(送料機)液壓式全自動型鋼剪切機的送料機構(gòu)設計

1、e液壓式全自動型鋼剪切機的送料機構(gòu)設計作者：e（e）指導老師：e【摘要】;根據(jù)型鋼產(chǎn)品的市場需求和技術(shù)發(fā)展方向，設計出一臺先進的全自動型鋼剪切機，替代原有的加工方法，將會成倍提高生產(chǎn)率。本次設計主要任務是液壓式全自動型鋼剪切機的送料機構(gòu)設計，主要采用單片機控制氣缸夾緊型鋼和輥子送料機的方案來實現(xiàn)高效、精準送料的目的?！娟P(guān)鍵詞】:氣缸夾緊 輥子送料機 單片機eeHydraulic automatic joist shears conveying mechanismdesigne（e）tutor: eAbstract;According to the market demand and techn

2、ical development direction of the steel products,To design an advanced automatic joist shears which replace the original processing method, it will be exponentially increase productivity. The main task is to design hydraulic automatic joist shears conveying mechanism design, it is mainly by single c

3、hip microcomputer control pneumatic cylinder clamping steel and roll feeder scheme to achieve the purpose of efficient and precise feed.Key words:Cylinder clamping The roll feeder Single chip microcomputere目 錄引言.1第一章 型鋼知識介紹.2 1.1型鋼產(chǎn)品的概念.21.2 型鋼常用的分類方法.21.3常用型鋼的規(guī)格.3第二章 總體方案設計.4 2.1傳動方案的擬定.42.2電動機的選擇.

4、52.3氣缸的選擇.5第三章 夾具設計及計算.63.1夾緊動力來源的概述.6 3.2氣源和氣壓系統(tǒng)的選擇.63.3氣動傳動夾緊系統(tǒng)的設計計算及其件.73.4定位元件設計.103.5 夾具的最終選定及其原理.12第四章 送料機構(gòu)的設計及其計算.134.1送料機構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)及工作過程.134.2送料機構(gòu)的設計計算.154.3聯(lián)軸器和離合器的選擇.214.4送料機的安裝及調(diào)試.23e第五章 送料機控制系統(tǒng)設計.265.1控制系統(tǒng)設計的總體思路.265.2控制系統(tǒng)設計方案的選擇.265.3 自動送料機主電路設計.285.4 LED接口電路設計.325.5繼電器控制電路設計.325.6鍵盤及顯示電路設計

5、.335.7看門狗MAX813L電路設計.345.8定位系統(tǒng)計.355.9軟件設計.36 總結(jié).39參考文獻.40e引 言隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的使用越來越普遍，型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品蘊藏著巨大的市場商機和發(fā)展前景。根據(jù)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的市場需求和技術(shù)發(fā)展方向，設計出一臺先進的全自動型鋼剪切機，替代原有的加工方法，將會成倍提高生產(chǎn)率，這便是我研究全自動型鋼剪切送料機構(gòu)的意義。在我國和國外的生產(chǎn)和研究中，自動送料方式有很多種，但是在這些產(chǎn)品中，存在著一些問題。如機械手從橫向(側(cè)面)送料，結(jié)構(gòu)復雜，裝配、制造、維修困難，價格昂貴，不適合于我國型鋼剪切機送料的要求。另有一套獨立驅(qū)動可移式輸送機，通過隔料機

6、構(gòu)將工件輸送至預定位置，這樣一套機構(gòu)的配置有局限性，不能應用于我國型鋼剪切機要求。目前國內(nèi)的生產(chǎn)中送料機構(gòu)還是多數(shù)采用手工模式，即一人看一臺機器的人工送料方式。這種生產(chǎn)模式生產(chǎn)效率很低，既浪費勞動力也讓工人感覺很疲倦，而且人工送料會產(chǎn)生累積誤差。為了解決這些問題，同時減少生產(chǎn)成本，結(jié)合國內(nèi)外型鋼剪切機和送料機構(gòu)的特點，這里采用單片機控制氣缸的夾緊和輥子送料機輸送的方案來達到高效、精準送料的目的。這就是我這次畢業(yè)設計所研究送料機構(gòu)的方向。畢業(yè)設計過程中所遇到的問題：1.如何精準的將型鋼送到剪切位置且剛好剪切我們所需型鋼的長度。2.如何解決防止型鋼剪切時候上翹的問題，即如何準確控制夾緊型鋼和松開型

7、鋼的時間來配合剪切機的剪切動作。3.如何解決送料機控制系統(tǒng)設計的問題。以上問題就是我們所要研究的主要難點和方向。第一章 型鋼知識介紹e1.1型鋼產(chǎn)品的概念：型鋼是纖各種塑性加工成形的具有一定斷面形狀和尺寸的直條實心鋼材。型鋼生產(chǎn)歷史悠久，產(chǎn)品品種規(guī)格眾多，斷面形狀和尺寸的羌異大。據(jù)統(tǒng)計，各類型鋼的形狀有1500多種，尺寸規(guī)格達到3900多個，岡而其生產(chǎn)方式也十分繁多。盡管鋼材生產(chǎn)中鋼板和鋼管的比例在不斷提高，但根據(jù)各個國家的具體條件，型鋼仍占鋼材總量的30一60。我國目前的型材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的50左右。型鋼廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個部門，如機械、金屬結(jié)構(gòu)、橋梁建筑、汽車、鐵路車輛制造和造船等部

8、門，在國民經(jīng)濟領(lǐng)域中仍占有不可缺少的地位。1.2 型鋼常用的分類方法：按照型鋼的斷面形狀分、按斷面尺寸和單位長度分、按生產(chǎn)方式分等。型鋼按照斷面形狀可以分為簡單斷面型鋼、復雜斷面型鋼和周期斷面型鋼三類。周期斷面型鋼的橫斷面通常以圓斷面居多。型鋼根據(jù)斷面尺寸和單位長度的質(zhì)量可分為鋼軌、鋼梁、大型材、中小型材。 型鋼按生產(chǎn)方式分有效軋型鋼、冷軋型鋼、彎曲型鋼、焊接型鋼、鍛壓型鋼和擠壓型鋼等。1.3常用型鋼的規(guī)格：型鋼形狀各異，其表達方式各不相同，下表一為部分型鋼的表達方法和規(guī)格范圍及其用途。表一 型鋼規(guī)格e這里我們主要剪切角鋼125×125×12；槽鋼200×75；工

9、字鋼320×134（單位為mm×mm）。2.電機選擇2.1電動機選擇（倒數(shù)第三頁里有東東） 2.1.1選擇電動機類型 2.1.2選擇電動機容量電動機所需工作功率為：PPd=w； 工作機所需功率Pw為： FvPw=；1000傳動裝置的總效率為： =1234；傳動滾筒 1=0.96 滾動軸承效率 2=0.96 閉式齒輪傳動效率 3=0.97 聯(lián)軸器效率 4=0.99 代入數(shù)值得：=1234=0.960.9940.9720.992=0.8所需電動機功率為： Fv1000040Pd=kW=10.52kW10000.8100060Pd略大于Pd 即可。e選用同步轉(zhuǎn)速1460r/min

10、 ；4級 ；型號 Y160M-4.功率為11kW2.1.3確定電動機轉(zhuǎn)速取滾筒直徑D=500mm601000vnw=125.6r/min 5001.分配傳動比（1）總傳動比n1460i=m=11.62 nw125.6(2)分配動裝置各級傳動比取兩級圓柱齒輪減速器高速級傳動比i01=.4i=4.03則低速級的傳動比i11.62i12=2.88 i014.032.1.4 電機端蓋組裝CAD截圖2.2 運動和動力參數(shù)計算 圖2.1.4電機端蓋e2.2.1電動機軸p=p=10.52kWn=n=1460r/minT=68.81Nmn0d0m02.2.2高速軸p=p=10.41kWn=n=1460r/mi

11、np10.41=9550=68.09NmT14601d41m1112.2.3中間軸p=p=10.520.990.97=10.10kW=1460r/min=362.2r/min=ni4.03 p10.10=9550=263.6NmT362.2np2=10102312012222.2.4低速軸p=p=10.100.990.97=9.69kW=362.2=125.76r/min= n2.88ip9.69T=125.769550=735.8Nmp3=20212323123332.2.5滾筒軸p=p=9.690.990.99=9.49kW=125.76r/min= nip9.49=9550=720NmT

12、125.76np4=3032243423444ee3.齒輪計算3.1選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1>按傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動。2>絞車為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（GB 10095-88）。3>材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240 HBS，二者材料硬度差為40 HBS。4>選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=244.03=96.76。取z25初選螺旋角。初選螺旋角=14 =973.2按齒面接觸強度設計由機械設計設計計算公式（10-21）進行試算，即 d1t=2K

13、tT0+1ZHZEdH3.2.1確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)kt=1.61。（2）由機械設計第八版圖10-30選取區(qū)域系數(shù)zh=2.433。=0.78（3）由機械設計第八版圖10-26查得1，=1+2=1.65。 2=0.87，則（4）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。95.5105p095.510510.41T1=N.mm=6.8104N.mm n11460（5）由機械設計第八版表10-7 選取齒寬系數(shù)d=1（6）由機械設計第八版表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8MPa（7）由機械設計第八版圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim1=600MPa ；大齒輪的

14、接觸疲勞強度極限Hlim2=500MPa 。13計算應力循環(huán)次數(shù)。N1=60n1jLh=60146012830015=6.3109NN2=1=1.56109 4.03（9）由機械設計第八版圖（10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90;KHN2=0.95 。e（10）計算接觸疲勞許用應力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由機械設計第八版式（10-12）得 H1=KHN1lim1=0.9600MPa=540MPa SH2=KHN2lim2=0.95550MPa=522.5MPa S（11）許用接觸應力H1+H2H=531.25MPa 2（1）試算小齒輪分度圓直徑d1t3.2.2計算9.5

15、6mm d1t=.461040.862=0.739616.46104=.73810=4（2）計算圓周速度v0=1t1601000=146049.56601000=3.78m/s（3）計算齒寬及模數(shù)mmntnt=1t1tcos=cosz=49.56mm 1h=2.25mnt=2.252=4.5mm=49.56/4.5=11.01 （4）計算縱向重合度 z=149.56cos1449.560.97=2mm 2424=0.318dztan=0.318124tan14=20.73 1（5）計算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)KA=1,根據(jù)v= 7.6 m/s,7級精度，由機械設計第八版圖10-8查得動載系數(shù)K

16、v=1.11;由機械設計第八版表10-4查得K的值與齒輪的相同，故KHKf=1.35由機械設計第八版圖 10-13查得 H=1.42;由機械設計第八版表10-3查得KH=KH=1.4.故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=11.111.41.42=2.2（6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式（10-10a）得e d1=d1tKK=49.56t2.2=49.56.375=55.11mm 1.6（7）計算模數(shù)cos55.11cos140.9755.11=2.22mm mn=1=2424z13.3按齒根彎曲強度設計由式（10-17） mn2KT1Ycos2z1d2FaFSa3.3.1確定計算參數(shù)

17、（1）計算載荷系數(shù)。K=KAKVKfKf=1.111.41.35=2.09=1.903（2）根據(jù)縱向重合度 ，從機械設計第八版圖10-28查得螺旋角=0.88影響系數(shù)Y （3）計算當量齒數(shù)。zV1=v2=24=24=24=26.37 coscos140.970.91=97=97=106.59 =zcoscos140.911333233（4）查齒形系數(shù)。=2.57;YFa2=2.18由表10-5查得YFa1（5）查取應力校正系數(shù)。由機械設計第八版表10-5查得YSa1=1.6;YSa2=1.79（6）由機械設計第八版圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=500MPa=380MPaFE1 ；

18、大齒輪的彎曲強度極限 FE2；=0.85（7）由機械設計第八版圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1，KFN2=0.88； （8）計算彎曲疲勞許用應力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4,由機械設計第八版式（10-12）得eF=F1=2FN1FE1SFN2=FE2S0.85500MPa=303.57MPa1.4 0.88380=MPa=238.86MPa1.4（9）計算大、小齒輪的FaSa 并加以比較。 FFa1Fa2FSa11=2.5921.596=0.1363 303.57=2.2111.774=0.01642 238.86FSa22由此可知大齒輪的數(shù)值大。3.3.2設計計算mn322.106.

19、8100.88(cos14)422242*1.650.01642mm=4.3420.97mm=34.085=1.59m對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn 大于由齒面齒根彎曲疲=勞強度計算 的法面模數(shù)，取mn2，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度得的分度圓直徑100.677mm 來計算應有的齒數(shù)。于是由1cos=55.11cos14=26.73=z12 mn取 z1=27 ，則z2=274.03=108.81 取z2=109;3.4幾何尺寸計算(+)a=123.4.1計算中心距 n2cos=(27+109)2136=140.2mm 2cos140.97

20、將中以距圓整為141mm.e3.4.2按圓整后的中心距修正螺旋角 =(1+2)n2a(27+109)2=arccos0.97=14.06 2140.2因值改變不多，故參數(shù)、k、ZH等不必修正。 3.4.3計算大、小齒輪的分度圓直徑d1=d212ncos=27254=55mmcos140.971092218=224mm cos140.9755+224=139.5mm 2=cos1na=+22=3.4.4計算齒輪寬度b=dd1=155.67=55mm圓整后取B2=56mm;B1=61mm.低速級取m=3;z3=30; 由i12=zdd434=2.8830=86.4 取z4=87 =mz3=330=

21、90m=mz4=387=261mm34z43=2.88 +a=2=90+261mm=175.5mm 2b=dd3=190mm=90mm圓整后取B4=90mm,B3=95mmee4. 軸的設計4.1低速軸4.1.1求輸出軸上的功率p3轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3若取每級齒輪的傳動的效率,則p=p=10.100.990.97=9.69kW=362.2=125.76r/min= n2.88ip9.69T=125.769550=735.842Nmnp3=20212323123334.1.2求作用在齒輪上的力因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為d4=mz4=4101=404mmFFFt=23d=42735.81000

22、=3642N404=3642tan200.3639=3642=1366N cos140.97rFFttanncosattan=3642tan14=908N圓周力Ft ,徑向力 Fr 及軸向力Fa 的4.1.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)機械設計=112第八版表15-3,取A0 ,于是得pd=Anmin03=112339.69=11230.077=47.64mm 125.76輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯(lián)軸器型號.聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩TcaKAT3, 查表考慮到轉(zhuǎn)矩變化很

23、小,故取KANmm=956594.6Nmm Tca=KAT3=1.3735842=1.3 ,則:按照計算轉(zhuǎn)矩Tca應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標準GB/T 5014-2003或手冊,e選用LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為2500000Nmm .半聯(lián)軸器的孔徑d1=55mm ,故取 d1-2=50mm ,半聯(lián)軸器長度 L=112mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長=84mm度L1.4.1.4軸的結(jié)構(gòu)設計（1）擬定軸上零件的裝配方案圖4-1（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度=50mm,l12=84mm;1)根據(jù)聯(lián)軸器d12為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求,1-2軸=62mm段右端需制

24、出一軸肩,故取2-3段的直徑d2-3 ;左端用軸端擋圈,按軸端直徑取=84mm擋圈直徑D=65mm.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1,為了保證軸端擋圈只壓在=82mm半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故1-2 段的長度應比L1 略短一些,現(xiàn)取l1-2.2)初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾=62mm子軸承.參照工作要求并根據(jù)d2-3,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標準精度級的單列圓錐滾子軸承30313。其尺寸為dDT=65mm140mm36mm，故d3-4=d6-7=65mm ；而l5-6=54.5mm,d5-6=82mm。=70mm3）取安裝齒輪

25、處的軸段4-5段的直徑d4-5 ；齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應=85mm略短于輪轂寬度，故取l4-5 。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d ，=82mm=60.5mm故取h=6mm ，則軸環(huán)處的直徑d5-6 。軸環(huán)寬度b1.4h ，取l5-6。4）軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離el=30mm，故取l2-3低速軸的相關(guān)參數(shù)：=40.57mm齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d4-5查

26、表查得平鍵截面b*h=20mm12mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為L=63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有H7良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選n6H7用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動軸承與軸的周向定位k6是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6。4.2中間軸4.2.1求輸出軸上的功率p2轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2e p=p=10.520.990.97=10.10kW=1460r/min=362.2r/min=ni4.03 p10.10=9550=263.6NmT362.2np2=10102312012224.2.2求作用在齒輪上的力

27、（1）因已知低速級小齒輪的分度圓直徑為：d3=mz3=435=140mmFFFdt=22d=32263.61000=3765N140=3765tan200.3639=3765=1412N cos140.97rFFttanncosattan=1412tan14=352N（2）因已知高速級大齒輪的分度圓直徑為： =mz2=3133=399mm 2FFFt=22d=22263.61000=1321N399=1321tan200.3639=1321=495N cos140.97rFFttanncosattan=495tan14=123N4.2.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的

28、材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表15-3,取A0=112 ,于是得：pd=Anmin02=1123210.10=11230.027=33.6mm 362.2軸的最小直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑d12。e圖 4-24.2.4初步選擇滾動軸承.（1）因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)d1-2=35mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標準精度級的單列圓錐滾子軸承。其尺寸為dD*T=35mm72mm18.25mm，故d1-2=d5-6=35mm，l5-6=31.8mm；（2）取安裝低速級小齒輪處的軸段2-3段的直徑d2-3=45mml1-2=2

29、9.8mm ；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為95mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取l2-3=90mm 。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度b1.4h，取l3-4=12mm。（3）取安裝高速級大齒輪的軸段4-5段的直徑d4-5=45mm;齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為56mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取l4-5=51mm。4.2.5軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d4-5查表查得平鍵截面b*h=22

30、mm14mm。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6。中間軸的參數(shù)：e4.3高速軸4.3.1求輸出軸上的功率p1轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1若取每級齒輪的傳動的效率,則p=p=10.41kWn=n=1460r/minp10.41=9550=68.09NmT1460n1d41m1114.3.2求作用在齒輪上的力因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為d1=mz1=324=72mmFFFt=21d=1

31、268.09*1000=1891.38N72=1891.38tan200.3639=1891.38=709.55Ncos140.97rFFttanncosattan=1891.38tan14=1891.380.249=470.95N4.3.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表15-3,取A=112 ,于是得：e d=Anmin01=1123110.41-3=11237.13*10=1121.9240.1=21.54mm 1460輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯(lián)軸器型號.聯(lián)

32、軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1 , 查表 ,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取KA=1.3 ,則:Tca=KAT1=1.368090Nmm=88517Nmm按照計算轉(zhuǎn)矩Tca 應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標準GB/T 5014-2003 或手冊,選用LX2型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為560000Nmm .半聯(lián)軸器的孔徑d1=30mm ,故取 d1-2=30mm ,半聯(lián)軸器長度 L=82mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=82mm.4.4軸的結(jié)構(gòu)設計4.4.1擬定軸上零件的裝配方案圖4-34.4.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1)為了滿足半聯(lián) 軸器的軸向定位要示求,1-2軸段右端需制出

33、一軸肩,故取2-3 段的直徑d2-3=42mm ;左端用軸端擋圈,按軸端直徑取擋圈直徑D=45mm .半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=82mm ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上 而不壓在軸的端面上,故 段的長度應比 略短一些,現(xiàn)取l1-2=80mm.2)初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承.參照工作要求并根據(jù)d2-3=42mm ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標準精度級的單列圓錐滾子軸承。其尺寸為d*D*T=45mm*85mm*20.75mm，故d3-4=d6-7=45mm ；而l7-8=26.75mm ，l3-4=31.75mm。3）

34、取安裝齒輪處的軸段4-5段,做成齒輪軸；已知齒輪軸輪轂的寬度為61mm，齒輪軸的直徑為62.29mm。4）軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm，故取l2-3=45.81mm。5）軸上零件的周向定位e齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d4-5 查表查得平鍵截面b*h=14mm*9mm ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為L=45mm,同時為了保證齒輪與軸配合H7有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，n6H7選用平鍵為14mm9mm70mm

35、，半聯(lián)軸器與軸的配合為 。滾動軸承與軸的周向k6定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6。高速軸的參數(shù)：e5.齒輪的參數(shù)化建模5.1齒輪的建模（1）在上工具箱中單擊按鈕，打開“新建”對話框，在“類型”列表框中選擇“零件”選項，在“子類型”列表框中選擇“實體”選項，在“名稱”文本框中輸入“dachilun_gear”，如圖5-1所示。圖5-1“新建”對話框2>取消選中“使用默認模板”復選項。單擊“確定”按鈕，打開“新文件選項”對話框，選中其中“mmns_part_solid”選項，如圖5-2所示，最后單擊”確定“按鈕，進入三維實體建模環(huán)境。圖5-2“新文件選項”對話框（2）設置齒

36、輪參數(shù)1>在主菜單中依次選擇“工具”2>在對話框中單擊“關(guān)系”選項，系統(tǒng)將自動彈出“關(guān)系”對話框。 按鈕，然后將齒輪的各參數(shù)依次添加到參數(shù)列表框中，具體內(nèi)e容如圖5-4所示，完成齒輪參數(shù)添加后，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對話框。圖5-3輸入齒輪參數(shù)（3）繪制齒輪基本圓在右工具箱單擊，彈出“草繪”對話框。選擇FRONT 基準平面作為草繪平面，繪制如圖5-4所示的任意尺寸的四個圓。（4）設置齒輪關(guān)系式，確定其尺寸參數(shù)1>按照如圖5-5所示，在“關(guān)系”對話框中分別添加確定齒輪的分度圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、齒頂圓直徑的關(guān)系式。2>雙擊草繪基本圓的直徑尺寸，將它的尺寸分別修改為

37、d、da、db、df修改的結(jié)果如圖5-6所示。圖5-4草繪同心圓 圖5-5“關(guān)系”對話框e圖5-6修改同心圓尺寸 圖5-7“曲線：從方程”對話框（5）創(chuàng)建齒輪齒廓線 1>在右工具箱中單擊按鈕打開“菜單管理器”菜單，在該菜單中依次選擇“曲“完成”選項，打開“曲線：從方程”對話框，如圖5-7所示。2>在模型樹窗口中選擇坐標系，然后再從“設置坐標類型”菜單中選擇“笛卡爾”選項，如圖5-8所示，打開記事本窗口。3>在記事本文件中添加漸開線方程式，如圖5-9所示。然后在記事本窗中選取“文件” “保存”選項保存設置。圖5-8“菜單管理器”對話框 圖5-9添加漸開線方程4>選擇圖5-

38、11中的曲線1、曲線2作為放置參照，創(chuàng)建過兩曲線交點的基準點PNTO。參照設置如圖5-10所示。e圖5-11基準點參照曲線的選擇 圖5-10“基準點”對話框5>如圖5-12所示，單擊“確定”按鈕，選取基準平面TOP和RIGHT作為放置參照，創(chuàng)建過兩平面交線的基準軸A_1，如圖6-13所示。圖5-12“基準軸”對話框 圖5-13基準軸A_1e6>如圖5-13所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基準點PNTO和基準軸A_1的基準平面DTM1,如圖5-14所示。55-15基準平面對話框 5-15基準平面DTM17>如圖5-16所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基準軸A_1，并由基準平面D

39、TM1轉(zhuǎn)過“-90/z”的基準平面DTM2，如圖5-17所示。圖5-16“基準平面”對話框 圖5-17基準平面DTM28>鏡像漸開線。使用基準平面DTM2作為鏡像平面基準曲線，結(jié)果如圖5-18所示。e圖5-18鏡像齒廓曲線（6）創(chuàng)建齒根圓實體特征1>在右工具箱中單擊按鈕打開設計圖標版。選擇基準平面FRONT作為草繪平面，接收系統(tǒng)默認選項放置草繪平面。2>在右工具箱中單擊按鈕打開“類型”對話框，選擇其中的“環(huán)”單選按鈕，然后在工作區(qū)中選擇圖5-19中的曲線1作為草繪剖面。再圖標中輸入拉伸深度為“b”，完成齒根圓實體的創(chuàng)建，創(chuàng)建后的結(jié)果如圖5-20所示。圖5-19草繪的圖形e5-

40、20拉伸的結(jié)果（7）創(chuàng)建一條齒廓曲線1>在右工具箱中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框，選取基準平面FRONT作為草繪平面后進入二維草繪平面。2>在右工具箱單擊和圖5-21 草繪曲線圖 5-22顯示倒角半徑 按鈕打開“類型”對話框，選擇“單個”單選按鈕，使用并結(jié)合繪圖工具繪制如圖5-21所示的二維圖形。3>打開“關(guān)系”對話框，如圖5-22所示，圓角半徑尺寸顯示為“sd0”，在對話框中輸入如圖5-23所示的關(guān)系式。e圖5-23“關(guān)系“對話框（8）復制齒廓曲線1>在主菜單中依次選擇“編輯”單，選擇其中的“復制”選項，選取“移動”復制方法，選取上一步剛創(chuàng)建的齒廓曲線作為復制對象

41、。圖5-24依次選取的 菜單2>選取“平移”方式，并選取基準平面FRONT作為平移參照，設置平移距離為“B”，將曲線平移到齒坯的另一側(cè)。e圖5-25輸入旋轉(zhuǎn)角度3>繼續(xù)在“移動特征”菜單中選取“旋轉(zhuǎn)”方式，并選取軸A_1作為旋轉(zhuǎn)復制參照，設置旋轉(zhuǎn)角度為“asin(2*b*tan(beta/d)”，再將前一步平移復制的齒廓曲線旋轉(zhuǎn)相應角度。最后生成如圖5-26所示的另一端齒廓曲線。圖5-26創(chuàng)建另一端齒廓曲線（9）創(chuàng)建投影曲線1>在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框。選取“RIGUT”面作為草繪平面，選取“TOP”面作為參照平面，參照方向為“右”，單擊“草繪”按鈕進入草繪

42、環(huán)境。2>繪制如圖5-27所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊圖5-27繪制二維草圖 按鈕完成草繪的繪制。3>主菜單中依次選擇“編輯”“投影”選項，選取拉伸的齒根圓曲面為投影e表面，投影結(jié)果如下圖5-28所示。圖5-28投影結(jié)果（10）創(chuàng)建第一個輪齒特征1>在主菜單上依次單擊“插入”操控面板，如圖5-29所示。2>在“掃描混合”操控面板內(nèi)單擊“參照”按鈕，系統(tǒng)彈出“參照”上滑面板，如圖6-30所示。圖5-29 “掃描混合”操作面板 圖5-30“參照”上滑面板3>在“參照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框內(nèi)選擇“垂直于軌跡”選項，在e“水平/垂直控制”下拉列表框內(nèi)選擇“垂

43、直于曲面”選項，如圖5-30示。4>在繪圖分度圓上的投描混合的掃引5-31示。圖5-31選取掃描引線區(qū)單擊選取影線作為掃線，如圖5>在“掃描混合”操作面板中單擊“剖面”按鈕，系統(tǒng)彈出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中選擇“所選截面”選項，如圖5-32所示。圖5-32“剖面”上滑面板 圖5-33 選取截面6>在繪圖區(qū)單擊選取“掃描混合”截面，如圖5-33所示。7>在“掃描混合”操控面板內(nèi)單擊按鈕完成第一個齒的創(chuàng)建，完成后的特征如e圖5-34所示。圖5-34完成后的輪齒特征 圖5-35“選擇性粘貼“對話框(11)陣列輪齒1>單擊上一步創(chuàng)建的輪齒特征，在主工具欄中單擊

44、按鈕，然后單擊按鈕，隨即彈出“選擇性粘貼”對話框，如圖5-35所示。在該對話框中勾選“對副本應用移動/旋轉(zhuǎn)變換”，然后單擊“確定”按鈕。圖5-36 旋轉(zhuǎn)角度設置 圖5-37復制生成的第二個輪齒2>單擊復制特征工具欄中的“變換”，在“設置”下拉菜單中選取“旋轉(zhuǎn)”選項，“方向參照”選取軸A_1，可在模型數(shù)中選取，也可以直接單擊選擇。輸入旋轉(zhuǎn)角度“360/z”,如圖6-36所示。最后單擊齒。3>在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次按鈕，完成輪齒的復制，生成如圖6-37所示的第2個輪“陣列”命令，系統(tǒng)彈出“陣列”操控面板，如圖6-38所示。e圖5-38 “陣

45、列”操控面板圖5-39 完成后的輪齒 圖5-40齒輪的最終結(jié)構(gòu)4>在“陣列”操控面板內(nèi)選擇“軸”陣列，在繪圖區(qū)單擊選取齒根園的中心軸作為陣列參照，輸入陣列數(shù)為“88”偏移角度為“360/z”。在“陣列”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)建，如圖5-39所示。 5>最后“拉伸”、“陣列”輪齒的結(jié)構(gòu)，如圖5-40所示e致謝本論文是在ee老師的悉心指導下完成的。e老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導師的指導下完成的，傾注了導師大量的心血。在此，謹向e老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關(guān)心和幫助。感謝CAD培訓中心老師的指導和幫助。后文是被我人為屏蔽掉了，想要原版嗎？小伙伴，在第2章電機選擇中CAD圖里找我聯(lián)系