alloy steel and carbon steel elastic modulus very close, and therefore rely on the choice of alloy steel to increase shaft stiffness is not enough, this time by increasing the shaft diameter should be other ways to solve.4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠發(fā)揮軸的最大的優(yōu)勢（ 4 ）決 。 (5) high-strength cast iron and ductile iron mechanical strength lower than that of steel, but the casting process, and easy to get more complex external resistance, wear resistance, low sensitivity to stress concentration, low cost, so the application of increasingly increase.5. 耐磨性能好 3.2.2 軸的失效形式：疲勞斷裂、塑性變形、脆性破壞、過度磨損軸的設(shè)計應(yīng)符合下列條件：1. 選擇合理的生產(chǎn)工藝2. 優(yōu)化軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸，即軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計； 3. 校核振動穩(wěn)定性 3.2.3軸的可靠定位： 1. 軸肩：軸肩是軸上一部分，用于定位安裝齒輪，如圖為設(shè)計圖例。圖3-7 軸設(shè)計圖例 2. 軸套：軸套使用兩個端面做定位端面，擁有較高的平行度和垂直度。 3. 圓螺母：當(dāng)軸上設(shè)置有螺紋時，可用圓螺母的端面來定位。3.2.4 零件在軸上的周向定位：定位方式根據(jù)實際情況選擇。有鍵、銷、過盈等方式。 間歇傳動箱內(nèi)軸具體結(jié)構(gòu)如圖3-7，3-8所示： 圖3-7 分度盤軸圖3-8 蝸輪軸3.3 鍵的選擇 本次設(shè)計中主要用到了平鍵，選擇時應(yīng)考慮以下情況：傳遞轉(zhuǎn)矩；軸向滑動距離；連接對中；軸向固定；鍵等。 擋圈使用國標(biāo)號為GB886-86 2527，的軸肩擋圈。而平墊圈選用GB 97.1-85，性能等級為8-140HV，其中d=13,D=24,h=2.5。圖3-9 距離套結(jié)構(gòu)圖3.4 蝸輪蝸桿的設(shè)計 蝸輪蝸桿常用于傳遞垂直方向的力。3.4.1 蝸輪蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則 點蝕、磨損、輪齒彎曲、膠合碎是蝸輪蝸桿常見的失效形式，其傳動效率不高。制造材料必須具有抗摩擦、耐磨、抗膠合性能3.4.2 蝸輪蝸桿的設(shè)計參數(shù) 如圖3-10所示為蝸輪蝸桿機構(gòu)，及其設(shè)計參數(shù)，蝸桿的參數(shù)：模 數(shù) 頭 數(shù) K=6壓 力 角 螺旋方向 左旋導(dǎo) 程 角 導(dǎo) 程 材 料 40Cr 蝸輪的參數(shù)：模 數(shù) 齒 數(shù) 壓 力 角 螺旋方向 左旋節(jié) 徑 114mm厚 度 B=66mm材 料 ZQSn10-1中 心 距 a=180mm由于蝸桿的軸向力較大，故選擇在蝸桿兩端使用圓錐滾子軸承。 圖3-10 蝸輪蝸桿傳動副3.5 軸承的選擇 1. 軸承的選擇順序：1） 熟悉運用機械裝備和軸承的工作狀態(tài)；2） 明確對軸承的要求；3） 選定軸承的類型；4） 選定軸承配置方式；5） 選定軸承尺寸；6） 選定軸承規(guī)格；7） 選定軸承的安裝方法。2. 需要的數(shù)據(jù)和資料：1） 機械裝置的功能與結(jié)構(gòu)；2） 軸承的使用部位；3） 軸承負(fù)荷（大小、方向）；4） 旋轉(zhuǎn)速度；5） 振動、沖擊；6） 軸承溫度（周圍溫度、溫升）；7） 周圍氣氛（腐蝕性，清潔性，潤滑性）。本設(shè)計中間歇式變速箱所使用的滾動軸承使用圓錐滾子軸承。圖3-11 圓錐滾子軸承3.6 其他零件的設(shè)計3.6.1 螺釘?shù)倪x擇此次設(shè)計中多處用到螺釘，它們的型號分別為：M815、M1080、M1230、M520、M58。它們主要起連接、定位和軸向的推動作用。其相關(guān)示意圖如下所示：圖3-12 螺釘3.6.2 箱體的設(shè)計 蝸形凸輪箱體是間歇傳動機構(gòu)的保護零件，而且箱體的設(shè)計決定著傳動的精確性。圖3-11 蝸形凸輪箱體三維圖(a)圖3-12 蝸形凸輪箱體三維圖(b)圖3-13 蝸輪箱體三維圖（a）圖3-14 蝸輪箱體三維圖（b）4 分度盤的加工工藝4.1 分度盤的的工藝性分析1. 該工件鍛造比比較大，很容易造成應(yīng)力的分布不均。因此，鍛造后進(jìn)行正火處理，粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，以改善材料的切削性能。2. 工序安排以上下端面和90的圓定位，裝夾工件，達(dá)到了設(shè)計基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)的統(tǒng)一。3. 分度盤端面對92H7mm孔中心線有垂直度要求；外圓周面對上端面有垂直度要求；上端面與22H7mm的軸線有平行度要求。4.2 分度盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定4.2.1 分度盤的用途 如圖4-1所示，為曲面印刷機間歇傳動機構(gòu)中的分度盤零件。它位于輸出軸上，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件外圓上的22孔與滾珠軸相連，通過下方蝸形凸輪運動帶動滾珠軸，從而帶動所有其他的構(gòu)件的運動。圖4-1 分度盤 4.2.2 分度盤的主要技術(shù)要求 見表4-1。4.2.3 審查分度盤的工藝性 1. 零件材料45鋼，切削加工性良好。 2. 主要表面雖然加工精度較高，但可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保證質(zhì)量地加工出來。4.2.4 確定分度盤的生產(chǎn)類型 由于零件的尺寸不是很大，生產(chǎn)綱領(lǐng)以達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，因此可以采用較先進(jìn)的鍛造而得，這對于提高生產(chǎn)率，切削加工的勞動量，保證加工精度，都是很有利的。本零件不是很復(fù)雜，可大批生產(chǎn)。表4-1分度盤的主要技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等級表面粗糙度 Ra/m形位公差/mm上下端面166IT121.60.015C822孔IT71.60.02圓周面170IT73.20.026孔86IT1212.510孔410IT1212.5螺紋孔M104M10IT63.24.3 確定毛坯尺寸和繪制毛坯圖4.3.1 毛坯選擇在工作時零件要經(jīng)常來回的撥動。要求有較強的剛度，因此選擇材料為鍛件，正火處理，粗加工后調(diào)質(zhì)HRC35-40。4.3.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 1. 公差等級 由分度盤零件的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。 2. 鍛件重量 根據(jù)機械加工后零件的形狀及零件材料，估算鍛件毛坯重量為=7.50kg。 3. 鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該分度盤零件材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)為級。4.3.3 繪制分度盤毛坯圖 零件尺寸單面加工余量毛坯尺寸備注166217090192421.545表4-2 毛坯的尺寸和加工余量 /mm由表4-2所得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如圖4-2所示。圖4-2 分度盤毛坯圖4.4 擬訂加工工藝路線4.4.1 選擇定位基準(zhǔn) 基面選擇很重要，選擇的正確與否，直接影響到生產(chǎn)率，否則的話，加工會出現(xiàn)問題，嚴(yán)重的可導(dǎo)致零件報廢。 基準(zhǔn)選擇：對于零件來講，它盡量選擇的加工面為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：，按“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。4.4.2 制定工藝路線 采用專用工具和固定裝置爭取同時進(jìn)行提高生產(chǎn)效率。此外，要經(jīng)濟節(jié)約。采取的零部件制造方式和工藝方案如下：工序一 粗銑上端面工序二 粗銑-半精銑下端面工序三 半精銑-精銑上端面工序四 粗鏜內(nèi)圓工序五 粗車-半精車-精車外圓工序六 半精鏜內(nèi)圓工序七 鉆-鉸-精鉸圓錐孔6工序八 鉆-鉸-精鉸圓錐孔10工序九 鉆孔-鉸孔M10工序十 插鍵槽工序十一 磨內(nèi)孔工序十二 銑圓周面工序十三 鉆鉸精鉸孔22工序十四 檢查4.5 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備4.5.1 機床、刀具、量具的選擇 見表4-3表4-3 分度盤機床、刀具、量具的選擇工序號工序名稱機床設(shè)備刀具量具1粗銑上端面銑床X5020圓柱形銑刀游標(biāo)卡尺2粗銑-半精銑-精銑下端面銑床X5020圓柱形銑刀游標(biāo)卡尺3半精銑-精銑上端面銑床X5020圓柱形銑刀游標(biāo)卡尺4粗鏜內(nèi)孔鏜床T5120鏜刀游標(biāo)卡尺5粗車-半精車-精車外圓車床C6140偏刀游標(biāo)卡尺6半精鏜內(nèi)孔鏜床T5120鏜刀游標(biāo)卡尺7鉆-鉸-精鉸圓錐孔6臥式鉆床Z6220麻花鉆，1:50錐鉸刀內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)8鉆-鉸-精鉸圓錐孔10臥式鉆床Z6220麻花鉆，1:50錐鉸刀內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)9鉆孔-鉸孔M10臥式鉆床Z6220麻花鉆，鉸刀，絲錐塞規(guī)、百分表、卡尺等10插鍵槽插床B5020插刀游標(biāo)卡尺11磨內(nèi)孔萬能磨床M1432A砂輪游標(biāo)卡尺12銑圓周面銑床X5020圓柱形銑刀游標(biāo)卡尺13鉆鉸精鉸孔22臥式鉆床Z6220麻花鉆，鉸刀游標(biāo)卡尺、塞規(guī)14檢查塞規(guī)、百分表、游標(biāo)卡尺等4.5.2 夾具的選擇 該分度盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用普通夾具。4.6 確定工序尺寸 零件表面多次加工的工序尺寸只和加工余量有關(guān)，前面已確定的零件表面的毛坯余量，應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。 根據(jù)各加工方法能達(dá)到的公差等級，確定零件的工序余量。表4-4 零件表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度/mm加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗半精精粗半精精粗半精精92H71.00.750.259191.7592H7Ra6.3Ra3.2Ra1.6M1081.50.589.5M10Ra12.5Ra6.3Ra3.222H7201.50.52021.522H7Ra6.3Ra3.2Ra1.616621.50.5168169.5170Ra12.5Ra6.3Ra3.2641.50.545.56Ra12.5Ra6.3Ra3.21081.50.589.510Ra12.5Ra6.3Ra3.24220.750.254342.2542Ra6.3Ra3.2Ra1.64.7 確定切削用量 切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度c。切削用量的選擇原則：在保證加工質(zhì)量，降低成本和提高生產(chǎn)效率的前提下，使ap、f、c的乘積最大。當(dāng)ap、f、c的乘積最大時，工序的切削時間最短。 選擇切削用量時先選擇背吃刀量，進(jìn)給量，再確定切削速度。4.7.1 工序1切削用量的確定本工序為粗銑上端面。已知加工材料為45鋼，鍛件；機床為X5020型銑床。所選刀具為高速鋼圓柱形銑刀。確定背吃刀量。 ap1=1.0mm。確定進(jìn)給量f：查機械加工實用手冊，選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每齒進(jìn)給量為0.15mm/z，銑刀有10齒，即1.5mm/r。確定切削速度。:查機械加工實用手冊42m/min。4.7.2 工序2切削用量的確定本工序為粗銑、半精銑、精銑下端面。機床為X5020銑床。刀具為高速鋼圓柱形銑刀。 1. 確定背吃刀量 ap2=0.25mm。 2. 確定進(jìn)給量f：高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.15mm/z，銑刀有10齒，即1.5mm/r。 3. 確定切削速度:查機械加工實用手冊42m/min。4.7.3工序3切削用量的確定本工序為半精銑、精銑上端面；機床為銑床X5020，刀具為高速鋼圓柱形銑刀； 1. 確定背吃刀量ap3=0.25mm。 2. 確定進(jìn)給量f：選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.0mm/r。 3. 確定切削速度:查機械加工實用手冊42m/min。4.7.4 工序4切削用量的確定本工序為粗鏜92mm孔；機床為T5120型立式鏜床。所選刀具硬質(zhì)合金鏜刀，YG8材質(zhì)。 1. 確定背吃刀量ap4=0.5mm。 2. 確定進(jìn)給量f：選用硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。 3. 確定切削速度:查機械加工實用手冊60m/min。4.7.5 工序5切削用量的確定本工序為粗車-半精車-精車外圓；機床為C6140車床。確定粗車、半精車、精車的切削用量。所選刀具45. 1. 確定背吃刀量ap1=0.5mm。 2. 確定進(jìn)給量f：選用硬質(zhì)合金車刀，車刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。 3. 確定切削速度:查機械加工實用手冊60m/min。4.7.6 工序6切削用量的確定 本工序為半精鏜（90H7孔）。機床為T5120型立式鏜床。刀具硬質(zhì)合金鏜刀，YG6材質(zhì)； 1. 確定背吃刀量ap：粗鏜雙邊余量為0.75mm，則ap為單邊余量，ap=1/2=0.375mm。 2. 確定進(jìn)給量f：選用硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。 3. 確定切削速度:查機械加工實用手冊80m/min；4.7.7 工序7切削用量的確定本工序為鉆圓錐孔6，機床為臥式鉆床Z6220，直接用直徑為4鉆頭鉆底孔，單邊余量為ap =2mm，然后擴孔至5.5，單邊余量為ap =0.75mm，最后用1:50錐鉸刀鉸孔至6。 確定切削速度:查機械加工實用手冊500r/min。4.7.8 工序8切削用量的確定本工序為鉆圓錐孔10，機床為臥式鉆床Z6220，直接用直徑為8鉆頭鉆底孔，單邊余量為ap =4mm，然后擴孔至9.5，單邊余量為ap =0.75mm，最后用1:50錐鉸刀鉸孔至10。確定切削速度:查機械加工實用手冊500r/min。4.7.9 工序9切削用量的確定本工序為鉆螺紋孔M10，機床為臥式鉆床Z6220，先用直徑為8鉆頭鉆底孔，單邊余量為ap =4mm，然后擴孔至9.5，單邊余量為ap =0.75mm，最后用絲錐鉸孔至M10。 確定切削速度:查機械加工實用手冊500r/min。4.7.10 工序10切削用量的確定 本工序為插鍵槽寬度10mm,高度為96，機床為插床B5020，單邊余量為ap =5mm，高度的雙邊余量為5.75mm。4.7.11 工序11切削用量的確定本工序為磨內(nèi)孔92mm，并間接保證鍵槽高度96mm,使用機床為萬能磨床M1432A。選用中等硬度的砂輪。 1. 確定單邊余量為ap =0.25mm。 2. 確定進(jìn)給量f：查機械加工實用手冊， 砂輪每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.05mm/r。 3. 確定切削速度:查機械加工實用手冊150m/min。4.7.12 工序12切削用量的確定本工序為粗銑、半精銑圓周面。機床為X5020銑床。刀具為高速鋼圓柱形銑刀。 1. 確定背吃刀量ap：粗銑、半精銑下端面雙邊余量為3mm、1mm，則ap為單邊余量，ap1=1.5mm，ap2 =0.5mm； 2. 確定進(jìn)給量f：查機械加工實用手冊，選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.5mm/r。 3. 確定切削速:查機械加工實用手冊42m/min；4.7.13 工序13切削用量的確定 1. 本工序為鉆圓柱孔22，機床型號為臥式鉆床Z6220，首先選用直徑為20鉆頭鉆底孔，單邊余量為ap =10mm，然后擴孔至21.5，單邊余量為ap =0.75mm，最后用鉸刀鉸孔至22mm。 2. 確定切削速度:查機械加工實用手冊500r/min。4.8 制定相關(guān)的工藝文件 通過上述過程中對分度盤的工藝技術(shù)的分析，擬定了機械加工工藝過程卡（見附錄A1）和機械加工工序卡片一套（附錄A2）。5 總結(jié) 曲面印刷機主要是在類似的圓柱形的東西上自動進(jìn)行對版印刷的機器，而全自動曲面印刷機他對版的準(zhǔn)確度高、更便捷，其使用光電對版的速度比傳統(tǒng)的印刷機的速度提升了百分之三十，可以成批有效的生產(chǎn)印制各種材料物品的外包裝。我寫這個論文有以下心得總結(jié)： 1. 利用三維軟件SolidWorks對間歇傳動機構(gòu)的工件進(jìn)行三維建模、裝配、仿真和制作出裝配圖紙及相關(guān)零件圖。2. 進(jìn)過理論研究對相應(yīng)的關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查校準(zhǔn)，最終完成了分度盤的加工技術(shù)。3. 通過本次論文設(shè)計，機電控制有了更深的 理解。4. 通過對間歇傳動部件的三維建模、爆炸視圖、組裝、模擬、讓我在使用SolidWorks軟件時更熟練。 參 考 文 獻(xiàn)1 馬維金.全自動曲面印刷機P.中國專利: CN2179822 ，1994-08-17.2 許文才,智文廣.現(xiàn)代印刷機械M.北京：印刷工業(yè)出版社，2003-3-1.201.3 李文學(xué).實用印刷機知識問答M.北京：印刷工業(yè)出版 ，1998-5-1.235.4 馬奔 .我國印刷及設(shè)備器材行業(yè)與國外的主要差距J . 中國印刷，2001.5 于云滿，張敏，張義選.精密間歇機構(gòu)M.機械工業(yè)出版社，1998.5-10.6 濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計M.高等教育出版社.1996.7 陳亞娣. CAD支持機械創(chuàng)新設(shè)計的方法和途徑J. 機械管理開發(fā)，2006.8 葉紅，韓俊平.蝸輪蝸桿傳動的軟件模塊設(shè)計J.現(xiàn)代企業(yè)教育.2009.7：:147.9 孫淑霞，常江，李彥斌.蝸行凸輪分度機構(gòu)共軛曲面研究N.沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011.23(2):96-97.10 鄒慧君，傅祥志，張春林，李杞儀.機械原理D.高等教育出版社.1999.11 濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計D.高等教育出版社.1996.12 吳宗澤，羅圣國. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊G. 高等教育出版社.1999.13 楊晶，劉云.機械工程材料基礎(chǔ)M.兵器工業(yè)出版社.2002.14 王先逵.機械制造工藝學(xué)M. 機械工藝出版社.1995.15 夏祖印，張能武.機械加工實用手冊G.合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2008.9.16 張世昌，李旦，高航.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2007.5.17 崇凱.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南M，化學(xué)工業(yè)出版社，2009；18 陳立德.機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計M，高等教育出版社， 2007；19 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)M，冶金工業(yè)出版社，2003；20 王愛玲，沈興全.現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用M. 國防工業(yè)出版社.2005.21 王愛玲.機床數(shù)控技術(shù)M. 高等教育出版社.2006.22 李夢群，龐學(xué)慧，劉兆華，樊旭梅.機械工程英語教程M.兵器工業(yè)出版社.2002.23 廖念釗，莫雨松. 互換性與技術(shù)測量M.中國計量出版社.1985.24 湖南大學(xué)機械系機制教研室編.機床設(shè)計試用教材G.北京.國防工業(yè)出版 社.1979.8.25 D. Tomasi; T. Ernst. A simple theory for vibration of MRI gradient coilsN. 26 James Rise . Solid-ink technology may make color output as common as laser printsJ. MACHINE DESIGN，2003-8-5.27 Boothroyd GS Alting L. Design for assembly and disassemblyJ. Annals of the CIRP, 1992,41(2):625-635.致 謝時光如沙漏里的沙子，飛快的流轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)眼間，就到了大學(xué)的尾巴。回首望去，大學(xué)時光里留下了許多美好的印記。結(jié)交了很多良師益友。感謝我的家人對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持。在這里，在畢業(yè)設(shè)計的最后，我想說很多話，我感謝大學(xué)老師，教我學(xué)習(xí)很多專業(yè)課方面的東西，教我很多做人的道理，讓我在即將面對社會的時候，能夠更好的擁有一技之長來面對這個競爭激烈的社會。 感謝畢業(yè)設(shè)計的帶我的馬老師，馬老師不僅術(shù)業(yè)有專攻，而且對于我的人生道理的感悟也都很強的啟蒙作用。在這幾個月里的相處中，馬老師不辭辛苦，耐心的為我指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計中的各種問題，讓我更加順利清楚的完成整個工作，從方案的選定到最終的定稿。馬老師都一步一步的教我們，引導(dǎo)我們，讓我們順利完成。46附 錄A機械加工工藝過程卡片中北信商機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部件）圖號產(chǎn)品名稱曲面印刷機零（部件）名稱分度盤共1頁第1頁材料牌號45鋼毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸17045mm每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注