鋼管表面除銹機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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本次設(shè)計(jì)在題目是鋼管表面除銹機(jī)在設(shè)計(jì)，目前，國(guó)內(nèi)鋼管表面除銹機(jī)的研發(fā)也在向朝著運(yùn)行高速化、功能復(fù)合化、控制智能化的方向發(fā)展，廉價(jià)，簡(jiǎn)單，方便成了工作臺(tái)發(fā)展的主題。 關(guān)鍵詞： 機(jī)械產(chǎn)品 鋼管表面除銹機(jī) 制造 主題 is of on is of on is on Is of a of of At is in is of is do is C so as to by a In at in of is of 錄 1 緒論 ........................................................ 1 題的來(lái)源與研究的目的和意義 ............................ 1 課題研究的內(nèi)容 ........................................ 2 究的意義 .............................................. 3 2 鋼管表面除銹機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................... 4 管表面除銹機(jī)設(shè)計(jì)方案的選擇 ............................ 5 管表面除銹機(jī)的工作原理 ................................ 5 桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................... 5 3 機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................... 6 銹電機(jī)的選型計(jì)算 ...................................... 7 壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................ 8 壓缸的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式 ............................. 10 壓缸的工作壓力 ................................... 11 算液壓缸的尺寸 ................................... 11 壓缸各工作階段的壓力、流量和功率計(jì)算 ............. 12 線(xiàn)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................... 12 4 鋼管表面除銹機(jī)中主要零件的三維建模 ........................ 15 銹鋼刷的三維建模 ..................................... 15 壓缸的三維建模 ....................................... 15 輪的三維建模 ......................................... 16 管表面除銹機(jī)的三維建模 ............................... 16 5 鋼管表面除銹機(jī)中主要零件的強(qiáng)度分析與校核 .................. 20 動(dòng)軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算 ................................. 21 結(jié) 論 ...................................................... 22 參考文獻(xiàn) ..................................................... 23 致 謝 ...................................................... 24 1 1 緒論 題的來(lái)源與研究的目的和意義 我國(guó)生產(chǎn)的鋼管表面除銹機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，除銹效率始終不高，雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受?chē)?guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的鋼管表面除銹機(jī)的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶(hù)的要求仍有較大差距，鋼管表面除銹機(jī)的生產(chǎn)也是如此，為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出一種新型的鋼管表面除銹機(jī)勢(shì)在必行！ 相信此種鋼管表面除銹機(jī)的出現(xiàn)將會(huì)大大提高鋼管的除銹能力和質(zhì) 量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界鋼管表面除銹機(jī)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ) ,19世紀(jì) 80年代，美國(guó)的 過(guò)幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。繼美國(guó) 國(guó)的 入了相當(dāng)大的人力和精力來(lái)開(kāi)發(fā)研制鋼管除銹機(jī)，并且與二十世紀(jì)中期投入 到了北美等市場(chǎng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行鋼管表面除銹機(jī)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國(guó)外等著名鋼管表面除銹機(jī)的品牌中，都有鋼管表面除銹機(jī)的銷(xiāo)售，全世界鋼管表面除銹機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，鋼管表面除銹機(jī)的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此鋼管表面除銹機(jī)是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。西方資本主義國(guó)家有巨大的鋼管表面除銹機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國(guó)家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國(guó)外特別是美國(guó)正在考慮發(fā)展鋼管表面除銹機(jī)的功率最大化， 產(chǎn)能最優(yōu)化的問(wèn)題。自“九·五”期間鋼管表面除銹機(jī)的開(kāi)發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國(guó)的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開(kāi)發(fā)適合美國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的鋼管表面除銹機(jī)。 我國(guó)從 1953年開(kāi)始生產(chǎn)鋼管表面除銹機(jī)，于 1958年自行設(shè)計(jì)制造除銹半徑 2 在 50、 70、 90、 120、 500等鋼管的鋼管表面除銹機(jī)之后，為了適應(yīng)鋼管生產(chǎn)廠家的需要， 1959年又制造了 500、 1000、 1200 等大直徑的鋼管表面除銹機(jī)。 為了滿(mǎn)足鋼管生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國(guó)于 1970年研制了大型鋼管表面除銹機(jī)。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。同年， 福建的金明公司更是大量引入外來(lái)技術(shù)人才，全身心地投入到了鋼管除銹機(jī)的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種可夾持不同直徑棒料的除銹機(jī)，與同年 12也投入市場(chǎng)，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。近幾年又研制出 70 鋼管表面除銹機(jī)，其設(shè)計(jì)能力為1750t/h，實(shí)際達(dá)到 2508t/h，是設(shè)計(jì)值的 目前機(jī)械式鋼管表面除銹機(jī)將逐漸被全自動(dòng)鋼管表面除銹機(jī)所代替。傳統(tǒng)的機(jī)械式的鋼管表面除銹機(jī)已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足當(dāng)今市場(chǎng)的需要，迫切需要各種多功能的鋼管表面除銹機(jī)來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，如是福建金明公司加大人 力開(kāi)發(fā)出了五個(gè)規(guī)格十四種類(lèi)型的鋼管表面除銹機(jī)，然而我國(guó)機(jī)械人業(yè)所需的鋼管表面除銹機(jī)全部依賴(lài)進(jìn)口，這使得國(guó)產(chǎn)機(jī)械人配備鋼管表面除銹機(jī)后，成本增加很大，而裝備自行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)鋼管表面除銹機(jī)，其成本提高不大，說(shuō)明鋼管表面除銹機(jī)的市場(chǎng)前景令人樂(lè)觀。傳統(tǒng)的鋼管表面除銹機(jī)的產(chǎn)品圖如下圖 1、圖 2所示： 圖 1 3 圖 2 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)鋼管表面除銹機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從鋼管表面除銹機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： （ 1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和圖書(shū)館查 找各種關(guān)于鋼管除銹機(jī)的相關(guān)資料，對(duì)鋼管表面除銹機(jī)進(jìn)行方案的比較和預(yù)定。 （ 2）分析鋼管表面除銹機(jī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案 （ 5）鋼管表面除銹機(jī)的圖紙的繪制。 （ 6）說(shuō)明書(shū)的整理 究的意義 本論文主要研究運(yùn)用 過(guò)對(duì)鋼管表面除銹機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)了解鋼管表面除銹機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及以后的 4 發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀。該課題來(lái)自于棒料加工型機(jī)械公司的生產(chǎn)實(shí)際，通過(guò)設(shè)計(jì)出鋼管表面除銹機(jī)，從而來(lái)掌握鋼管表面除銹機(jī)的整個(gè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程 ，培養(yǎng)工程意識(shí)。 我國(guó)生產(chǎn)的鋼管表面除銹機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，除銹效率始終不高，雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受?chē)?guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的鋼管表面除銹機(jī)的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶(hù)的要求仍有較大差距，鋼管表面除銹機(jī)的生產(chǎn)也是如此，為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出一種新型的鋼管表面除銹機(jī)勢(shì)在必行！本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，提出了鋼管表面除銹機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，構(gòu)建了鋼管表面除銹機(jī)總的指導(dǎo)思想，從而得出了該鋼管表面除銹機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)，并且校正質(zhì)量高，運(yùn)行平穩(wěn)的結(jié)論。 通過(guò)設(shè)計(jì)鋼管表面除銹機(jī)，要求學(xué)生掌握大學(xué)四年所學(xué)到的知識(shí)，了解機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，綜合運(yùn)用三維繪圖軟件，二維繪圖軟件對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平和設(shè)計(jì)能力。 相信此種鋼管表面除銹機(jī)的出現(xiàn)將會(huì)大大提高鋼管的除銹能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 2 鋼管表面除銹機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 管表面除銹機(jī)設(shè)計(jì)方案的選擇 該鋼管除銹機(jī)主要由機(jī)架、除銹裝置、面板、過(guò)渡滾筒、支撐滾筒等等部分組成，現(xiàn)在設(shè)計(jì)的除銹部分有兩種方案可行：第一，由進(jìn)給機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)給，電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)除銹鋼刷轉(zhuǎn)動(dòng)。第二，液壓缸驅(qū)動(dòng)杠桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)除銹鋼刷的升降，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼管表面的除銹。但考慮到除銹過(guò)程中電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)除銹鋼刷需要進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以?xún)?yōu)先選取第二種方案，原因是 且在運(yùn)用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)，還應(yīng)考慮怎樣消除震動(dòng)和用什么方法張緊，這樣就會(huì) 使設(shè)計(jì)成本增加，而液壓缸直接驅(qū)動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，則具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉和緩沖吸振等優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)的鋼管表面除銹機(jī)的方案簡(jiǎn)圖如下圖 3所示： 5 圖 3 鋼管除銹機(jī)方案布局圖 管表面除銹機(jī)的工作原理 本次設(shè)計(jì)的鋼管自動(dòng)除銹機(jī)通過(guò)人工將鋼管放入該鋼管自動(dòng)除銹機(jī)里面在過(guò)渡滾筒和支撐滾筒的作用下，鋼管實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，當(dāng)傳感器感應(yīng)到鋼管的到來(lái)，就反饋信號(hào)給 而來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓缸的推拉動(dòng)作，而在杠桿的作用下，除銹鋼刷上下移動(dòng)，而除銹鋼刷尾部接了除銹 電機(jī)，所以除銹鋼刷在上下移動(dòng)的過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鋼刷的旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了鋼管表面的除銹，全程都是通過(guò)安裝在機(jī)架上面的控制箱體控制。 桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的除銹裝置的上下移動(dòng)，主要是液壓缸驅(qū)動(dòng)杠桿的上下擺動(dòng)來(lái)完成的，所以杠桿的作用在鋼管表面除銹機(jī)中非常重要，本次設(shè)計(jì)的杠桿的零件圖紙如下圖 4所示： 6 圖 4 杠桿零件圖 3 機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 銹電機(jī)的選型計(jì)算 根據(jù)鋼管表面除銹機(jī)的要求，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、型式、額定電 壓、額定轉(zhuǎn)速和額定功率、工作方式，在決定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)考慮到電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，允許過(guò)載能力啟動(dòng)能力等問(wèn)題，現(xiàn)選用比較適合的 Y 系列異步電動(dòng)機(jī)，這是由于 Y 系列異步電動(dòng)機(jī)的功率等級(jí)和安裝尺寸與國(guó)外同類(lèi)型的先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)，因而具有與國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品之間良好的互換性，供配套出口及引進(jìn)設(shè)備替換。定電壓： 220V，頻率： 50額定轉(zhuǎn)速為 1440定轉(zhuǎn)矩 號(hào)為 動(dòng)機(jī)選用三角型啟動(dòng)方法啟動(dòng)。 具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下 : 1、確定運(yùn)行時(shí)間 本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間 01(t 60? m/速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?機(jī)轉(zhuǎn)速 7 電 機(jī) ? 0 0 / m i 0 0 5電 機(jī) ? ? ?0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9? ? ?? ? ?? N m?? ? ?式中： 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m 里取 根據(jù)計(jì)算和特性曲線(xiàn)以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號(hào)為92機(jī)額定功率為 200w，額定轉(zhuǎn)矩為 大轉(zhuǎn)矩為 定轉(zhuǎn)速為 3000r/ 壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 壓缸的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式 液壓缸有多種類(lèi)型。按作用方式可分為單作用式和雙作用式兩種；按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式、柱塞式、組合式和擺動(dòng)式四大類(lèi)。 其中，單作用液壓缸分為：?jiǎn)位钊麠U液壓缸、雙活塞桿液壓缸、柱 塞式液壓缸、差動(dòng)液壓缸和伸縮液壓缸。但是，差動(dòng)式液壓缸和柱塞式液壓缸只能單作 8 用而不能雙作用。組合液壓缸包括：彈簧復(fù)位式、齒條式、串聯(lián)式和增壓式四種。擺動(dòng)液壓缸又分為：?jiǎn)稳~片式和雙葉片式兩種。下面以一種典型液壓缸為例，說(shuō)明液壓缸的基本組成。 空心活塞式液壓缸如上圖所示。它由缸筒，活塞，活塞桿，缸蓋 ，密封圈，導(dǎo)向套，壓板等主要零件成。這種液壓缸活塞桿固定，缸筒帶動(dòng)工作臺(tái)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊缅F銷(xiāo)與空心活塞桿連接，并用堵頭堵死活塞桿的一頭。缸筒兩端外圓上套有鋼絲環(huán)，用于阻止壓板向外移動(dòng)，從而通過(guò)螺栓將缸蓋與壓板相連（圖中沒(méi)有畫(huà)出），并把缸蓋壓緊在缸筒的兩端。為了減少泄漏，在液壓缸中可能發(fā)生泄漏的結(jié)合面安放了密封圈和紙墊?？招幕钊麠U和其上的油口 a、 c 提供了液壓缸的進(jìn)、出油口。當(dāng)缸筒移動(dòng)到左、右終端時(shí)，油口 a、 c 的開(kāi)度逐漸減小，造成回油阻力逐漸增大，對(duì)運(yùn)動(dòng)部件起到制動(dòng)緩沖作用。在缸蓋上設(shè)有與排氣閥（圖中沒(méi)有畫(huà)出 ）相連的排氣孔，可以排出液壓缸中的空氣，使運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。 表 2類(lèi)型 速度 作用力 特點(diǎn) 9 單 作 用 液 壓 缸 雙活塞桿液壓缸 U=q/=塞的兩側(cè)都裝有活塞桿，只能向活塞一側(cè)供給壓力油，由外力使活塞反向運(yùn)動(dòng) 單活塞桿液壓缸 U=q/1=塞僅單向運(yùn)動(dòng)，返回行程利用自重或負(fù)荷將活塞推回 柱塞式液壓缸 U=q/1=塞僅單向運(yùn)動(dòng)，由外力使柱塞反向運(yùn)動(dòng) 差動(dòng)液壓缸 U3=q/3=使速 度加快，但作用力相應(yīng)減小 伸縮液壓缸 短缸獲得長(zhǎng)行程；缸由大到小逐節(jié)推出，靠外力由小到大逐節(jié)縮回 雙 作用液雙活塞桿液壓缸 U1=q/2=q/1=（ 2=（ 邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，雙向推力和速度均相等 10 壓缸 單活塞桿液壓缸 U1=q/2=q/1=（ 2=（ 邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)， V 縮液壓缸 向液壓驅(qū)動(dòng)，由大到小逐節(jié)推出，由小到大逐節(jié)縮回 組 合 液 壓 缸 彈簧復(fù)位液壓缸 向由液壓驅(qū)動(dòng)，回程彈簧復(fù)位 串聯(lián)液壓缸 U1=q/（ 2） U2=1=21=22） 用于缸的直徑受限制，而長(zhǎng)度不受限制處，可獲得在的推力 增 壓 缸 活塞缸和柱塞缸組合而成，低壓油送入 B 腔輸出高壓油 齒條液壓缸 塞的移動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變成齒輪的往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 擺動(dòng)液?jiǎn)稳~片液壓缸 W =8q/（ b（ T=p（ D^2）b/8 把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出軸擺動(dòng)角 < 300度 11 壓缸 雙葉片液壓缸 W =4q/（ b（ T=p（ D^2）b/4 把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出軸擺動(dòng)角 < 150度 注： b— 葉片寬度； D— 葉片的底端 、頂端直徑； w— 葉片軸的角速度；論轉(zhuǎn)矩 壓缸的工作壓力 根據(jù)負(fù)載并查表，初選工作壓力 算液壓缸的尺寸 鑒于磨頭要求快進(jìn)、快退速度相等，可選用單 桿式輕負(fù)載型油缸。無(wú)桿腔工作面積 桿腔工作面積 且 活塞桿直徑 呈 d= 回油路上背壓 路壓力損失△ 1=F/()=4182× 10)= ?/)14( A =d= 2348直徑元整成就進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)值 D=50mm d=35油缸兩腔的實(shí)際有效面積為： =102=π (4=10據(jù)上述 D與 估算油缸在各個(gè)工作階段中的壓力。 壓缸各工作階段的壓力、流量和功率計(jì)算 工況 推力 F/N 回油腔壓力油腔壓力入流量/ L/ 輸入功率/P 計(jì)算公式 快 啟動(dòng) 1289 0 - 2112F A ?? 12 進(jìn) 加速 1193 1p p p? ??△ P= - 1 2 1 A 1P p Q??恒速 645 進(jìn) 4182 211F p 12Q P p Q??快退 啟動(dòng) 1289 0 - 2112F p 2Q P p Q??加速 1193 - 恒速 645 線(xiàn)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 直線(xiàn)導(dǎo)軌在機(jī)械傳動(dòng)中經(jīng)常遇到，主要用在移動(dòng)部分，在鋼管表面除銹機(jī)中，主要是和汽缸配合使用的，直線(xiàn)導(dǎo)軌的傳動(dòng)精度的好壞，與鋼管表面除 銹機(jī)的切割效果有直接的關(guān)系。 1直線(xiàn)軸承的選擇 用于測(cè)試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質(zhì)和真空的工作場(chǎng)所，按下列公式確定型軸承的計(jì)算。 硬度：硬度系數(shù) 硬度， 1。 作溫度小于 100C， 1，溫度 100 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 根軸裝二套軸承， 13 每根軸裝三套軸承， 根軸裝四套軸承， 荷系數(shù) 小于 15米 /分鐘的速度，無(wú)沖擊，無(wú)振動(dòng)， 小于 60米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運(yùn)行速度大于 60米 /分鐘，或有更大的沖擊，振動(dòng)， 時(shí)間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時(shí)） L：長(zhǎng)度壽命 (萬(wàn)米 )， 作行程 (米 )， 分鐘往復(fù)次數(shù) 根據(jù)系統(tǒng)工況，我們知道，切割部位的往返移動(dòng)形成為 300作時(shí)間每天 8小 時(shí)，負(fù)載 15望壽命 000小時(shí)，試選擇軸承型號(hào)。 按以上工作條件： 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運(yùn) 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 承廠是涂上防銹油，使用時(shí)需要添加潤(rùn)滑油。低噪音潤(rùn)滑脂，常用的有 2鋰基潤(rùn)滑脂和低噪音軸承潤(rùn)滑脂填脂量為邊間隙 1 / 3，在軸承使軸的摩擦，造成非預(yù)期的軸承損壞。鐵將大大降低軸承的使用壽命，灰塵和污物阻塞球體保持航道，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，造成損壞，橡膠球架。密封軸承可用于一般的無(wú)塵車(chē)間，如木工機(jī)械，在塵土中鑄造機(jī)械等許多場(chǎng)合，在兩端的軸承和密封，以防止灰塵 和降低油品損耗。 軸承載荷和沖擊載荷下的生活：運(yùn)動(dòng)和變化，或當(dāng)軸承是固定的，本機(jī)和其 14 他因素的振動(dòng)會(huì)使與形成凹坑接觸。外部硬盤(pán)進(jìn)入軸承，而且在表面壓痕的形成，超過(guò)一定限度，直線(xiàn)的永久變形，這將阻礙運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲引起的振動(dòng)，將進(jìn)一步削弱周?chē)奈镔|(zhì)，造成惡性循環(huán)，凹面積擴(kuò)大，基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負(fù)荷容量等于鋼球直徑的 1 / 10000球環(huán)的兩個(gè)時(shí)間之間的接觸點(diǎn)的永久變形，稱(chēng)為基本額定靜載荷 承的使用，影響是難以衡量的，常用的靜態(tài)負(fù)荷選擇適當(dāng)?shù)陌踩到y(tǒng)，保證軸承靜負(fù)荷不超過(guò)額定 靜負(fù)荷。靜載荷 0 /動(dòng)和沖擊。 振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)所。 由于重復(fù)荷載作用下軸承工作在地表以下一定深度，對(duì)裂紋形成的較弱的部分，然后用金屬片狀剝離表面的接觸，這被稱(chēng)為疲勞剝落。在安裝過(guò)程中，潤(rùn)滑，密封在正常情況下，軸承失效是絕大多數(shù)人的疲勞失效，壽命一般在軸承，是指軸承疲勞壽命。額定壽命直線(xiàn)軸承是 50000 米，通過(guò)定義基本額定動(dòng)載荷確保。由于軸承的壽命是分散的，使用同樣的材料，同樣的過(guò)程，使用相同的軸承壽命的條件是不一樣的，所以軸承基本額定動(dòng)載荷 組相同的軸承在相同的條件下運(yùn)行 50000 米，沒(méi)有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)承載能力。 由于本次汽缸通過(guò)直線(xiàn)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)切割部位往復(fù)移動(dòng)，其中切割部位的重量為15們可以采用一邊一組直線(xiàn)導(dǎo)軌，兩邊軸承座為固定式的，中間六個(gè)為可以隨著絲桿螺母上下滑動(dòng)。六個(gè)導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣每個(gè)導(dǎo)向光桿的滑動(dòng)軸承處的所受負(fù)載為 166N。根據(jù)此次的切割部位的移動(dòng)方式和距離，我們選擇 15 4 鋼管表面除銹機(jī)中主要零件的三維建模 銹鋼刷 的三維建模 壓缸 的三維 建模 16 輪 的三維建模 管表面除銹機(jī) 的三維建模 17 5 鋼管表面除銹機(jī)中主要零件的強(qiáng)度分析與校核 動(dòng)軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算 本次鋼管表面除銹機(jī)的設(shè)計(jì)選取的軸承是深溝球軸承，具體的滾動(dòng)軸承的選取過(guò)程如下： （ 1）滾動(dòng)軸承的選擇 滾動(dòng)軸承為深溝球軸承 6205， 751?N， 1360?95.0?e ， Y 。 （ 2）壽命驗(yàn)算 軸承所受支反力合力 222 ????? 對(duì)于深溝球軸承，派生軸向力互相抵消。 0? 975??得 ； 1 2 4 4 01 ????? 按軸承 9310366 ????????? ???????????? ? ?hL h= 年 ; 所以此軸承合格。 18 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是鋼管表面除銹機(jī)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于鋼管表面除銹機(jī)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不 清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是鋼管表面除銹機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的方案的制定，查資料和開(kāi)始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門(mén)學(xué)問(wèn)不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過(guò)。 19 參考文獻(xiàn) [1] 徐灝等 第 2、 3冊(cè) )[M](第二版） 械工業(yè)出版社，2003:98— 100 [2] 程悅蓀 M]國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1981:67— 69 [3] 周紀(jì)良 M]械工業(yè)出版社， 1991:102— 105 [4] 吉林工業(yè)大學(xué)教研室編 M]國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1982:209— 211 [5] 成大先主編 — 減（變）速器·電機(jī)與電器 [M]學(xué)工業(yè)出版社， 1999:81— 83 [6] 朱冬梅 M]等教育出版社， 2000:303— 305 [7] 陳立德 計(jì)基礎(chǔ) [M]等教育出版社， 2002:222— 225 [8] 陳立德 M]等教育出版社，2002:44— 46 [9] 劉勁 M]械工業(yè)出版社， 2000:59— 61 [10] 陳立周 M]金工業(yè)出版社， 1985:77— 79 [11]《拖拉機(jī)》編輯部主編 M]?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1980:109— 114 [12] 周紀(jì)良 J]1979：47— 63 [13] 周紀(jì)良，孔維恭，于瑞璽 J]988:32— 39 [14] 高象平，李齊隆等 M]東科技出版社， 1987:66— 70 [15] . 49 [16] . 103 20 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛(ài)的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確 的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類(lèi)鋼管表面除銹機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老 師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺(jué)受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫Γ膭?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話(huà)，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿(mǎn)的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。