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附錄A
Lifts optimization design
Cars with glass lifts is key to guide gibs problem. Guide gibs function is to make window glass up and down movement, can in vertical, front and back, the or so direction assurance guidance; General use metal, leather, felt or rubber is made. The above test method although considered the guide friction factors, but DuoZhong and all kinds of automobile glass lifts the actual trajectory there are still differences, a lack of corresponding conversion method. Such as xiali, mai hing industrial vehicle glass lifts, its lifting movement track are big radius arc (R1250mm. 2500 mm). Xiali car window of installed in lifting arm brackets, the window in lifting movement, is to use the groove and roll in the bracket the axial clearance, to constantly adjust Angle brackets, in order to adapt to the window glass in the guide groove movement up and down, so the actual working condition and test on the stage of the simulation working condition is showed in the. In order to make the test requirements close to the actual working condition, through the nearly sample comparative experiments, the statistics and analysis, find the suitable correlation coefficient, is the production of all kinds of glass lifts to all kinds of models of the door, that ensure the match door window product performance, also improve the quality of the test bed of practical value.
Because arm type glass lifts manufacturing process relatively simple, low cost, at present our country about 80% of the automobile glass lifts the arm type glass lifts. And soft type glass lifts from stability and resistance movement is much better than the former more compact structure, and the installation and layout are more convenient, but at present our country about soft type lifts, there is no formal national standards.
Soft shaft type glass lifts in the world of high-grade vehicle especially cars has been used in great quantities, it is a more advanced glass lifts. In recent years the introduction of domestic automobile products, such as the truck, Beijing, nanjing Cherokee and tell YiWeiKe provided by the lifter. At present some domestic auto parts factory has in such as Beijing automobile glass lifts factory, nac accessory tools factory, sichuan car factory accessories factory completed the soft shaft type glass lifts production technology of technological development (introduction), can provide the product localization. With its low value-added production level, can also be used to replace arm type glass lifts.
As the car structure layout design, manufacturing cost, manufacturing technology, the requirements of the manual push-pull type window of adjusting mechanism for many still vehicle in use. At present the arm type and manual (mechanical) glass lifts as the main use the type, the gentle type glass lifts is limited to introduce the application of the model, and electricity-powered glass lifts application is less.
Electric glass lifts in foreign high-grade car is very normal, due to the application of the complicated structure, and high cost, and domestic small motor performance instability, the products in our country at present is used in automobile products is less. Can foresee, along with the car design, manufacturing level enhancement, electric glass lifts will more and more application in automobile products.
Glass lifts the door system of the door is the attachment. Glass lifts is to realize the car door glass doors accessories lifting movement. Through the glass lifts drive glass bracket for up and down movement, thus make the glass door window frame of door along the guide groove or guide for lifting movement. The common glass lifts main has a fork arm type transmission and rope wheel drive two common form. The latter can adapt to the glass in the big curvature of the surface movement and arc. In addition there is a hand control type two kinds of control ways he electric. The door design and layout. Proper selection and arrangement glass lifts is to guarantee the glass lift control light and reliable work of the key.
As the door system of moving parts, lifts and body not only of the layout related internal and external board, at the same time also and the door both sides of guide rail and glass of water cut, sealed inside and outside the door, even have a certain correlation and speakers. In the door system especially inside and outside door plank and glass shape after confirmation, need to be in preliminary based on the door system and glass lifts associated parts layout and analysis. At the same time in the leg levelers mathematical model (CAD) before building also need on the door system and the mutual relationship between nt together.this may and related mechanical analysis.
附錄B
升降器優(yōu)化
汽車用玻璃升降器的關(guān)鍵是導(dǎo)向槽問題。導(dǎo)向槽的功能是使車窗玻璃上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，能在垂直、前后及左右方向上保證導(dǎo)向作用；一般用金屬、毛氈或橡膠制成。上述試驗(yàn)方法雖然考慮了導(dǎo)軌摩擦等多種因素，但與各種汽車用玻璃升降器的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡仍有差異，也缺少相應(yīng)的換算方法。如夏利、華利車用玻璃升降器，其升降運(yùn)動(dòng)軌跡均為大半徑圓弧(R1250mm．2500mm)。夏利車的車窗玻璃安裝在舉升臂托架上，車窗玻璃在升降運(yùn)動(dòng)中，是利用托架內(nèi)的凹槽與滾輪軸軸向間隙，來(lái)不斷調(diào)整托架角度，以適應(yīng)車窗玻璃在導(dǎo)向槽內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)，因此實(shí)際工況與試驗(yàn)臺(tái)上模擬的工況是有出入的。為了使試驗(yàn)要求貼近實(shí)際工況，通過近百個(gè)樣件的對(duì)比試驗(yàn)，采用統(tǒng)計(jì)與分析方法，找到了適宜的相關(guān)系數(shù)，是生產(chǎn)的各種玻璃升降器能與各種車型的車門門窗匹配，即保證了產(chǎn)品性能質(zhì)量，也提高了試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)用價(jià)值。
由于臂式玻璃升降器制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，目前我國(guó)80％左右的汽車玻璃升降器采用臂式玻璃升降器。而柔式玻璃升降器從平穩(wěn)性、運(yùn)動(dòng)阻力來(lái)說大大優(yōu)于前者結(jié)構(gòu)更緊湊，且安裝和布置都較為方便，但目前我國(guó)關(guān)于柔式升降器尚無(wú)正式的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
軟軸式玻璃升降器在世界各種中高檔車輛特別是轎車上已被大量采用，是一種比較先進(jìn)的玻璃升降器。近年來(lái)國(guó)內(nèi)的引進(jìn)汽車產(chǎn)品，如重汽斯泰爾、北京切諾基和南京依維柯等均采用這種升降器。目前已在國(guó)內(nèi)一些汽配廠如北京汽車玻璃升降器廠、南汽隨車工具廠、四川汽車廠附件廠等完成了有關(guān)軟軸式玻璃升降器的生產(chǎn)工藝的技術(shù)開發(fā)(引進(jìn))，可提供國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品。隨著其批量化生產(chǎn)水平的提高，亦可用于替代臂式玻璃升降器。
由于汽車結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)、制造成本、制造技術(shù)的要求，手動(dòng)推拉式的車窗調(diào)整機(jī)構(gòu)仍為許多車輛采用。目前臂式及手動(dòng)(機(jī)械式)玻璃升降器為主要使用類型，柔式玻璃升降器的應(yīng)用尚限于引進(jìn)車型，而電動(dòng)式玻璃升降器應(yīng)用較少。
電動(dòng)玻璃升降器在國(guó)外中高檔車上應(yīng)用已很普通，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、且國(guó)內(nèi)小型電機(jī)產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，故目前在我國(guó)汽車產(chǎn)品中應(yīng)用尚少?？梢灶A(yù)見，隨著我國(guó)汽車設(shè)計(jì)、制造水平的提高，電動(dòng)玻璃升降器將越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車產(chǎn)品。
玻璃升降器是車門系統(tǒng)中的車門附件。玻璃升降器是實(shí)現(xiàn)轎車車門玻璃升降運(yùn)動(dòng)的車門附件。通過玻璃升降器帶動(dòng)玻璃托架作上下運(yùn)動(dòng)，從而使得車門玻璃沿著車門窗框的導(dǎo)槽或?qū)к壸魃颠\(yùn)動(dòng)。目前常用的玻璃升降器主要有叉臂式傳動(dòng)和繩輪式傳動(dòng)兩種常見結(jié)構(gòu)型式。后者能夠適應(yīng)玻璃在大曲率的弧形升降面上移動(dòng)。此外有手操縱式卒電動(dòng)兩種操縱方式。車門設(shè)計(jì)和布局中．正確選擇和布置玻璃升降器是保證玻璃升降操縱輕便、工作可靠的關(guān)鍵。
作為車門系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)部件，升降器不僅僅和車身內(nèi)外板的空間布局相關(guān)，同時(shí)也和車門兩側(cè)導(dǎo)軌、玻璃內(nèi)外水切、密封條、門鎖甚至和揚(yáng)聲器都有一定關(guān)聯(lián)。在車門系統(tǒng)特別是內(nèi)外門板和玻璃形狀初步確認(rèn)后，需要在基于車門系統(tǒng)和玻璃升降器相關(guān)聯(lián)部件進(jìn)行布局和分析。與此同時(shí)在升降器數(shù)學(xué)模型(CAD)構(gòu)建之前也需要對(duì)車門系統(tǒng)和升降器之間相互關(guān)系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核及相關(guān)的力學(xué)分析。
江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)（論文）
課題名稱
碼坯機(jī)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
蔚延年
院（系）
工學(xué)院
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指導(dǎo)教師
曾一凡
職 稱
副教授
學(xué) 歷
碩士
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：
1. 要求在完成論文期間，積極主動(dòng)，查閱大量文獻(xiàn)，獨(dú)立創(chuàng)新；
2. 按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，方案切實(shí)可行；
3. 獨(dú)立繪制裝配圖和零件圖；
4. 圖紙量不少于1.5張A0；
5. 獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，格式正確，要求字?jǐn)?shù)不少于4000字；
6. 完成電子文檔，并打印裝訂成冊(cè)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：
1. 年產(chǎn)量達(dá)7000萬(wàn)；
2. 升降機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)及原理圖；
3. 擺線針輪減速機(jī)的選擇；
4. 各零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：
1. 了解本機(jī)工作原理，明白設(shè)計(jì)意義；
2. 查閱資料并畫出機(jī)械機(jī)構(gòu)草圖；
3. 通過計(jì)算確定零件尺寸，并掌握零件主要參數(shù)及材料熱處理方式；
4. 寫設(shè)計(jì)說明書；
5. 根據(jù)設(shè)計(jì)說明書的計(jì)算尺寸，畫出各零件圖；
6. 畫出機(jī)械總裝配圖。
接受任務(wù)日期 2012 年 2 月 7 日 要求完成日期 2012 年 5 月 10 日
學(xué) 生 簽 名 年 月 日
指導(dǎo)教師簽名 年 月 日
院長(zhǎng)（主任）簽名 年 月 日
編 號(hào) 20080978
江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)材料
題 目
碼坯機(jī)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名
蔚延年
材 料 目 錄
序號(hào)
附 件 名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
1
2
總裝圖
1
A0
3
零件圖
22
4
設(shè)計(jì)任務(wù)書
1
二〇一二年五月
碼坯機(jī)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY
本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）
題目： 碼 坯 機(jī) 升 降 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)
學(xué) 院： 工 學(xué) 院
姓 名： 蔚 延 年
學(xué) 號(hào)： 20080978
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
年 級(jí)： 2008級(jí)
指導(dǎo)教師： 曾一凡 職 稱： 副教授
二0一二 年 五 月
摘要
現(xiàn)在，碼坯機(jī)主要由切條機(jī)、切坯機(jī)、分坯機(jī)、夾盤機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)等組成。其中升降機(jī)構(gòu)是其中一個(gè)重要部分，現(xiàn)在升降機(jī)構(gòu)一般采用液壓升降與滾子鏈升降兩種方法。液壓升降因?yàn)橐簤涸闹圃炀纫筝^高、價(jià)格較貴，而且不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比、效率較低。又由于工作性能易受到溫度變化的影響，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作，所以設(shè)計(jì)采用滾子鏈升降。因?yàn)樾凶邫C(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)一體，所以一起設(shè)計(jì)了。升降采用滾子鏈，使其運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，避免打滑現(xiàn)象，同時(shí)利用四個(gè)導(dǎo)向柱，增加設(shè)備的穩(wěn)定性。滾子鏈由大小鏈輪帶動(dòng)，共四組，布于四周，通過擺線針輪減速機(jī)通過齒輪箱帶動(dòng)兩根軸實(shí)現(xiàn)同步上升。最后在車架兩端加上配重，通過鋼絲繩與夾盤機(jī)構(gòu)連接，這樣可以減輕滾子鏈?zhǔn)芰?，減小功率。行走機(jī)構(gòu)通過另一擺線針輪減速機(jī)帶動(dòng)行走軸行走。此為本文設(shè)計(jì)方案，并且通過計(jì)算，論證了該設(shè)計(jì)方案的可行性。
關(guān)鍵詞：碼坯機(jī)；升降機(jī)構(gòu)；行走機(jī)構(gòu)；滾子鏈升降
Abstract
Now, setting machine is mainly composed of a cutting machine, cutting machine, cutter, chuck mechanism, running mechanism, lifting mechanism, a rotating mechanism and electrical system. The lifting mechanism is one of the most important parts, now lifting mechanism generally adopt hydraulic lifting and roller chain lifting two methods. Hydraulic lift for hydraulic components of the manufacturing precision is high, the price is more expensive, but can not be a strict transmission ratio, low efficiency. Because the working performance are susceptible to the influence of temperature change, therefore not at very high or very low temperature conditions, so the design of the roller chain lifting. Because the running mechanism and the lifting mechanism is integrated, so got together to design. Lifting the roller chain, the motion accuracy, avoid the slip phenomenon, at the same time using four guide posts, increases the stability of equipment. Roller chain sprocket drive by size, a total of four groups, the cloth around, through the cycloidal pinwheel speed reducer through the gear box drives two axis synchronous rise. In the final frame ends with counterweight, through the steel wire rope and the chuck body connected, this can reduce roller chain stress, reduce power. Walking mechanism through another cycloid reducer drive shaft walk walking. This is the design, and through calculation, it proves the feasibility of design scheme.
Key words :Setting machine; lifting mechanism; running mechanism; the roller chain lifter
碼坯機(jī)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
目錄
中文摘要
英文摘要
1 緒論 1
1.1 磚瓦工業(yè)的現(xiàn)狀 1
1.2 碼坯機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.3 碼坯機(jī)的概述 2
2 機(jī)構(gòu)工作原理與方案的確定 2
2.1 機(jī)構(gòu)的工作原理 2
2.2 機(jī)構(gòu)方案的確定 3
3 運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 3
3.1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 3
3.2 減速器及電機(jī)的選擇 4
3.3 傳動(dòng)比分配 6
3.4 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 6
4 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
4.1 升降機(jī)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 6
4.2 行走機(jī)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 10
5 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
5.1 升降軸的設(shè)計(jì) 11
5.1.1 升降軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
5.1.2 行走軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
6 軸上鍵連接的選擇及校核 14
6.1 升降軸上鍵的選擇及校核 14
6.2 行走軸上鍵的選擇及校核 14
7 滾動(dòng)軸承的選擇及校核 15
8 齒輪箱及雙聯(lián)軸承座的設(shè)計(jì) 16
9 鏈輪與鏈條的設(shè)計(jì) 16
10 車架的設(shè)計(jì) 16
參考文獻(xiàn) 18
致謝 19
碼坯機(jī)升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 緒論
1.1 磚瓦工業(yè)的現(xiàn)狀
磚瓦作為房屋建筑最基本、最古老的材料在我國(guó)房屋建筑中有著非常重要的歷史。眾所周知，我國(guó)是世界上磚瓦生產(chǎn)第一大國(guó)，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，每年磚瓦產(chǎn)量8100億塊，其中粘土實(shí)心磚4800億塊以上，空心磚和多孔磚1700億塊以上，煤矸石、粉煤灰等多種廢渣磚1600億塊以上。磚瓦生產(chǎn)的第一大國(guó)，必然在磚瓦生產(chǎn)能耗上也是第一大國(guó)。
當(dāng)前我國(guó)正處在全面建設(shè)小康社會(huì)的重要時(shí)期，城市化步伐不斷加快，建筑業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)成為拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要源動(dòng)力之一。建筑業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)，特別是新農(nóng)村建設(shè)促使廣大農(nóng)村建筑需求的增長(zhǎng)，將繼續(xù)為磚瓦工業(yè)的發(fā)展提供廣闊的市場(chǎng)空間。 在農(nóng)村住房消費(fèi)方面，“十一五”規(guī)劃提出了新農(nóng)村建設(shè)的重大戰(zhàn)略任務(wù)和目標(biāo)。毫無(wú)疑問，隨著新農(nóng)村建設(shè)不斷發(fā)展，農(nóng)村房屋建設(shè)無(wú)論是數(shù)量，還是結(jié)構(gòu)、功能、質(zhì)量，都將出現(xiàn)新的變化，對(duì)磚瓦和其他墻體屋面材料需求的拉動(dòng)力將非常巨大。
因此，完全可以相信，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期，隨著城鄉(xiāng)建筑業(yè)的發(fā)展，磚瓦工業(yè)仍然有著巨大的市場(chǎng)發(fā)展空間。
1.2 碼坯機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)墻體改革政策，國(guó)家對(duì)墻材有了一些新的革新要求，國(guó)內(nèi)許多磚材生產(chǎn)廠家，吸收引進(jìn)了國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，研發(fā)生產(chǎn)出國(guó)內(nèi)外一流水平的成套制磚設(shè)備，為舊磚廠改造成為先進(jìn)的自動(dòng)化磚廠提供了可靠的技術(shù)保障。
從上世紀(jì)八十年代我國(guó)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)開始，我國(guó)制磚行業(yè)的技術(shù)裝備得到了快速的發(fā)展，例如熱工設(shè)備——中斷面、大斷面平頂隧道窯的出現(xiàn)改善了過去輪窯、小窯的操作環(huán)境和操作水平；成型設(shè)備使產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)量都得到了極大的提高，取代了非真空擠出機(jī)，在燒結(jié)磚廠得到了普遍的推廣和應(yīng)用，而碼坯設(shè)備——自動(dòng)碼坯機(jī)也是運(yùn)行可靠、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備，目前在很多新建磚廠中應(yīng)用，但還沒有達(dá)到普遍使用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)對(duì)改善勞動(dòng)環(huán)境，提高科技含量的觀念也在逐漸增強(qiáng)，而人們生活水平提高后，對(duì)自己所從事工作的環(huán)境要求也越來(lái)越高，逐漸的由體力勞動(dòng)向非體力勞動(dòng)或輕體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)變。這就對(duì)磚廠的碼坯和卸坯工段用人多且勞動(dòng)繁重提出了一個(gè)課題，用自動(dòng)碼坯機(jī)替代人工碼坯勢(shì)在必行，是將來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.3 碼坯機(jī)的概述
碼坯機(jī)碼坯機(jī)主要由切條機(jī)、切坯機(jī)、分坯機(jī)、夾盤機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)等組成。碼坯機(jī)的工作流程：切條機(jī)將坯切條，切坯機(jī)把切好的磚坯推到分坯機(jī)上后分坯，分坯完成后的磚坯送至碼坯機(jī)夾盤機(jī)構(gòu)正下方。當(dāng)夾盤到達(dá)預(yù)定夾坯位置后，夾盤夾具工作，夾起磚坯，接著由升降機(jī)構(gòu)上升至預(yù)定高度，行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)體行走至窯車正上方，旋轉(zhuǎn)裝置完成轉(zhuǎn)向90，然后升降機(jī)構(gòu)下降至預(yù)定放坯高度進(jìn)行碼坯，碼坯機(jī)碼放一層，旋轉(zhuǎn)一層，形成十字交叉，經(jīng)過上述動(dòng)作循環(huán)，即可完成窯車的全部碼坯過程。
2 機(jī)構(gòu)工作原理與方案的確定
2.1 機(jī)構(gòu)的工作原理
升降采用滾子鏈，使其運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，避免打滑現(xiàn)象，同時(shí)利用四個(gè)導(dǎo)向柱，增加設(shè)備的穩(wěn)定性。滾子鏈由大小鏈輪帶動(dòng)，共四組，布于四周，通過擺線針輪減速機(jī)通過齒輪箱帶動(dòng)兩根軸實(shí)現(xiàn)同步上升。最后在車架兩端加上配重，通過鋼絲繩與夾盤機(jī)構(gòu)連接，這樣可以減輕滾子鏈?zhǔn)芰?，減小功率。行走機(jī)構(gòu)通過另一擺線針輪減速機(jī)帶動(dòng)行走軸實(shí)現(xiàn)行走。
2.2 機(jī)構(gòu)方案的確定
設(shè)計(jì)方案見圖1
圖1
3 運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算
3.1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
圖2
1.行走輪 2.行走軸 3.行走擺線針輪減速機(jī) 4.行走從動(dòng)齒輪
5.行走主動(dòng)齒輪 6.小鏈輪軸 7.小鏈輪 8.大鏈輪 9.升降軸
10.升降從動(dòng)齒輪 11.升降擺線針輪減速機(jī) 12.升降主動(dòng)齒輪
3.2 減速器及電機(jī)的選擇
本設(shè)計(jì)選用B系列擺線針輪減速機(jī)，因?yàn)閿[線針輪減速機(jī)具有高速比和高效率。單級(jí)傳動(dòng)，就能達(dá)到1：87的減速比，效率在90％以上，結(jié)構(gòu)緊湊體積小。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪聲低，使用可靠、經(jīng)久耐用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)合理，維修方便。B系列擺線針輪減速機(jī)減速機(jī)適用于24小時(shí)連續(xù)作制，并允許正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。
型號(hào)的表示方法:
圖3
B系列擺線針輪減速機(jī)選型表見圖4
圖4
根據(jù)本地地質(zhì)狀況和土質(zhì)資源進(jìn)行研制，適合于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)磚體240×115×53mm，一次性碼坯數(shù)量為27X9塊,加上夾盤機(jī)構(gòu)框架總重量約1.5t總重約2.4t。配重設(shè)計(jì)為兩個(gè)，每個(gè)600Kg,因此本設(shè)計(jì)選用
升降擺線針輪減速機(jī)：BWDC15-30-35 輸出轉(zhuǎn)速43r/min
輸出轉(zhuǎn)矩2343N.m 電壓380v
行走擺線針輪減速機(jī)：BWDC5.5-22-23 輸出轉(zhuǎn)速65r/min
輸出轉(zhuǎn)矩6460N.m 電壓380v
減速機(jī)外形見圖5
圖5
3.3 傳動(dòng)比分配
升降齒輪傳動(dòng)比i1==1.74
行走齒輪傳動(dòng)比i2=1
鏈輪傳動(dòng)比i3==2.16
3.4 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算
升降軸n1=43x=24.7r/min
行走軸n2=65x1=65r/min
3.5各軸輸入扭矩計(jì)算
齒輪傳動(dòng)效率查表取η1=0.9
齒輪軸T1=Tη1=2343N.mx0.9=2108.7N.m
行走軸T2=Tη1=6460N.mx0.9=5814N.m
4 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1 升降機(jī)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算
使用要求：預(yù)期使用壽命10年，每年360個(gè)工作日,每日24小時(shí)。傳動(dòng)尺寸無(wú)嚴(yán)格限制，無(wú)嚴(yán)重過載。傳動(dòng)比i=1.74。
因傳動(dòng)尺寸無(wú)嚴(yán)格限制，故小齒輪用45Cr，采用鍛件加工，鍛打后正火HB170-210，粗加工后調(diào)質(zhì)處理HB210-230，平均取220HB。大齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB～286HB，平均取為260HB。主要失效形式是彎曲疲勞折斷和磨粒磨損，磨損尚無(wú)完善的計(jì)算方法，故只進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。計(jì)算步驟(參照機(jī)械設(shè)計(jì)課本）如下：
齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：
（1）初步計(jì)算：
轉(zhuǎn)矩：
齒寬系數(shù)： 表12.13，取
接觸疲勞極限：由圖取，；
初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力：；
；
值 由表12.16 取 ；
初步計(jì)算的小齒輪直徑： 其中，
??；
初步齒寬：
（2）校核計(jì)算：
圓周速度v:
精度等級(jí)：由表12.6，取為7級(jí)精度。
齒數(shù)z和模數(shù)m：初取
取；
；
由表12.3，取
則
使用系數(shù)： 由表12.9 ??；
動(dòng)載系數(shù)： 由圖12.9 ?。?
齒間載荷分配系數(shù)：由表12.10，先求：
由此得
齒向載荷分布系數(shù)：由表12.11，
載荷系數(shù)：
彈性系數(shù)： 由表12.12
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： 由圖12.16
接觸最小安全系數(shù)：由 表12.14
總工作時(shí)間：
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由表12.15，估計(jì) ，則指數(shù)m=8.78
接觸壽命系數(shù) 由圖12.18
許用接觸應(yīng)力
驗(yàn)算
計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度足夠。
（3）確定傳動(dòng)主要尺寸實(shí)際分度圓直徑d
因模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，齒數(shù)已重新確定，但并未圓整，故分度圓直徑不會(huì)
改變，經(jīng)確定：
小齒輪z1=23 m=10 d1=mz1=230mm 齒寬b1=90mm
大齒輪 z2=40 m=10 d2=mz2=400mm 齒寬b2=90mm
中心距 a
齒寬b
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算：
重合度系數(shù)
齒間載荷分配系數(shù) 由表12.10，
齒向載荷分布系數(shù)
由圖12.14
載荷系數(shù)K
齒形系數(shù) 由圖12.21 =2.53 2.23
應(yīng)力修正系數(shù) 由圖12.22 =1.62 =1.74
彎曲疲勞極限 由圖12.23c =600MPa
=450MPa
彎曲最小安全系數(shù) 由表12.14 =1.25
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由表12.15，估計(jì) ，
則指數(shù)m=49.91
彎曲壽命系數(shù) 由圖12.24 =0.95 =0.96
尺寸系數(shù) 由圖12.25 =1.0
許用彎曲應(yīng)力
驗(yàn)算
傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)重過載，故不作靜強(qiáng)度校核。
4.2 行走機(jī)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算
因傳動(dòng)尺寸無(wú)嚴(yán)格限制，故兩個(gè)齒輪均用45Cr，采用鍛件加工，鍛打后正火HB170-210，粗加工后調(diào)質(zhì)處理HB210-230，平均取220HB。由于傳動(dòng)比為1，所以兩齒輪齒數(shù)設(shè)計(jì)為28，模數(shù)為10，所以d=280,a=280。
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算：
重合度系數(shù)
齒間載荷分配系數(shù) 由表12.10，
齒向載荷分布系數(shù)
由圖12.14
載荷系數(shù)K
齒形系數(shù) 由圖12.21 =2.53 2.23
應(yīng)力修正系數(shù) 由圖12.22 =1.62 =1.74
彎曲疲勞極限 由圖12.23c =600MPa
=450MPa
彎曲最小安全系數(shù) 由表12.14 =1.25
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由表12.15，估計(jì) ，
則指 數(shù)m=49.91
彎曲壽命系數(shù) 由圖12.24 =0.95 =0.96
尺寸系數(shù) 由圖12.25 =1.0
許用彎曲應(yīng)力
驗(yàn)算
兩齒輪合格。
5 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1 升降軸的設(shè)計(jì)
5.1.1 升降軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
初步計(jì)算升降軸的結(jié)構(gòu)尺寸：
升降軸為實(shí)心軸軸材料選用45鋼，按許用切應(yīng)力計(jì)算：
取;
;
取d=90mm。
升降軸的結(jié)構(gòu)圖：
圖6
升降軸的校核（參照機(jī)械設(shè)計(jì)步驟）：
簡(jiǎn)化軸上載荷如圖：
圖7
其中，=1752N，T==129.68N·m，
==3458×=3249.5N
==3458×=1182.7N
畫軸的彎矩圖，扭矩圖
圖8
由彎矩圖、扭矩圖可知B點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對(duì)B點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算：
M===276.64Nm
查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa
對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩，取===0.27
===278N·m
所以：
===43.43Mpa=60Mpa
滿足強(qiáng)度要求。
5.1.2 行走軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
初步計(jì)算升降軸的結(jié)構(gòu)尺寸：
升降軸為實(shí)心軸軸材料選用45鋼，按許用切應(yīng)力計(jì)算：
取;
;
取d=100mm。
升降軸的結(jié)構(gòu)圖：
圖9
升降軸的校核（參照機(jī)械設(shè)計(jì)步驟）：同前
經(jīng)校核滿足要求。
6 軸上鍵連接的選擇及校核
6.1 升降軸上鍵的選擇及校核
因無(wú)特殊要求，選用圓頭普通平鍵，鍵22×80，
通常（1.6～1.8）d
因此，L（1.6～1.8）×85=136～153mm，取L=80mm；
校核計(jì)算如下：
鍵的接觸長(zhǎng)度=L-b=80-22=58mm。鍵與縠的接觸高度h2=142=7mm；
許用擠壓應(yīng)力查表取=150Mpa；所以鍵連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：
T=d=×0.004×0.04×0.034×150×=408N·m=129.68N·
m。
所以，以上選擇的參數(shù)滿足強(qiáng)度要求。合理。
6.2 行走軸上鍵的選擇及校核
因無(wú)特殊要求，選用圓頭普通平鍵，鍵25×70，
通常（1.6～1.8）d
因此，L（1.6～1.8）×95=152～171mm，取L=70mm；
校核計(jì)算如下：
鍵的接觸長(zhǎng)度=L-b=70-25=45mm。鍵與縠的接觸高度h2=142=7mm；
許用擠壓應(yīng)力查表取=150Mpa；所以鍵連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：
T=d=×0.004×0.04×0.034×150×=408N·m=129.68N·
m。
所以，以上選擇的參數(shù)滿足強(qiáng)度要求。合理。
7 滾動(dòng)軸承的選擇及校核
升降軸上軸承的選擇及校核
選擇的滾動(dòng)軸承為6315 GB/T 276與6317 GB/T 276兩種
軸承6315的校核
徑向力
派生力
，
軸向力
由于，
所以軸向力為，
當(dāng)量載荷
由于，，
所以，，，。
由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為，故當(dāng)量載荷為
軸承壽命的校核
軸承6317的校核
徑向力
派生力
，
軸向力
由于，
所以軸向力為，
當(dāng)量載荷
由于，，
所以，，，。
由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為，故當(dāng)量載荷為
軸承壽命的校核
8 齒輪箱及雙聯(lián)軸承座的設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)兩樣都采用ZG230-450材料做成，強(qiáng)度夠，且能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，具體參數(shù)見零件圖。
9 鏈輪與鏈條的設(shè)計(jì)
有大鏈輪與小鏈輪，傳動(dòng)比為2.16，由鏈盤與輪轂焊接而成，鏈條采用24A，
大鏈輪24牙，小鏈輪11牙，具體參數(shù)見零件圖。
10 車架的設(shè)計(jì)
焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對(duì)于大的機(jī)械產(chǎn)品來(lái)說可以減輕自重，節(jié)約能量。焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度高，結(jié)構(gòu)重量輕，，成本低，生產(chǎn)周期短，可靠性好，而且施工簡(jiǎn)便。車架即大部分采用焊接。
車架的焊接要求全部為平焊，無(wú)焊縫，無(wú)裂紋，表面平整，垂直度和平行度要求達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格按照工藝流程規(guī)定進(jìn)行焊接。主要的焊接原料為14#槽鋼，以及不同型號(hào)的鐵板，具體規(guī)格材料見圖紙。
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致謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)辛苦而漫長(zhǎng)的工作，在設(shè)計(jì)過程中遇到些許棘手的問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，幾年來(lái)的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。當(dāng)然，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我也學(xué)會(huì)了許多，我感覺自己的能力有了很大的提高。
最后，我要感謝我的大學(xué)老師們，沒有他們的教導(dǎo)，我不會(huì)有現(xiàn)在的基礎(chǔ)。我特別要感謝我的班主任曾一凡老師，他在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給了我好多指導(dǎo)，同時(shí)也給我指出了好多錯(cuò)誤，讓我少走了好多彎路。還要感謝我的同學(xué)也給了我好多幫助。
由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免有許多錯(cuò)誤與不足，懇請(qǐng)老師們諒解多多指正。
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