自動(dòng)制釘機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 頁(yè) 共 頁(yè)目次1 緒論11.1自動(dòng)制釘機(jī)簡(jiǎn)介11.2傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介21.3執(zhí)行系統(tǒng)簡(jiǎn)介31.4三維設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介41.5設(shè)計(jì)思路41.6要解決的問(wèn)題52機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和運(yùn)動(dòng)方案的確定52.1機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖52.2自動(dòng)制釘機(jī)工作原理加工工藝過(guò)程52.3機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)圖83設(shè)計(jì)任務(wù)93.1電動(dòng)機(jī)的選擇93.1.1送絲機(jī)構(gòu)功率93.1.2冷擠和剪斷凸輪機(jī)構(gòu)功率103.1.3 夾緊凸輪機(jī)構(gòu)功率103.1.4 選擇電動(dòng)機(jī)103.1.5 確定傳送裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比113.1.6傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)123.2 傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)123.2.1 v帶設(shè)計(jì)133.2.2直齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.2.3軸的設(shè)計(jì)243.3箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)273.3.1滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑，密封及相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)273.3.2箱體的設(shè)計(jì)293.3.3軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29總結(jié)30致謝31參考文獻(xiàn)321 緒論隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活的進(jìn)一步提高，建筑裝飾和裝修市場(chǎng)需求幅度增加。因此對(duì)裝飾，裝修所必需的各種規(guī)格的排釘，其產(chǎn)量和質(zhì)量有較高要求。排釘?shù)纳a(chǎn)一般是由沖壓類的制釘機(jī)制造，因此制釘機(jī)的性能優(yōu)劣直接影響排釘?shù)漠a(chǎn)量，質(zhì)量和成本。使用高新技術(shù)研制自動(dòng)化程度較高的自動(dòng)制釘機(jī)可以極大地提高排釘?shù)漠a(chǎn)量與質(zhì)量，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。1.1自動(dòng)制釘機(jī)簡(jiǎn)介制釘機(jī)是用來(lái)制造鐵釘?shù)纳a(chǎn)設(shè)備。制釘機(jī)又名廢舊鋼筋制釘機(jī)，它本著一切從廢物利用節(jié)能高效，變廢為寶的角度出發(fā)，一切從用戶能夠快速致富的角度出發(fā)，以經(jīng)濟(jì)實(shí)用性為主，達(dá)到了技術(shù)含量高，操作使用方便，它動(dòng)力小，節(jié)約能源，性能穩(wěn)定可靠。質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備具有體積小，靈活移動(dòng)方便，低噪聲、低耗電、易安裝等特點(diǎn)。故此該項(xiàng)目已成為各企業(yè)、個(gè)體、家庭、下崗職工、農(nóng)民朋友快速致富投資的理想項(xiàng)目。1.2傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介傳動(dòng)系統(tǒng)是一種實(shí)現(xiàn)能量傳遞和兼有其他作用的裝置，它的主要作用有：能量的分配與傳遞；運(yùn)動(dòng)形式的改變；運(yùn)動(dòng)速度的改變。傳動(dòng)通常分兩類：機(jī)械能不發(fā)生改變的傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)；機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑螂娔苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能傳動(dòng)電傳動(dòng)。常用的傳動(dòng)有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、和蝸桿傳動(dòng)。帶傳動(dòng)通常是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的傳動(dòng)帶所組成的當(dāng)主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí)一，依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起回轉(zhuǎn)，從而傳遞一定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。帶傳動(dòng)具有的優(yōu)點(diǎn)：有良好的繞性和彈性，有吸振和緩沖作用，因而使帶傳動(dòng)平穩(wěn)噪聲??；有過(guò)載保護(hù)作用，可防止其他零件的損壞；制造和安裝精度與齒輪傳動(dòng)相比比較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝維護(hù)均比較方便；適合與中心距較大的兩軸間傳動(dòng)。在帶傳動(dòng)中，常有的有平帶傳動(dòng)v帶傳動(dòng)多鍥帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)等。鏈傳動(dòng)是由鏈條和主從動(dòng)鏈輪所組成。鏈輪上制有特殊齒形的齒，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的擬合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)時(shí)屬于帶有中間撓性件的擬合傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)五彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較小；在同樣使用條件下，鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低，成本低廉；在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便的多。按用途不同，鏈可分為：傳動(dòng)鏈輸送鏈和起重鏈。齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最為廣泛的一類傳動(dòng)，常用的漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)具有以下一些特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)的效率是最高的。一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)在正常潤(rùn)滑條件下效率可達(dá)99%以上。在大功率傳動(dòng)中，高傳動(dòng)效率是十分重要的。傳動(dòng)比恒定 齒輪傳動(dòng)具有不變的瞬時(shí)傳動(dòng)比，因此齒輪傳動(dòng)可用于圓周速度為200以上高速傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需空間尺寸比帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)小得多。工作可靠壽命長(zhǎng)。齒輪傳動(dòng)在正確安裝 ，良好潤(rùn)滑和正常維護(hù)條件下，具有其他機(jī)械傳動(dòng)無(wú)法比擬的高可靠性和壽命。齒輪傳動(dòng)可分為平行軸齒輪傳動(dòng)相交軸齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)三類。蝸桿傳動(dòng)時(shí)一種空間齒輪傳動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)角為的兩軸間動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞。蝸桿傳動(dòng)與圓柱齒輪傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng)相比具有結(jié)構(gòu)緊湊傳動(dòng)比大傳動(dòng)平穩(wěn)和易自鎖等顯著特點(diǎn)。蝸桿傳動(dòng)通常用于中小功率非長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的應(yīng)用場(chǎng)合。根據(jù)蝸桿形狀不同，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)。動(dòng)力傳動(dòng)中一般傳動(dòng)比80；在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中，傳動(dòng)比可達(dá)到300；若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)1000。蝸桿在傳動(dòng)過(guò)程中是連續(xù)不斷的螺旋齒的擬合，蝸桿和渦輪在傳動(dòng)過(guò)程中式逐漸進(jìn)入嚙合和逐漸退出嚙合，同時(shí)嚙合的齒對(duì)數(shù)又較多，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊載荷小，噪音低。蝸桿傳動(dòng)通常具有自鎖性，即蝸桿螺旋線升角小于嚙合面當(dāng)量摩擦角。蝸桿在傳動(dòng)過(guò)程中與蝸桿嚙合齒面存在較大的相對(duì)滑動(dòng)速度，摩擦和磨損較大，容易引起過(guò)熱，使?jié)櫥?，因此與其他此輪齒輪傳動(dòng)相比，發(fā)熱量大，傳動(dòng)效率低。1.3執(zhí)行系統(tǒng)簡(jiǎn)介執(zhí)行系統(tǒng)包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件。它的功能是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的工作。執(zhí)行系統(tǒng)一般處于機(jī)械系統(tǒng)的末端。執(zhí)行構(gòu)件直接與工作對(duì)象接觸。執(zhí)行系統(tǒng)可以包含一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行構(gòu)件。如曲柄滑塊摩擦輪凸輪滑塊機(jī)構(gòu)都可以是執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，為了完成一定的運(yùn)動(dòng)，常要求某些從動(dòng)件的位移速度或加速度按照預(yù)定的規(guī)律變化，尤其當(dāng)從動(dòng)件需按復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常采用凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，只要合理地設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，便可使從動(dòng)件獲得任意預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。凸輪機(jī)構(gòu)的類型繁多，通?？砂聪率鋈N方法來(lái)分類：按從動(dòng)件的形式分類尖底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：這種從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但由于接觸點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生很大的磨損，故實(shí)際上很少用。滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：這種從動(dòng)件的一段裝有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子和齒輪輪廓之間為滾動(dòng)抹茶，磨損較小，可用于傳遞較大的動(dòng)力，因此應(yīng)用最廣。平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：這種從動(dòng)件受凸輪的作用力方向不變，且接觸面易于形成油膜，利用潤(rùn)滑，故常用于高速輪機(jī)構(gòu)之中。這種從動(dòng)件的缺點(diǎn)是不能具有內(nèi)凹輪廓和凹槽的凸輪相作用。按凸輪的形狀分類：移動(dòng)凸輪盤形凸輪圓柱凸輪和錐形凸輪按凸輪與從動(dòng)件維護(hù)高復(fù)接觸的方式分類：外力鎖合和幾何鎖合。1.4三維設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介三維設(shè)計(jì)軟件現(xiàn)在有好多的，不過(guò)目前用的最多的是autocad軟件。autocad的設(shè)計(jì)思路十分清晰，設(shè)計(jì)理念容易理解，模型采用參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，用數(shù)值參數(shù)和幾何約束來(lái)控制三維幾何體建模過(guò)程，生成三維零件和裝配體模型；再根據(jù)工程實(shí)際需要做出不同的二維視圖和各種標(biāo)注，完成零件工程圖和裝配工程圖。從幾何體模型直至工程圖的全部設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全方位的實(shí)時(shí)編輯修改，能夠應(yīng)對(duì)頻繁的設(shè)計(jì)變更。1.5設(shè)計(jì)思路釘子的原材料是一卷與鐵釘直徑相等的鋼絲，為了使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)能夠滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)思路是：送絲校直：送絲是制釘?shù)牡谝粋€(gè)過(guò)程，在送絲的同時(shí)利用摩擦輪把彎曲的鋼絲校直，使送絲與校正同時(shí)實(shí)現(xiàn)，但考慮到接下來(lái)的加工過(guò)程，不能使鋼絲不停的傳送，所以使用間歇機(jī)構(gòu)，使送絲間歇性的傳送。冷鐓釘帽：由夾緊機(jī)構(gòu)夾緊鋼絲，進(jìn)行冷鐓釘帽，需要較大的冷鐓力，采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成這個(gè)動(dòng)作。加工頂尖：通過(guò)模具加工出頂尖形狀。剪斷鋼絲：加工完成后，通過(guò)剪斷機(jī)構(gòu)剪斷鋼絲。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，擠頂尖和剪斷機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)同時(shí)完成。夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)，鐵釘?shù)袈?，加工下個(gè)釘子，重復(fù)循環(huán)。1.6要解決的問(wèn)題查閱相關(guān)資料，在已有的運(yùn)動(dòng)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如輸送機(jī)構(gòu)校直機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)剪斷機(jī)構(gòu)等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的三維機(jī)構(gòu)等。最終用三維軟件設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)性能良好的自動(dòng)制釘機(jī)，使其在無(wú)人協(xié)助下，完成一系列制釘動(dòng)作，其工作要平穩(wěn)可靠，工作室噪音盡量小。2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和運(yùn)動(dòng)方案的確定2.1機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖圖1機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖2.2自動(dòng)制釘機(jī)工作原理加工工藝過(guò)程制造木工用的鐵釘是將一卷直徑與鐵釘直徑相等的低碳鋼絲通過(guò)下列工藝動(dòng)作來(lái)完成的：輸送、校直鋼絲，并按節(jié)拍要求間隙地輸送到裝夾工位；冷鐓釘帽、在此前夾緊鋼絲；冷擠釘尖；剪斷鋼絲；以下列出三種方案：方案一圖2自動(dòng)制釘機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖方案一方案二 圖3自動(dòng)制釘機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖方案二方案三 圖4自動(dòng)制釘機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖方案三方案設(shè)計(jì)的比較：1方案一結(jié)構(gòu)中，剪斷機(jī)構(gòu)與擠壓機(jī)構(gòu)由兩個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，而在第二個(gè)方案設(shè)計(jì)中，由一個(gè)飛輪帶動(dòng)，這樣 ，就十分節(jié)約空間，結(jié)構(gòu)緊湊，并使工作相對(duì)可靠。2方案一中，夾緊裝置與冷鐓機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳輸采用的是鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)，并且?jiàn)A緊裝置的布置方式為垂直布置，而在方案二中，夾緊裝置采用的是水平布置，兩種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，由齒輪和錐齒輪完成，這樣，就使傳動(dòng)更加平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且水平布置的夾緊機(jī)構(gòu)，可利用重力自動(dòng)將已加工好的釘子，落入成品盒中。3方案一中，采用對(duì)稱的剪斷機(jī)構(gòu)，冷擠機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)，完成剪斷，冷擠，夾緊動(dòng)作，而方案二中，采用靜止不動(dòng)的模具，這樣達(dá)到的效果和方案一是一樣的，但整體的結(jié)構(gòu)更加緊湊。4方案三中，將加緊機(jī)構(gòu)改為凸輪機(jī)構(gòu)，這樣就可以使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單并且更加容易實(shí)現(xiàn)加緊功能，而且控制精度更為精確，更便于加工，以及整個(gè)系統(tǒng)的空間布置，實(shí)現(xiàn)容易，結(jié)構(gòu)緊湊。5在方案三中，將校直機(jī)構(gòu)更改為小輪轉(zhuǎn)動(dòng)送料和校直，可用電機(jī)直接控制，這將更容易方便控制進(jìn)給量和提高校直的效果。6綜合以上三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合說(shuō)明書(shū)中的要求，即結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)性能良好，噪音盡量小，綜合評(píng)定，方案三中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理并符合要求。2.3機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)圖 圖5機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)圖對(duì)應(yīng)上圖簡(jiǎn)述一下機(jī)器的工作原理：將一捆鋼絲套進(jìn)機(jī)器右邊的圓柱形滾筒上，頭部稍微較直后插入較直輥輪直到到達(dá)輸送鋼絲的輥輪，通過(guò)手搖桿使鋼絲繼續(xù)前進(jìn)，直到其到達(dá)夾緊機(jī)構(gòu)前面的擋板，取下手搖桿和擋板，使主軸轉(zhuǎn)角在一定位置，確定主軸上的離合器是斷開(kāi)的，然后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，等主軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合離合器，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)皮帶輪打主軸上，主軸將動(dòng)力分配給各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，開(kāi)始生產(chǎn)釘子：主軸上的一個(gè)凸輪使得搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)一對(duì)齒輪放大角度后再通過(guò)一個(gè)單向齒輪時(shí)送絲輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，從而使鋼絲向前走相應(yīng)的長(zhǎng)度。（單向齒輪的作用是當(dāng)搖桿向回?cái)[動(dòng)時(shí)，輥輪不向回轉(zhuǎn)動(dòng)）。主軸上的一對(duì)正時(shí)錐齒輪將動(dòng)力同速傳到一根軸上，軸上有兩個(gè)凸輪，靠近主軸的一個(gè)是夾緊裝置的凸輪，另一個(gè)是冷擠、剪斷裝置的凸輪，兩者都采用凸輪滑塊的形式。先夾緊和固定鋼絲，在冷擠、剪斷鋼絲尾部，形成釘尖。主軸中部的一個(gè)曲柄搖桿將動(dòng)力傳到冷鐓滑塊上，滑塊鐓在被夾緊的鋼絲上，是其在被固定在夾緊裝置上的凹模中成型為釘帽。冷鐓裝置退回，同時(shí)冷擠裝置松開(kāi)，接著夾緊裝置松開(kāi)，制好的釘子靠重力掉下在機(jī)器下面的收集箱內(nèi)。接著做第二個(gè)釘子。重復(fù)循環(huán)。3設(shè)計(jì)任務(wù)原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求：鐵釘直徑1.6mm3.4mm鐵釘長(zhǎng)度25mm80mm生產(chǎn)率360枚每分鐘最大冷鐓力3000n，最大剪斷力2500n冷鐓滑塊質(zhì)量8kg 其他桿狀構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不記鋼絲輸送時(shí)要求勻速，冷鐓冷擠時(shí)需考慮增力要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)性能良好，噪音盡量小3.1電動(dòng)機(jī)的選擇3.1.1送絲機(jī)構(gòu)功率鋼釘長(zhǎng)度為25mm,生產(chǎn)率為360枚每分鐘，枚每秒。同時(shí)在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，在內(nèi)為送絲機(jī)構(gòu)的工作時(shí)間，所以 式（3-1）查看機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)鋼材理論計(jì)算公式：所以鋼釘?shù)闹亓繛?式（3-2） =0.00138825 kg g=w10=0.0138825 n查機(jī)械設(shè)計(jì)冊(cè) f= ug 式（3-3） 所以 f=0.250.0138825=0.00347 n故拉動(dòng)鋼絲的功率為 計(jì)算時(shí)可忽略計(jì)。 經(jīng)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，直徑在30mm的鋼絲每盤重量不低于20kg所以 式（3-4） 式（3-5） 式（3-6）是摩擦輪傳動(dòng)效率 是滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率 是齒輪傳動(dòng)效率3.1.2冷擠和剪斷凸輪機(jī)構(gòu)功率經(jīng)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)，凸輪設(shè)計(jì)許用尺寸，冷擠和剪斷凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑 行程 式（3-7）最大剪斷力為2500n, 所以冷擠力不能超過(guò)2500n,查機(jī)械手冊(cè)，取最大冷擠力1200n，所以 式（3-8） 式（3-9）3.1.3 夾緊凸輪機(jī)構(gòu)功率查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，凸輪設(shè)計(jì)許用尺寸，基圓半徑。 式（3-10）查閱材料力學(xué)可知，夾緊凸輪所需夾緊力不能太大，否者會(huì)使鋼絲變形，取凸輪夾緊力為所以 式（3-11）3.1.4 選擇電動(dòng)機(jī)冷鐓機(jī)構(gòu)的功率為所以 式（3-12）電動(dòng)機(jī)所需功率按式計(jì)算： 式（3-13）是電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的傳動(dòng)裝置的總效率。由圖知 式（3-13）普通平帶效率為，圓錐齒輪效率，圓柱齒輪傳動(dòng)效率，滾動(dòng)軸承效率。所以 電動(dòng)機(jī)的額定功率略大于。選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速查閱機(jī)械手冊(cè)，選電機(jī)額定功率為二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比為840帶傳動(dòng)比為24傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的范圍為： 式（3-14）由于工作轉(zhuǎn)速均為。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 式（3-15）同時(shí)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選電機(jī)轉(zhuǎn)速為機(jī)型為y112m-2,其主要參數(shù)：電機(jī)型號(hào)額定功率轉(zhuǎn)速電流效率功率因數(shù)y112m-4428908.285.5%0.873.1.5 確定傳送裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比傳送裝置總傳動(dòng)比： 式（3-16）分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比： 式（3-17）取帶輪傳動(dòng)比二級(jí)齒輪圓柱減速器3.1.6傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)各軸由高速至低速依次為軸軸軸。軸 式（3-18）軸 軸 各軸輸入功率為軸 式（3-19）軸 軸 各軸輸入扭矩得：軸 軸 軸 式（3-20）將上述計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列表如下：軸號(hào)功率p（kw）轉(zhuǎn)速n(r/min)扭矩t(nm)軸2.328144514.34軸2.263722.528.4軸2.141362.554.13.2 傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1 v帶設(shè)計(jì)已知電動(dòng)機(jī)額定功率,轉(zhuǎn)速，軸轉(zhuǎn)速為。確定計(jì)算功率查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（下），查得工況系數(shù),所以 式（3-21）選擇帶型號(hào) 根據(jù)確定a型普通v帶。確定帶輪計(jì)算直徑 查表7-4取主動(dòng)輪 則從動(dòng)輪直徑為。驗(yàn)算帶的速度 式（3-22）確定膠帶的長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距根據(jù)初步確定中心距確定帶的計(jì)算長(zhǎng)度 式（3-23）由表7-3選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度。按式計(jì)算實(shí)際中心距 式（3-24）驗(yàn)算主動(dòng)輪包角 由式（7-22）得 式（3-25） 主動(dòng)輪的包角合適。計(jì)算膠帶的根數(shù) 由（7-23）可知： 有查表7-6a和表7-6b得 查表7-9得 查表7-10得 采用棉線結(jié)構(gòu)的膠帶，則 式（3-26） 取根。計(jì)算壓緊力 由式（7-24）知 式（3-27） 查表7-5得 ,所以 計(jì)算軸上的壓軸力q 由式（7-25）得 式（3-28）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 此處省略nnnnnnnnnnnn字。如需要完整說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙等.請(qǐng)聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：實(shí)心式：帶輪基準(zhǔn)直徑采用。腹板式：時(shí)采用?？装迨剑簳r(shí)采用。輪輻式：時(shí)采用。v帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式；根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸；帶輪的其他結(jié)構(gòu)尺寸可參照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，采用腹板式帶輪。 圖6帶輪3.2.2直齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已知輸入功率為2.328kw，轉(zhuǎn)速為1445r/min,齒數(shù)比為3.2選小齒輪齒數(shù)減速器為大功率傳動(dòng)，故采用硬齒面齒輪傳動(dòng)。由表9-1大小齒輪選40cr,表面淬火，表面硬度為hrc48-55.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即 式（3-29）確定上式中各參數(shù)： 試選載荷系數(shù)；小齒輪傳遞的扭矩為 查表9-7，查表9-7，選齒寬系數(shù)；查表9-6，得彈性影響系數(shù)查圖9-21e,按齒面硬度中間值,查的大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為齒面重合度系數(shù) 式（3-30）由式得 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 式（3-31） 次 次查圖9-19得接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)s=1,則 式（3-32） 計(jì)算 設(shè)計(jì)公式中代入 式（3-33）所以： 計(jì)算小齒輪分度圓圓周速度 式（3-34） 計(jì)算齒寬 式（3-35） 計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 式（3-36） 計(jì)算載荷系數(shù)查圖9-9，由，7級(jí)精度，得 查圖9-4，得查表9-2，得查表9-3，得載荷系數(shù)11.081.11.37=1.627 式（3-37）按實(shí)際載荷系數(shù)修正 式（3-39） 計(jì)算模數(shù) 式（3-40）取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 式（3-41） 則計(jì)算幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑 式（3-42）計(jì)算中心距 式（3-43）計(jì)算齒輪寬度 式（3-44） 取小齒輪傳遞的扭矩為，則 式（3-45）確定設(shè)計(jì)公式中的參數(shù)查圖9-20d,得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查圖9-18，的彎曲披覽壽命系數(shù) 式（3-45） 圓柱齒輪合格。小齒輪大齒輪5252564947360364354圖7齒輪已知輸入功率為2.263kw,轉(zhuǎn)速為722.5/r/min,齒數(shù)比為3.2選小齒輪齒數(shù)減器為大功率傳動(dòng)，故采用硬齒面齒輪傳動(dòng)。由表9-1大小齒輪選40cr,表面淬火，表面硬度為hrc48-55.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即 確定上式中各參數(shù)：試選載荷系數(shù)；小齒輪傳遞的扭矩為 查表9-7，查表9-7，選齒寬系數(shù)；查表9-6，得彈性影響系數(shù)查圖9-21e,按齒面硬度中間值,查的大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為齒面重合度系數(shù) 式（3-46）由式得 式（3-47）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 式（3-48） 次 次查圖9-19得接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)s=1,則 式（3-49） 計(jì)算 設(shè)計(jì)公式中代入 式（3-50）所以： 計(jì)算小齒輪分度圓圓周速度 式（3-51） 計(jì)算齒寬 式（3-52）計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 式（3-53） 齒高 式（3-54） 10.776計(jì)算載荷系數(shù)查圖9-9，由，7級(jí)精度，得 查圖9-4，得查表9-2，得查表9-3，得載荷系數(shù)1.751.081.11.37=2.848 式（3-55）按實(shí)際載荷系數(shù)修正 式（3-56） 計(jì)算模數(shù) 式（3-57） 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 式（3-58） 取 則計(jì)算幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑 式（3-59）計(jì)算中心距 式（3-60）計(jì)算齒輪寬度 式（3-61） 取小齒輪傳遞的扭矩為，則 式（3-62） 確定設(shè)計(jì)公式中的參數(shù)查圖9-20d,得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查圖9-18，的彎曲披覽壽命系數(shù) 式（3-63） 圓柱齒輪合格。齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù)小齒輪大齒輪81859139.576425420414圖8齒輪3.2.3軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)軸的輸入功率為初估軸的設(shè)計(jì)公式為初估軸的直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（下），表11-3，取。得 式（3-64）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，見(jiàn)下表-段d=28l=100與帶輪配合，比帶輪稍短，保證軸端墊圈只壓在帶輪上，而不壓在軸的墊圈上。-段d=30l=70右端帶輪采用軸肩定位-d=35l=34與滾動(dòng)軸承內(nèi)徑配合，長(zhǎng)度比滾動(dòng)軸承稍長(zhǎng)-d=40l=105左端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位-d=56l=52左端為齒輪軸，右端為之齒輪，同時(shí)長(zhǎng)度與機(jī)構(gòu)的總體布置配合-d=35l=55與滾動(dòng)軸承內(nèi)徑配合。軸上零件帶輪的周向定位采用平鍵連接，按d,查手冊(cè)選平鍵，鍵槽長(zhǎng)。配合為,滾動(dòng)軸承與軸通過(guò)過(guò)渡配合實(shí)現(xiàn)周向定位，周徑公差為m6,軸端倒角取245.0。圖9高速軸軸的設(shè)計(jì)軸的輸入功率為，轉(zhuǎn)速為，軸的設(shè)計(jì)公式為初選軸的直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（下），表11-3，取得， 式（3-65）軸上各段的實(shí)際尺寸還需根據(jù)軸上零件來(lái)確定。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，見(jiàn)下表軸端螺母-段d=45l=57與軸端螺母和墊圈配合,與滾動(dòng)軸承內(nèi)勁配合-段d=50l=45與小齒輪配合-段d=55l=15與大齒輪軸肩配合-d=90l=81與大齒輪配合-d=55l=12與大齒輪軸肩配合-d=45l=38與滾動(dòng)軸承內(nèi)徑配合軸上零件帶輪的軸向定位采用平鍵連接，按d=21，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選平鍵，鍵槽長(zhǎng),齒輪與軸的配合為，滾動(dòng)軸承與軸通過(guò)過(guò)渡配合實(shí)現(xiàn)軸向定位，周徑為m6,軸端倒角2450圖10中間軸軸的設(shè)計(jì)軸的輸入功率為,轉(zhuǎn)速為，軸的設(shè)計(jì)公式為初估軸的直徑選取軸的材料為45軸，調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（下），表11-3，取得 式（3-66）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，見(jiàn)下表軸端螺母-段d=90l=44與滾動(dòng)軸承內(nèi)徑配合-段d=100l=64與滾動(dòng)軸襯軸肩配合-段d=130l=15與大齒輪軸肩配合-d=110l=72與大齒輪配合-d=90l=60與滾動(dòng)軸襯內(nèi)徑配合-d=85l=70與滾動(dòng)軸承軸肩配合-d=75l=68有鍵槽，長(zhǎng)度比齒輪稍短，軸上零件帶輪的軸向定位均采用平鍵連接，按，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)平鍵，鍵槽長(zhǎng)20 mm,配合為，滾動(dòng)軸承與軸通過(guò)過(guò)渡配合實(shí)現(xiàn)軸向定位，周徑為m6,軸端倒角1450。圖11低速軸3.3箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑，密封及相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承可以用潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，其潤(rùn)滑方式取決于浸浴與油池中的齒輪的圓周速度。稀油飛濺潤(rùn)滑只要高速級(jí)大齒輪的圓周速度大于2米每秒就可以采用稀油潤(rùn)滑，這是靠齒輪傳動(dòng)時(shí)將油池中的油飛濺到內(nèi)箱壁上，在順箱壁留下沿上箱蓋分箱面處的坡口流進(jìn)下箱面上的油溝，經(jīng)軸承蓋上的導(dǎo)油槽流入軸承。采用飛濺潤(rùn)滑時(shí)，如果傳動(dòng)件為斜齒圓柱齒輪而笑齒輪直徑又小于軸承座孔，則應(yīng)在軸承面向箱內(nèi)的一側(cè)裝上擋油板，以防止斜齒輪嚙合是從油池中帶上的不清潔油擠入軸承。脂潤(rùn)滑當(dāng)高速級(jí)大齒輪的圓周速度小于2米每秒時(shí)應(yīng)該采用脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑的充填為軸承空間的。為防止箱內(nèi)潤(rùn)滑油與軸承潤(rùn)滑脂兩種不同油性的油混雜，應(yīng)在軸承靠近箱體內(nèi)壁一側(cè)加密封裝置或擋油環(huán)。刮油潤(rùn)滑當(dāng)傳動(dòng)件圓周速度很低，不采用飛濺潤(rùn)滑而又想用稀油潤(rùn)滑軸承時(shí)，可在箱體內(nèi)適當(dāng)位置加設(shè)刮油板，利用刮油板將傳動(dòng)件端面上的潤(rùn)滑油刮下，在通過(guò)油溝導(dǎo)入軸承。滾動(dòng)軸承的密封輸入輸出軸的外升端，為防止灰塵，水汽及其他雜質(zhì)升入，防止?jié)櫥屯庑?，必須在端蓋周孔內(nèi)安裝密封件。密封件形式很多，相應(yīng)的密封效果也不一樣，可以根據(jù)密封處州的圓周速度，軸承的潤(rùn)滑方式，工作溫度，周圍環(huán)境等加以選用。毛氈式密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉，但與軸表面摩擦較大，容易磨損而降低密封效果，主要用于密封 處速度低于3到5米每秒的脂潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，也可以用于速度不大的油潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)。皮碗式密封效果較好，可用于溫度達(dá)85到90度，圓周速度達(dá)7到8米每秒的軸承部件。密封圈內(nèi)裝有金屬骨架，密封圈的固定式依靠他與孔德配合。另一種是密封圈內(nèi)沒(méi)有金屬骨架這時(shí)密封圈必須軸向固定。油溝和迷宮式為非接觸式密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不受密封處軸的圓周速度限制，對(duì)油潤(rùn)滑同樣有效，多用于環(huán)境清潔干燥的場(chǎng)合。如果在間隙中填滿油脂，対防止漏油和防塵有較好的效果3.3.2箱體的設(shè)計(jì)箱體可以做成剖分式或整體式，可以是鑄造的也可以是焊接的。箱體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮下列問(wèn)題：箱體要有足夠的剛度，特別是軸承座的剛度；箱體應(yīng)考慮密封及便于箱內(nèi)零件潤(rùn)滑；箱體結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性。為此軸承座要有足夠的壁厚，做到一次性鏜孔。必要時(shí)軸承座撒謊能夠下方要加強(qiáng)筋，以提高軸承孔的剛度。軸承座孔兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)盡量靠近，且對(duì)稱布置，以不與端蓋螺釘干涉為原則。軸承座孔兩側(cè)應(yīng)作出凸臺(tái)。機(jī)座底凸緣的寬度b應(yīng)超過(guò)箱體內(nèi)壁。小齒輪端箱體內(nèi)外壁的位置應(yīng)根據(jù)外壁圓弧確定后在投影到俯視圖上。上下箱體聯(lián)接螺栓之間的距離一般不大于100-150mm，并盡量勻稱布置，不與吊耳，吊鉤發(fā)生干涉。確定箱座高度時(shí)需保證實(shí)際裝油量大于或等于傳動(dòng)的需油量。通常每一級(jí)每傳遞1kw功率需油量350-700cm3,并按級(jí)數(shù)成比例增加。同時(shí)，為了避免擾動(dòng)時(shí)沉渣泛起，大齒輪頂?shù)接统氐孛娴木嚯x不應(yīng)小于30-50mm。箱內(nèi)油面位置是這樣確定的，最低油面要保證高速級(jí)大齒輪浸油深度不得超過(guò)其頂圓半徑，若超過(guò)應(yīng)加裝帶油輪；最高油面=最低油面+5mm。設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)應(yīng)考慮工藝特點(diǎn)，力求形狀簡(jiǎn)單，便于拔模，避免出現(xiàn)狹縫，保證最小壁厚，壁厚均勻，過(guò)渡平緩，圓角半徑r5mm?？紤]機(jī)加工要求，應(yīng)盡可能減小機(jī)械加工面積，盡量減少加工時(shí)共建和刀具調(diào)整次數(shù)，嚴(yán)格區(qū)分加工面與非加工面。3.3.3軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸承蓋用于固定軸襯，調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。軸承蓋有嵌入式和凸緣式兩種。切入時(shí)軸承蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單密封性能差，調(diào)整軸承間隙比較麻煩，只宜用于不可調(diào)間隙的向心軸承。用嵌入式端蓋固定向心推力軸承時(shí)應(yīng)增2加調(diào)整軸襯間隙的結(jié)構(gòu)。凸緣式軸承蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能也好，所以用得較多。這種端蓋大多采用鑄件，所以要考慮鑄造工藝，盡量使整個(gè)厚度均勻。如端蓋較寬，為減少加工量可在端部鑄造出一段較小的直徑，但必須保留足夠的長(zhǎng)度，否則擰緊螺釘是容易使端蓋歪斜。當(dāng)軸承采用稀油潤(rùn)滑時(shí)，軸承蓋上必須開(kāi)設(shè)缺口。為了調(diào)成軸承間隙，端蓋與箱體之間應(yīng)放置由若干軟鋼片或紫銅片組成的調(diào)成墊片?？偨Y(jié)從開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)到現(xiàn)在已經(jīng)三個(gè)月了，經(jīng)過(guò)這三個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)也基本完成了?；叵脒@幾個(gè)月緊張而充實(shí)的生活，讓我收獲了很多知識(shí)。剛開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在網(wǎng)上瀏覽了些有關(guān)些有關(guān)制釘機(jī)發(fā)展的信息，還在圖書(shū)館里翻閱了一些機(jī)些手冊(cè)，弄清了制釘機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和它的工作原理加工工藝過(guò)程，還有制釘