熱處理加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)【三維PROE】【11張CAD圖紙+PDF圖】

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The loader is summarized; then analyzes the selection principle and the calculation method of the filling machine; then calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the requirements of the given parameters selection and design; then check on the major components of loader selected. In the design, heating furnace charging machine manufacturing and application, at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps, China in the design and manufacture of heating furnace charging machine process there are many shortcomings.The structure is mainly produced by the motor power will need to transfer the power to the gear, and then transferred to the gear through the gear, the gear and the transition to another set of gear, and then through the transition to the worm gear. Design of key parts and the scheme of charging machine were introduced in detail, the main contents include system overall plan design, the choice of motor, actuator design, transmission parts of the design, the flywheel design, shaft design and checking and bearing selection, etc.This paper introduces the development situation of the filling machine, filling machine structure design principle, analysis of loader and determine the overall scheme, drawing, mechanical drawings charging machine structure design content contained in the calculation, the conclusion and suggestion of structure design.The research of this thesis:(1) the overall structure design of loading machine.(2) analysis of loader working performance.(3) the choice of motor.(4) transmission system, executive component loading machine.(5) the design of components for the design calculation and check.(6) to draw the assembly drawing and parts assembly diagram and parts diagram design.Key words heating furnace charging machine, transmission device, connecting rod, gear reducer目 錄摘 要IIAbstractIII1 緒論11.1 加熱爐裝料機(jī)的發(fā)展史11.2 加熱爐裝料機(jī)的用途11.3 加熱爐裝料機(jī)的優(yōu)越性11.3.1 加熱爐裝料機(jī)的特點(diǎn)11.3.2 加熱爐裝料機(jī)與其他工件裝料機(jī)的比較21.4加熱爐裝料機(jī)減速器22 加熱爐裝料機(jī)總體方案32.1 加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)方案32.1.1加熱爐裝料機(jī)方案一32.1.2 加熱爐裝料機(jī)方案二32.1.3加熱爐裝料機(jī)方案三42.1.4加熱爐裝料機(jī)方案四42.2 加熱爐裝料機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與設(shè)計(jì)52.3 加熱爐裝料機(jī)傳動裝置方案確定63 電動機(jī)選擇、傳動系統(tǒng)運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算83.1電動機(jī)的選擇83.2 傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配103.3 總體設(shè)計(jì)方案114 圓柱齒輪傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算124.1 選擇齒輪材料及精度等級124.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)124.3 根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)145 蝸輪蝸桿傳動設(shè)計(jì)計(jì)算155.1 選擇蝸桿傳動類型155.2 選擇材料155.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)155.4 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸175.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度185.6 驗(yàn)算效率195.7 精度等級公差和表面粗糙度的確定195.8 熱平衡核算196 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算206.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)206.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)236.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)246.4 校核軸的強(qiáng)度277 軸承的選擇和校核327.1 高速軸軸承的校核327.2 低速軸軸承的校核347.3 計(jì)算輸入軸軸承367.4 計(jì)算輸出軸軸承388基于虛擬技術(shù)的裝料機(jī)設(shè)計(jì)及裝配仿真408.1設(shè)計(jì)參數(shù)408.2創(chuàng)建齒輪基本圓408.3創(chuàng)建齒廓曲線418.4創(chuàng)建掃引軌跡448.5創(chuàng)建圓柱458.6變截面掃描生成第一個(gè)輪齒478.7陣列創(chuàng)建輪齒488.8蝸桿的建模499 工藝設(shè)計(jì)及PLC數(shù)控程序的開發(fā)559.1金屬材料的分析559.2 各零部件的材料選擇及工藝分析579.3 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析599.4加工程序的編制71結(jié)束語76參考文獻(xiàn)77致謝781 緒論進(jìn)入21世紀(jì)，我國工件工業(yè)快速發(fā)展，深加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在飛速擴(kuò)大,現(xiàn)有工件機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)能力小,不能滿足大型加工廠的生成要求。因此,改進(jìn)和擴(kuò)大現(xiàn)有工件機(jī)械設(shè)備是完全必要的。加熱爐裝料機(jī)作為工件加工的基礎(chǔ)設(shè)備， 在我國廣泛應(yīng)用幾十年。生產(chǎn)實(shí)踐證明,該設(shè)備對品種、粒度、外在水份等適應(yīng)性強(qiáng),與其他給料設(shè)備相比,具有運(yùn)行安全可靠、性能穩(wěn)定、噪音低、維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn),仍不失推廣使用的價(jià)值。1.1 加熱爐裝料機(jī)的發(fā)展史運(yùn)輸機(jī)設(shè)備是礦生產(chǎn)系統(tǒng)的主要設(shè)備之一,給設(shè)備的可靠性,特別是關(guān)鍵咽喉部位給設(shè)備的可靠性,直接影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目前,我國礦使用的給設(shè)備主要是加熱爐裝料機(jī)和電振工件裝料機(jī)。 加熱爐裝料機(jī)最早研制于20世紀(jì)60年代初,70年代,國外工件裝料機(jī)發(fā)展?fàn)顩r也與國內(nèi)大相徑庭,并沒有更高的技術(shù)含量,但價(jià)格卻是國內(nèi)同類產(chǎn)品的45倍。1.2 加熱爐裝料機(jī)的用途最通用的加熱爐裝料機(jī)為K型，一般用于或其他磨琢性小、黏性小的松散粒狀物料的給料。加熱爐裝料機(jī)適用于礦井和選廠，將碳經(jīng)倉均勻地裝載到裝料機(jī)或其它篩選、貯存裝置上。1.3 加熱爐裝料機(jī)的優(yōu)越性1.3.1 加熱爐裝料機(jī)的特點(diǎn)(1) 結(jié)構(gòu)簡單,維修量小在加熱爐裝料機(jī)中,電動機(jī)和減速器均采用標(biāo)準(zhǔn)件,其余大部分是焊接件,易損部件少,用在礦惡劣條件下,其適用性深受使用單位的好評。(2) 性能穩(wěn)定加熱爐裝料機(jī)對的牌號,粒度組成,水分、物理性質(zhì)等要求不嚴(yán),當(dāng)來料不均勻,水分不穩(wěn)定且夾有大塊、橡膠帶、木頭及鋼絲等時(shí),仍能正常工作。(3) 噪音低加熱爐裝料機(jī)是非振動式給料設(shè)備,其噪音發(fā)生源只有電動機(jī)和減速器,而這兩個(gè)的噪音都很低。尤其在井下或倉等封閉型場所,噪音無法擴(kuò)散,這一點(diǎn)是電動給料機(jī)所無法達(dá)到的。(4) 安裝方便、高度小加熱爐裝料機(jī)一般安裝在倉口,不需另外配制倉口閘門溜槽及電動機(jī)支座,安裝可一步到位,調(diào)整工作量小,而電動工件裝料機(jī)由于不能直接承受倉壓,需要另外安放倉口過渡溜槽,相比之下,加熱爐裝料機(jī)占有高度小,節(jié)省了建筑面積和投資。1.3.2 加熱爐裝料機(jī)與其他工件裝料機(jī)的比較往復(fù)式與振動式工件裝料機(jī)兩種給料方式不同點(diǎn)是給料頻率和幅值以及運(yùn)動軌跡不同。在使用過程中，由于振動式給料機(jī)給料頻率高，噪聲也大；由于它是靠高頻振動給料，其振動和頻率受物料密度及比重影響較大，所以，給料量不穩(wěn)定，給料量的調(diào)整也比較困難；由于是靠振動給料，給料機(jī)必須起振并穩(wěn)定在一定的頻率和振幅下，但振動參數(shù)對底板受力狀態(tài)很敏感，故底板不能承受較大的倉壓，需增加倉下給料槽的長度，結(jié)果是增加了料倉的整體高度，使工程投資加大；由于給料高度加大，無法用于替換目前大量使用的加熱爐裝料機(jī)。減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動或齒輪蝸桿傳動所組成的獨(dú)立部件，常用在動力機(jī)與工作機(jī)之間作為減速的傳動裝置；在少數(shù)場合下也用作增速的傳動裝置，這時(shí)就稱為增速器。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用很廣。1.4加熱爐裝料機(jī)減速器減速器類型很多，按傳動級數(shù)主要分為：單級、二級、多級；按傳動件類型又可分為：齒輪、蝸桿、齒輪-蝸桿、蝸桿-齒輪等。電動機(jī)聯(lián)軸器高速軸中間軸低速軸減速器系統(tǒng)框圖2 加熱爐裝料機(jī)總體方案2.1 加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案： 1.采用分離氣缸和定位夾緊氣缸實(shí)現(xiàn)物料的運(yùn)送和分離 2.利用機(jī)械手進(jìn)行送料 3.采用伺服電機(jī)控制工作臺進(jìn)行送料 4、采用電機(jī)帶動減速器，然后帶動連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動2.1.1加熱爐裝料機(jī)方案一方案一采用雙作用缸實(shí)現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能氣動送料機(jī)由兩個(gè)基本應(yīng)用模塊組成：物料分離模塊及傳送模塊。物料分離模塊由兩個(gè)雙作用氣缸組成，分別實(shí)現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能。為保證真空系統(tǒng)的氣流通暢，以提高真空發(fā)生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安裝節(jié)流閥。同時(shí)，回路4中的所有連接氣管應(yīng)盡可能的短， 以減小空氣流通阻力，提高真空度。采用氣缸的優(yōu)點(diǎn)：減少了物料的運(yùn)送步驟，縮短了加工時(shí)間，操作簡單。缺點(diǎn)：對物料的放置有很高的精度要求，造價(jià)高昂，一般的小型企業(yè)不采用2.1.2 加熱爐裝料機(jī)方案二 方案二利用機(jī)械手進(jìn)行送料機(jī)械手是以小車形式通過鋼繩同滑塊聯(lián)接起來， 由沖床滑塊上升運(yùn)動牽引小車作前進(jìn)的水平運(yùn)動完成送料，由通過鋼繩連接的重物使小車作復(fù)位運(yùn)動。由小車機(jī)械手將工件送至沖床下進(jìn)行沖孔，提高了生產(chǎn)效率，保證了質(zhì)量，改善了勞動強(qiáng)度，確保了人生安全。采用機(jī)械手送料的優(yōu)點(diǎn)：送料與沖床節(jié)拍相同，可以連續(xù)生產(chǎn)。缺點(diǎn)：首先由于整個(gè)過程均由機(jī)械手實(shí)現(xiàn)，所以對機(jī)械手的要求度很高，其次，如果工件大小不一要經(jīng)常更換。2.1.3加熱爐裝料機(jī)方案三方案三采用伺服電機(jī)控制工作臺進(jìn)行送料由單片機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器收到驅(qū)動脈沖信號后，步進(jìn)電機(jī)將會按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度，將電脈沖轉(zhuǎn)化成交位移。電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率來控制決定，再由電機(jī)控制工作臺進(jìn)行送料沖壓。優(yōu)點(diǎn)：1、可以連續(xù)生產(chǎn)，并且能實(shí)現(xiàn)一人控制幾臺機(jī)器2、可靠性高，由于送料機(jī)構(gòu)外部由步進(jìn)電機(jī)控制，所以每次的行程都是固定值。3、低功耗，低電壓。在許多沒有電力供應(yīng)的應(yīng)用場合，較低的功耗和工作電壓是生產(chǎn)便捷化的必要條件。4、維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。加熱爐裝料機(jī)結(jié)構(gòu)是由電動機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、H形架、連桿、底板(給料槽)、傳動平臺、漏斗閘門、托輥等組成。2.1.4加熱爐裝料機(jī)方案四方案四采用電機(jī)帶動減速器，然后帶動連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動傳動原理：當(dāng)電動機(jī)開動后，經(jīng)彈性聯(lián)軸器、減速器、曲柄連桿機(jī)構(gòu)拖動傾斜的底板在托輥上作直線往復(fù)運(yùn)動，當(dāng)?shù)装逭袝r(shí),將倉和槽形機(jī)體內(nèi)的帶到機(jī)體前端;底板逆行時(shí),槽形機(jī)體內(nèi)的被機(jī)體后部的斜板擋住,底板與之間產(chǎn)生相對滑動,機(jī)體前端的自行落下。將均勻地卸到運(yùn)輸機(jī)械或其它篩選設(shè)備上。該機(jī)設(shè)有帶漏斗、帶調(diào)節(jié)閥門和不帶漏斗、不帶調(diào)節(jié)閥門兩種形式。綜合以上的比較，選擇方案4來設(shè)計(jì)加熱爐裝料機(jī)機(jī)構(gòu)。2.2 加熱爐裝料機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與設(shè)計(jì) （1）機(jī)構(gòu)分析 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電動機(jī)驅(qū)動，電動機(jī)功率2kw，原動件輸出等速圓周運(yùn)動。傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)有運(yùn)動轉(zhuǎn)換功能，將原動件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運(yùn)動，因此應(yīng)有急回運(yùn)動特性。同時(shí)要保證機(jī)構(gòu)具有良好的傳力特性，即壓力角較小。 為合理匹配出力與速度的關(guān)系，電動機(jī)轉(zhuǎn)速快扭矩小，因此應(yīng)設(shè)置蝸桿減速器，減速增扭。（2）機(jī)構(gòu)選型 方案一：用擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換功能。 方案二：用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換功能。 方案三：用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換功能。方案三方案二方案一 （3）方案評價(jià) 方案一：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸適中，最小傳動角適中，傳力性能良好，且慢速行程為工作行程，快速行程為返回行程，工作效率高。 方案二：結(jié)構(gòu)簡單，但是不夠緊湊，且最小傳動角偏小，傳力性能差。 方案三：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且滑塊會有一段時(shí)間作近似停歇，工作效率低，不能滿足工作周期4.3秒地要求。 綜上所述，方案一作為裝料機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)施方案較為合適。（4）機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 急回系數(shù)k定為2，則, , 得。簡圖如下：暫定機(jī)架長100mm，則由可得曲柄長50mm，導(dǎo)桿長200mm。（5）性能評價(jià) 圖示位置即為最小位置,經(jīng)計(jì)算。性能良好。2.3 加熱爐裝料機(jī)傳動裝置方案確定（1）傳動方案設(shè)計(jì) 由于輸入軸與輸出軸有相交，因此傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇錐齒輪或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。 方案一：二級圓錐圓柱齒輪減速器。 方案二：齒輪蝸桿減速器。 方案三：蝸桿齒輪減速器。方案三方案二方案一（2）方案評價(jià) 由于工作周期為4.3秒，相當(dāng)于14r/min, 而電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min,故總傳動比為71或107 , 較大，因此傳動比較小的方案一不合適，應(yīng)在方案二與方案三中選。而方案二與方案三相比，結(jié)構(gòu)較緊湊，且蝸桿在低速級，因此方案二較為合適。3 電動機(jī)選擇、傳動系統(tǒng)運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算3.1電動機(jī)的選擇1.確定電動機(jī)類型 按工作要求和條件,選用y系列三相交流異步電動機(jī)。2.確定電動機(jī)的容量由于曲柄軸的功率為3.5KW,曲柄軸的角速度為4.25rad/s根據(jù)周期計(jì)算公式 3.選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速由2表13-2推薦的傳動副傳動比合理范圍 圓柱齒輪傳動 i齒小于8 蝸輪蝸桿傳動 i齒=840則傳動裝置總傳動比的合理范圍為 i總=（28）（840）=（16200）電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為故電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速根據(jù)電動機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查2表12-1，符合這一范圍的常用同步轉(zhuǎn)速有1500、1000。估算由電動機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動的總效率為為聯(lián)軸器的傳動效率根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書參考表1初選為蝸桿傳動的傳動效率為軸承的傳動效率出選為卷筒的傳動效率出選估算由電動機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動的總效率為為聯(lián)軸器的傳動效率根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書參考表1初選為蝸桿傳動的傳動效率為軸承的傳動效率出選為卷筒的傳動效率出選為一對齒輪的傳動效率出選 工作機(jī)所需的功率： 4 確定電動機(jī)的型號選上述不同轉(zhuǎn)速的電動機(jī)進(jìn)行比較，查機(jī)械基礎(chǔ)P499附錄50及相關(guān)資料得電動機(jī)數(shù)據(jù)和計(jì)算出總的傳動比，列于下表：表3-1 電機(jī)參數(shù)比較表方案電機(jī)型號額定功率kW電機(jī)轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)質(zhì)量kg參考價(jià)格（元）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y132S-45.515001440387602Y132M2-65.510009406310223Y160M2-85.575071079800選用同步轉(zhuǎn)速為:1500 r/min為降低電動機(jī)重量和價(jià)格，由表二選取同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的Y系列電動機(jī)，型號為Y132S-4。查機(jī)械基礎(chǔ)P500附錄51，得到電動機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(mm)，見以下兩表：具體參數(shù)表如下：表3-2 電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)電動機(jī)型號額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）Y132S-45.5150014402.22.2 圖3-13.2 傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配1.傳動裝置總傳動比=式中nm-電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速:1440r/min; nw-工作機(jī)的轉(zhuǎn)速:40.60 r/min。2.分配傳動裝置各級傳動比齒輪傳動比為0.7，那么取蝸輪蝸桿減速比為50其中、分別為3.3 總體設(shè)計(jì)方案 4 圓柱齒輪傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 選擇齒輪材料及精度等級根據(jù)傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動。運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用7級精度，要求齒面粗糙度。因?yàn)檩d荷中有輕微振動，傳動速度不高，傳動尺寸無特殊要求，屬于一般的齒輪傳動，故兩齒輪均可用軟齒面齒輪。查機(jī)械設(shè)計(jì)P322表1410，小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度236HBS；大齒輪選用45號鋼，正火處理，硬度為190HBS。取小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù)，使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取值,選取螺旋角。初選螺旋角由表1?。ㄒ蚍菍ΨQ布置及軟齒面）。4.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)因兩齒輪均為鋼制齒輪，所以由課本公式得：確定有關(guān)參數(shù)如下：1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)試選=1.22）選取區(qū)域系數(shù) Z=2.43 3） 則 4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5)由表10-7選取齒寬系數(shù)=0.96）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)（4）、許用接觸應(yīng)力由圖1查得，由式1計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由圖1查得接觸疲勞的壽命系數(shù)，通用齒輪和一般工業(yè)齒輪按一般可靠度要求選取安全系數(shù)。所以計(jì)算兩輪的許用接觸應(yīng)力：故得： 則模數(shù)：由表1取初步選擇標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：（5）、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度4.3 根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（10-17） （1） 確定計(jì)算參數(shù)1） 計(jì)算載荷系數(shù)2） 根據(jù)縱向重合度從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)4） 查齒形系數(shù)由表10-5查得, 5)查應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-3查得，, 6)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 7）由圖10-18取彎曲疲勞系數(shù), 8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得 9）計(jì)算大小齒輪的,并加以比較大齒輪的數(shù)值較大（1） 設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(jì)算結(jié)果，由齒根接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算法面模數(shù)大于齒面彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算帶模數(shù)，去，以滿足彎曲強(qiáng)度。確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)：5 蝸輪蝸桿傳動設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 選擇蝸桿傳動類型 根據(jù)GB/T100851988的推薦,采用漸開線蝸桿(ZI) 。5.2 選擇材料考慮到蝸桿傳動功率不大,速度只是中等,故蝸桿采用45鋼;因希望效率高些,耐磨性好些,故蝸桿螺旋齒面要求淬火,硬度為4555HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1,金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬,僅齒圈用青銅制造,而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。5.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由教材【1】P254式(1112),傳動中心距(1) 確定作用在蝸桿上的轉(zhuǎn)矩=1274.26 Nm (2)確定載荷系數(shù)K因工作載荷有輕微沖擊,故由教材【1】P253取載荷分布不均系數(shù)=1;由教材P253表115選取使用系數(shù)由于轉(zhuǎn)速不高,沖擊不大,可取動載系數(shù);則由教材P252(3)確定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配,故=160。(4)確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動中心距的比值=0.35從教材P253圖1118中可查得=2.9。(5)確定許用接觸應(yīng)力根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1,金屬模鑄造, 蝸桿螺旋齒面硬度45HRC,可從從教材【1】P254表117查得蝸輪的基本許用應(yīng)力=268。由教材【1】P254應(yīng)力循環(huán)次數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60=60127.28（2810365）=9.56j為蝸輪每轉(zhuǎn)一周每個(gè)輪齒嚙合的次數(shù)j=1兩班制，每班按照8小時(shí)計(jì)算，壽命10年。壽命系數(shù)則(6)計(jì)算中心距 (6)取中心距a=200mm,因i=50,故從教材【1】P245表112中取模數(shù)m=6.3mm, 蝸輪分度圓直徑=63mm這時(shí)=0.315從教材【1】P253圖1118中可查得接觸系數(shù)=2.9因?yàn)?,因此以上計(jì)算結(jié)果可用。5.4 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸(1) 蝸桿軸向尺距mm;直徑系數(shù);齒頂圓直徑;齒根圓直徑;蝸桿齒寬B1=(9.5+0.09)m+25=112mm蝸桿軸向齒厚mm；分度圓導(dǎo)程角;(2) 蝸輪蝸輪齒數(shù)53;變位系數(shù)mm;演算傳動比mm,這時(shí)傳動誤差比為, 是允許的。蝸輪分度圓直徑mm蝸輪喉圓直徑=346.5mm蝸輪齒根圓直徑蝸輪咽喉母圓半徑蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。由參考文獻(xiàn)【1】P270圖蝸輪采用齒圈式，青銅輪緣與鑄造鐵心采用H7/s6配合，并加臺肩和螺釘固定，螺釘選6個(gè)5.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù)根據(jù)從教材【1】P255圖1119中可查得齒形系數(shù)螺旋角系數(shù)從教材P25知許用彎曲應(yīng)力從教材【1】P256表118查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力=56由教材P255壽命系數(shù)56Mpa可見彎曲強(qiáng)度是滿足的。5.6 驗(yàn)算效率已知=;與相對滑動速度有關(guān)。從教材P【1】264表1118中用插值法查得=0.0264, 代入式中得=0.884,大于原估計(jì)值,因此不用重算。5.7 精度等級公差和表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動是動力傳動,屬于通用機(jī)械減速器,從GB/T100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇7級精度,則隙種類為f,標(biāo)注為8f GB/T100891988。然后由參考文獻(xiàn)【3】P187查得蝸桿的齒厚公差為 =71m, 蝸輪的齒厚公差為 =130m;蝸桿的齒面和頂圓的表面粗糙度均為1.6m, 蝸輪的齒面和頂圓的表面粗糙度為1.6m和3.2m。5.8 熱平衡核算初步估計(jì)散熱面積：取(周圍空氣的溫度)為。6 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火。2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：mm再查 1表15-3， 考慮鍵：因?yàn)殒I槽對軸的強(qiáng)度有削弱作用，開有一個(gè)鍵槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大mm3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果mm且由前面的齒輪的設(shè)計(jì)可得，齒輪的孔徑為30，mm3030查 2表7-123535因?yàn)樘幯b軸承，所以只要即可，選取7類軸承，查 2表6-6，選取7208AC，故 404046由于是齒輪軸所以等于高速級小齒輪的分度圓直徑：40404選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查 2（2）“潤滑方式”，及說明書“（12）計(jì)算齒輪圓周速度” = 1.54，故選用脂潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚查 2表11-18地腳螺栓直徑及數(shù)目n查 2表11-1查 2表3-13， 取20，16軸承旁聯(lián)接螺栓直徑查 2表11-1查 2表3-9，取1612軸承旁聯(lián)接螺栓扳手空間、查 2 表11-1軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑查 2表11-2查 2表11-10，得當(dāng)取軸承蓋厚度查 2表11-10，小齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離查 2 =10軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離查 2 因?yàn)檫x用脂潤滑，所以10軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a查 2表6-6，選取7208AC軸承，故5.計(jì)算各軸段長度。名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果由于與大齒輪配合，則：63由公式56由公式32由公式110.5齒輪1輪轂寬度：65由公式40L（總長）365.5（支點(diǎn)距離）197.56.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火回火。2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：=(126103) 再查 1表15-3， 3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果由于和軸承配合，取標(biāo)準(zhǔn)軸徑為： =45由于和齒輪配合，取查 2表1-6，取50=50查 2表1-6，取=60=60與高速級大齒輪配合，?。?45454選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查 2（二）“滾動軸承的潤滑”，及說明書“六、計(jì)算齒輪速度” ，故選用脂潤滑。 將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a選用7209AC軸承，查 2表6-6得 5.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果439310齒輪配合長度：5845.5L（總長）L249.5（支點(diǎn)距離）196.16.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火回火。2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：=再查 1表15-3， 考慮鍵：因?yàn)殒I槽對軸的強(qiáng)度有削弱作用，開有一個(gè)鍵槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大 3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果由于與聯(lián)軸器配合，配合軸徑為d1=60mm 60考慮聯(lián)軸器定位：查 2表7-12，取7070為了軸承裝配的方便： ，取符合軸承標(biāo)準(zhǔn)孔徑大小為75考慮軸肩定位，查（1）表1-16，取標(biāo)準(zhǔn)值=8686考慮齒輪的定位：92由于與齒輪配合=80mm=80由于軸承配合：75754選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查 2（二）“滾動軸承的潤滑”，及說明書“六、計(jì)算齒輪速度”， ，故選用脂潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a選用7015AC軸承，查 2表6-6得5.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果選聯(lián)軸器軸孔長度為107mm，則：105由公式47由公式39由公式73由公式10配合齒輪4：8851.5L（總長）413.5（支點(diǎn)距離）184.36.4 校核軸的強(qiáng)度齒輪的受力分析：斜齒輪上的圓周力：；徑向力：；軸向力：分別將:代入以上3式，得：表6.4 和軸長度有關(guān)的參數(shù)齒輪2上的圓周力齒輪上的徑向力齒輪上的軸向力3189.491195.80788.14齒輪3上的圓周力齒輪上的徑向力齒輪上的軸向力4958.72720.771750.14求支反力、繪彎矩、扭矩圖軸受力簡圖圖4.6 軸的受力圖其中， 方向均向外；方向都指向軸心；向左，向右。1.垂直平面支反力，如圖a)軸向力平移至軸心線形成的彎矩分別為： 2.垂直平面彎矩圖，如圖b)計(jì)算特殊截面的彎矩：3.水平平面支反力，如圖c)4.水平平面彎矩圖,如圖d)計(jì)算特殊截面的彎矩：5.合成彎矩圖, 如圖e)6.扭矩圖,如圖f)2按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度（1）確定軸的危險(xiǎn)截面根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和彎矩圖可知：截面3受到的合力矩最大，且大小為： （2）按彎矩組合強(qiáng)度校核軸危險(xiǎn)截面強(qiáng)度（軸的抗彎截面系數(shù)，初選鍵：b=12,t=5,d=50;解得W=11050.63 mm3）取，則：查表15-1得=60mpa,因此,故安全。7 軸承的選擇和校核7.1 高速軸軸承的校核根據(jù)軸承型號30307查設(shè)計(jì)手冊取軸承基本額定動載荷為：C=75200N；基本額定靜載荷為： 求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：求兩軸承的計(jì)算軸向力對于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計(jì)手冊查得為1.9，因此可以估算：則軸有向右竄動的趨勢，軸承1被壓緊，軸承2被放松求軸承當(dāng)量動載荷 查設(shè)計(jì)手冊知e=0.31查課本表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表13-6得 則 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算選擇軸承滿足壽命要求.7.2 低速軸軸承的校核根據(jù)軸承型號30306查設(shè)計(jì)手冊取軸承基本額定動載荷為：C=59000N；基本額定靜載荷為： 求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：求兩軸承的計(jì)算軸向力對于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計(jì)手冊查得為1.9，因此可以估算：則軸有向左竄動的趨勢，軸承1被壓緊，軸承2被放松求軸承當(dāng)量動載荷 查設(shè)計(jì)手冊知e=0.31查課本表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表13-6得 則 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算選擇軸承滿足壽命要求.兩班制，每班按照8小時(shí)計(jì)算，壽命10年。=2810365=58400小時(shí)。7.3 計(jì)算輸入軸軸承初選兩軸承30208型單列圓錐滾子軸承查參考文獻(xiàn)【3】可知蝸桿承軸30208兩個(gè)，蝸輪軸承30213兩個(gè)，(GB/T297-1994)表6：軸承代號基本尺寸/mm計(jì)算系數(shù)基本額定/kNdDTa受力點(diǎn) e Y動載荷Cr靜載荷Cor30208408019.7516.90.371.663.074.0302126011023.7522.40.41.5103130圖七(1)求兩軸承受到的徑向載荷和將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面圖(2)和水平面圖(3)兩個(gè)平面力系。其中圖(3)中的為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指定軸線;圖(1)中的亦通過另加彎矩而平移到作用于軸線上。由力分析知: N （2）求兩軸承的計(jì)算軸向力對于30208型軸承,按教材P322表13-7,其中,e為教材P321表13-5中的判斷系數(shù)e=0.37,因此估算按教材P322式(13-11a) =284N(3)求軸承當(dāng)量動載荷和因?yàn)閑由教材【1】P321表13-5分別進(jìn)行查表或插值計(jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對軸承1 =0.40, =1.6對軸承2 =1, =0因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按教材P321表13-6, ,取。則由教材P320式(13-8a)=1.1*(0.40*584.5+1.6*2759.4)=5110N67.9KN=1.1*1*909=1000N46720h故所選軸承滿足壽命要求。7.4 計(jì)算輸出軸軸承初選兩軸承為30212型圓錐滾子軸承查圓錐滾子軸承手冊可知其基本額定動載荷=103KN基本額定靜載荷=130KN(1)求兩軸承受到的徑向載荷和將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面圖(2)和水平面圖(3)兩個(gè)平面力系。其中圖(3)中的為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指定軸線;圖(1)中的亦通過另加彎矩而平移到作用于軸線上。由力分析知: N （2）求兩軸承的計(jì)算軸向力 對于30213型軸承,按教材P322表13-7,其中,e為教材P321表13-5中的判斷系數(shù)e=0.4,因此估算按教材P322式(13-11a) =415N(3) 求軸承當(dāng)量動載荷和 e對軸承1 =0.4, =1.5對軸承2 =1 =0因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按教材P321表13-6, ,取。則由教材P320式(13-8a)=1.1*(0.40*1289.5+1.5*1526)=3085.5N121KN=1.1*1*1245=1369.5N46720h故所選軸承滿足壽命要求8基于虛擬技術(shù)的裝料機(jī)設(shè)計(jì)及裝配仿真8.1設(shè)計(jì)參數(shù)打開PROE，在菜單中點(diǎn)擊工具，選擇菜單，然后設(shè)置參數(shù)，如下圖8.2創(chuàng)建齒輪基本圓（1）繪制蝸輪基本圓曲線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“草繪”對話框，選擇“FRONT”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參考平面，參考方向?yàn)橄颉坝摇?，如圖3-189所示；單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；（2）進(jìn)入草繪以后，點(diǎn)擊圓，畫4個(gè)圓，退出草圖，然后設(shè)置參數(shù)8.3創(chuàng)建齒廓曲線（1）創(chuàng)建漸開線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“曲線選項(xiàng)”對話框，點(diǎn)擊從方程，單擊選取基準(zhǔn)坐標(biāo)系PRT_CSYS_DEF作為參照。系統(tǒng)彈出設(shè)置坐類型菜單管理器，單擊笛卡爾在系統(tǒng)彈出的記事本窗口中輸入曲線方程為：r=72.66/2 Theta=t*45 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180 z=0(3)在曲線定義對話框內(nèi)，點(diǎn)擊確定完成漸開線的創(chuàng)建。如圖：（4) 鏡像漸開線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，創(chuàng)建分度圓曲線與漸開線的交點(diǎn)，如圖所示：（5）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)軸”對話框，通過2個(gè)面創(chuàng)建一條基準(zhǔn)軸。如下圖：（6）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對話框，選擇一條基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)平面。如圖（7）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對話框，在“旋轉(zhuǎn)”文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為3，在“基準(zhǔn)平面”對話框內(nèi)單擊確定完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建，如圖（8）單擊選取漸開線，點(diǎn)擊鏡像單擊選取“DTM3”面作為參照平面，單擊完成漸開線的創(chuàng)建。8.4創(chuàng)建掃引軌跡（1）創(chuàng)建投影曲面。在工具欄內(nèi)單擊旋轉(zhuǎn)按鈕，彈出“旋轉(zhuǎn)”定義操控面板，在面板內(nèi)選擇曲面旋轉(zhuǎn)，然后單擊 “放置” “定義”，彈出“草繪”定義對話框，用DTM3作為平面。（2）單擊草繪，繪制如圖：（4）在工具欄內(nèi)單擊基準(zhǔn)平面按鈕，設(shè)置基準(zhǔn)平面，以中心軸和DMT2為參照，繪制出DMT3。（5）創(chuàng)建投影線。在主菜單內(nèi)依次單擊 “編輯” “投影”，彈出“投影”操作面板，選擇一個(gè)平面，方向，再選擇DMT3在點(diǎn)擊參照，選擇草繪投影，以DMT3為投影，方向?yàn)榈撞窟M(jìn)入草繪8.5創(chuàng)建圓柱（1）選擇拉伸選項(xiàng)，以FOROTN面為平面，方向相右，繪制一個(gè)直徑為88.25的圓，完成草圖。然后選擇對稱，深度為30、（2）、創(chuàng)建倒角選擇倒角按鈕，選擇倒角為2.5（3）在工具欄內(nèi)單擊旋轉(zhuǎn)按鈕，彈出“旋轉(zhuǎn)”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【位置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框，單擊草繪按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境，繪制如圖單擊按鈕完成草圖的繪制。（4）在操控面板內(nèi)單擊按鈕，單擊按鈕完成后的蝸輪如圖8.6變截面掃描生成第一個(gè)輪齒（1）在工具欄內(nèi)單變截面掃操控面板，單擊參照按鈕彈出一個(gè)上滑面板，按如圖所示的設(shè)置定軌跡（2）在操控面板內(nèi)，單擊選項(xiàng)按鈕彈出一個(gè)上滑面板，在下拉列表框中選擇“恒定剖面”選項(xiàng)（3）在操控面板內(nèi)，單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境，繪制如圖所示的草圖，單擊按鈕完成草圖繪制。（4）在操控面板內(nèi)，單擊按鈕，單擊按鈕完成后的特征如圖29所示。（5）創(chuàng)建另外半個(gè)齒輪。按上述（1）-（4）步驟進(jìn)行操作，不同地方是在第（1）步驟的軌跡選取中，選取另一條投影線。設(shè)置參數(shù)8.7陣列創(chuàng)建輪齒首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒，然后在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“陣列”的控制面板完成如圖最后再實(shí)行渦輪的修整，點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)以RIGHT為平面進(jìn)入草繪，創(chuàng)建如圖完成草繪，旋轉(zhuǎn)以后如圖最后通孔，選擇拉伸，進(jìn)入草繪，繪制如圖完成草繪，然后去除材料，如圖8.8蝸桿的建模1.建立新零件，使用三個(gè)平面2設(shè)置參數(shù)：3.（1建立基準(zhǔn)平面DTM1，TOP平面往下偏距，編輯關(guān)系式DO=（M*Z2-M*Q）/2（2）建立蝸桿軸線A1，F(xiàn)RONT平面與TOP的交線（3）建立軸線A2，RIGHT平面與DTM1的交線。（4）建立直角坐標(biāo)系CSO，x垂直與TOP平面向上，y垂直與FRONT平面向外，z垂直與RIGHT平面向右。（5）建立坐標(biāo)系CS1，X垂直與DTM1平面向上，Y垂直與RIGHT平面向右，Z垂直與FRONT平面向里。（6）建立直角坐標(biāo)系CS2，參照為CS1，相對Z軸旋轉(zhuǎn)角度D3=360/（4*Z2）.4. 建立螺旋線，圓柱坐標(biāo)系為CS0，方程為R=m*q/2Theta=-t*tx*360Z=-T*LA5草繪曲線，草繪平面為FRONT，參照基準(zhǔn)為頂TOP，草繪參照為A2軸線。畫四個(gè)同心圓，圓心在A2軸線上，從外到里為D10,D9,D8,D7,并建立關(guān)系。D9=M*Z2D10=D2+2*MD8=D2*COS(ALPHA_T)D7=D2-2.4*M完成后如圖所示：7、講上面的漸開線沿RIGHT平面鏡像。完成后如圖：8，將第五步所做的草繪曲線及上面兩條漸開線向左移動。設(shè)置關(guān)系為D11=LA，完成后如圖：9.建立伸出項(xiàng)，草繪平面RIGHT，參照頂TOP，雙側(cè)拉伸。草繪參照為A1軸線。以A1為參照畫一個(gè)圓， 設(shè)置關(guān)系：直徑大笑D21=M*Q-2.4*M,深度D20=2*LA.完成后如圖：10建立掃描混合特征，參照如下圖所示：原點(diǎn)軌跡為第4步建立螺旋線。草繪兩界面，螺旋線的開始與結(jié)束為兩界面的定位點(diǎn)。界面如圖：選擇通過邊創(chuàng)建圖元，選擇兩漸開線及草繪曲線的最外和最里的開弧線，降漸開線和最里的圓弧線倒圓角，將圓角大小添加到草繪關(guān)系里：sd4=0.38*m。完成第一剖面繪制。接著同樣完成第二個(gè)剖面的繪制。完成后如圖：11.將上面完成的掃描特征沿A1軸陣列，個(gè)數(shù)為z1，角度為360/Z1、完成后如圖：12建立基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO，鏡像后的漸開線與草繪曲線的交點(diǎn)。13.通過PNTO，平行也RIGHT做一個(gè)DTM2。14建立旋轉(zhuǎn)切剪特征，草繪平面FORNT，草繪參照為A1軸線和DTM2。草繪如下：完成后編輯關(guān)系，長度尺寸：d106=1 直徑尺寸：d105=m*(q+3) 倒角尺寸：d107=d108=1.5*m成后如圖：9 工藝設(shè)計(jì)及PLC數(shù)控程序的開發(fā)9.1金屬材料的分析9.1.1材料機(jī)械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，在機(jī)械制造中也得到廣泛的應(yīng)用。金屬材料主要指鑄鐵和鋼，它們都是鐵碳合金，它們的區(qū)別主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的鐵碳合金稱為鋼，含碳量大于2%的稱為鐵。1.鑄鐵常用的鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵屬脆性材料，不能輾壓和鍛造，不易焊接，但具有適當(dāng)?shù)囊兹坌院土己玫囊簯B(tài)流動性，因而可鑄成形狀復(fù)雜的零件?；诣T鐵的抗壓強(qiáng)度高，耐磨性、減振性好，對應(yīng)力集中的敏感性小，價(jià)格便宜，但其抗拉強(qiáng)度較鋼差?；诣T鐵常用作機(jī)架或殼座。球墨鑄鐵強(qiáng)度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。2.鋼鋼的強(qiáng)度較高，塑性較好，可通過軋制、鍛造、沖壓、焊接和鑄造方法加工各種機(jī)械零件，并且可以用熱處理和表面處理方法提高機(jī)械性能，因此其應(yīng)用極為廣泛。鋼的類型很多，按用途分，鋼可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊用途鋼。結(jié)構(gòu)鋼可用于加工機(jī)械零件和各種工程結(jié)構(gòu)。工具鋼可用于制造各種刀具、模具等。特殊用途鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼）主要用于特殊的工況條件下。按化學(xué)成分鋼可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量越多，其強(qiáng)度越高，但塑性越低。碳素鋼包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如Q215、Q235）一般只保證機(jī)械強(qiáng)度而不保證化學(xué)成分，不宜進(jìn)行熱處理，通常用于不太重要的零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)中。碳素鋼的性能主要取決于其含碳量。低碳鋼的含碳量低于0.25%，其強(qiáng)度極限和屈服極限較低，塑性很高，可焊性好，通常用于制作螺釘、螺母、墊圈和焊接件等。含碳量在0.1%0.2%的低碳鋼零件可通過滲碳淬火使其表面硬而心部韌，一般用于制造齒輪、鏈輪等要求表面耐磨而且耐沖擊的零件。中碳鋼的含碳量在0.3%0.5%之間，它的綜合力學(xué)性能較好，因此可用于制造受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。含碳量在0.55%0.7%的高碳鋼具有高的強(qiáng)度和剛性，通常用于制作普通的板彈簧、螺旋彈簧和鋼絲繩。合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳鋼中加入某些合金元素冶煉而成。每一種合金元素低于2%或合金元素總量低于5%的稱為低合金鋼。每一種合金元素含量為2%5%或合金元素總含量為5%10%的稱為中