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I 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 螺母提升機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所在學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 設(shè)計(jì) 論文 題目 螺母提升機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 年 月 日 II 摘 要 本次設(shè)計(jì)是螺母提升機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 在這里主要包括 機(jī)架系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 調(diào)整機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 的設(shè)計(jì) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)工作的基本技能的訓(xùn)練 提高了分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力 并為進(jìn)行一般機(jī)械的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一定條件 整機(jī)結(jié)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器將需要的動(dòng)力傳遞驅(qū)動(dòng)裝置上 小鏈輪 帶大鏈輪 從而帶動(dòng)整機(jī)運(yùn)動(dòng) 螺母提升機(jī)更顯示其優(yōu)越性 有著廣闊的發(fā)展前途 本論文研究?jī)?nèi)容 1 螺母提升機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 螺母提升機(jī)工作性能分析 3 電動(dòng)機(jī)的選擇 4 螺母提升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 執(zhí)行部件設(shè)計(jì) 5 對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析和校核 6 繪制整機(jī)裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計(jì)零件的零件圖 關(guān)鍵詞 螺母提升機(jī) 聯(lián)軸器 滾珠絲杠 III Abstract This design is the design of machine design of the lifting nut Here mainly include rack system design chain drive system design system design adjustment mechanism design The graduation design on the design of the basic skills training improve the analysis and the ability to solve engineering problems and created certain conditions for general mechanical design The structure is mainly composed of the motor power will need to transfer the power of the driving device through the coupling chain wheel sprocket so as to drive the movement the nut lifting machine but also show its superiority there are broad prospects for the development The content of this paper 1 the overall structure design of the lifting nut machine 2 performance analysis machine lifting nut 3 the choice of motor 4 enhance the nut transmission system machine component design 5 the design of parts design calculation and check 6 drawing machine assembly and important parts assembly drawings and parts drawings design Keywords nut hoist coupling ball screw IV 目錄 摘 要 II Abstract III 1 緒 論 1 1 1 螺 母 提 升 機(jī) 選 題 背 景 1 1 2 螺 母 提 升 機(jī) 課 題 的 意 義 1 1 3 螺 母 提 升 機(jī) 研 究 現(xiàn) 狀 及 工 作 原 理 1 1 4 本 課 題 的 研 究 內(nèi) 容 和 所 需 解 決 的 問(wèn) 題 2 2 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 3 2 1 設(shè) 計(jì) 方 案 選 型 與 分 析 3 2 2 方 案 的 確 定 4 3 螺 母 提 升 機(jī) 的 參 數(shù) 計(jì) 算 5 3 1 驅(qū) 動(dòng) 電 機(jī) 的 選 型 5 3 2 傳 送 鏈 的 設(shè) 計(jì) 9 3 3 鏈 傳 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 10 3 4 螺 母 提 升 機(jī) 軸 的 設(shè) 計(jì) 12 3 4 1 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 12 3 4 2 鏈輪軸的設(shè)計(jì) 14 3 5 軸 承 的 選 型 及 校 核 17 3 6 鏈 強(qiáng) 度 計(jì) 算 19 3 6 1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 19 3 6 2 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷 20 3 6 3 鏈傳動(dòng)的受力分析 21 3 6 4 滾床鏈輪接觸強(qiáng)度的計(jì)算 22 4 螺 母 提 升 機(jī) 的 其 他 部 件 設(shè) 計(jì) 24 4 1 螺 母 提 升 機(jī) 的 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 24 4 2 鏈 的 張 緊 裝 置 24 4 3 鏈 輪 25 5 關(guān)鍵零件的工藝性分析 26 5 1 零件的分析 26 5 2 加工的問(wèn)題和設(shè)計(jì)所采取措施 26 5 3 軸加工定位基準(zhǔn)的選擇 26 5 4 軸加工主要工序安排 27 5 5 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 29 5 6 毛坯種類(lèi)的選擇 29 5 7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 29 5 8 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 30 V 5 9 確定加工用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 30 結(jié) 論 40 致 謝 41 參考文獻(xiàn) 42 1 1 緒 論 1 1 螺 母 提 升 機(jī) 選 題 背 景 隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)科技越來(lái)越激烈 更新的速度越來(lái)越快 機(jī)械產(chǎn)品 在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的機(jī)械和起著重要的作用 競(jìng)爭(zhēng) 機(jī)械制造 其本質(zhì)是產(chǎn)品質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng) 該學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和評(píng)論用品公司 隨著社會(huì)的快速發(fā)展 墊片被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域 越來(lái)越多的人使用不同的接頭 提升機(jī)越來(lái)越離不開(kāi)人們的生活 通過(guò)設(shè)計(jì) 加強(qiáng)專(zhuān)業(yè) 知識(shí)和 CAD 繪圖 能力和解決問(wèn)題的獨(dú)立分析能力 同時(shí)提高他們的實(shí)際操作和就業(yè)奠 定了基礎(chǔ) 1 2 螺 母 提 升 機(jī) 課 題 的 意 義 主題的螺母和零件的形狀不僅提高了機(jī)器的設(shè)計(jì) 但也從升降螺母設(shè)計(jì)更人性化 更合理 同時(shí)升降螺母 成為更具競(jìng)爭(zhēng)力 人才 提高他們的技能和提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì) 機(jī)械制圖 公差與技術(shù)測(cè)量 知識(shí)和機(jī)械部件的原理 分析和解決 問(wèn)題的改進(jìn)設(shè)計(jì)的螺母 鞏固和深化和拓展知識(shí) 為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求 滿足企業(yè)對(duì)員工所提出的部分升降螺母的設(shè)計(jì)項(xiàng)目 在本研 究中 我們提供了大學(xué)三年學(xué)到了許多專(zhuān)業(yè)知識(shí) 如 機(jī)械制圖 CAD 繪圖 計(jì)算機(jī)輔 助公差與技術(shù)測(cè)量 升降螺母材料和升降螺母的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)和其他專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè) 基礎(chǔ) 1 3 螺 母 提 升 機(jī) 研 究 現(xiàn) 狀 及 工 作 原 理 提升機(jī) well 載人輸送機(jī) 進(jìn)行運(yùn)輸?shù)拇笮蜋C(jī)械 通過(guò)改變勢(shì)能 例如電梯升降機(jī)等 一般來(lái)說(shuō) 電梯 起重機(jī) 絞車(chē) 起重機(jī) 車(chē)輛穩(wěn)定 啟閉機(jī)提升等 可以 appel une 最大提升力普遍提高大型 機(jī)械及 quipements l 升降螺母主要由底座 機(jī)架 軸承 輥 輥距調(diào)節(jié)裝置 調(diào)節(jié)裝置和輥?zhàn)冃?升降螺母由螺母垂直升降速度的基礎(chǔ) mat riaux sur 料斗的操作不同 可分為升降螺母卸下 離心 式三種形式的重力和卸載 hybride tr mie 離心式卸料速度快 適用于輸送粉末 粒狀 小塊材料磨低速 度較慢的料斗 重力卸載 適合散裝運(yùn)輸 更大比例的切割 研磨材料 如高石灰石 熟料等 suite l 升降螺母拉桿與環(huán)鏈 如帶板及其制造方法和多 cha nes structure 環(huán)鏈與料斗相對(duì)簡(jiǎn)單 連接也很強(qiáng) 運(yùn)輸磨料切割 鏈條的磨損很小但他的體重越來(lái)越多 鏈板結(jié)構(gòu)堅(jiān)固 重量輕 適用于礦井提升機(jī) 但接頭易磨損 膠帶的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單 但它不適合運(yùn)輸磨料切割的材料在常溫下 不超過(guò) 60 電纜 2 卡帶使材料溫度 80 耐熱膠帶允許物料溫度 120 溫度和鏈板鏈材料運(yùn)輸至 250 1 4 本 課 題 的 研 究 內(nèi) 容 和 所 需 解 決 的 問(wèn) 題 本設(shè)計(jì)所要解決的主要問(wèn)題如下 1 熟悉整個(gè)機(jī)器的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù) 2 根據(jù)所工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù) 完成機(jī)器總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)草圖 3 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和要求 完成相關(guān)計(jì)算 主要包括電機(jī)功率計(jì)算及選型 鏈傳 動(dòng)選擇計(jì)算 接觸強(qiáng)度計(jì)算等等 4 根據(jù)計(jì)算結(jié)果 確定結(jié)構(gòu)尺寸 完成總裝圖 5 完成重要零部件的部件圖或零件圖 3 2 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 主要 技術(shù) 要求 1 設(shè)計(jì) 制作的設(shè)備應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 2 夾緊 定位要求 設(shè)備的夾緊及定位應(yīng)符合所學(xué)夾緊 定位的原理 3 滿足提升后與對(duì)接設(shè)備的對(duì)接要求 4 提升速度為 60 個(gè) 分 5 便于裝卸 調(diào)試 6 在設(shè)計(jì) 制作過(guò)程中注意控制成本 7 螺母如圖 M12 材料為 45 表面粗糙度為 3 2 倒角 0 2 2 1 設(shè) 計(jì) 方 案 選 型 與 分 析 方案一 采用軸瓦結(jié)構(gòu)的螺母提升機(jī) 采用黃油潤(rùn)滑 此方案缺點(diǎn)是軸瓦易磨損 造成軋輥 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生徑向跳動(dòng) 很難保證產(chǎn)品尺寸公差 方案二 采用精度高的雙列向心滾子軸承螺母提升機(jī) 并采用稀油潤(rùn)滑 減小軸承磨損 確 保磁板沿長(zhǎng)度方向厚度公差 4 2 2 方 案 的 確 定 選擇方案二 電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)輸送到鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu) 然后通過(guò)鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)上的一個(gè)細(xì) 長(zhǎng)桿來(lái)穿插螺母 5 3 螺 母 提 升 機(jī) 的 參 數(shù) 計(jì) 算 3 1 驅(qū) 動(dòng) 電 機(jī) 的 選 型 電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用很廣泛的動(dòng)力設(shè)備 在農(nóng)業(yè)機(jī)械中它與內(nèi)燃機(jī) 拖拉機(jī)一樣 是不可 缺少的主要?jiǎng)恿χ?電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械 俗稱(chēng)電滾 也叫馬達(dá) 譯音 一般來(lái)說(shuō) 電動(dòng)機(jī)的選擇方法主要包含以下內(nèi)容 1 類(lèi)型的選擇 選擇哪種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī) 一方面要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械 特性 起動(dòng)性能 調(diào)速性能 制動(dòng)方法和過(guò)載能力等方面的要求 對(duì)各種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī) 進(jìn)行分析比較 另一方面在滿足上述要求的前提下 還要從節(jié)省初期投資 減少運(yùn)行費(fèi) 用等經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行綜合分析 最后將電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型確定下來(lái) 在對(duì)起動(dòng) 調(diào)速等性能沒(méi) 有特殊要求的情況下 優(yōu)先選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī) 2 功率的選擇 正確地選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率非常重要 額定功率選擇得過(guò)大 電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在欠載狀態(tài)下運(yùn)行 不僅增加了設(shè)備投資 還會(huì)降低其效率和功率因數(shù) 對(duì)異 步電動(dòng)機(jī)而言 等指標(biāo) 增加了運(yùn)行費(fèi)用 額定功率選擇得太小 電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在過(guò)載狀態(tài) 下運(yùn)行 會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而降低使用壽命 甚至拖動(dòng)不了生產(chǎn)機(jī)械 因此 應(yīng)使所選電 動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率 3 轉(zhuǎn)速的選擇 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)方式 通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定電動(dòng) 機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 額定功率相同的電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速高 電動(dòng)機(jī)的重量輕 體積小 價(jià)格低 效率和功率因數(shù) 對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)而言 也較高 若生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速比較低 電動(dòng)機(jī)的額 定轉(zhuǎn)速比較高 則傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜 傳動(dòng)效率降低 增加了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的成本和維修費(fèi)用 因此 應(yīng)綜合分析電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械兩方面的各種因素最后確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 4 工作制的選擇 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作方式選擇電動(dòng)機(jī)的工作制 c 國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)按發(fā)熱 與冷卻情況的不同 分為九種工作制 如連續(xù)工作制 短時(shí)工作制 斷續(xù)周期工作制 等等 選擇工作制與實(shí)際工作方式相當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)比較經(jīng)濟(jì) 電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)繁多 其分類(lèi)方法也很多 通常按電源及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類(lèi) 根據(jù)電 源 電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī) 交流電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī) 同時(shí) 異步電動(dòng)機(jī)又以轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同 分為鼠籠型電動(dòng)機(jī)和繞線型電動(dòng)機(jī)兩種 鼠籠 型電動(dòng)機(jī)又有單鼠籠 雙鼠籠和深槽式 3 種 根據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)原理 直流電動(dòng)機(jī)可分為 串激 并激 復(fù)激和他激 4 種 異步電動(dòng)機(jī)有單相和三相兩種 由于異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 6 單 成本低 堅(jiān)固耐用 維護(hù)又方便以及有較好的運(yùn)行性能 加之當(dāng)前的動(dòng)力電源主要 是三相 所以在煤礦應(yīng)用最多的是三相異步電動(dòng)機(jī) 另外 還可按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 額定 電壓 尺寸大小 安裝結(jié)構(gòu)型式 外殼防護(hù)型式 冷卻方式 工作定額等進(jìn)行分類(lèi) 此外 減速電機(jī)是一種新興的具有高科技含量的電機(jī)類(lèi)型 減速電機(jī)是指減速機(jī)和 電機(jī) 馬達(dá) 直聯(lián)的集成體 這種集成體通常也可稱(chēng)為齒輪馬達(dá)或齒輪電機(jī) 通常由專(zhuān)業(yè)的 減速機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行集成組裝好后成套供貨 廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金 環(huán)保水處理 起重運(yùn) 輸 物料搬運(yùn) 輕工 港口 機(jī)場(chǎng) 汽車(chē)生產(chǎn) 電力等各行各業(yè) 使用的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化設(shè) 計(jì) 節(jié)省空間 延長(zhǎng)使用壽命 降低噪音 提高扭矩和負(fù)載能力 減速電機(jī)的電機(jī)接線 盒經(jīng)過(guò)一定設(shè)計(jì)改造 可以直接連接變頻器 適用于分布式控制應(yīng)用 不僅可以完成簡(jiǎn) 單驅(qū)動(dòng) 還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜定位控制 減速電機(jī)的主要特點(diǎn)有 1 減速電機(jī)結(jié)合國(guó)際技術(shù)要求制造 具有很高的科技含量 2 節(jié)省空間 可靠耐用 承受過(guò)載能力高 功率可達(dá) 95KW 以上 3 能耗低 性能優(yōu)越 減速機(jī)效率高達(dá) 95 以上 4 振動(dòng)小 噪音低 節(jié)能高 選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料 鋼性鑄鐵箱體 齒輪表面經(jīng)過(guò)高頻熱 處理 5 經(jīng)過(guò)精密加工 確保定位精度 這一切構(gòu)成了齒輪傳動(dòng)總成的齒輪減速電機(jī)配置 了各類(lèi)電機(jī) 形成了機(jī)電一體化 完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征 6 產(chǎn)品才用了系列化 模塊化的設(shè)計(jì)思想 有廣泛的適應(yīng)性 本系列產(chǎn)品有極其多 的電機(jī)組合 安裝位置和結(jié)構(gòu)方案 可按實(shí)際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式 基于電動(dòng)機(jī)的以上特點(diǎn) 本文選用減速電機(jī)作為機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置 查 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 得 選擇 其銘牌如下表 2 1 表 2 1 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定功率 KW 滿載轉(zhuǎn)速 r min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 Kg Y132S 4 5 5 同步轉(zhuǎn)速 1500 r min 4 級(jí) 1440 2 2 2 2 81 7 a b 圖 2 3 電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸示意圖 表 2 2 電動(dòng)機(jī)的安裝技術(shù)參數(shù) 中心高 mm 外型尺寸 mm L AC 2 AD 底腳安裝 尺寸 A B 地腳螺栓 孔直徑 K 軸伸尺 寸 D E 裝鍵部位 尺寸 8 蝸桿減速器 HD F GD 132 515 345 315 216 178 12 38 80 10 43 9 選擇的是蝸輪蝸桿減速器WPDA175 60 A 此型號(hào)的電機(jī)在一定程度上保證了驅(qū)動(dòng)功率有一定的盈余 因數(shù)在電機(jī)起動(dòng)時(shí) 若機(jī)床 上有工件 則此時(shí)的起動(dòng)功率會(huì)比平時(shí)工作時(shí)的功率要大 且減速電機(jī)本身還有一定的 使用系數(shù) 3 2 傳 送 鏈 的 設(shè) 計(jì) 鏈傳動(dòng)是一種撓性運(yùn)動(dòng) 它由鏈條和鏈輪組成 通過(guò)鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái) 傳 遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 鏈傳動(dòng)按用途不同可以分為傳動(dòng)鏈 鏈和起重鏈 圖 3 1 鏈傳動(dòng) 滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖 3 1 所示 它是由內(nèi)鏈板 1 外鏈板 2 銷(xiāo)軸 3 套筒 4 和滾子 5 組成 內(nèi)鏈板與套筒之間 外鏈板與銷(xiāo)軸之間為過(guò)盈配合 滾子與套筒之間 套筒與銷(xiāo) 軸之間為間隙配合 當(dāng)內(nèi) 外鏈板相對(duì)撓曲時(shí) 套筒可繞銷(xiāo)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng) 滾子是活套在 10 套筒上的 工作時(shí) 滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng) 這樣就可減少齒廓的磨損 鏈的磨損主要發(fā) 生在銷(xiāo)軸與套筒的接觸面上 因此 內(nèi) 外鏈板間應(yīng)留少許間隙 以便潤(rùn)滑油滲入銷(xiāo)軸 和套筒的摩擦面間 鏈板一般制成 8 字形 以使它的各個(gè)橫截面具有接近相等的抗拉強(qiáng)度 同時(shí)也減少 了鏈的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力 圖 3 2 滾子鏈的結(jié)構(gòu) 當(dāng)傳遞大功率時(shí) 可采用雙排鏈或多排鏈 多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比 但由 于精度的影響 各排鏈承受的載荷不易均勻 故排數(shù)不宜過(guò)多 滾子鏈的鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí) 接頭處可用開(kāi)口銷(xiāo)或彈簧卡片來(lái)固定 一般前者用于大 節(jié)距 后者用于小節(jié)距 當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí) 需采用過(guò)渡鏈節(jié) 由于過(guò)渡鏈節(jié)的鏈板要 受附加彎矩的作用 所以在一般情況下最好不用奇數(shù)鏈節(jié) 3 3 鏈 傳 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 確定鏈條型號(hào) 鏈節(jié)數(shù) 排數(shù) 鏈輪齒數(shù) 鏈輪結(jié)構(gòu) 材料 幾何尺寸 PL1z2 中心距 壓軸力 潤(rùn)滑方式 張緊裝置aPF 已知設(shè)計(jì)條件 低速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn) 傳遞功率 取傳動(dòng) 2 5 5 Pkw 1 選擇鏈輪齒數(shù) 1z2 在 17 114 之間選取齒數(shù) 451 z82 z 2 計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率 caP 11 根據(jù)鏈傳動(dòng)的工作情況 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù) 將鏈傳動(dòng)的功率修正為當(dāng)量的 單排計(jì)算功率 PKZAca 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 9 6 得 工 況 系 數(shù)AK 0 1 AK 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 9 13 得 主 動(dòng) 鏈 輪 齒 數(shù) 系 數(shù)Z 52Z 由于是單排鏈 所以 多 排 鏈 系 數(shù)P P 故 kwPKZAca 01763 92 350 3 確定鏈條型號(hào)和節(jié)距 鏈條型號(hào)根據(jù)當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率 和主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 9 11 得ca1n 到 然后由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 9 1 確定鏈條節(jié)距 p 確定鏈條型號(hào)為 08A 確定鏈條節(jié)距為 12 7 4 計(jì)算鏈節(jié)距和中心距 初選中心距 按下式計(jì)算鏈節(jié)數(shù)pa 50 3 0 0pL21210 0 pzzLa 將 圓整為偶數(shù)0P6PL 鏈傳動(dòng)的最大中心距為 mzpfaP 148 623 45 1302 7 2490 2 11 式中 為中心距計(jì)算系數(shù) 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 9 7 得 0 249071f 5 計(jì)算鏈速 確定潤(rùn)滑方式 smpnzv 57 016245106 根據(jù)鏈速 V 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 9 14 得 潤(rùn)滑方式為定期人工潤(rùn)滑 12 6 計(jì)算鏈傳動(dòng)在軸上的壓軸力 有效圓周力 N49 57 031210 vPFe 壓軸力 1 10 x59 49 65 439 N 7 設(shè)計(jì)總結(jié) 鏈輪 大鏈輪 小鏈輪 齒數(shù) mz 45 18 分度圓直徑 d 181 43 73 41 齒頂圓直徑 a 186 80 00 齒根圓直徑 df 173 51 65 49 分度圓弦齒高 mha 3 00 4 00 齒側(cè)凸緣直徑 g 164 25 58 71 節(jié)距 p 12 7 軸間距 a 623 148 鏈長(zhǎng) mL 1270 鏈節(jié)數(shù) P 130 鏈速 sv 0 57 鏈號(hào) 08A 3 4 螺 母 提 升 機(jī) 軸 的 設(shè) 計(jì) 3 4 1 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 13 圖 3 4 驅(qū)動(dòng)軸受力分析圖 由靜力平衡方程 0Fb0MBlRA aA 求得支反力為 lFlbRBRA F 以梁的左端為坐標(biāo)原點(diǎn) 選取坐標(biāo)系如圖 4 9a 所示 集中力 F 作用于 C 點(diǎn) 梁在 AC 和 CB 兩段內(nèi)的剪力或彎矩不能用同一方程式來(lái)表示 應(yīng)分段考慮 在 AC 段內(nèi)取距原點(diǎn)為 x 的任意截面 截面以左只有外力 根據(jù)剪力和彎矩的計(jì)算方法和符號(hào)規(guī)則 求得這RAF 一截面上的 和 M 分別為SF a lbxS 0 ax b 這就是在 AC 段內(nèi)的剪力方程和彎矩方程 如在 CB 段內(nèi)取距左端為 x 的任意截面 則截 面以左右 和 F 兩個(gè)外力 截面上的剪力和彎矩是RA 14 c lFalbxS F 1 x d lxM a 當(dāng)然 如用截面右側(cè)的外力來(lái)計(jì)算會(huì)得到相同的結(jié)果 由 a 式可知 在 AC 段內(nèi)梁的任意截面上的剪力皆為常數(shù) 且符號(hào)為正 所以在lFb AC 段 0 x a 內(nèi) 剪力圖是在 Xz 軸上方且平行于 x 軸的直線 圖 3 4 同理 可以根據(jù) c 式作 CB 段的剪力圖 從剪力圖看出 當(dāng) a10r min 可按基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值選擇軸承 然后校核其 額定靜載荷是否滿足要求 當(dāng)軸承可靠性為 90 軸承材料為常規(guī)材料并在常規(guī)條件下 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 取 500h 作為額定壽命的基準(zhǔn) 同時(shí)考慮溫度 振動(dòng) 沖擊等變化 則軸承基本 額定動(dòng)載荷可按下式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算 rTndmhCPf C 基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值 N P 當(dāng)量動(dòng)載荷 N fh 壽命因數(shù) 1 fn 速度因數(shù) 0 822 fm 力矩載荷因數(shù) 力矩載荷較小時(shí)取 1 5 較大時(shí)取 2 fd 沖擊載荷因數(shù) 1 5 fT 溫度因數(shù) 1 CT 軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動(dòng)載荷 N 查表得 f h 1 f n 0 822 fm 1 5 f d 1 5 f T 1 在本裝置中 可以假設(shè)軸承只承受徑向載荷 則當(dāng)量動(dòng)載荷為 P XFr YFa 查文獻(xiàn) 3 的表 6 2 18 得 X 1 Y 0 所以 P F r 1128N 由以上可得 NPfCTndmh 6 3087128 05 本機(jī)中的軸承承受的載荷多為徑向載荷 所以選取深溝球軸承 查文獻(xiàn)的附表 并 考慮軸的外徑 選取軸承 6305 RZ 其具體參數(shù)為 內(nèi)徑 d 25mm 外徑 D 62mm 基本 19 額定載荷 基本額定靜載荷 極限速度為 10000r min 質(zhì)量為kN2 rCkN5 10 rC 0 219kg 然后校核該軸承的額定靜載荷 額定靜載荷的計(jì)算公式為 rPS00 式中 基本額定靜載荷計(jì)算值 N 0C 當(dāng)量靜載荷 N P 安全因數(shù) 0S 軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定靜載荷 rC 查文獻(xiàn) 3 的表 6 2 14 知 對(duì)于深溝球軸承 其當(dāng)量靜載荷等于徑向載荷 查文獻(xiàn) 3 的表 6 2 14 知 安全系數(shù) 2 10 S 則軸承的基本額定靜載荷為 kNCPSCr 6 13528 00 由上式可知 選取的軸承符合要求 3 6 鏈 強(qiáng) 度 計(jì) 算 3 6 1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 由于鏈?zhǔn)怯蓜傂枣湽?jié)通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接而成 當(dāng)鏈繞在鏈輪上時(shí) 其鏈節(jié)與相應(yīng)的輪齒 嚙合后 這一段鏈條將曲折成正多邊形的一部分 該正多邊形的邊長(zhǎng)等于鏈條的節(jié)距 p 邊數(shù)等于鏈輪齒數(shù) z 鏈輪每轉(zhuǎn)過(guò)一圈 鏈條走過(guò) zp 長(zhǎng) 所以鏈的平均速度 v 為 v106 pn02 式中 分別為主 從動(dòng)鏈輪的齒數(shù) z2 分別為主 從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速 r min n1 鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比 12zni 20 因?yàn)殒渹鲃?dòng)為嚙合傳動(dòng) 鏈條和鏈輪之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng) 所以平均鏈速和平均傳動(dòng) 比都是常數(shù) 但是 仔細(xì)考察絞鏈鏈節(jié)隨同鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程就會(huì)發(fā)現(xiàn) 鏈傳動(dòng)的瞬間傳 動(dòng)比和鏈速并非常數(shù)我們知道 鏈條由剛性鏈板通過(guò)鉸鏈連接而成 當(dāng)鏈條繞在鏈輪上 時(shí) 其形狀如圖所示 在主動(dòng)鏈輪上 鉸鏈 A 正在牽引鏈條沿直線運(yùn)動(dòng) 繞在主動(dòng)鏈輪上的其他鉸鏈并不 直接牽引鏈條 因此 鏈條的運(yùn)動(dòng)速度完全有鉸鏈 A 的運(yùn)動(dòng)所決定 鉸鏈 A 隨同主動(dòng)鏈 輪運(yùn)動(dòng)的線速度 方垂直于 AO 與鏈直線運(yùn)動(dòng)方向的夾角為 因此 鉸鏈 A 實(shí)1 rv 際用于牽引鏈條運(yùn)動(dòng)的速度為 式中 為主動(dòng)鏈輪的分度圓半徑 m 因?yàn)?是變化的 所以即使主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速R1 恒定 鏈條的運(yùn)動(dòng)速度也是變化的 當(dāng) 時(shí) 鏈速最低 當(dāng) 0 鏈速最11802z 高 是主動(dòng)鏈輪上的一個(gè)鏈節(jié)所對(duì)的中心角 鏈速的變化呈周期性 鏈輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)鏈1 節(jié) 對(duì)應(yīng)鏈速變化的一個(gè)周期 鏈速變化的程度與主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速 和齒數(shù) 有關(guān) 轉(zhuǎn)1n1z 速越高 齒數(shù)越少 則鏈速變化范圍越大 在鏈速 變化的同時(shí) 鉸鏈 A 還帶動(dòng)鏈條上下運(yùn)動(dòng) 其上下運(yùn)動(dòng)的鏈速 1 也是隨鏈節(jié)呈周期性變化的 sinsin1Rvy 在主動(dòng)鏈輪牽引鏈條變速運(yùn)動(dòng)的同時(shí) 從動(dòng)鏈輪上也發(fā)生著類(lèi)似的過(guò)程 從動(dòng)鏈輪 上的鉸鏈 C 正在被直線鏈條拉動(dòng) 并由此帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪以 轉(zhuǎn)動(dòng) 因?yàn)殒溗?方向與鉸2 x 鏈的 C 的線速度方向之間的夾角為 所以鉸鏈 C 沿圓周方向運(yùn)動(dòng)的線速度為 cos22xvRv 式中 為從動(dòng)鏈輪的分度圓半徑 2 0m 由此可知從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速為 coscos212RRvx 在傳動(dòng)過(guò)程中因?yàn)?在 內(nèi)不斷變化 加上 也是不斷變化 多以即使 是常 2180z 1 數(shù) 也是周期性變化的 2 21 從上式中可得鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比為 cos12Ri 可見(jiàn)鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比變化與鏈條繞在鏈輪上的多邊 形特征有關(guān) 故以上現(xiàn)象稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng) 3 6 2 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷 鏈傳動(dòng)在工作過(guò)程中 鏈速和主從鏈輪的轉(zhuǎn)速都是變化的 因而會(huì)引起變化的慣性 力及相應(yīng)的動(dòng)載荷 鏈速變化引起的慣性力為 maF1d 式中 緊邊鏈條的質(zhì)量 kg m 鏈條變速運(yùn)動(dòng)的加速度 c m2s 如果視主動(dòng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 則 sin cos 211Rdtvxc 當(dāng) 時(shí) 11802z 2180sin sin 12111max pzRRc 從動(dòng)鏈輪因角加速度引起的慣性力為 FdtJd2 式中 J 從 動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到從動(dòng)鏈輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性 kg2 m 從 動(dòng) 鏈 輪 的 角 速 度 rad s 2 鏈輪的轉(zhuǎn)速越高 節(jié)距越大 齒數(shù)越少 則慣性力就越大 相應(yīng)的動(dòng)載荷也就越大 同時(shí) 鏈條沿垂直方向也在做變速運(yùn)動(dòng) 也會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)載荷 此外 鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對(duì)速度 也將引起沖擊和振動(dòng) 當(dāng)鏈節(jié)和鏈輪輪齒 接觸的瞬間 因鏈節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度和鏈輪輪齒的運(yùn)動(dòng)速度在大小和方向上的差別 從而產(chǎn) 生沖擊和附加的動(dòng)載荷 顯然 節(jié)距越大 鏈輪的轉(zhuǎn)速越高 則沖擊越嚴(yán)重 3 6 3 鏈傳動(dòng)的受力分析 鏈傳動(dòng)在安裝時(shí) 應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力 張緊力是通過(guò)使鏈條保持適當(dāng)?shù)拇?22 度所產(chǎn)生的懸垂拉力來(lái)獲得的 鏈傳動(dòng)張緊的目的主要是使松邊不致過(guò)松 以免出現(xiàn)鏈 條的不正常嚙合 跳齒或脫鏈 因?yàn)殒渹鲃?dòng)為嚙合傳動(dòng) 所以與帶傳動(dòng)相比 鏈傳動(dòng)所 需的張緊力要小得多 鏈傳動(dòng)在工作時(shí) 存在緊邊拉力和松邊拉力 如果不計(jì)傳動(dòng)中的動(dòng)載荷 則緊邊拉 力和松邊拉力分別為 feF 1 fcF 2 式中 F 有效圓周力 N e F 離心力引起的拉力 N c F 懸垂拉力 N f 有效圓周力為 vpe10 式中 P 傳動(dòng)的功率 k W V 鏈速 m s 離心力引起的拉力為 2qvFc 式中 q 為鏈條單位長(zhǎng)度的質(zhì)量 k g m 懸垂拉力 Ff 為 Ff max F f F f 其中 F f Kfqa F f Kf sina qa210 210 式中 鏈傳動(dòng)的中心距 m m Kf 垂度系數(shù) 見(jiàn)下圖 圖中 f 為下垂度 為中心線與水平面夾角 23 圖 3 11 懸垂拉力 3 6 4 滾床鏈輪接觸強(qiáng)度的計(jì)算 機(jī)械中各零件之間力的傳遞 總是通過(guò)兩零件的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的 除了共形面相接觸 的情況外大量存在著異形曲面相接觸的情況 這些異形曲面在未受外力時(shí)的初始接觸情 況 不外乎是點(diǎn)接觸和面接觸兩種 已 知 的 原 始 條 件 有 軌 道 的 材 料 Q235 A 235Mpa 440Mpa E 206Gpas b 橇體重 G 250kg 工件重 G 650kg 每輪載荷 F 2256 3N 走輪直徑 D 125mm01 走輪有效踏面長(zhǎng) L 4800mm 根據(jù)計(jì)算公式 Pmax 0 418 SQRT F L E R 由上面的計(jì)算可知 P 0 418 max5 62 048 3 256 0 52Mpa 24 4 螺 母 提 升 機(jī) 的 其 他 部 件 設(shè) 計(jì) 4 1 螺 母 提 升 機(jī) 的 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 設(shè)備一般運(yùn)行速度不高 但傳動(dòng)扭矩大 傳動(dòng)功率大 因此 驅(qū)動(dòng)裝置通常由電機(jī) 減速機(jī) 1 組成 電機(jī)減速機(jī) 1 安裝在電機(jī)安裝架 7 上 通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使設(shè)備驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng) 而實(shí)現(xiàn)鏈條的運(yùn)行及物體的 因?yàn)檎{(diào)心球軸承座有自動(dòng)調(diào)心的作用 當(dāng)兩支承有一定量的 同軸度誤差時(shí)能保證機(jī)正常工作 且雙列軸承保證它有足夠的承載能力 驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)還 一定要設(shè)計(jì)安全保護(hù)裝置 安全保護(hù)裝置的傳統(tǒng)形式是安全銷(xiāo) 過(guò)載時(shí)安全銷(xiāo)斷裂 但它 的恢復(fù)耗時(shí)費(fèi)力 4 2 鏈 的 張 緊 裝 置 鏈的張緊裝置 傳動(dòng)鏈輪安裝在傳動(dòng)軸上 傳動(dòng)軸與滑塊式帶座軸承連接 滑塊式 帶座軸承裝在軸承導(dǎo)軌部件內(nèi) 螺桿一端與滑塊式帶座軸承連接 另一端則穿過(guò)軸承和 軸承座與轉(zhuǎn)動(dòng)手柄連接 定位板插入轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的槽內(nèi)并與軸承座連接 軸承座與軸承導(dǎo) 軌部件的一端固定 通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng) 改變傳動(dòng)鏈條的松緊度 性能可靠 調(diào)整方 便 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 容易操作 省力 維修便利 25 4 3 鏈 輪 圖 4 5 鏈輪示意圖 小直徑的鏈輪可制成整體式 中等尺寸的鏈輪可制成孔板式 大直徑的鏈輪 ?？?將齒圈用螺栓連接或焊接在輪轂上 鏈輪是鏈的重要組成部分 小直徑的鏈輪可制成整體式 中等尺寸的鏈輪可制成孔 板式 大直徑的鏈輪 常可將齒圈用螺栓連接或焊接在輪轂上 鏈輪輪齒要具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度 由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪多 所受的 沖擊也較大 故小鏈輪應(yīng)采用較好的材料制造 26 5 關(guān)鍵零件的工藝性分析 5 1 零件的分析 由軸零件圖可知 軸是一個(gè)軸類(lèi)零件 它的外表面上需要進(jìn)行加工 因此可將其分 加工表面 有一定的位置要求 現(xiàn)分析如下 1 以左端面加工面 這包括 左外圓及端面臺(tái)階端面加工 2 以右端面加工面 這包括 左外圓及端面臺(tái)階端面加工 3 以鍵槽主要加工面 5 2 加工的問(wèn)題和設(shè)計(jì)所采取措施 由以上分析可知 軸應(yīng)對(duì)孔與平面間的關(guān)系 由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn) 要考慮因素如 何滿足提高加工過(guò)程中的效率問(wèn)題 軸類(lèi)加工按照先面后孔 按照粗 精加工互相原則 處理應(yīng)遵循先加工面后來(lái)加工 孔 第一個(gè)基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的表面處理 然后 整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程 地基處理的管道應(yīng)遵 循這一原則 平平面定位可保證定位牢固可靠 保證各個(gè)鍵槽的加工粗糙度和精度 其 次 首先先加工面可以去除毛坯不均勻表面 進(jìn)而為孔加工提供前提 也有利于保護(hù)刀 具 5 3 軸加工定位基準(zhǔn)的選擇 5 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求 1 保證每個(gè)重要支持均勻的加工余量 2 保證零件一定的差距 27 為了滿足要求 主要支持應(yīng)作主要參考孔 作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸 因此 主軸 承孔的精定位 孔的加工余量必須統(tǒng)一 因與孔的位置 墻是相同的核心的位置 5 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 從孔與孔的位置 孔與平面 平面與平面的位置 支撐孔平行并覆蓋大面積的平面 與主軸 適合用作精基準(zhǔn) 但與平面定位只能三自由度的限制 如果使用一二孔定位方 法對(duì)典型的全過(guò)程 基本能夠滿足定位要求的參考 最后 雖然是裝配基準(zhǔn) 但因它是 對(duì)垂直主軸承孔的基礎(chǔ) 5 4 軸加工主要工序安排 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔 首先粗加工面 然后粗加工孔 螺紋孔鉆床的鉆頭 加工力大 也應(yīng)在粗加工階段完成 對(duì)于工件 需要精加工是支持 前孔與平面結(jié)束后 根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔 但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不 易保證孔和端面互相垂直的 因此 工藝方案實(shí)際上是用于精加工軸承孔 從而支持?jǐn)U 孔芯棒定位端處理 故容易保證的端部的圖紙上的全跳動(dòng)公差 螺紋孔攻絲時(shí) 加工力 小 可以分散在后期階段 用于零件的批量生產(chǎn) 總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn) 基管的處理的第一步是處理一個(gè) 統(tǒng)一的基礎(chǔ) 具體安排第一孔定位粗后 加工頂平面 第二步是定位兩個(gè)工藝孔 由于 頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成 除了定位基準(zhǔn) 因此 孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔 加工工藝處理 加工完成后 還要檢驗(yàn)入庫(kù)等操作 衛(wèi)生打掃干凈 工藝路線一 10 下料 20 粗車(chē)右端面 30 粗車(chē)左邊端面 40 粗車(chē)右端面外圓及臺(tái)階 50 粗車(chē)左邊外圓及臺(tái)階 60 熱處理調(diào)質(zhì) 70 精車(chē)右端外圓及臺(tái)階 28 80 精車(chē)左側(cè)外圓及臺(tái)階 90 車(chē) 1 處退刀槽 100 銑鍵槽 2 處 110 精磨外圓 120 檢驗(yàn)入庫(kù) 工藝路線二 10 下料 20 銑右端面 30 銑左邊端面 40 粗車(chē)右端面外圓及臺(tái)階 50 粗車(chē)左邊外圓及臺(tái)階 60 熱處理調(diào)質(zhì) 70 精車(chē)右端外圓及臺(tái)階 90 精車(chē)左側(cè)外圓及臺(tái)階 100 車(chē) 1 處退刀槽 110 銑鍵槽 2 處 120 精磨外圓 130 檢驗(yàn)入庫(kù) 方案二把端面的加工改為銑床加工 而方案一端面的加工采取銑削的方法 如果采 用銑端面的方式加工而需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)對(duì)于的夾具 綜合選擇方案一 10 下料 20 粗車(chē)右端面 30 粗車(chē)左邊端面 40 粗車(chē)右端面外圓及臺(tái)階 50 粗車(chē)左邊外圓及臺(tái)階 60 熱處理調(diào)質(zhì) 70 精車(chē)右端外圓及臺(tái)階 80 精車(chē)左側(cè)外圓及臺(tái)階 90 車(chē) 1 處退刀槽 100 銑鍵槽 2 處 29 110 精磨外圓 120 檢驗(yàn)入庫(kù) 5 5 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 軸 零件材料采用 45 制造 硬度 HB170 到 240 大批量生產(chǎn) 型材毛坯 1 外圓及端面的加工余量 根據(jù)工步余量如下 粗銑 參照 工藝手冊(cè) 取 m0 2 精銑 參照 工藝手冊(cè) 其余量值規(guī)定為 1 2 鍵槽加工余量 毛坯為實(shí)心 不沖孔 5 6 毛坯種類(lèi)的選擇 零件材料為 45 零件和材料 適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 適用于不同重量 不同厚度的毛坯 也適用于不同的金屬 特別是能制造形狀復(fù)雜的毛坯 工件端面加工余量 3mm 5 7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 5 7 1 機(jī)床選用 工序端面加工是粗車(chē) 精車(chē) 臺(tái)階端面加工是粗 精車(chē) 每個(gè)過(guò)程步驟的數(shù) 量不多 大批量生產(chǎn) 故臥式車(chē)床的選擇能滿足要求 這一部分概述了尺寸精度 屬于中等的要求 對(duì) CA6140 型臥式車(chē)床的選擇是最常用的 工序銑鍵槽 選 X52K 銑床 5 7 2 選擇刀具 在車(chē)床上加工的工序 一般采用硬質(zhì)合金刀具和刀具 為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效 益 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 GB5343 1 85 GB5343 2 85 銑鍵槽時(shí)選用高速鋼銑鍵槽銑刀 5 7 3 選擇量具 30 本零件屬于成批量生產(chǎn) 一般采用常規(guī) 量具方法一是測(cè)量?jī)x器選擇的不確定性 二是根據(jù)測(cè)量極限誤差測(cè)量裝置的選擇 5 8 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 對(duì) 45 零件和材料 7 3 7 2 到計(jì)算 質(zhì)量約為 2kg 表 1 1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì) 同類(lèi)零件的年產(chǎn)量 生產(chǎn)類(lèi)別 重型 中型 輕型 單件生產(chǎn) 5 以下 10 以下 100 以下 小批生產(chǎn) 5 到 100 10 到 200 100 到 500 中批生產(chǎn) 100 到 300 200 到 500 500 到 5000 大批生產(chǎn) 300 到 1000 500 到 5000 5000 到 50000 大量生產(chǎn) 1000 以上 5000 以上 50000 以上 根據(jù)數(shù)據(jù) 不少于 30 到 50 每月 毛坯重量 2 100 鑒定為大批量的生產(chǎn) 在查表基本毛坯的尺寸超過(guò) 100 至 160 8 級(jí)公差值的公差水平為 1 8 選擇公差等級(jí)為 CT7 級(jí) 表 7 1 毛坯尺寸公差數(shù)值 毛坯尺寸 公差等級(jí) CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1 6 1 8 2 0 5 9 確定加工用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序 20 粗車(chē)右端面 已知加工材料灰鑄鐵 CA6140 普通車(chē)床 31 所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 YG6 硬質(zhì)合金材料 根 故選刀桿尺寸 刀片厚度為 HB m2516m5 4 確定加工深度 pa 一次走刀內(nèi)完成 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 加工手冊(cè) 可知 刀桿尺寸為 進(jìn)給量 0 5 1 0m1625 pam4 frm 按進(jìn)給量在 工藝手冊(cè) 可知 0 7fr CA6140 進(jìn)給力 3530 maxFN 時(shí) pa4 f75 0rK045 進(jìn)給力 950 R 實(shí)際進(jìn)給力為 950 1111 5 1 2 fF17 N 所選 可用 frm7 0 選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度 根據(jù) 加工手冊(cè) 最大磨損量取為 車(chē)刀壽命 m5 1Tmin60 確定加工速度 0V 故 tvK 63 1 3 0 0 184 920 1 in48 120 1 4 nDVc 17mir 根據(jù) CA6140 車(chē)床選擇 1250ir 這時(shí)實(shí)際速度 為 cV 1 5 1cDn 01257 min 校驗(yàn)機(jī)床功率 由 加工手冊(cè) 加工速度HBS6245pa3 fr75 0 32 時(shí) min50V CPKW7 1 實(shí)際功率為 1 7 1 2 1 6 30 在 CA6140 上進(jìn)行 最后用量為 3 75 pafrm7 ni125rsr08 Vmin50 工序 30 粗車(chē)左邊端面 所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 YG6 硬質(zhì)合金材料 選刀桿尺寸 刀片厚度為 HB 16 4 確定加工深度 pa 可在一次走刀內(nèi)完成 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 加工手冊(cè) 可知 刀桿尺寸為 m1625 pam4 進(jìn)給量 0 5 1 0fr 按 CA6140 進(jìn)給量 0 7 CA6140 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 3530 maxFN 950 1111 5 故所選 可用 f17 frm7 0 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù) 加工手冊(cè) 車(chē)刀后刀面磨損量 車(chē)刀壽命 5 Tin6 確定加工速度 0V 當(dāng) 硬質(zhì)合金刀度 200 219 毛坯 15YTHBS 加工速度 pam4 fr75 Vmin63 tvK 63 0 0 184 920 1 i48 120 3 13 nDc 17inr 根據(jù) CA6140 車(chē)床 1250mir 實(shí)際速度 為 cV 3 14 c1cn 01257 min 校驗(yàn)機(jī)床功率 由 加工手冊(cè) 加工速度 時(shí) in5mV 33 CPkw7 1 加工功率修正系數(shù) 0 73 0 9 krcPcrK0 時(shí)間功率為 1 7 1 2 C73 k 1 25 pamfr 0nmi125rsr08 Vmin50 工序 40 粗車(chē)右端面外圓及臺(tái)階 所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 YG6 硬質(zhì)合金材料 由于 CA6140 機(jī)床的中心高為 200 故選刀桿尺寸 刀片厚度為 HB 25165 4 確定加工深度 pa 可在一次走刀內(nèi)完成 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 加工手冊(cè) 可知 刀桿尺寸為 m1625 pam4 進(jìn)給量 0 5 1 0fr 按 CA6140 進(jìn)給量 0 7 CA6140 進(jìn)給力 3530 maxFN 故實(shí)際進(jìn)給力為 950 1111 5 故所選 可用 f17 frm7 0 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù) 加工手冊(cè) 車(chē)刀后刀面磨損量 車(chē)刀壽命 5 1Tin6 確定加工速度 0V 當(dāng) 200 219 毛坯 15YTHBS 加工速度 pam4 fr75 Vmin63 tvK 63 3 12 0 0 184 920 1 i48 120 3 13 nDc 17inr 根據(jù) CA6140 車(chē)床 1250mir 實(shí)際速度 為 cV 3 14 c1cn 01257 min 34 校驗(yàn)機(jī)床功率 由 加工手冊(cè) 加工速度 時(shí) min50V CPkw7 1 功率為 1 7 1 2 3 0 k 加工用量為 1 25 pamfr7 nmi125rsr08 Vmin50 工序 50 粗車(chē)左邊外圓及臺(tái)階 所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 YG6 硬質(zhì)合金材料 選刀桿尺寸 刀片厚度為 HB 16 4 確定加工深度 pa 可一次走刀內(nèi)完成 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 加工手冊(cè) 可知 進(jìn)給量 0 5 1 0frm 按 CA6140 進(jìn)給量 0 7 CA6140 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 3530 axFN 實(shí)際進(jìn)給力為 950 1111 5 故所選f17 可用 frm7 0 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù) 加工手冊(cè) 車(chē)刀后刀面磨損量 車(chē)刀壽命 m5 1Tmin60 確定加工速度 0V tvK 63 3 12 184 920 in48 120 3 13 nDc 107ir 根據(jù) CA6140 車(chē)床 1250mir 實(shí)際速度 為 cV 3 14 c1cn 01257 min 校驗(yàn)機(jī)床功率 35 由 加工手冊(cè) 加工速度 時(shí) min50V CPkw7 1 功率為 1 7 1 2 3 0 k 加工用量為 1 25 pamfr7 nmi125rsr08 Vmin50 工序 70 精車(chē)右端外圓及臺(tái)階 所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 YG6 硬質(zhì)合金材料 由于 CA6140 機(jī)床的中心高為 200 故選刀桿尺寸 刀片厚度為 HB m2516m5 4 確定加工深度 pa 可在一次走刀內(nèi)完成 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 加工手冊(cè) 可知 刀桿尺寸為 m1625 pam4 進(jìn)給量 0 5 1 0fr 按 CA6140 進(jìn)給量 0 7 CA6140 進(jìn)給力 3530 maxFN 故實(shí)際進(jìn)給力為 950 1111 5 故所選 可用 f17 frm7 0 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù) 加工手冊(cè) 車(chē)刀后刀面磨損量 車(chē)刀壽命 5 1Tin6 確定加工速度 0V 當(dāng) 200 219 毛坯 15YTHBS 加工速度 pam4 fr75 Vmin63 tvK 63 3 12 0 0 184 920 1 i48 120 3 13 nDc 17inr 根據(jù) CA6140 車(chē)床 1250mir 實(shí)際速度 為 cV 36 3 14 cV10cDn 01257 min 校驗(yàn)機(jī)床功率 由 加工手冊(cè) 加工速度 時(shí) in5m CPkw7 1 功率為 1 7 1 2 3 0 k 加工用量為 1 25 pamfr7 nmi125rsr08 Vmin50 工序 80 精車(chē)左側(cè)外圓及臺(tái)階 所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 YG6 硬質(zhì)合金材料 選刀桿尺寸 刀片厚度為 HB 25165 4 確定加工深度 pa 可一次走刀內(nèi)完成 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 加工手冊(cè) 可知 進(jìn)給量 0 5 1 0frm 按 CA6140 進(jìn)給量 0 7 CA6140 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 3530 axFN 實(shí)際進(jìn)給力為 950 1111 5 故所選f17 可用 frm7 0 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù) 加工手冊(cè) 車(chē)刀后刀面磨損量 車(chē)刀壽命 m5 1Tmin60 確定加工速度 0V tvK 63 3 12 184 920 in48 120 3 13 nDc 107ir 根據(jù) CA6140 車(chē)床 1250mir 實(shí)際速度 為 cV 37 3 14 cV10cDn 01257 min 校驗(yàn)機(jī)床功率 由 加工手冊(cè) 加工速度 時(shí) in5m CPkw7 1 功率為 1 7 1 2 3 0 k 加工用量為 1 25 pamfr7 nmi125rsr08 Vmin50 工序 80 車(chē)螺紋 M20X1 5 配螺母 機(jī)床 CA6140 臥式車(chē)床 刀具 材料為 刀桿 15YT625 015 5rskr 切削深度 單邊余量 進(jìn)行 次走刀 0 pam 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 15 10 可得 選用 0 5 fmr 計(jì)算切削速度 0 2 150 3546 74 in 確定主軸轉(zhuǎn)速 28 i9cswvnrd 按機(jī)床選取 所以實(shí)際切削速度 315 mir831596 in00wnv 切削工時(shí) 其中12ltf 124 0ll 故 460 3min5t 工序 100 車(chē) 1 處退刀槽 刀具 采用高速鋼切槽刀 機(jī)床加工工藝手冊(cè) 表 8 274 38 切削深度 單邊余量 進(jìn)行 次走刀 進(jìn)給量 選用 0 5pam 10 1 fmr 計(jì)算切削速度 vcxypTf2 0 6 25 6vvcymT 0 25 61 34 7 in 確定主軸轉(zhuǎn)速 0 158 icswvnrd 切削工時(shí) 其中12ltnf 12 0ll 故 0 5 6mi18t 工序 110 銑鍵槽 根據(jù) 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 第一卷表 選用硬質(zhì)合金直柄鍵槽銑刀9 24 銑削深度 一次走刀切除 確定每齒進(jìn)給量 給據(jù) 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 選取 780 3 famz 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 按 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 銑刀后刀面最大磨損限度2 471 1 按 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 刀具的耐用度 35 40 Ts 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 的2 487 1 9 7mvsp 故采用 X52K 銑床由根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 取3 140 inwnr 則實(shí)際車(chē)削速度 12405 8 i0wdnv 此時(shí)工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 應(yīng)為 mf 0361425 minzwfn 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 銑削工時(shí) 2 510 mzlDtf 39 式中 30128 5 2mzlDf 所以 7in5t 工序 120 精磨 17 14 外圓 機(jī)床 外圓磨床 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 表 32MB 12 砂輪 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 表485G 56Bm 由 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 得1 52 工件速度 工件轉(zhuǎn)速0 2 3 wvms 0 871 3 wns 選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為 1ir 故最大的切削速度 45016 min6v 選擇工件轉(zhuǎn)速 機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表72 minwn 1 46 工件的縱向進(jìn)給量 時(shí) 橫向進(jìn)給量0 51aBf 0 17 rfdst 機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表 1 523 工件的切削余量 每次切削深度 切削次數(shù)為 次 0 5bzm 0 Bfm1 動(dòng)機(jī)時(shí)間 機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表2bBtlkTnf 46 且 176l 由 機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表 1 48 1 3k 則 20 513 9min7T 40 結(jié) 論 在第一章中 我們主要對(duì)螺母提升機(jī)這一行業(yè)的當(dāng)前情況 發(fā)展趨勢(shì)等到情況作了 一個(gè)詳細(xì)的介紹 目的就是通過(guò)對(duì)這一行業(yè)的一個(gè)綜述 認(rèn)識(shí)這一行業(yè)的當(dāng)前形勢(shì) 緊 跟時(shí)代潮流 在以下的幾章中 我們陸續(xù)介紹了螺母提升機(jī)的總體設(shè)計(jì) 功率的計(jì)算 減速電動(dòng)的選型 接觸強(qiáng)度的計(jì)算等 基本上介紹了此螺母提升機(jī)的核心內(nèi)容 在螺母提升機(jī)的設(shè)計(jì)中 綜合運(yùn)用了過(guò)去三年多學(xué)到的知識(shí) 逐漸認(rèn)識(shí)到一個(gè)優(yōu)秀 的機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的素質(zhì) 應(yīng)該在與機(jī)械有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中都要有所收獲 在螺 母提升機(jī)的設(shè)計(jì)當(dāng)中 培養(yǎng)了我的求知欲 鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力 為以后的發(fā)展打下了 更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 在這個(gè)課題的設(shè)計(jì)當(dāng)中 發(fā)現(xiàn)對(duì)螺母提升機(jī)的部件選型及設(shè)計(jì)中 存在著一些不足 希望在以后的實(shí)踐中 獲得更多的知識(shí) 對(duì)鏈床有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí) 從而進(jìn)行更全面 深入的設(shè)計(jì) 我希望在以后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中 能夠?qū)@類(lèi)信息有更深刻的了解 41 致 謝 在本次論文設(shè)計(jì)過(guò)程中 老師對(duì)該論文從選題 構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì) 心指引與教導(dǎo) 使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 在學(xué)習(xí)中 XX 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 豐 富淵博的知識(shí) 敏銳的學(xué)術(shù)思維 精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終 生學(xué)習(xí)的楷模 導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神 將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我 在 每次設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題時(shí) XX 老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行 從設(shè)計(jì)的選題 到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中 花費(fèi)了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的全部?jī)?nèi)容 是在指導(dǎo)老師 XX 老師的悉心指導(dǎo)下完成的 感謝 XX 老師給我提供了良好的課題條件 讓我從這次設(shè)計(jì)中得到了很好的鍛煉 同時(shí)也為我講解了不少難題 在此特別感謝 XX 老師淵博的學(xué)識(shí) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益 非淺 從 XX 老師處我們學(xué)到了許多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法 在此 謹(jǐn)向恩師表示 最真誠(chéng)的感謝 感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo) 當(dāng)然還有本院其他老師的指導(dǎo) 在此 我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬 謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝 感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo) 當(dāng)然還有本院其他 老師的指導(dǎo) 在此我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬 感謝 XX 老師給我 提供了良好的課題條件 讓我從這次設(shè)計(jì)中得到了很好的鍛煉 同時(shí)也為我講解了不少 難題 在此特別感謝 XX 老師淵博的學(xué)識(shí) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù) 責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺 從 XX 老師處我們學(xué)到了許多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方 法 通過(guò)本次設(shè)計(jì)我可以更加系統(tǒng)的了解壓延機(jī)方面的知識(shí) 能夠加強(qiáng)壓延機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 能夠加強(qiáng)壓延機(jī)功能部件的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算 能夠加強(qiáng)壓延機(jī)的方法和理論 能夠檢驗(yàn) 自己能否將三年學(xué)習(xí)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用 能夠培養(yǎng)自己自學(xué)和與人合作的能力 很多的寶貴時(shí)間和精力 在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x 導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 開(kāi)拓 進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué) 是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題 并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū) 使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去 沒(méi)有你們的幫 助我不可能這樣順利地結(jié)稿 在此表示深深的謝意 這 4 年中還得到眾多老師的關(guān)心支 持和幫助 42 最后 我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱 評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老 師表示感謝 43 參 考 文 獻(xiàn) 1 任金泉 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) M 西安 西安交通大學(xué)出版社 2002 12 76 88 2 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 軸承 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 123 134 3 唐增寶 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) M 北京華中科技大學(xué)出版社 1999 328 340 4 唐介 電機(jī)與拖動(dòng) M 北京 高等教育社 2003 218 230 5 現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè) 編輯委員會(huì)編 現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 327 335 6 余夢(mèng)生 吳宗澤 機(jī)械零部件手冊(cè) 選型 設(shè)計(jì) 指南 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 85 98 7 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 第二版 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1999 236 248 8 馮辛安 機(jī)械裝備設(shè)計(jì) M 大連 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 12 238 247 9 陳作模 機(jī)械原理 M 北京 高等教育出版社 2000 233 246 10 濮良貴 紀(jì)明剛 機(jī)械設(shè)計(jì) M 北京 高等教育出版社