振動(dòng)自動(dòng)拋光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 壓縮機(jī)曲軸軸頸及曲軸銷是動(dòng)配合，要求表面粗糙度通常在 用磨削的方法加工及拋光。由于其形狀不規(guī)則，安裝復(fù)雜，產(chǎn)量低，加工成本高，設(shè)備昂貴。提出采用振動(dòng)拋光機(jī)專用設(shè)備進(jìn)行拋光。 拋光是超精密加工中一種重要加工方法，其優(yōu)點(diǎn)是加工精度高，加工材料范圍廣。拋光機(jī)是用嵌入磨料的研具對(duì)工件表面進(jìn)行研磨的工具， 是保證研磨加工的重要條件。 由于傳統(tǒng)研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工 質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，這使得傳統(tǒng)研磨應(yīng)用受到了一定限制， 為了提高研磨加工效率，機(jī)械研磨機(jī)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工研磨。 本文主要是合理的分析了振動(dòng)拋光機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)和拋光原理， 本振動(dòng)拋光機(jī)設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)、減速裝置、振動(dòng)馬達(dá)、振動(dòng)盤等組成， 并設(shè)計(jì)了 減速裝置 。為了使其具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，對(duì)蝸輪蝸桿減速器上的主要零部件進(jìn)行了壽命校。 關(guān)鍵詞： 曲軸； 振動(dòng)拋光 ；蝸輪蝸桿； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 is is in of is an of a of is on is an to to in to of is of by of In to a of of 【 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘 要 . 1 . 1 目 錄 . 3 第 1 章 緒論 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 課題的研究背景及意義 . 1 動(dòng)研磨機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 3 課題研究?jī)?nèi)容 . 5 第 2 章 振動(dòng)拋光機(jī)研究 . 6 動(dòng)研磨機(jī)的工作原理 . 6 動(dòng)研磨的運(yùn)動(dòng)機(jī)理 . 8 第 3 章 蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì) . 10 動(dòng)機(jī)的選擇 . 10 動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 12 的設(shè)計(jì) . 16 第 4 章 軸承的選擇和計(jì)算 . 21 輪軸的軸承的選擇和計(jì)算 . 21 速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 . 22 第 5 章 其他零件設(shè)計(jì) . 24 連接的選擇和強(qiáng)度校核 . 24 軸器的選擇和計(jì)算 . 24 速器的潤(rùn)滑 . 25 致 謝 . 26 參考文獻(xiàn) . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 第 1章 緒論 課題的研究背景及意義 研磨是一種重要的精密和超精密加工方法。它是指利用磨具通過磨料作用于工件表面，進(jìn)行微量加工的過程。研磨加工的特征是加工精度和質(zhì)量高。并且加工材料 廣，幾乎可以加工任何固態(tài)材料。近年來，隨著人們對(duì)產(chǎn)品性能的要求日益提高，研磨加工以其加工精度和加工質(zhì)量高再次受到人們的關(guān)注。 振動(dòng)研磨機(jī) 是一種高效、節(jié)能的新型磨粉設(shè)備，主要解決冶金、化工、非金屬礦、醫(yī)藥、陶瓷、建筑新材料、水泥、磁性材料等諸多行業(yè)超細(xì)粉體加工難題。由于粉體實(shí)現(xiàn)超細(xì)化或超微化后，原子或分子在熱力學(xué)上處理亞穩(wěn)定狀態(tài)，使得比面積增大，從而性格較為活潑，其光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)活性等發(fā)生了變化，并在使用中更 具有超常的效果。這些變化既不屬固體物理又不是原子或分子物理，是物理學(xué)中一門新課題，形成獨(dú)具特色的超微粒子粉體物理學(xué)?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)往往需要粉體粒徑細(xì)至 500 12500 目，有的甚至需要粒徑達(dá)亞微米或納米，這是古老傳統(tǒng)的粉碎技術(shù)及設(shè)備所無法實(shí)現(xiàn)的。目前國(guó)內(nèi)外許多高校、科研機(jī)構(gòu)都把粉體超細(xì)化或超微化做為研究開發(fā)的主攻方向，將重點(diǎn)集中在如何能獲得更細(xì)粉碎技術(shù)及設(shè)備的研究上。 振動(dòng)研磨機(jī)的質(zhì)量直接影響工件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。其主要有以下幾個(gè)方面的因素： (1) 研磨平板的振動(dòng)研磨機(jī)性能。這是決定振動(dòng)研磨機(jī)質(zhì) 量的基本條件，特別是在機(jī)械研磨中，由于研磨平板是配對(duì)使用的，所以還要求配對(duì)的兩塊研磨平板的振動(dòng)研磨機(jī)性能應(yīng)相近。 (2) 研磨平板的平面性。不僅要求研磨平板有良好的平面性，而且還要求配對(duì)使用的兩塊研磨平板的幾何形狀應(yīng)當(dāng)偶合，如果研磨平板的平而性差 (例如：用直徑 80 2 級(jí)平晶測(cè)量時(shí)，平面性超過 2 條光波干涉帶 )或配對(duì)兩塊平板偶合性不好時(shí)，則在整個(gè)平板板面上振動(dòng)研磨機(jī)將是不均勻的或根本不可能振動(dòng)研磨。 (3) 所選用的磨料的材質(zhì) 。磨科按其來源可以分為天然磨料和人造磨料。 天然磨料包括金剛石、剛玉、石榴石等。人造磨料有人造金剛石、人造剛玉、碳化硅、磁化硼等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 金剛石系碳 (C)的結(jié)晶體，比重在 間，維氏硬度 10000 以上，是最硬的。由于金剛石價(jià)格昂貴，因此在研磨加工中，經(jīng)常使用的是由粒度為微米級(jí)的金剛石粉末配制的研磨膏，對(duì)澀質(zhì)合金或陶瓷等材質(zhì)的工件進(jìn)行精研和拋光。 剛玉系氧化鋁 (結(jié)晶體，天然剛玉的比重在 00 之間，人造剛玉比重在 間，氧化鋁具有較大的韌性，維氏硬度約為 2000 以上。 碳化硅 (結(jié)晶系薄板狀，維氏硬度 3000 左右，由于雜質(zhì)的存在而常常帶有各種顏色。常見的為綠色和黑色。黑色的碳化硅含量約 98，綠色的約 碳化硅韌性較小，綠色碳化硅比黑的更脆些，適于加工各種脆性材料。 碳化硼 (比重約 度超過碳化硅而接近于金剛石。用于硬度很高的工件的研磨加工。 人造金剛石研磨膏是以人造金剛石粉相其它混合劑為原料配制而成。膏體為水溶性質(zhì)，具有理想的潤(rùn)滑性。使用時(shí)可用水和甘油進(jìn)行稀釋。各生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的研磨膏，根據(jù)不同規(guī)格，都配上不同的顏色，便于使用時(shí)鑒別。 (4) 操作者的振動(dòng)研磨機(jī)技術(shù)水平 。 這里重要的是 掌握振動(dòng)研磨機(jī)時(shí)煤油量的多少。在一般情況下 ， 研磨平板油層厚度應(yīng)是所嵌磨料顆粒大小的 12 倍。油量過少，磨料顆粒不易在研磨平板板面布均，影響振動(dòng)研磨機(jī)的均勻性 ； 如果油量 過多，將產(chǎn)生 “趕 ”砂現(xiàn)象，使振動(dòng)研磨機(jī) 工 作受到破壞。 實(shí)踐證明，振動(dòng)研磨機(jī) 只有充分掌握上述各點(diǎn)，才能保證 研磨 的質(zhì)量。 曲軸零件形狀復(fù)雜，其軸頸的拋光，一直以來采用磨削的方法加工。由于零件安裝復(fù)雜，設(shè)備昂貴，產(chǎn)量低，加工成本高。制約了發(fā)展。振動(dòng)拋光機(jī)采用的磨料為自由移動(dòng)的松散磨料石塊，當(dāng)把零件放人裝有磨料的振動(dòng)拋光容器內(nèi)時(shí)，由于容器不 停地運(yùn)動(dòng)而將慣性作用傳遞給磨料使之自由移動(dòng)，并與零件外表面磨擦，由于磨料與零件之問都有各自的比重，從而導(dǎo)致這些磨料與零件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種磨擦的切削量很小從而起到了拋光作用，而這種拋光不改變零件的尺寸。如果將零件任意放入振動(dòng)拋光容器內(nèi)，那么被加工零件之問必然發(fā)生相互碰撞，極易損壞零件，而且加工也不均勻。采用專用設(shè)備與振動(dòng)拋光容器配合，即保證了拋光的質(zhì)量，又防止了零件相互之間的碰撞，起到較好的效果。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 動(dòng)研磨機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1、國(guó)內(nèi)振動(dòng)磨機(jī)生產(chǎn)研究狀況 我國(guó)的 研磨 設(shè)備有：球磨機(jī)、氣流磨、雷蒙磨、攪拌 磨、輥式磨和柱磨機(jī)等。球磨機(jī)目前仍是我國(guó)水泥、陶瓷等行業(yè)的主導(dǎo)磨機(jī)。上述這些設(shè)備雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有本身的弱點(diǎn)。比如，受到工藝及磨機(jī)本身加工特點(diǎn)的限制，大多都無法加工硬度較高的礦渣、粉煤灰以及高硬度非金屬材料，特別是球磨機(jī)還存在著噪音大、能耗高、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，無法滿足生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥、高檔次陶瓷制品和其它新型建筑材料所需的粉體細(xì)度。 大型多用途超細(xì)振動(dòng)研磨機(jī)從結(jié)構(gòu)、工藝、磨介外形以及原理上都與傳統(tǒng)的磨機(jī)有根本的不同，它是采用機(jī)械振動(dòng)原理，整機(jī)在較小的能量消耗下就可以工作，從而降低在超細(xì)粉加工過程中，材料破 碎等所需的較大功耗。這項(xiàng)技術(shù)成果可以說是對(duì)傳統(tǒng)研磨技術(shù)的一場(chǎng)革命，比較適合對(duì)硬度較高的脆性材料做超細(xì)、超微粉加工。同時(shí)具有噪音小、能耗低、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。 由于受各種歷史原因的影響，我國(guó)在六十年代初開始從事這方面研究，但由于大型振動(dòng)磨機(jī)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中還存在諸多技術(shù)問題，如支承彈簧壽命、磨體整體鋼度及連接件強(qiáng)度、焊接強(qiáng)度、耐磨材料等，并缺少配套的部件及相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等原因，其研究進(jìn)展緩慢。到了八十年代中期，僅有溫州礦山機(jī)械廠生產(chǎn)小型振動(dòng)磨機(jī)。以后相繼有河南新鄉(xiāng)東方礦山設(shè)備廠、煙臺(tái)卓悅機(jī)械傳動(dòng)有限公司、洛陽礦 山研究所、武漢大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等單位生產(chǎn)振動(dòng)磨機(jī)。但是，上述單位所研制生產(chǎn)的振動(dòng)磨機(jī)普遍存在的問題是臺(tái)時(shí)加工量偏小、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)工藝配套不理想、粉磨過程中鐵雜質(zhì)污染原材料。由于超細(xì)粉體在加工、分級(jí)、去污提純、表面改性方面仍存在的許多技術(shù)難題，使得超細(xì)粉體加工工藝及設(shè)備，長(zhǎng)期落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。許多產(chǎn)品因原材料及制造工藝與國(guó)外尚有一定差距，造成幾十年超細(xì)粉體加工質(zhì)量徘徊不前，尤其在水泥、建材、陶瓷、油漆、涂料等領(lǐng)域很難邁進(jìn)市場(chǎng)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良和制造技術(shù)領(lǐng)先行列。開發(fā)推廣新一代節(jié)能振動(dòng)粉磨設(shè)備，既可以填補(bǔ)超 細(xì)粉加工行業(yè)設(shè)備空缺，又能加快企業(yè)舊設(shè)備的技術(shù)改造，并充分發(fā)揮新技術(shù)設(shè)備的加工能力，增加產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 2、國(guó)外振動(dòng)研磨機(jī)研究發(fā)展概況 德國(guó)是振動(dòng)磨機(jī)研制較早的國(guó)家。四十年代初，雖然 司對(duì)振動(dòng)磨機(jī)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 進(jìn)行了較系統(tǒng)的研制，但直到五十年代末，西德 司研制的 列振動(dòng)磨機(jī)才成為定型產(chǎn)品在歐州各國(guó)普遍暢銷。 從七十年代起德國(guó)國(guó)家研究部一直把超細(xì)粉體制備技術(shù)作為特殊研究領(lǐng)域?qū)Υ?，并?業(yè)大學(xué)及 司為中心形成了攻關(guān)群體。據(jù)資料介紹，目前 司所生產(chǎn)的振動(dòng)磨機(jī)品種齊全，工藝配套性好，磨筒有效容積為 60 2500L，可滿足不同加工場(chǎng)合的需求。但由于德國(guó)在設(shè)備制造過程中對(duì)材料選擇比較精良，以及工藝標(biāo)準(zhǔn)較高，參振磨體支承采用橡膠復(fù)合簧，使整機(jī)生產(chǎn)成本偏高，難于向發(fā)展中國(guó)家銷售。 日本中央化工機(jī)械、川崎重工、大工產(chǎn)物等公司制造的振動(dòng)磨機(jī)，是六十年代初從西德 司引進(jìn)的單筒磨技術(shù)，爾后他們獨(dú)立地進(jìn)行研究試制。目前，日本不僅可生產(chǎn)間歇式的，也可生產(chǎn)連續(xù)和臥式渦流振動(dòng)磨機(jī)，無論在生 產(chǎn)數(shù)量、種類、技術(shù)性能、理論研究和新品試制方面都是極為先進(jìn)的，在市場(chǎng)上獲得很高的聲譽(yù)，并申報(bào)了許多專利，產(chǎn)品銷往中國(guó)及東南亞各國(guó)。 美國(guó) 采用德國(guó)技術(shù)，生產(chǎn)出多管振動(dòng)磨機(jī)，磨管可達(dá)六管，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量較高，傳動(dòng)方式由德國(guó)的單邊傳動(dòng)改為中心驅(qū)動(dòng)雙邊激振。該系列振動(dòng)磨機(jī)工作穩(wěn)定，工藝配套性好，應(yīng)用范圍廣，已被世界上許多國(guó)家所接受，對(duì)世界振動(dòng)磨機(jī)的發(fā)展起了推進(jìn)作用，是九十年代超細(xì)粉體加工的主要設(shè)備。 前蘇聯(lián)曙光生產(chǎn)聯(lián)合體（ 于八十年代末在引進(jìn)德國(guó)振動(dòng)磨機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開 發(fā)出雙電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)式振動(dòng)磨機(jī)，并采用特殊設(shè)計(jì)的非線性空氣彈簧作支承，既改善了磨體的振型，又起到了隔振降噪的效果。為振動(dòng)磨機(jī)向大型化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，在振動(dòng)磨的設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。目前，該公司生產(chǎn)的振動(dòng)磨機(jī)有單管和雙管兩種類型，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 8T/h，被廣泛應(yīng)用于東歐及南亞各國(guó)的建材、礦山行業(yè)。 俄羅斯 斯特羅諾佛依德工廠也在研制振動(dòng)磨機(jī)方面做了許多工作。據(jù)介紹，該廠已完成粉磨 15t/h 的磨機(jī)設(shè)計(jì)，磨管有效容積達(dá) 3000L 以上，但由于該企業(yè)經(jīng)濟(jì)原因，至今也未制造出樣機(jī)。 由此可見，制造大型振 動(dòng)磨機(jī)技術(shù)，尤其是某些關(guān)鍵技術(shù)，至今仍為少數(shù)國(guó)家掌握，并且對(duì)我國(guó)采取一定程度的限制。因此開發(fā)研制中國(guó)自己的大型振動(dòng)磨，將顯示我們的科研實(shí)力和水平，同時(shí)也對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到重要促進(jìn)作用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 課題研究?jī)?nèi)容 設(shè)計(jì)一臺(tái)曲軸振動(dòng)拋光機(jī)，該機(jī)可以對(duì)曲軸進(jìn)行自動(dòng)拋光，使得曲軸支撐表面粗糙度達(dá)到 米以下。曲軸自動(dòng)拋光機(jī)的容器與立式激振器連成一體，并支承于隔振彈簧上。當(dāng)激振器主鈾高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心塊產(chǎn)生激振力 (離心力 )和激振力矩，容器產(chǎn)生周期性的振動(dòng)。容器底部為一圓環(huán)形狀，各點(diǎn)的振幅不一使容器中的磨料 (磨介 質(zhì) )和被磨工件既繞容器中心軸線 (垂直抽 )公轉(zhuǎn)，又繞圓環(huán)中心自轉(zhuǎn)。其合成運(yùn)動(dòng)為環(huán)形螺旋運(yùn)動(dòng)，磨料和工件在運(yùn)動(dòng)時(shí)互相磨削，可對(duì)工件進(jìn)行均勻加工。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 2章 振動(dòng)拋光機(jī) 研究 動(dòng) 研磨 機(jī) 的工作原理 圖 2作原理圖 振動(dòng)研磨機(jī) 的工作原理如圖 2在振動(dòng)盤中安裝有振動(dòng)馬達(dá)，振動(dòng)盤通過振動(dòng)彈簧與底座連接； 啟動(dòng)振動(dòng)研磨機(jī)時(shí)，振動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生強(qiáng)大的激振力，通過振動(dòng)彈簧帶動(dòng)振動(dòng)盤中的研磨混合物（即研磨材料、研磨助劑等混合物）產(chǎn)生三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，即上下振動(dòng)、由里向外的翻轉(zhuǎn)、螺 旋形的 逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn) 。 為了使曲軸各部位拋光均勻，曲軸必須能夠自轉(zhuǎn)。 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿 減速器，減速器輸出軸與曲軸工件通過聯(lián)軸器連接。 這樣，曲軸 自轉(zhuǎn) 的同時(shí) ， 磨料又圍繞曲軸公轉(zhuǎn)， 從而達(dá)到拋光均勻的目的。 振動(dòng)馬達(dá)是振動(dòng)研磨機(jī)中的核心部件，它是一種特殊的振動(dòng)馬達(dá)（如上圖所示），它在兩端的軸心上安裝有偏心塊（也叫振動(dòng)塊），通過調(diào)節(jié)這兩塊偏心塊的相對(duì)角度、重量，可以很方便的調(diào)節(jié)振動(dòng)研磨機(jī)的振動(dòng)頻率、翻轉(zhuǎn)速度 。 本次設(shè)計(jì)選擇 式 振動(dòng)電機(jī)。 振動(dòng)盤機(jī)體：是該機(jī)主要部分，形狀像個(gè) “大火鍋 ” 組成一個(gè)環(huán)行槽。槽內(nèi)壁買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 鑲有粘貼牢固、耐磨且具有彈性、表面平整的橡膠襯里。拋光介質(zhì)和產(chǎn)品放在其中。 機(jī)座：是個(gè)兩端帶法蘭圓筒。下法蘭有地腳螺孔，是全機(jī)的支撐部分。整個(gè)機(jī)體靠彈簧座落在上面。其上開有一孔為調(diào)整偏重鐵和裝拆電機(jī)之用。 電機(jī)：是該機(jī)振源。牢固地與機(jī)體連接 在一起。通常 用的是 4極電機(jī)。從上往下看逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。因?yàn)槭窃趷毫拥恼駝?dòng)條件下工作，所以必須是專用的特殊電機(jī)。其軸承和線圈甚至接線盒都要適應(yīng)強(qiáng)烈的振動(dòng)。電機(jī)上下端伸出軸固定兩個(gè)偏重鐵， 當(dāng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生足夠的激振力矩。 振動(dòng) 彈簧： 組成振動(dòng)系統(tǒng) 最 基本的參量是振體的質(zhì)量 (轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 )和恢復(fù)力 (恢復(fù) 力矩 )， 該振動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)力 (恢復(fù)力矩 )就是由彈簧提供的。彈簧為圓柱壓力彈簧，其制造材料有 6050熱處理后，硬度為 550， 旋向一般為左旋。一定數(shù)量的彈簧均勻排列在機(jī)座法蘭上。 蝸輪蝸桿減速器： 蝸輪蝸桿減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用 齒輪 的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。 特點(diǎn)是： 1、 機(jī)械結(jié)構(gòu)緊 湊、體積外形輕巧、小型高效； 2、熱交換性能好、散熱快； 3、安裝簡(jiǎn)易、靈活輕捷、性能優(yōu)越、易于維護(hù)檢修； 4、運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小、經(jīng)久耐用； 5、使用性強(qiáng)、安全可靠性大； 那么，坯體是如何被拋光的呢 ， 通電 后 ， 電機(jī)帶動(dòng)偏重鐵旋轉(zhuǎn) ， 由于上下偏重鐵重心不平衡產(chǎn)生的偏心力矩作用于機(jī)體，使機(jī)體產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)體內(nèi)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，通過介質(zhì)的沖擊和磨擦作用坯體被拋光。介質(zhì)以螺旋 軌跡 ，繞機(jī)體中心 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) ，如圖 2 圖 2料運(yùn)動(dòng)軌跡圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 動(dòng)研磨機(jī)的 運(yùn)動(dòng)機(jī)理 實(shí)際的拋光機(jī)作為一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)是很復(fù)雜的，為便于 分析，系統(tǒng)是否可簡(jiǎn)化為最簡(jiǎn)單的力學(xué)模型 ： 如圖 2系統(tǒng)具有兩個(gè)自由度。振動(dòng)位置需要兩個(gè)坐標(biāo) Z， 才能確定， 在鉛垂軸上 的 坐標(biāo)， 則表示振體在水平方向相對(duì)質(zhì)心的轉(zhuǎn)角。系統(tǒng)的 振 動(dòng)是由上下垂直運(yùn)動(dòng)和水平扭擺振動(dòng)合成的結(jié)果 圖 2量彈性系統(tǒng) 模型 振動(dòng)理論指出 ： 在簡(jiǎn)諧干擾力作用下，受 迫振動(dòng)也是 簡(jiǎn) 諧運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)的頻率與干擾力的頻率相同。田電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定 ， 即頻率不變；偏重鐵固定后，振幅也不變 ， 電機(jī)帶動(dòng)偏重鐵的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。所以拋光機(jī)的振動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振動(dòng)頻率按振源電機(jī)的頻率進(jìn)行。即 1440 246 0 6 0 z 決定振動(dòng)程度有兩個(gè)主要因素； 1) 上下 偏振塊 之間的相位 角 。相位角指從上俯視兩偏鐵之間的夾角，我 們 通過觀察三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說明問題吧。 a) 把兩偏重鐵調(diào)到同一方向，即相位角為 0。 這時(shí)槽內(nèi)介質(zhì)運(yùn)動(dòng) 的 垂直分量很小，而水平運(yùn)動(dòng)分量很 大 ，循環(huán) 運(yùn)動(dòng)很快。 b) 相位角從 090 逐漸加 大， 介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的垂直分量隨角度增大而增大 ； 相應(yīng)的水 平 分量逐漸減??； 運(yùn)動(dòng) 軌跡為螺旋線。 c) 相位角從 90。這時(shí)，運(yùn)動(dòng)的水平分量很小，而垂直分量很大。這種現(xiàn)象可稱為“噴流運(yùn)動(dòng)”。 上述試驗(yàn)可解釋為：當(dāng)上下偏重鐵相位角為 0時(shí)，由上下偏重鐵引起的諧振買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 同相；相位角在 090范圍變化時(shí)，則兩個(gè)諧振相位差也在 090之間變化。介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)就是兩個(gè)諧振運(yùn)動(dòng)合成的結(jié)果。 2) 上下偏重鐵距系統(tǒng)重心 即對(duì)重心 英國(guó)資料介紹，下邊的偏重鐵決定垂直分量運(yùn)動(dòng)程度 ； 上邊的偏重鐵決定水平分量運(yùn)動(dòng)程度。從圖 中 我們可以看出上邊的偏重鐵距重心近，下邊的偏重鐵距重心遠(yuǎn)。但是機(jī)器裝好后，上下偏重鐵距重心的距離也就確定了，不能隨便調(diào)整，實(shí)際使用中都是通過增減上下偏重鐵的重量，來調(diào)整對(duì)重心的力矩，也就是調(diào)整振幅的。 由上述分析可知，使用拋光機(jī)有個(gè)選擇最佳相位角問題。試驗(yàn)表明，對(duì)于最大部位尺寸太小不同的被拋光物體，要 采 用相應(yīng)的偏重鐵相位角才能滿足拋光工藝要求，即使 拋光 介質(zhì) 在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周過程中，露出拋光的次數(shù)為 12次。 再談?wù)剴伖饨橘|(zhì)。拋光機(jī)適用于骨灰瓷、硬質(zhì)瓷、高長(zhǎng)石瓷、高石英瓷及 紫砂制品等 。 介質(zhì)硬度要因瓷而異，一般說介質(zhì)硬度應(yīng)高出被拋光物體硬度 10%左右。介質(zhì)過硬，會(huì)使被拋光物體表面劃出痕跡 ； 過 軟 則介質(zhì)易損耗。常用的介質(zhì)有石英碴、碎瓷片等。骨灰瓷為瓷質(zhì) 軟，其介質(zhì)為正方體小硬木塊和小的三棱柱形瓷塊 混合 使用，各為 50%。此外，介質(zhì)的形狀、規(guī)格尺寸及介質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的深度也很有講究 ， 在此不一一贅述。 最后要說明的是 ： 拋光機(jī)在起動(dòng)和停車的片刻，機(jī)體會(huì)以超過臨介振相的頻率作過幅的振動(dòng)，因此在未裝入足夠的介質(zhì)前，決 不能空載啟動(dòng)電機(jī) 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 第 3章 蝸輪蝸桿減速器 設(shè)計(jì) 動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1）選擇 電動(dòng)機(jī)的類型 按工作條件和要求，選用一般用途的 封閉式結(jié)構(gòu) ， 電壓 380V。 （ 2）選擇電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)所需的功率 /式中 作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)輸出功率，單位為 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率； 作機(jī)所需輸入功率，單位為 輸送機(jī)所需的功率輸送機(jī)所需的功率 / 1 0 0 0 v =1200000動(dòng)機(jī)所需的功率 / =聯(lián) 軸 蝸 軸 聯(lián) =表，選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 （ 3）選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 已經(jīng)曲軸轉(zhuǎn)速為 60120r/定轉(zhuǎn)速為 80r/由表推薦的傳動(dòng)比的合理范圍，取蝸輪蝸桿減速器的傳動(dòng)比 10 40i ，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： ( 1 0 4 0 ) 8 0 8 0 0 3 2 0 0 / m i i r 符合這范圍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有 1000、 1500、 3000 r/以同步轉(zhuǎn)速1000 r/500 r/ 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格、傳動(dòng)比及市場(chǎng)供應(yīng)情況，選取比較合適的方案，現(xiàn)選用型號(hào)為 4 1. 確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及其分配 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 減速器總傳動(dòng)比及其分配： 減速器總傳動(dòng)比 / 1 4 4 0 / 8 0 1 8n n 式中 i 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 作機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位 r/動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，單位 r/. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （ 1）各軸的輸入功率 軸 I 1 2 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 9 2 . 9P P k w 聯(lián) 軸軸 . 9 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 8 2 . 2 7P P k w 蝸 聯(lián) 軸（ 2）各軸的轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī) ： 1 4 4 0 / m i I：1 1 4 4 0 / m i n r軸 211 4 4 0 / 1 8 8 0 / m i （ 3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸： 9 5 5 0 / 9 5 5 0 2 . 9 6 / 1 4 4 0 1 9 . 6 3d d n N m 軸 I：1 1 19 5 5 0 / 9 5 5 0 2 . 9 / 1 4 4 0 1 9 . 2 3T P n N m 軸 2 29 5 5 0 / 9 5 5 0 2 . 2 7 / 8 0 2 7 0 . 9 8T P n N m 上述計(jì)算結(jié)果匯見表 3 3輸入功率 轉(zhuǎn)速 n 輸入轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)比 效率 電動(dòng)機(jī)軸 440 I 440 8 0 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 一 料、精度 根據(jù) 10085用漸開線蝸桿（ 桿材料選用 45鋼，整體調(diào)質(zhì)，表面淬火，齒面硬 4550輪齒圈材料選用 屬模鑄造，滾銑后加載跑合， 8級(jí)精度，標(biāo)準(zhǔn)保證側(cè)隙 c。 二 設(shè)計(jì)公式 21 2223 1z，2z： 查表 z ， 121214402 3 580n 20 64之間，故合乎要求。 初估 （ 2）蝸輪轉(zhuǎn)矩2T： 621 9 . 5 5 1 0 2 . 9 1 8 0 . 8 2 / 1 4 4 0 2 7 6 9 5 0T T i N m m （ 3）載荷系數(shù) K： 因載荷平穩(wěn)，查表 = （ 4）材料系數(shù) 表 156Z E M P a （ 5）許用接觸應(yīng)力0H查表 2 2 0H M p a 76 0 8 0 1 1 2 0 0 0 5 . 8 9 1 0n 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 778 8 71 0 1 0 0 . 8 0 1 1 9 05 . 8 9 1 0NZ n 0 0 . 8 0 1 1 9 0 2 2 0 1 7 6 . 2 6H N p a （ 6） 21 2 221223 . 2 5 3 . 2 5 1 5 61 . 1 2 7 6 9 5 0 1 3 2 0 . 7 72 2 0 3 5d K T m （ 7）初選 21, 查表 m= 63d m 21 2 5 0 0 1 3 2 0 . 7 7（ 8）導(dǎo)程角 116 . 3 2t a n 0 . 263 a r c t a n 0 1 （ 9）滑動(dòng)速度 3 1 4 4 0 4 . 8 4 /6 0 1 0 0 0 c o s 6 0 1 0 0 0 c o s 1 1 . 3s m s （ 10）嚙合效率 由 4 /sv m s， 查表得 1 16v 1 t a n t a n 1 1 . 3 0 . 2 / 0 . 2 2 3 0 . 8 9 6t a n t a n 1 1 . 3 2n （ 11）傳動(dòng)效率 取軸承效率 2 ，攪油效率3 1 2 3 0 . 8 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 8 7 621 9 . 5 5 1 0 2 . 9 1 8 0 . 8 7 / 1 4 4 0 3 0 1 1 8 3T T i N m m （ 12）檢驗(yàn) 21買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 221223 . 2 5 d K =01183 56220 35=1323 選參數(shù)滿足齒 面接觸疲勞強(qiáng)度要求 1 1 26 . 3 , 6 3 , 2 , 3 5m d m m Z Z (1)中心距 a 12 6 3 6 . 3 3 5 1 4 1 . 7 522d m za m m (2)蝸桿尺寸 分度圓直徑13d 頂圓直徑1 12 ( 6 3 2 6 . 3 ) 7 5 . 6d h m m 齒根圓直徑1 6 3 2 6 . 3 (1 0 . 2 ) 4 7 . 8 8fd d h f m m 導(dǎo)程角 t a n 1 1 . 3 0 9 9 3 2 4 7 右旋 軸向齒距 1 3 . 1 4 6 . 3 1 9 . 7 8xP m m m 齒輪部分長(zhǎng)度1 1 0 . 0 6 ) 8 2 . 5 3b m z m m 取1 105b m m(3)蝸輪尺寸 分度圓直徑2 . 3 3 5 2 2 0 . 5d m z m m 齒頂高 2 6 . 3h m m m 齒根高 *2 ( ) ( 1 0 . 2 ) 6 . 3 7 . 5 6h c m m m 齒頂圓直徑2 22 2 2 0 . 5 2 6 . 3 1 . 2 2 3 5 . 6 2d h m m d 齒根圓直徑222 2 ( ) 2 0 5 . 3 8d m h c m m 導(dǎo)程角 t a n 1 1 . 3 0 9 9 3 2 4 7 右旋 軸向齒距 21 3 . 1 4 6 . 3 1 9 . 7 8 m m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 蝸 輪齒寬2 7 5 0 . 7 5 8 0 6 0ab d m m 齒寬角 21s i n ( / 2 ) / 0 . 9蝸輪咽喉母圓半徑 22 / 2 2 3 . 9 4a d m m (4)熱平衡計(jì)算 估算散熱面積 A 1 . 7 5 1 . 7 5 21 4 1 . 7 50 . 3 3 0 . 3 3 0 . 6 0 7 71 0 0 1 0 0 驗(yàn)算油的工作溫度 t 室溫0t：通常取 20 。 散熱系數(shù)22 0 / ( ) m C 101 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 . 8 7 2 . 9 2 0 5 1 . 0 22 0 0 . 6 0 7 7i t 80 油溫未超過限度 (5)潤(rùn)滑方式 根據(jù)s，查表 用浸油潤(rùn)滑，油的運(yùn)動(dòng)粘度 6240 3 5 0 1 0 /cV m s 幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表： 名 稱 代號(hào) 計(jì)算公式 結(jié) 果 蝸桿 中 心 距 a a = 22 a= 動(dòng) 比 i 21/i z z i=桿分度圓柱的導(dǎo)程角 1 蝸桿軸向壓力角 1x 標(biāo)準(zhǔn)值 1 20x 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 齒 數(shù) 1Z 1 2z 分度圓直徑 1d 1 631 d 齒頂圓直徑 1 21 a 齒根圓直徑 1 f 1 蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度 1b 121 1 0 b z m1 105b 名 稱 代號(hào) 計(jì)算公式 結(jié) 果 蝸輪 中 心 距 a a = 22 a= 動(dòng) 比 i 21/i z z i=輪端面壓力角 2t 標(biāo)準(zhǔn)值 2 20t 蝸輪分度圓柱螺旋角 齒 數(shù) 2Z 21Z 2 35Z 分度圓直徑 2d 22 2 齒頂圓直徑 2 222 a 2 齒根圓直徑 2 f 2 蝸輪最大外圓直徑 2 的設(shè)計(jì) 輪軸的設(shè)計(jì) （ 1）選擇軸的材料 選取 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度 30，強(qiáng)度極限 600B M p a ，由表查得其許用彎買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 曲應(yīng)力1 5 5b M p a ， 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（表 1010 （ 2）初步估算軸的最小直徑 取 C=120，得1203 據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表 1 38d （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸上零件的定位、固定和裝配 單級(jí)減速器中，可將齒輪按排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，周向固定靠平鍵和過渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，周向則采用過渡配合或過盈配合固定。聯(lián)軸器以軸肩軸向定位 ,右面用軸端擋，圈軸向固定 . 鍵聯(lián)接作周向固定。軸做成階梯形，左軸承 從做從左面裝入，齒輪、套筒、右軸承 和聯(lián)軸器依次右面裝到軸上。 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 8d 70L 0208型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為 40度為 0d 承端蓋與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離，則取套筒長(zhǎng)為 423 40L 3 45d 0d 4 88L 段54 2 5 8d d h m m ，5 6L 5d 6 29L d m m，7 25L 4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 繪出軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖 (a)圖 繪出軸的受力簡(jiǎn)圖 (b)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 繪出垂直面受力圖和彎矩圖 (c)圖 117 4 9 . 1 82 2 1 9 . 4 677 221 1 4 3 7 . 0 22 2 9 3 . 12 4 5 . 7 t a n 9 3 . 1 t a n 2 0 3 3 . 8 8 N 軸承支反力： 3 3 . 8 8 5 5 1 6 . 9 41103 3 . 8 8 1 6 . 9 4 5 0 . 8 2R B V r R A F N 計(jì)算彎矩： 截面 555 0 . 8 2 2 . 7 9 52 1 0 0 0c v R B V N m 截面 551 6 . 9 4 0 . 9 3 22 1 0 0 0c v R A V N m 繪制水平面彎矩圖 (d)圖 軸承支反力： 9 3 . 1 4 6 . 5 522 H R B H N m 截面 554 6 . 5 5 2 . 5 62 1 0 0 0C H R A H N m 繪制合成彎矩圖 (e)圖 2 2 2 22 . 7 9 5 2 . 5 6 3 . 7 9c C V C M N m 2 2 20 . 9 3 2 2 . 5 6 2 . 7 2C