半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),半自動(dòng),薄刀分紙機(jī),提升,晉升,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)
需要設(shè)計(jì)CAD圖紙 3A0的圖量和設(shè)計(jì)論文1份注意設(shè)計(jì)要點(diǎn) 機(jī)構(gòu)糾偏采用蝸輪蝸桿和絲桿配合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)提升功能論文里要有方案論證寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書題 目半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容與基本要求:1、主要任務(wù)與目標(biāo)1、英文翻譯:認(rèn)真查閱10篇以上專業(yè)文獻(xiàn),其中外文資料不少于2篇,并翻譯一篇中文字符2000字以上的外文文獻(xiàn);2、畢業(yè)調(diào)研:完成畢業(yè)開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述;3、完成完成半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)裝配圖CAD設(shè)計(jì),提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算,編寫設(shè)計(jì)說明書1萬(wàn)字以上;4、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的其它工作。2、主要內(nèi)容與基本要求(1) 薄刀分紙機(jī)是一種紙板分切機(jī)械, 采用薄刀分切(厚度僅為1mm左右)、設(shè)有自動(dòng)、手動(dòng)砂輪磨削,保持刀刃鋒利,使分切的紙板平滑整齊;紙板通過預(yù)壓、分切后再經(jīng)過壓線來完成產(chǎn)品要求,壓痕不出現(xiàn)裂痕現(xiàn)象;已廣泛應(yīng)用于瓦楞紙板分切、瓦楞紙板生產(chǎn)線半自動(dòng)、自動(dòng)化作業(yè)領(lǐng)域。(2)本課題要求闡述半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)的主要特點(diǎn),分析國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。提出多種設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行分析,完成提升機(jī)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)。(3) 設(shè)計(jì)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)械動(dòng)力部件,用PRO/E軟件對(duì)提升機(jī)構(gòu)主要部件建模,自動(dòng)生成三維圖和二維圖,(4)編寫設(shè)計(jì)說明書1萬(wàn)字以上,設(shè)計(jì)主要零件,進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,完成設(shè)計(jì)其它任務(wù)。(5)基本要求學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分發(fā)揮自己獨(dú)立思考和創(chuàng)作設(shè)計(jì),培養(yǎng)和鍛煉工程實(shí)際中的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,反對(duì)盲從和抄襲行為。設(shè)計(jì)期間應(yīng)完成以下工作:1) 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,其中外文資料不少于兩篇,外文翻譯不低于2000字,英文翻譯必須注明出處,并提供原版PDF文件;2) 對(duì)半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、主要傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算、絲杠設(shè)計(jì)等3) 半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)總圖一份;絲杠、蝸輪蝸桿、箱體等零件圖,圖紙量不少于3張A0#;4) 相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算及應(yīng)力校核。3、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù):(1) 紙板寬幅:1800(mm) (2) 最高紙板速度 : 140 (m/min)(3) 分紙刀數(shù)線數(shù) : 5刀8線 (4) 最小分切寬度: 200(mm) (5) 最小壓痕寬度: 200(mm)(6) 薄圓刀外徑: 260(mm) (7) 薄圓刀厚度:1 (mm)(8) 電源電壓:220V,50HZ(9) 糾偏量:10(mm)4、主要參考文獻(xiàn)相關(guān)課程教材; 1濮良貴,紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)M.北京:高等教育出版社,2006.52成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第五版)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.33鄭甲紅,朱建儒,劉喜平主編.機(jī)械原理M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.14林怡青,謝宋良,王文濤編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M.北京:清華大學(xué)出版社,2010.15顧曉勤,劉申全主編.工程力學(xué)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.16顧曉勤,劉申全主編.工程力學(xué)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1其他1包裝機(jī)械設(shè)計(jì)2瓦楞紙箱生產(chǎn)技術(shù)3劉進(jìn)志,任杰,李申山薄刀式分切壓痕機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)M 現(xiàn)代機(jī)械20085 二、畢業(yè)論文進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)各階段工作內(nèi)容起訖日期備注1熟悉課題,了解粉碎機(jī)的相關(guān)情況調(diào)研拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書起到9.15日2查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料9.16 10.31外文資料不少于兩篇,翻譯不低于2000字,提供原版PDF3撰寫開題報(bào)告11.1 11.74撰寫文獻(xiàn)綜述11.8 11.215確定薄刀分紙機(jī)設(shè)計(jì)類型和結(jié)構(gòu)11.22 11.29必要時(shí)去相關(guān)企業(yè)調(diào)查學(xué)習(xí)6根據(jù)使用要求選擇合適材料11.30 12.77計(jì)算幾何結(jié)構(gòu)尺寸12.8 12.158繪制分紙機(jī)總裝圖、零件圖12.15 1.219修改1.22 3.31對(duì)格式、文字以及錯(cuò)誤處進(jìn)行修改10畢業(yè)答辯4.1以后三、專業(yè)(教研室)審批意見:審批人(簽字):分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師 年 月 日誠(chéng) 信 承 諾我謹(jǐn)在此承諾:本人所寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)均系本人獨(dú)立完成,沒有抄襲行為,凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料,均作了注釋,若有不實(shí),后果由本人承擔(dān)。 承諾人(簽名): 年 月 日摘 要薄刀分紙機(jī)是一種紙板分切機(jī)械, 采用薄刀分切(厚度僅為1mm左右)、設(shè)有自動(dòng)、手動(dòng)砂輪磨削,保持刀刃鋒利,使分切的紙板平滑整齊;紙板通過預(yù)壓、分切后再經(jīng)過壓線來完成產(chǎn)品要求,壓痕不出現(xiàn)裂痕現(xiàn)象;已廣泛應(yīng)用于瓦楞紙板分切、瓦楞紙板生產(chǎn)線半自動(dòng)、自動(dòng)化作業(yè)領(lǐng)域。關(guān)鍵詞:薄刀分紙機(jī),薄刀分切,瓦楞紙板IIIAbstractThin knife paper machine is a kind of cardboard cutting machine, using thin knife cut ( the thickness of only about 1mm ), equipped with automatic, manual grinding, keep blade sharp, make cutting paper smooth and tidy; paperboard by preloading, cut after the line to complete the product requirements, indentation does not appear cracking; has been widely applied to cut corrugated cardboard, corrugated cardboard production line of semi-automatic, automatic operation field.Key Words: Thin knife paper machine, thin knife slitting, corrugated cardboard目 錄摘 要IAbstractII目 錄III第1章 緒論11.1 薄刀分紙機(jī)11.2提升機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介11.3提升機(jī)構(gòu)的用途和發(fā)展概況21.4 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求41.5設(shè)計(jì)參數(shù)4第2章 提升機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)52.1 動(dòng)力系統(tǒng)選擇依據(jù)52.2 常見機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用52.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定8第3章 蝸輪減速器設(shè)計(jì)93.1 初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式93.2確定傳動(dòng)裝置效率93.3 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算103.3.1 選擇蝸桿、蝸輪材料103.3.2 確定蝸桿頭數(shù)Z及蝸輪齒數(shù)Z113.3.3 驗(yàn)算滾筒的速度113.3.4 確定蝸桿蝸輪中心距a113.3.5 蝸桿傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)123.4 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算153.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)173.5.1 蝸桿軸的設(shè)計(jì)173.5.2 蝸輪軸的設(shè)計(jì)193.6 軸的校核223.6.1 蝸桿軸的強(qiáng)度校核223.6.2 蝸輪軸的強(qiáng)度校核253.7 滾動(dòng)軸承的選擇及校核283.7.1 蝸桿軸滾動(dòng)軸承的選擇及校核283.7.2 蝸輪軸上軸承的校核303.8 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核323.8.1 蝸桿軸上安裝聯(lián)軸器處的鍵聯(lián)接323.8.2 蝸輪軸上裝蝸輪處的鍵聯(lián)接32第4章 滾珠絲杠提升部分設(shè)計(jì)計(jì)算344.1 精度的選擇344.2絲杠導(dǎo)程的確定344.3 最大工作載荷的計(jì)算344.4 最大動(dòng)載荷的計(jì)算354.5 滾珠絲杠螺母副的選型354.6 滾珠絲杠副的支承方式364.7 傳動(dòng)效率的計(jì)算364.8 剛度的驗(yàn)算364.9 穩(wěn)定性校核374.10 臨界轉(zhuǎn)速的驗(yàn)證38結(jié) 論39參考文獻(xiàn)40致 謝41 半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第1章 緒論1.1 薄刀分紙機(jī)瓦楞紙板生產(chǎn)線設(shè)備,使用薄刀(厚度僅為1mm左右)將瓦楞紙板縱向分切,同時(shí)縱向壓線。適用紙板寬度為1800mm左右,分切紙板最高速度可為80m/min。1.2提升機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 提升機(jī)構(gòu)是一種大型提升機(jī)構(gòu)械設(shè)備。由電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備,以帶動(dòng)物體升降,完成輸送任務(wù)。提升機(jī)構(gòu)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來。現(xiàn)代的提升機(jī)構(gòu)提升量大,速度高,安全性高,已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型機(jī)械。提升機(jī)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒(或摩擦輪)、制動(dòng)系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測(cè)速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成,采用交流或直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式提升機(jī)構(gòu)和摩擦式提升機(jī)構(gòu)。纏繞式提升機(jī)構(gòu)有單卷筒和雙卷筒兩種,鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩,連接一個(gè)容器。雙筒的每個(gè)卷筒各配一根鋼絲繩,連接兩個(gè)容器,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一個(gè)容器上升,另一個(gè)容器下降。纏繞式提升機(jī)構(gòu)大多用于年產(chǎn)量在120萬(wàn)噸以下、井深小于400米的中。摩擦式提升機(jī)構(gòu)的提升繩搭掛在摩擦輪上,利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個(gè)容器,或一端連接容器,另一端連接平衡重。摩擦式提升機(jī)構(gòu)根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式提升機(jī)構(gòu)(機(jī)房設(shè)在井筒頂部塔架上)和落地摩擦式提升機(jī)構(gòu)(機(jī)房直接設(shè)在地面上)兩種。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)和多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)。后者的優(yōu)點(diǎn)是:可采用較細(xì)的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪,從而機(jī)組尺寸小,便于制造;速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn)120萬(wàn)噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機(jī)構(gòu)提升機(jī)構(gòu)具有以下特點(diǎn):(1)安全性所謂安全性,就是不能發(fā)生突然事故。由于提升設(shè)備在生產(chǎn)中所占的地位十分重要,其運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性不僅直接影響整個(gè)的生產(chǎn),而且還涉及人員的生命安全。因此各國(guó)都對(duì)提升設(shè)備提出了極嚴(yán)格的要求。在我國(guó)這些規(guī)定包括在煤礦安全規(guī)程只中。(2)可靠性 所謂可靠性,是指能夠可靠地連續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)而不需在短期內(nèi)檢修。提升設(shè)備所擔(dān)負(fù)的任務(wù)十分艱巨,不僅每年要把數(shù)十萬(wàn)噸到數(shù)百萬(wàn)噸的煤炭和礦石從井下提升到地面,而且還要完成其他輔助工作。一個(gè)年產(chǎn)150萬(wàn)噸的,停產(chǎn)一天就要損失大約20萬(wàn)元。因此提升機(jī)構(gòu)至少要服務(wù)二十年以上而不需大修。(3)經(jīng)濟(jì)性提升設(shè)備是大型設(shè)備之一,功率大,耗電多,大型提升機(jī)構(gòu)的功率超過1000KW。因此提升設(shè)備的造價(jià)以及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,也就成為影響生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素之一。1.3提升機(jī)構(gòu)的用途和發(fā)展概況提升設(shè)備是運(yùn)輸中的咽喉設(shè)備,又是最大的耗電設(shè)備。西德、瑞典等國(guó)是當(dāng)今世界上制造提升機(jī)構(gòu)較先進(jìn)的國(guó)家,特別是多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)更為突出。在這些國(guó)家的豎井中幾乎全部采用較先進(jìn)的多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu),不僅廣泛采用龐大井塔的塔式多繩摩擦提升機(jī)構(gòu),而且越來越多地使用較低的井架的落地式多繩提升機(jī)構(gòu)。它們的發(fā)展特點(diǎn)是體積小,重量輕,終端提升量大,提升速度高,襯墊材料摩擦系數(shù)大又耐磨,液壓制動(dòng),運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠,自動(dòng)化程度高,多機(jī)集中控制等。生產(chǎn)的產(chǎn)品供世界上二十多個(gè)國(guó)家使用。我國(guó)提升設(shè)備在上述技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有一定的差距,自動(dòng)化和多機(jī)集中控制技術(shù)方面差距大,產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)能力。內(nèi)裝式提升機(jī)構(gòu)在我國(guó)已有多臺(tái)運(yùn)行,作為高度機(jī)電一體化的,節(jié)能新產(chǎn)品應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展。同時(shí)開展斜井提摩擦提升和布雷爾提升機(jī)構(gòu)的研制。目前國(guó)外提升機(jī)構(gòu)總的發(fā)展趨向是:(1)向大型化發(fā)展 大型化和要求提升機(jī)構(gòu)大型化之目的主要在于獲得更大的礦產(chǎn)量。1O年前,年產(chǎn)90120萬(wàn)t的礦為大型礦。目前,就世界范圍而言, 年產(chǎn)200300萬(wàn)t的也不算大,僅僅算中、小型礦 瑞典最大地下礦將達(dá)1000 2500萬(wàn)ra。大型化主要體現(xiàn)在大容量的提升容器。目前世界上一次提升最大重量已達(dá)63t。國(guó)外大型提升機(jī)構(gòu)都采用多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)。 (2)向自動(dòng)化、遙控方向發(fā)展 自動(dòng)化不僅僅是為了節(jié)省人力,更重要的是適應(yīng)大生產(chǎn)、集中控制、集中管理、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的需要也是保證產(chǎn)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的有效手段 同時(shí)也包含減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省人力、電力和提高運(yùn)行安全性。國(guó)外大型提升機(jī)構(gòu)都廣泛采用以多種保護(hù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化運(yùn)行并能記錄和處理各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)行等資料。英國(guó)完善了包括有全功能維護(hù)設(shè)計(jì)的可控硅供電,直接連接直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和在井簡(jiǎn)中的提升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng) 目前國(guó)外主井幾乎都是自動(dòng)化運(yùn)行,副井由于機(jī)動(dòng)性大一般都是采用按鈕控制和在罐籠內(nèi)遙控。(3)繼續(xù)發(fā)展多繩提升機(jī)構(gòu) 一般淺井、提升重量不大時(shí)可采用常規(guī)纏繞式提升機(jī)構(gòu);但當(dāng)深井、提升重量大時(shí),須采用多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)。有相當(dāng)一部分提升任務(wù)既可采用纏繞式提升機(jī)構(gòu)也可采用多繩提升機(jī)構(gòu),如果現(xiàn)場(chǎng)條件允許則多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)更為經(jīng)濟(jì)。目前多繩纏繞式提升機(jī)構(gòu)繼續(xù)向更先進(jìn)方向投展。有些國(guó)家生產(chǎn)的多繩提升機(jī)構(gòu),塔式和落地式多繩提升機(jī)構(gòu)大致各占5O%。(4)發(fā)展各種新型和專用提升設(shè)備除目前已出現(xiàn)的落地式提升機(jī)構(gòu)、布雷爾提升機(jī)構(gòu)和采用鋼芯膠帶牽引的摩擦式提升機(jī)構(gòu)外; 國(guó)外還研制了起重式提升機(jī)構(gòu)、各種不同包圍角的多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)(用于淺井)另外,還研制了不同形式的無繩提升設(shè)備,現(xiàn)已知的有機(jī)械式、電磁式、水力式和風(fēng)動(dòng)式。 (5)采用“四新”(新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝)采用“四新” 后,提升機(jī)構(gòu)主軸裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等各部分不斷改進(jìn)提高,使整個(gè)多繩摩擦式提升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)朝著體積小、重量輕、效率高的方向發(fā)展。 國(guó)內(nèi)提升機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨向是:(1)發(fā)展多繩摩擦輪提升機(jī)構(gòu),特別是大型落地式多繩提升機(jī)構(gòu) 以及斜井、斜坡道用的多繩提升機(jī)構(gòu);(2)不斷改進(jìn)井研制新型單繩及多繩纏繞式提升機(jī)構(gòu)(3)可控硅供電及徽電子技術(shù)在提升機(jī)構(gòu)上應(yīng)用,以及可編程序控制器,遙控技術(shù)交交變頻調(diào)速等先進(jìn)技術(shù);(4)研制應(yīng)用高性能摩擦襯墊高比壓閘瓦等新技術(shù)、新材料;(5)不斷引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),并用于制造國(guó)產(chǎn)提升機(jī)構(gòu)。淘汰落后技術(shù),如塊式閘及角移式閘氣動(dòng)制動(dòng)器,鑄造結(jié)構(gòu)并限制減速器和控制繼電器的使用。1.4 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求(1) 薄刀分紙機(jī)是一種紙板分切機(jī)械, 采用薄刀分切(厚度僅為1mm左右)、設(shè)有自動(dòng)、手動(dòng)砂輪磨削,保持刀刃鋒利,使分切的紙板平滑整齊;紙板通過預(yù)壓、分切后再經(jīng)過壓線來完成產(chǎn)品要求,壓痕不出現(xiàn)裂痕現(xiàn)象;已廣泛應(yīng)用于瓦楞紙板分切、瓦楞紙板生產(chǎn)線半自動(dòng)、自動(dòng)化作業(yè)領(lǐng)域。(2)本課題要求闡述半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)的主要特點(diǎn),分析國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。提出多種設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行分析,完成提升機(jī)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)。(3) 設(shè)計(jì)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)械動(dòng)力部件,用PRO/E軟件對(duì)提升機(jī)構(gòu)主要部件建模,自動(dòng)生成三維圖和二維圖,(4)編寫設(shè)計(jì)說明書1萬(wàn)字以上,設(shè)計(jì)主要零件,進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,完成設(shè)計(jì)其它任務(wù)。(5)基本要求學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分發(fā)揮自己獨(dú)立思考和創(chuàng)作設(shè)計(jì),培養(yǎng)和鍛煉工程實(shí)際中的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,反對(duì)盲從和抄襲行為。設(shè)計(jì)期間應(yīng)完成以下工作:1) 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,其中外文資料不少于兩篇,外文翻譯不低于2000字,英文翻譯必須注明出處,并提供原版PDF文件;對(duì)半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、主要傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算、絲杠設(shè)計(jì)等半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)總圖一份;絲杠、蝸輪蝸桿、箱體等零件圖,圖紙量不少于3張A0#;相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算及應(yīng)力校核。1.5設(shè)計(jì)參數(shù)2) 設(shè)計(jì)參數(shù):3) 紙板寬幅:1800(mm) 4) 最高紙板速度 : 140 (m/min)5) 分紙刀數(shù)線數(shù) : 5刀8線 6) 最小分切寬度: 200(mm) 7) 最小壓痕寬度: 200(mm)8) 薄圓刀外徑: 260(mm) 9) 薄圓刀厚度:1 (mm)10) 電源電壓:220V,50HZ11) 糾偏量:10(mm)43半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章 提升機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)2.1 動(dòng)力系統(tǒng)選擇依據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等形式。液壓驅(qū)動(dòng)具有體積小、出力大、控制性能好、動(dòng)作平穩(wěn)等特點(diǎn),它利用油缸、馬達(dá)加上齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng);利用擺動(dòng)油缸、馬達(dá)與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)具有潤(rùn)滑性能好、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)緊湊,剛性好。定位精度高,克實(shí)現(xiàn)任意位置開停。有很多專業(yè)機(jī)械手能直接利用主機(jī)的液壓系統(tǒng)。但缺點(diǎn)是需要配備壓力源,系統(tǒng)復(fù)雜成本較高。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉。氣源方便,所需的壓縮氣源一般工廠都有,并且無污染,一般采用的壓力0.4-0.6MPa,最高可達(dá)1MPa。缺點(diǎn)是出力小,體積大。由于空氣的可壓縮性大,很難實(shí)現(xiàn)中間位置的停止,只能用于點(diǎn)位控制,而且潤(rùn)滑性較差,氣壓系統(tǒng)容易生銹。機(jī)械式用于簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。電動(dòng)由于減速和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)適用于無污染,有電就可以工作,操作簡(jiǎn)單方便,在工作場(chǎng)合只需要接通電源即可工作,而工作場(chǎng)合在各個(gè)大樓區(qū)域,很容易找到電源。 綜合以上敘述,將選用最后一種電動(dòng)機(jī)作為本提升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來源。2.2 常見機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用類型特點(diǎn)應(yīng)用連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,工作可靠,傳動(dòng)距離較遠(yuǎn),傳遞載荷較大,可實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但不易獲得勻速運(yùn)動(dòng)或其他任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律,傳動(dòng)不平穩(wěn),沖擊與振動(dòng)較大。用于從動(dòng)件行程較大或承受重載的工作場(chǎng)合,可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、擺動(dòng)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或運(yùn)動(dòng)軌跡。凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠,調(diào)整方便,可獲得任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但動(dòng)載荷較大,傳動(dòng)效率較低。用于從動(dòng)件行程較小和載荷不大以及要求特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的場(chǎng)合。非圓齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)任意轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律,但齒輪制造較困難用于從動(dòng)件作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)和要求有特殊運(yùn)動(dòng)規(guī)律的場(chǎng)合。槽輪間歇機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,從動(dòng)件轉(zhuǎn)位較平穩(wěn),而且可實(shí)現(xiàn)任意等時(shí)的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng),但當(dāng)撥盤轉(zhuǎn)速較高時(shí),動(dòng)載荷較大常用作自動(dòng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu),特別適用于轉(zhuǎn)位角度在45以上的低速傳動(dòng)。凸輪式間歇機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,傳動(dòng)平穩(wěn),動(dòng)載荷較小,從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)任何預(yù)期的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng),但凸輪制造困難用作高速分度機(jī)構(gòu)或自動(dòng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。不完全齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)較大范圍的單向間歇傳動(dòng),但嚙合開始和終止時(shí)有沖擊,傳動(dòng)不平穩(wěn)多用作輕工機(jī)械的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲,減速比大;可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)與直線移動(dòng),傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲,互換;滑動(dòng)螺旋可做成自鎖螺旋機(jī)構(gòu);工作速度一般很低,只適用于小功率傳動(dòng)多用于要求微動(dòng)或增力的場(chǎng)合,如機(jī)床夾具以及儀器、儀表,還用于將螺母的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁輻U的直線運(yùn)動(dòng)的裝置。摩擦輪機(jī)構(gòu)有過載保護(hù)作用;軸和軸承受力較大,工作表面有滑動(dòng),而且磨損較快;高速傳動(dòng)時(shí)壽命較低用于儀器及手動(dòng)裝置以傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓柱齒輪機(jī)構(gòu)載荷和速度的許用范圍大,傳動(dòng)比恒定,外廓尺寸小,工作可靠,效率高;制造和安裝精度要求較高,精度低時(shí)傳動(dòng)噪聲較大,無過載保護(hù)作用;斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),承載能力強(qiáng),但在傳動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生軸向力,在使用時(shí)必須安裝推力軸承或角接觸軸承廣泛應(yīng)用于各種傳動(dòng)系統(tǒng),傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)減速或增速、變速以及換向等。齒輪齒條機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,傳動(dòng)效率高,易于實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)行程;當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度較高或?yàn)樘岣哌\(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性時(shí),可采用斜齒或人字齒條機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng),變速操縱裝置,自動(dòng)機(jī)的輸送、轉(zhuǎn)向、進(jìn)給機(jī)構(gòu)以及直動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置圓錐齒輪機(jī)構(gòu)用來傳遞兩相交軸的運(yùn)動(dòng);直齒圓錐齒輪傳遞的圓周速度較低,曲齒用于圓周速度較高的場(chǎng)合用于減速、轉(zhuǎn)換軸線方向以及反向的場(chǎng)合,如汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床等。螺旋齒輪機(jī)構(gòu)常用于傳遞既不平行又不相交的兩軸之間的運(yùn)動(dòng),但其齒面間為點(diǎn)嚙合,且沿齒高和齒長(zhǎng)方向均有滑動(dòng),容易磨損,因此只宜用于輕載傳動(dòng)用于傳遞空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)比大,可做成自鎖蝸桿;自鎖蝸桿傳動(dòng)的效率很低,低速傳動(dòng)時(shí)磨損嚴(yán)重,中高速傳動(dòng)的蝸輪齒圈需貴重的減摩材料(如青銅),制造精度要求較高,刀具費(fèi)用昂貴用于大傳動(dòng)比減速裝置(但功率不宜過大)、增速裝置、分度機(jī)構(gòu)、起重裝置、微調(diào)進(jìn)給裝置、省力的傳動(dòng)裝置行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠,制造和安裝精度要求高,其他特點(diǎn)同普通齒輪傳動(dòng);主要有漸開線齒輪、擺線針輪、諧波齒輪3種齒形的行星傳動(dòng)常作為大速比的減速裝置、增速裝置、變速裝置,還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)軸間距離較大,工作平穩(wěn)無噪聲,能緩沖吸振,摩擦式帶傳動(dòng)有過載保護(hù)作用;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝要求不高,外廓尺寸較大;摩擦式帶傳動(dòng)有彈性滑動(dòng),不能用于分度系統(tǒng);摩擦易起電,不宜用于易燃易爆的場(chǎng)合;軸和軸承受力較大,傳動(dòng)帶壽命較短用于傳遞較遠(yuǎn)距離的兩軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)軸向距離較大,平均傳動(dòng)比為常數(shù),鏈條元件間形成的油膜有吸振能力,對(duì)惡劣環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,工作可靠,軸上載荷較??;瞬時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻,高速時(shí)不如帶傳動(dòng)平穩(wěn);鏈條工作時(shí)因磨損伸長(zhǎng)后容易引起共振,一般需增設(shè)張緊和減振裝置。用于傳遞較遠(yuǎn)距離的兩軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。2.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定根據(jù)上述表格和任務(wù)書條件,初步選擇渦輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。但是由于上升過程中不得出現(xiàn)打滑和倒退現(xiàn)象,減速比比較大。最終渦輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第3章 蝸輪減速器設(shè)計(jì)3.1 初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)是專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件,設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作機(jī)的工作特性、電源種類(交流或直流)、工作條件(環(huán)境溫度、空間位置等)、載荷大小和性質(zhì)(變化性質(zhì)、過載情況等)、起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的頻繁程度等條件來選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、容量(功率)和轉(zhuǎn)速,并在產(chǎn)品目錄中選出其具體型號(hào)和尺寸。 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源,因?yàn)榇耍瑹o特殊要求時(shí)均應(yīng)選用三相交流電動(dòng)機(jī),其中以三相異步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。根據(jù) 不同防護(hù)要求,電動(dòng)機(jī)有開啟式、防護(hù)式、封閉自扇冷式和防爆式等不同的結(jié)構(gòu)型式。 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī),由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便,因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械上,如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。對(duì)于經(jīng)常起動(dòng),制動(dòng)正反轉(zhuǎn)的機(jī)械,如起重、提升設(shè)備,要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大過載能力,應(yīng)選用冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī)Yz型(籠型)或YzR型(繞線型)。 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選擇的是否合適,對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選得過小,不能保證工作機(jī)正常工作,或使電動(dòng)機(jī)因超載而過早損壞;而容量選得過大,則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高,能力又不能充分利用,而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行,其效率和功率因數(shù)較低,增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來決定。 由以上的選擇經(jīng)驗(yàn)和要求,我選用:三相交流電 Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。3.2確定傳動(dòng)裝置效率傳動(dòng)裝置的效率由以下的要求:(1) 軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 (2) 同類型的幾對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副都要考慮其效率,不要漏掉。 (3) 蝸桿傳動(dòng)的效率與蝸桿頭數(shù)z1有關(guān),應(yīng)先初選頭數(shù)后,然后估計(jì)效率。此外,蝸桿傳動(dòng)的效率中已包括了蝸桿軸上一對(duì)軸承的效率,因此在總效率的計(jì)算中蝸桿軸上軸承效率不再計(jì)入。各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為:法蘭效率:設(shè)計(jì)中,電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭,相當(dāng)于一個(gè)凸緣聯(lián)軸器一級(jí)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)效率: 一對(duì)滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率:凸緣聯(lián)軸器效率:從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率故傳動(dòng)裝置總效率:, 電動(dòng)機(jī)的輸出功率考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗,電動(dòng)機(jī)輸出功率則,KW 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)根據(jù)計(jì)算的功率可選定電動(dòng)機(jī)額定功率,取同步轉(zhuǎn)速1000,6級(jí)由簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用Y100L6三相異步電動(dòng)機(jī),其主要參數(shù)如下電動(dòng)機(jī)額定功率:=1.5kw; 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速:=940 電 流: I=5.6A 3.3 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1 選擇蝸桿、蝸輪材料1.選擇蝸桿傳動(dòng)的類型采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動(dòng).2.選擇蝸桿、蝸輪材料,確定許用應(yīng)力考慮蝸桿傳動(dòng)中,傳遞的功率不大,速度只是中等,根據(jù)機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表52,蝸桿選用40Cr,因希望效率高些,耐磨性好故蝸桿螺旋齒面要求:調(diào)質(zhì)HB265285.蝸輪選用鑄錫磷青銅ZQSn10-1,金屬模鑄造,為了節(jié)約貴重有色金屬,僅齒圈用錫磷青銅制造,輪芯用灰鑄鐵HT100制造由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表53查得蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力 =190 由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表55查得蝸輪材料的許用彎曲應(yīng)力=44 3.3.2 確定蝸桿頭數(shù)Z及蝸輪齒數(shù)Z由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表56,選取Z1 則ZZi15050故取Z50 3.3.3 驗(yàn)算滾筒的速度實(shí)際傳動(dòng)比 i50/1 工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速 n940/50=18.8鋼絲繩的提升速度 =速度誤差 0.785%,合適3.3.4 確定蝸桿蝸輪中心距a 1.確定蝸桿的計(jì)算功率 式中 K使用場(chǎng)合系數(shù),每天工作一小時(shí),輕度震動(dòng)由機(jī)械工程手冊(cè)查得:K0.7;K制造精度系數(shù),取7級(jí)精度,查得:K0.9;K材料配對(duì)系數(shù),齒面滑動(dòng)速度 10由機(jī)械工程手冊(cè)查得:K0.85。代入數(shù)據(jù)得 KW 以等于或略大于蝸桿計(jì)算功率所對(duì)應(yīng)的中心距作為合理的選取值根據(jù)機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2522a,選取蝸桿的中心距:a100mm.a100mm由于準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為新型得蝸桿,它的優(yōu)點(diǎn)是:接觸面大,導(dǎo)程角,它的值穩(wěn)定且一定,則潤(rùn)滑好,接.觸面大應(yīng)直接根據(jù)“原始型”傳動(dòng)蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù)。3.3.5 蝸桿傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算表1.中心距:由機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)標(biāo)準(zhǔn)選取a=100mm2.齒數(shù)比:u503.蝸輪齒數(shù):由機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)選取4.蝸桿頭數(shù):由機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)選取 5.蝸桿齒頂圓直徑:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516選取 =45mm6.蝸輪輪緣寬度:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516選取b=28mm7.蝸輪齒距角:8.蝸桿包容蝸輪齒數(shù):K=5 9.蝸輪齒寬包角之半:0.5(K0.45)=10.蝸桿齒寬:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516選取 =53mm11.蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516,選取=59mm12.蝸桿齒頂圓弧半徑:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516,選取R=82mm13.成形圓半徑:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516選取=65mm14.蝸桿齒頂圓最大直徑:機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷(第二版)表2.516,選取=53.8mm15.蝸輪端面模數(shù):m=mm16.徑向間隙:=0.5104mm17.齒頂高:h=0.75 m=2.233mm18.齒根高:h= h+ C=2.7434mm19.全齒高:h= h+ h=4.9764mm20.蝸桿分度圓直徑:(0.624)a 40.534mm21.蝸輪分度圓直徑:2a159.466mm22.蝸輪齒根圓直徑:d2 h=153.9792mm23.蝸桿齒根圓直徑:d2 h=35.05,判斷:因?yàn)?28.12mm,滿足要求24.蝸輪喉圓直徑:d2 h=163.932mm25.蝸輪齒根圓弧半徑:=82.475mm26.蝸桿螺紋包角之半:=27.蝸輪喉母圓半徑:=25.88mm28.蝸輪外緣直徑:由作圖可得=164.95mm29.蝸桿分度圓導(dǎo)程角:=30.蝸桿平均導(dǎo)程角:31.分度圓壓力角:=32.蝸桿外徑處肩帶寬度: 取3mm33.蝸桿螺紋兩端連接處直徑:=35mm34.蝸輪分度圓齒厚:數(shù)據(jù)帶入公式得 5.508mm35.齒側(cè)隙:查表4-2-6得36.蝸桿分度圓齒厚:=4.298437.蝸桿分度圓法向齒厚:=4.28538.蝸輪分度圓法向齒厚:=5.4939.蝸輪齒冠圓弧半徑:=19.277540.蝸桿測(cè)量齒頂高: =2.203541.蝸桿測(cè)量齒頂高:=2。1853.4 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算環(huán)面蝸桿傳動(dòng)承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪切強(qiáng)度的限制。因而若許用傳動(dòng)功率確定中心距,則然后校核蝸輪齒根剪切強(qiáng)度。由于軸承變形增加了蝸桿軸向位移,使蝸輪承受的載荷集中在23個(gè)齒上。而且,由于蝸輪輪齒的變形,造成卸載,引起載荷沿齒高方向分布不均,使合力作用點(diǎn)向齒根方向偏移。 因而,蝸輪斷齒主要由于齒根剪切強(qiáng)度不足造成的校核:其中 作用于蝸輪齒面上的及摩擦力影響的載荷; 蝸輪包容齒數(shù) 蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數(shù); 蝸輪齒根受剪面積;公式中各參數(shù)的計(jì)算1.的計(jì)算=作用在蝸輪輪齒上的圓周力, 蝸桿喉部螺旋升角 ,4.5 當(dāng)量齒厚,滑動(dòng)速度 =2.01m/s根據(jù)滑動(dòng)速度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)339得將數(shù)據(jù)帶入公式得 =N 2.計(jì)算得 = 53.蝸輪齒根受剪面積 蝸輪齒根圓齒厚;由上可知 蝸輪端面周節(jié); 蝸輪理論半包角; 蝸輪分度圓齒厚所對(duì)中心角。數(shù)據(jù)帶入公式得 =7.03mm由上可得 對(duì)于錫青銅齒圈 取查手冊(cè)取鑄錫磷青銅,砂模鑄造,抗拉強(qiáng)度=225MPa, 則 3.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5.1 蝸桿軸的設(shè)計(jì)1.軸的材料選擇由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表61選用45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)。2.最小軸徑的初步計(jì)算由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表62,取105,根據(jù)公式其中 軸的轉(zhuǎn)速 ,940r/min 軸傳遞的功率 , 1.47kw 計(jì)算截面處的軸的直徑, mm將數(shù)據(jù)代入公式得 =12.2mm 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑,為了使所選的軸的直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距,查表153,考慮到轉(zhuǎn)距變化很小,故取Ka=1.3,則按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)(GB5843-86)選用YL4型凸緣聯(lián)軸器,半聯(lián)軸器的孔徑=22mm,故取 =22mm,半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=52mm。3.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度擬訂軸上零件的裝配方案:本題的裝配方案已經(jīng)在前面分析比較,現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。1) 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,1-2軸段右端制 出一軸肩,故取=28mm,左端用軸端擋定位,按軸端直徑 取擋圈直徑D=30mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度=52mm,保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上,而不壓在軸的端面上,故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些,故取=50mm. 2) 初步選擇滾動(dòng)軸承,因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承,參照工作要求并根據(jù) =28mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30207,其尺寸為dDT=357218.25mm,故=35mm。 3) 已求得蝸桿喉部齒頂圓直徑=45mm,最大齒頂圓直徑=53.8mm,蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度L=59mm,蝸桿齒寬=53mm,所以取=68mm,=53.8mm,=45mm,=42mm。 4) 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離l=20 mm,故取=40mm. 5) 為避免蝸輪與箱體內(nèi)壁干涉,應(yīng)取箱體內(nèi)壁凸臺(tái)之間距離略大于蝸輪的最大直徑,取內(nèi)壁距離=175mm考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離,S,取S=8mm(如圖)。 6)在3-4和7-8軸段應(yīng)各裝一個(gè)濺油輪,形狀如圖所示,取其長(zhǎng)度L=27.75mm。 所以,可求得: mm, 33.75mm 至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。4 軸上零件的周向定位 ; 半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。按由手冊(cè)查得平鍵截面為mm(GBT1095-1979),鍵槽用鍵 槽銑刀加工,長(zhǎng)為45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見GBT1096-1979),半聯(lián)軸器與軸的配合為H7k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 4)確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為2,各軸肩處的圓角半徑如圖5-1圖5-1軸肩處的圓角半徑3.5.2 蝸輪軸的設(shè)計(jì)1. 軸的材料選擇由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表61選用45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)=650 2.軸徑的初步計(jì)算由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表62,取A112,根據(jù)公式 ,其中 軸的轉(zhuǎn)速 ,18.8r/min 軸傳遞的功率 , 0.97kw 計(jì)算截面處的軸的直徑, mm將數(shù)據(jù)代入公式得mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,故需選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)距,查表153,考慮到轉(zhuǎn)距變化很小,故取Ka=1.3,則按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)(GB5843-86)選用YL11型凸緣聯(lián)軸器,半聯(lián)軸器的孔徑=50mm,故取=50mm,半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=112mm。3.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度擬訂軸上零件的裝配方案:本題的裝配方案已經(jīng)在前面分析比較,現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,1-2軸段右端須制出一軸肩,故取=55mm,左端用軸端擋圈定位,按軸端 直徑取擋圈直徑D=60mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L=62mm,保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上,而不壓在軸的端面上,故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些,故取=110mm。 2)初步選擇滾動(dòng)軸承,因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承,參照工作要求并根據(jù)=55mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取零基本游隙組,標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30212,其尺寸為 dDT= 6011023.75mm,故=60mm,而=23.75mm。 3) 取安裝蝸輪處的軸段直徑=65mm,蝸輪左端與左軸承用套筒定位,已知蝸輪輪緣寬度為28mm,所以可取蝸輪輪轂寬度為52mm,為了使套筒端面可靠地壓緊蝸輪,4-5段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取=50mm。 4)蝸輪右端采用軸肩定位,軸肩高度0.07d,取=6mm,則軸環(huán)處直徑=77mm,軸環(huán)寬度,取 =12mm,=12mm,=68mm。 5) 軸承端蓋的總寬度為28mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離l=22 mm,故取=50mm。 6)取蝸輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離,取s=8mm(如圖),則=2+16+8+23.75=49.75mm, 至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。4.軸上零件的周向定位 蝸輪,半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。根據(jù)可選蝸輪與軸之間的平鍵尺寸為mm (GBT1096-1979),鍵槽用鍵槽銑刀加工,長(zhǎng)為45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見GBT1096-1979),同時(shí)保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性,選擇輪轂與軸的配合為H7/n6。半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)結(jié)按由手冊(cè)查得平鍵截面為mm (GBT1096-1979),鍵槽用鍵槽銑刀加工,長(zhǎng)為100mm (標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見GBT1096-1979),半聯(lián)軸器與軸的配合為H7k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6。5.確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為2,各軸肩處的圓角半徑如圖5-2圖5-2各軸肩處的圓角半徑3.6 軸的校核3.6.1 蝸桿軸的強(qiáng)度校核1繪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí),應(yīng)從手冊(cè)上查取a值,對(duì)于30207型單列圓錐滾子軸承,a=16mm,所以,作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 =(20+43.75+34)+(20+43.75+34) =97.75+97.75=195.5mm 2計(jì)算作用在軸上的力=736.67N, =6179.88N, 3計(jì)算支點(diǎn)反力水平反力: 垂直反力: 4計(jì)算彎矩,作彎矩圖水平彎矩: 垂直彎矩: 合成彎矩 5扭矩圖由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表618 查得折算系數(shù) 6校核軸的強(qiáng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1查得: ,強(qiáng)度足夠。 見圖5-3。圖5-3 軸的強(qiáng)度3.6.2 蝸輪軸的強(qiáng)度校核 1繪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí),應(yīng)從手冊(cè)上查取a值,對(duì)于30212列圓錐滾子軸承,a=22mm,作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 =(20+43.75+34)+(20+43.75+34) =97.75+97.75=195.5mm 2計(jì)算作用在軸上的力=6179.88N, =736.67N, 3計(jì)算支點(diǎn)反力水平反力: 垂直反力: 4計(jì)算彎矩,作彎矩圖水平彎矩: 垂直彎矩: 合成彎矩: 5扭矩圖由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表618 查得折算系數(shù) 6校核軸的強(qiáng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1查得: , ,強(qiáng)度足夠。 見圖5-4。圖3-6軸的強(qiáng)度3.7 滾動(dòng)軸承的選擇及校核3.7.1 蝸桿軸滾動(dòng)軸承的選擇及校核1軸承的徑向載荷的計(jì)算 2派生軸向力的計(jì)算查手冊(cè)得,圓錐滾子軸承30207型的=14o02,10, 查表d=35mm時(shí),e=0.37,y=1.6;故 所以,軸承2受壓則: 3求當(dāng)量動(dòng)載荷 所以,對(duì)于軸承1 x=1 , y=0 對(duì)于軸承2 x=0.4 , y=1.6 4校核軸承的壽命查手冊(cè)得c=51.5KN =10/3 n=940r/min 故 此軸承的壽命滿足要求 3.7.2 蝸輪軸上軸承的校核1求徑向載荷 2計(jì)算派生軸向力查手冊(cè)得,圓錐滾子軸承30212型的 , y=1.5故 則:軸承2受壓所以, 3求當(dāng)量動(dòng)載荷所以,對(duì)于軸承1:x=1 ,y=0 對(duì)于軸承2:x=1 ,y=0 4校核軸承的壽命查手冊(cè) c=97.8KN ,=10/3 ,n=18.8r/min 故 此軸承壽命滿足要求。3.8 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核3.8.1 蝸桿軸上安裝聯(lián)軸器處的鍵聯(lián)接由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表81 選用普通平鍵 87mm, 取L45mm。 由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表87 查得,鍵的工作長(zhǎng)度lLb45837mm, 鍵的工作高度k3mm。 由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表88 查得,鍵聯(lián)接的許用壓力 , 所以,所選平鍵合適。 3.8.2 蝸輪軸上裝蝸輪處的鍵聯(lián)接由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表81 選用普通平鍵 1811mm, 取L45mm 由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表87 查得鍵的工作長(zhǎng)度lLb4518=27mm 鍵的工作高度k5.5mm 由書表88 查得鍵聯(lián)接的許用壓力 所以,所選平鍵合適。 半自動(dòng)薄刀分紙機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第4章 滾珠絲杠提升部分設(shè)計(jì)計(jì)算 滾珠絲杠副的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),其螺旋傳動(dòng)是在絲杠和螺母滾道之間放人適量的滾珠,使螺紋間產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦。絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)。螺母上設(shè)有返向器,與螺紋滾道構(gòu)成滾珠的循環(huán)通道。為了在滾珠與滾道之間形成無間隙甚至有過盈配合,可設(shè)置預(yù)緊裝置。為延長(zhǎng)工作壽命,可設(shè)置潤(rùn)滑件和密封件。4.1 精度的選擇滾珠絲杠副的精度直接影響電氣機(jī)床的定位精度,在滾珠絲杠精度參數(shù)中,其導(dǎo)程誤差對(duì)機(jī)床定位精度最明顯。一般在初步設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定絲杠的任意300行程變動(dòng)量應(yīng)小于目標(biāo)設(shè)定定位精度值的1/31/2,在最后精度驗(yàn)算中確定。對(duì)于車床,選用滾珠絲杠的精度等級(jí)4軸為13級(jí)(1級(jí)精度最高),Z軸為25級(jí),考慮到本設(shè)計(jì)的定位精度要求和改造的經(jīng)濟(jì)性,選擇4軸精度等級(jí)為3級(jí),Z軸為4級(jí)。4.2絲杠導(dǎo)程的確定 選擇導(dǎo)程跟所需要的運(yùn)動(dòng)速度、系統(tǒng)等有關(guān),通常在:4、5、6、8、10、12、20中選擇,規(guī)格較大,導(dǎo)程一般也可選擇較大(主要考慮承載牙厚)。在速度滿足的情況下,一般選擇較小導(dǎo)程(利于提高控制精度),本設(shè)計(jì)中初選縱向絲杠導(dǎo)程為10。4.3 最大工作載荷的計(jì)算最大工作載荷是指滾珠絲杠螺母副在驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)時(shí)所承受的最大軸向力,也叫進(jìn)給牽引力,其實(shí)驗(yàn)計(jì)算公式如表4-1所示。表4-1 實(shí)驗(yàn)計(jì)算公式及參考系數(shù)導(dǎo)軌類型實(shí)驗(yàn)公式矩形導(dǎo)軌1.10.15燕尾導(dǎo)軌1.40.2綜合或三角導(dǎo)軌1.150.15-0.18表中為考慮顛覆力矩影響時(shí)的實(shí)驗(yàn)系數(shù);為滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦系數(shù);為移動(dòng)部件總重量。G=200 N查表3-1選擇綜合導(dǎo)軌,取1.15,取0.18,為200;算得=1.151197+0.18(3420+200) =1371.554.4 最大動(dòng)載荷的計(jì)算載荷隨時(shí)間急劇變化且使構(gòu)件的速度有顯著變化(系統(tǒng)產(chǎn)生慣性力),此類載荷為動(dòng)載荷。比如起重機(jī)以等速度吊起重物,重物對(duì)吊索的作用為靜載,起重機(jī)以加速度吊起重物,重物對(duì)吊索的作用為動(dòng)載。對(duì)于滾珠絲杠螺母副的最大動(dòng)載荷計(jì)算公式如下: 式中:滾珠絲杠副的壽命系數(shù),單位為r,(T為使用壽命,普通機(jī)床T取5000-10000h,電氣機(jī)床T取15000h;n為絲杠每分鐘轉(zhuǎn)速); 載荷系數(shù),一般取1.21.5,本設(shè)計(jì)取1.2; 硬度系數(shù)(HRC58時(shí)取1.0;等于55時(shí)取1.11;等于52.5時(shí)取1.35;等于50時(shí)取1.56;等于45時(shí)取2.40); 滾珠絲杠副的最大工作載荷,單位為N。本設(shè)計(jì)中承受最大切削力條件下最快的進(jìn)給速度,初選絲杠基本導(dǎo)程,則絲杠轉(zhuǎn)速。取滾珠絲杠使用壽命,帶入得=90;取,代入,求得 :=17390N。4.5 滾珠絲杠螺母副的選型初選滾珠絲桿副時(shí)應(yīng)使其額定動(dòng)載荷, 當(dāng)滾珠絲杠副在靜態(tài)或低速狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間承受工作載荷時(shí),還應(yīng)使額定靜載荷。 根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷,選擇江蘇啟東潤(rùn)澤機(jī)床附件有限公司生產(chǎn)CDM4006-2.5-3型內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠副,采用雙螺母螺紋式預(yù)緊,精度等級(jí)為4級(jí),其參數(shù)如表3-2所示。表4-2滾珠絲杠相關(guān)參數(shù)則選擇絲杠,CDM4006-2.5-3為外循環(huán)插管式,雙螺母墊片預(yù)緊,導(dǎo)珠管埋入式的滾珠絲杠副,尺寸如下:公稱直徑 d0=40mm 外徑d=39.5mm導(dǎo)程 Ph=6mm 螺旋角 鋼球直徑 動(dòng)載荷靜載荷 注釋:滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)形式4.6 滾珠絲杠副的支承方式 滾珠絲杠副的支承主要用來約束絲杠的軸向竄動(dòng),為了提高軸向剛度,絲杠支承常用推力軸承為主的軸承組合??紤]到縱向絲杠長(zhǎng)度較大,本設(shè)計(jì)縱向絲杠采用雙推簡(jiǎn)支支承方式,該方式臨界轉(zhuǎn)速、壓桿穩(wěn)定性高,有熱膨脹的余地。4.7 傳動(dòng)效率的計(jì)算滾珠絲杠的傳動(dòng)效率一般在0.80.9之間,其計(jì)算公式如下: =式中:螺距升角,根據(jù),可得=291; 摩擦角,一般取=10。算得: =96.67%4.8 剛度的驗(yàn)算滾珠絲杠副工作時(shí)受軸向力和轉(zhuǎn)矩的作用,引起導(dǎo)程的變化,從而影響定位精度和運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。軸向變形主要包括絲杠的拉伸或壓縮變形、絲杠與螺母間滾道的接觸變形、支承滾珠絲桿的軸承的軸向接觸變形。因轉(zhuǎn)矩和絲杠-螺母滾道接觸對(duì)絲杠產(chǎn)生的導(dǎo)程變化很小,所以、可以忽略不計(jì),所以絲杠的拉伸或壓縮變形量為:
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