2013 年XXJD-1301槽型冷彎機械傳動系統(tǒng)—鏈傳動模塊設計

1、新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計）畢 業(yè) 論 文（設 計）論文（設計）題目：XXJD-1301槽型冷彎機械傳動系統(tǒng)鏈傳 動模塊設計 姓 名 學 號 院 系 機電工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 年 級 2009級 指導教師 2013 年 6 月 5 日 目 錄摘 要1ABSTRACT2第1章 緒論31.1冷彎成型定義及發(fā)展31.2冷彎成型新技術31.3冷彎成型機的組成及工作過程5第2章 傳動部分的選擇62.1傳動部分的組成及工作過程62.2電動機的選擇62.2.1電動機種類的選擇62.2.2選擇電動機結構型式62.2.3 電動機功率的計算72.2.4 確定電動機具體型號72.2.5確定各部件

2、的功率與線速度72.2.6確定各軸的轉速及轉矩72.3減速器的選擇及軸的設計校核82.3.1減速器的選擇82.3.2中間軸的設計及校核8第3章 設計方案的提出與確定143.1方案的提出143.2 方案的確定15第4章 鏈傳動設計164.1 鏈傳動的特點及應用164.3鏈傳動的主要參數(shù)選擇174.4鏈傳動設計計算18第5章 鏈傳動的建模與仿真過程265.1鏈輪鏈條的建模過程265.2鏈輪鏈條的裝配過程305.3鏈輪鏈條的仿真過程31第6章 結論33參考文獻34致 謝35新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計）摘 要冷彎成型是通過順序配置的多道次成型軋輥，把卷材、帶材等金屬板帶不斷地進行橫向彎曲，以制成特定斷

3、面型材的塑性加工工藝。 本文是關于冷彎成型機械傳動部分鏈輪鏈條的設計。首先研究并收集了冷彎成型機的一些基本資料；接著針對冷彎成型機在工作過程中電機的功率小、電機與傳動軸之間的距離較遠等要求提出了兩種方案，一種是鏈傳動；另一種是帶傳動，通過對兩種方案的比較，選擇了鏈傳動；最后是對鏈傳動的計算設計。在設計之后，利用solidworks軟件進行三維建模和運動仿真過程。直觀的演示了其運動過程。關 鍵 詞：冷彎成型機；鏈傳動；三維建模；運動仿真 ABSTRACTCold roll forming is through multi-pass forming roll sequence configurat

4、ion, the sheet, strip and other metal plates with constantly subjected to transverse bending, plastic processing technology into a special section.This paper is about the design of cold roll forming machine transmission part of chain and sprocket. Firstly introduces some basic situation of cold roll

5、 forming machine; then the cold roll forming machine requirements put forward two kinds of schemes, comparing two schemes, choose the chain transmission; finally, according to the design requirement of the chain driveAfter the design, 3D modeling and motion simulation process using SolidWorks softwa

6、re. Visual demonstration of the process of its motion.Key words：Cold roll forming；chain transmission；Three-dimensional modeling；Motion simulation第1章 緒論1.1冷彎成型定義及發(fā)展冷彎成型是通過順序配置的多道次成型軋輥，把卷材、帶材等金屬板帶不斷地進行橫向彎曲，以制成特定斷面型材的塑性加工工藝。 目前我國對cold roll forming這一工藝有多種叫法，一種是從俄文翻譯過來的，稱為冷彎成型，冷彎型鋼（冶金行業(yè)多用此說法），一種是從英文等外文翻譯

7、過來的，有滾軋成型，輥軋成型，輥彎成型，滾壓成型：還有一種是我國臺灣的，有滾輪成型，冷軋成型等，英文名稱比較確定，有Rollforming,Roll-forming,Roll Forming等。國外冷彎成型技術工藝己具有100多年歷史了，大致分為三個階段。第一階段(1838一1909)是探索和試制階段，這階段輥彎成型理論和冷彎型鋼的研究工作進展緩慢。隨著工業(yè)運輸業(yè)的迅速發(fā)展，輥彎成型工藝生產(chǎn)的冷彎型鋼己經(jīng)不能滿足用戶要求。第二階段(1910一1959)是創(chuàng)立和逐步推廣輥式冷彎成型工藝的階段。第三階段(1960年到現(xiàn)在)是輥彎成型生產(chǎn)迅速發(fā)展的階段。國外冷彎型鋼生產(chǎn)的發(fā)展動向，歸納起來，有以幾方

8、面:（1） 產(chǎn)量不斷增加（2） 研究工作正在深入（3） 新工藝不斷出現(xiàn)（4） 產(chǎn)品品種不斷增加，產(chǎn)品結構不斷更新在我國，從50年代末開始建設冷彎機組以來，經(jīng)歷了發(fā)展、調(diào)整的曲折過程，70年代末僅有6家，80年代我國的冷彎型鋼迅速發(fā)展，到1982年產(chǎn)量僅1.6萬噸，到1989年，全國20多個生產(chǎn)廠家，產(chǎn)量發(fā)展到30余萬噸，設計能力達到60余萬噸，其中冶金系統(tǒng)14個重點廠，機組45套，冷彎型鋼品種規(guī)格也在不斷增多，現(xiàn)已經(jīng)達800余種。1.2冷彎成型新技術(1)冷彎實驗研究新進展實驗研究是冷彎成型研究十分重要的組成部分,其主要有兩種形式,一是真實成型實驗;二是模擬實驗,前者優(yōu)點在于材料變形能真實反應

9、實際生產(chǎn)情況,直觀可靠,針對性強;缺點是實驗設備規(guī)模大,投資大,費用較高;后者優(yōu)點在于投資小,方便靈活,不受較多客觀條件限制,研究具有普遍性;缺點是不能全面地反映冷彎變形的真實情況,只能側重研究某一方面。目前,國內(nèi)外主要集中在真實成型實驗研究上,而且一般是對槽鋼、焊管的成型過程進行研究,目的是提高冷彎產(chǎn)品形狀、尺寸精度,防止缺陷,探索冷彎變形特征、規(guī)律以及合理的變形分配模型。研究的對象一般有型鋼變形過程的曲面形狀、縱橫向變形、彎曲回彈、成型力等等。 冷彎模擬實驗尚處于起步階段,沒有成熟的、規(guī)范化的標準實驗手段,現(xiàn)有的模擬實驗研究對象各不相同,研究方式也有區(qū)別。如Byahumanyun針對鍍鋅板

10、冷彎成型中鍍層破裂現(xiàn)象,采用單拉和張力彎曲實驗,集中研究了冷彎成型對鍍鋅板鍍層破裂的影響。另外,槽鋼經(jīng)冷彎變形切成定尺后,端部常因殘余應力作用而產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象。為了研究如何消除這一現(xiàn)象,日本學者小奈弘和神馬敬設計了兩種模擬實驗裝置,發(fā)現(xiàn)若給槽鋼的腿部足夠的壓縮變形,使之產(chǎn)生新的塑性變形,可消除上述缺陷。加拿大Terry.r.Walk-er等人特意設計了模擬實驗裝置來研究電焊管成型過程的軸向應變分布。(2）冷彎成型研究應用有限元技術的進展有限元法是解決工程技術問題的可靠工具。目前冷彎成型分析應用有限元法有兩大趨勢,一是致力于獨力開發(fā)冷彎成形有限元軟件。日本學者小野田等人長期研究電焊管成型的有限元模

11、擬問題,使用剛塑性有限元法分別對電焊管坯在開口孔型和閉口孔型中的變形進行研究。解決了W彎曲法中管坯邊部的減薄或增厚現(xiàn)象,計算分析結果與實際很相符。二是使用商用大型有限元軟件包對冷彎成型進行分析,并用于冷彎工具設計。如Harstain利用商用有限元軟件著重分析了鋼管定徑成型時的應力應變分布、管壁的厚度變化、回彈控制;Walker等人使用非線性有限元軟件ABAQUS,對直縫焊管成型過程的應變、應力進行計算,建立了預報焊管成型過程的邊緣失穩(wěn)模型,并得到了調(diào)整軋機參數(shù)的依據(jù)。雖然,目前對冷彎成型的數(shù)值模擬研究并不完整,主要集中于簡單斷面型材,但已顯示了其無比的優(yōu)越性和強大的生命力。使用數(shù)值模擬手段,可

12、以準確地計算分析成型過程、檢驗工具設計模型、設計結果,從而使工具設計成本和風險性大大降低。因此,與有限元分析法相結合是冷彎CARD（計算機輔助軋輥設計）發(fā)展的趨勢。1.3冷彎成型機的組成及工作過程冷彎成型機簡單的來說就是應用了冷彎成型技術進行生產(chǎn)加工的這類機械的總稱。按生產(chǎn)加工過程，冷彎成型機的主要組成機構有：物料傳送機構、動力機構、進料導向機構、傳動機構、校直機構、電氣控制機構和液壓切斷機構。 物料傳送機構:用于存放卷材、帶材等加工原材料的機構。可以自行轉動實現(xiàn)物料的傳送。動力機構：由三相異步電動機輸出轉矩，通過電氣控制機構和減速器的調(diào)節(jié)，使輸出的轉矩滿足加工的要求。進料導向機構：由一對光滑

13、圓輥子組成。對卷材進行初步的平整和糾正。傳動機構：由電機、軸、齒輪等組成。校直機構：該機構是由若干對相同形狀的輥子組成。形狀根據(jù)產(chǎn)品要求而定。電氣控制機構：應用PLC技術對電機轉速和液壓剪斷機構進行控制。液壓剪斷機構：由液壓裝置和刀具對最后定型的卷材進行剪斷，而達到規(guī)格要求。冷彎成型機的工作過程如下：卷材（帶材）固定在物料存放架上，隨著物料存放架的轉動，卷材在進料導向機構的引導下進入冷彎成型機關鍵的成型部分由若干成對的具有漸變形狀的輥子組成。輥子在傳動機構的帶動下不斷轉動。卷材進入成對輥子之間的間隙中，按照輥子特定的形狀進行塑性變形，最終達到產(chǎn)品所要求的規(guī)格尺寸。由于在塑性變形過程中，卷材會發(fā)

14、生邊部波浪、袋形波、縱向彎曲、角部皺褶、裂紋及扭曲等變形缺陷。其中的彎曲、扭曲變形可通過校直機構進行校直。通過校直機構后，卷材到達液壓剪斷機構部位，進行剪斷。其中電氣控制機構用于控制電機轉速和液壓剪斷機構的剪斷動作。第2章 傳動部分的選擇2.1傳動部分的組成及工作過程傳動部分由電動機、減速器、鏈輪鏈條、齒輪和軸等組成。電動機在經(jīng)過變頻以及減速機后由鏈條連接主傳動軸和鏈輪，再通過固定在軸上的兩個錐齒輪帶動軋輥。兩個軋輥在用聯(lián)軸器連接，使其完成要求的加工過程。2.2電動機的選擇2.2.1電動機種類的選擇由于三相籠型異步電動機具有結構簡單、運行可靠、維修方便和價格便宜等特點，并且它采用的動力電源是很

15、普遍的三相交流電源。因此廣泛應用于國民經(jīng)濟和日常生活的各個領域，是生產(chǎn)量最大、應用面最廣的電動機。但它的啟動和調(diào)速性能差，功因數(shù)低。對調(diào)速，啟動性能要求不高的一般生產(chǎn)機械中，如機床、水泵、通風機、家用電器等，應優(yōu)先采用籠型異步電動機。故本設計采用籠型異步電動機。2.2.2選擇電動機結構型式電動機的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式，特殊情況用立式。 電動機的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式，特殊情況用立式。電動機的外殼防護形式有開啟式、防護式、封閉式及防爆式幾種。開啟式電動機，在定子兩側與端蓋上都有很大的通風口，這種電動機價格便宜、散熱條件好，但容易進灰塵、水滴、鐵屑等，只能

16、在清潔、干燥的環(huán)境中使用。防護式電動機在機座下面有通風口，散熱好，能防止水滴、鐵屑等從上方落入電動機內(nèi)，但不能防止灰塵和潮氣侵入，所以，一般在比較干燥、灰塵不多、較清潔的環(huán)境中使用。封閉式電動機有自扇冷式、他扇冷式和密閉式三種；前兩種型式的電動機是機座及端蓋上均無通風孔，外部空氣不能進入電動機內(nèi)部?？捎迷诔睗?、有腐蝕性氣體、灰塵多、易受風雨侵蝕等較惡劣的環(huán)境中。密閉式電動機，外部的氣體、液體都不能進入電動機內(nèi)部。一般用于在液體中工作的機械，如潛水泵電動機等。防爆式電動機適用于有易燃、易爆氣體的場所，如油庫、煤氣站、加油站及礦井等場所。本設計電動機工作場所較為良好，故采用臥式防護式籠型異步電動機

17、。2.2.3 電動機功率的計算根據(jù)本人設計的小型冷彎機的使用要求，軋輥速度是0.02米每秒，聯(lián)軸器的效率為99%，鏈輪的效率為96%，軸承的效率為93%，大小齒輪的傳遞效率為97%。主體部分的預計為5KW。因為依照整體傳動方案可計算出KW，所以，KW7KW （2-1）2.2.4 確定電動機具體型號所以根據(jù)計算出的結果和查閱了設計手冊后最終確定出了電動機的具體型號：本機選用Y系列小型三相異步電動機Y160M-6，其主要技術參數(shù)如下所示： 功率KW：7.5 電流A：6.58A 轉速r/min：970 效率（%）：82%頻率：50HZ 電壓：380V2.2.5確定各部件的功率與線速度 （2-2） 2

18、.2.6確定各軸的轉速及轉矩 （2-3） （2-4） 2.3減速器的選擇及軸的設計校核 2.3.1減速器的選擇 減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩以滿足各種工作機械的需要。在原動機和工作機之間用來提高轉速的獨立閉式傳動裝置成為增速器。減速器的種類很多，按照傳動形式不同可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和星星減速器；按照傳動級減速器；按照傳動的不知形式又分為展開式，分流式。常見減速器的特點： （1） 齒輪減速器的特點是效率及可靠性高，工作壽命長，維護簡便，因而應用廣泛。 （2） 蝸桿減速器的特點是在外廓尺寸不大的情況下，可以獲得大的傳動比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率

19、較低。其中應用最廣的式單級蝸桿減速器，兩級蝸桿減速器應用較少。 （3） 行星減速器其優(yōu)點是結構比較緊湊，回程間隙小、使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大，但制造精度要求較高，結構復雜，且價格略貴。綜合冷彎機的設計使用要求，在確保設計經(jīng)濟性的前提下最終選擇單級圓柱齒輪減速器。經(jīng)過計算可確定減速器的傳動比i=4，該減速器的基本結構由齒輪、軸及軸承組合、箱體等大部分組成。2.3.2中間軸的設計及校核1 軸的材料選擇及最小直徑估算根據(jù)工作條件，小齒輪的直徑較?。ǎ?，采用齒輪軸結構，選用45鋼，正火，硬度HB=170217HBS。 按扭轉強度法進行最小直徑估算，即 初算軸徑，若最小直徑軸段開有鍵槽，還

20、要考慮鍵槽對軸的強度影響。值由表2.1可知：A0=112表2.1軸材料及力學性能軸的材料Q235,20354540Cr,35SiMn,38SiMnMo（MPa）1220203030404052C16013513511811810610698，因中間軸最小直徑處安裝滾動軸承，取為標準值 。2 中間軸的結構設計 圖2.1 中間軸1）各軸段的直徑的確定：最小直徑，滾動軸承處軸段，滾動軸承選30206：低速級小齒輪軸段 ：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求 ：高速級大齒輪軸段 ：滾動軸承處軸段 2）各軸段長度的確定：由滾動軸承、裝配關系確定 ：由低速級小齒輪的轂孔寬度確定 ：軸環(huán)寬度 ：由高速級大齒輪的轂孔

21、寬度確定 ：由滾動軸承、擋油盤及裝配關系等確定 3 中間軸的校核1）軸上力的作用點位置和支點跨距的確定軸上安裝30206軸承，它的負荷作用中心到軸承外端面距離為a=13.8mm14mm，跨距l(xiāng)=l21+l22+l23+l24+l25-2a=156.5mm，高速級大齒輪的力作用點C到支點A的距離l1=l24/2+l25-a=38.25mm，低速級小齒輪的力作用點D到右支點B的距離l3=l22+l21-a=53.25mm。兩齒輪力作用點之間距離l2=l-l1-l3=65mm。軸的受力簡圖為：圖2.2 軸受力簡圖2）計算軸上作用力齒輪2：; 齒輪3：； （2-5） （2-6）3）計算支反力垂直面支反

22、力 圖2.3 垂直面支撐反力由，得 （2-7） 由，得 由軸上合力校核：，計算無誤 （2-8）水平面支反力圖2.4 水平面支撐反力由，得 由，得 （2-9） 由軸上合力校核： （2-10），計算無誤總支反力為 （2-11） 繪制轉矩、彎矩圖a、垂直面內(nèi)彎矩圖C處彎矩 （2-12）D處彎矩 （2-13）圖2.5 垂直面彎矩圖b、水平面內(nèi)彎矩圖C處彎矩 （2-14）D處彎矩 （2-15）圖2.6 水平面彎矩圖c、合成彎矩圖 （2-16） 圖2.7 合成彎矩圖d、轉矩圖圖2.8 轉矩圖彎扭合成校核進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和轉矩的截面（即截面D）的強度。去折算系數(shù)為 （2-17）已選定軸

23、的材料為45鋼正火處理， ，因此。 第3章 設計方案的提出與確定3.1方案的提出 針對冷彎成型機傳動部分中減速器后面的傳動，給出以下兩個方案可供選擇：方案一：選擇帶傳動，如下圖3.1所示帶傳動的優(yōu)點： 結構簡單,適用于兩軸中心距較大的傳動場合； 傳動平穩(wěn)無噪聲,能緩沖、吸振； 過載時帶將會在帶輪上打滑,可防止薄弱零部件損壞,起到安全保護作用。圖3.1 帶傳動方案二：選擇鏈傳動，如圖3.2所示圖3.2 鏈傳動 鏈傳動的優(yōu)點： (1)能在低速、重載和高溫條件下及灰土飛揚的不良環(huán)境中工作； (2)和帶傳動比較,它能保證準確的平均傳動比，傳遞功率較大，且作用在軸和軸承上的力較??； (3)傳遞效率較高,

24、一般可達0.950.97； (4)鏈條的鉸鏈磨損后,使得節(jié)距變大造成脫落現(xiàn)象； (5)安裝和維修要求較高，鏈輪材料一般是結構鋼等； (6)可以在兩軸中心相距較遠的情況下傳遞運動和動力。3.2 方案的確定針對上述兩種方案的比較，考慮到冷彎成型機在低速環(huán)境下工作，且要求有比較準確的傳動比，兩軸中心相距又較遠。方案二比方案一更適合，因此選擇鏈傳動。第4章 鏈傳動設計4.1 鏈傳動的特點及應用圖4.1 鏈傳動示意圖鏈傳動及其傳動比鏈傳動由主動鏈輪、從動鏈輪和繞在兩輪上的一條閉合鏈條所組成，靠鏈條與鏈輪之間的嚙合來傳遞運動和動力。鏈傳動是由鏈條和具有特殊齒形的鏈輪組成的傳遞運動和（或）動力的傳動。它是一

25、種具有中間撓性件（鏈條）的嚙合傳動。鏈傳動的傳動比就是主動鏈輪的轉速與從動動輪轉速之比值，也等于兩鏈輪齒數(shù)的反比。鏈條的主要參數(shù)：基本節(jié)距鏈傳動的常用類型分類：傳動鏈輸送鏈曳引鏈傳動鏈：（1）滾子鏈（套筒滾子鏈）（2）齒形鏈鏈傳動的應用特點與帶傳動相比 能保證準確的平均傳動比。 傳遞功率大，且張緊力小，作用在軸和軸承上的力小。 傳動效率高，一般可達0.950.98。 能在低速、重載和高溫條件下，以及塵土飛揚、淋水、淋油等不良環(huán)境中工作。 能用一根鏈條同時帶動幾根彼此平行的軸轉動。 由于鏈節(jié)的多邊形運動，所以瞬時傳動比是變化的，瞬時鏈速不是常數(shù)，傳動 中會產(chǎn)生動載荷和沖擊，因此不宜用于要求精密傳

26、動的機械上。 安裝和維護的要求高。 鏈條的鉸鏈磨損后，使鏈條節(jié)距變大，傳動中鏈條容易脫落。 無過載保護作用。4.3鏈傳動的主要參數(shù)選擇（1）初定鏈輪齒數(shù)為減小鏈傳動的動載荷，提高鏈傳動的平穩(wěn)性，小鏈輪不宜過少，小鏈輪齒數(shù)Z不少于15，而大鏈輪齒數(shù)也不宜過多通常打鏈輪最大齒數(shù)不超過114。由于鏈節(jié)數(shù)常為偶數(shù)，考慮到鏈條和鏈輪的均勻磨損，鏈輪齒數(shù)一般應取于鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)，優(yōu)先選用的鏈輪齒數(shù)系列為：17,19,21,23,25,38,57,76,95,114。（2）傳動比i傳動比過大，鏈條在小鏈輪上的包角就會過小，參與的嚙合齒數(shù)減小，每個齒輪承受的載荷過大，從而加劇齒輪的磨損，易出現(xiàn)跳齒和脫鏈

27、現(xiàn)象。推薦傳動比i=10:6,10:5,10:4,10:3.5。取傳動比為2:1。（3）中心距a中心距的大小對鏈傳動的工作性能也有較大的影響。中心距過小，鏈在小鏈輪上的包角減小，且鏈的循環(huán)頻率增加而影響傳動壽命；中心距過大，傳動外廓尺寸以造成松邊垂度太大而產(chǎn)生抖動。一般初選中心距a0=(3050)p,最大可為amax=80p. （4）鏈的節(jié)距和排數(shù)滿足一定的承載能力下，為使結構緊湊和延長壽命，應盡量選用較小節(jié)距的單排鏈。4.4鏈傳動設計計算計算：（1）小鏈輪齒數(shù)z1，根據(jù)表4.1 取z1=25表4.1 小鏈輪齒數(shù)i12233445566z1312727252523232121171715優(yōu)先選

28、用齒數(shù)：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114z1、z2取奇數(shù)，則鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。（2）大鏈輪齒數(shù)z2 z2=z1n=252=50 （4-1） （3）實際傳動比 （4-2）（4）設計功率 （4-3） 工況系數(shù)，查表4.2可知kA，Pd=kAp=7.425KW。表4.2 工作情況系數(shù)kA載荷種類電動機或汽輪機內(nèi)燃機載荷平穩(wěn)1.01.2中等沖擊1.31.4較大沖擊1.51.7（5） 單排鏈條傳遞功率，查表4.3和表4.4，齒數(shù)系數(shù)KZ=1.34，排數(shù)系數(shù)=1。表4.3小鏈輪齒數(shù)系數(shù)kzZ121232527Kz1.111.231.341.46Kz1

29、1.161.331.511.69表4.4多排鏈系數(shù)km排數(shù)1234Km1.01.72.53.3 =5.62kw （4-4）（6）鏈節(jié)距p根據(jù)p0=3.46km，n1=60.6r/min，曲線和n1確定的點，應在所選型號鏈的功率曲線下方附近（不超過直線）。結果為16A，節(jié)距p=25.4mm。（7）驗算小鏈輪軸直徑鏈輪中心孔最大許用直徑（8）初定中心距為優(yōu)，無張緊輪時取表4.5 i和a的組合方式i440.2z1（i+1）p0.33z1(i-1)p （4-5） （9）確定鏈條節(jié)數(shù) （4-6）=78.29?。▊€）（10）鏈條長度 （4-7）(11)鏈速 （4-8）(12)有效圓周力 （4-9）(13)

30、作用在軸上的力F 水平或傾斜的傳動 （4-10） 接近垂直的傳動 工況系數(shù)， F=1.212283.1=2739.7N(14)潤滑方式：定期人工潤滑(15)鏈條標記：16A-1-80GB 1243-1997 1表示排數(shù)，80表示節(jié)數(shù)(16)鏈輪的幾何尺寸 滾子直徑d1=15.88mm p=25.4mm 分度圓直徑 （4-11） 小鏈輪 大鏈輪 齒頂圓 ，對于三圓弧-直線齒形 （4-12）小鏈輪齒頂圓=214.78mm，取整215mm大鏈輪齒頂圓=417.44mm，取整418mm齒根圓直徑df=d-d1 （4-13） 小鏈輪齒根圓直徑df=d-d1= 202.66-15.88=186.78mm，

31、取188mm大鏈輪齒根圓直徑df=d-d1= 404.52-15.88=388.64mm，取388mm節(jié)距多變形以上的齒高ha=0.27p=0.2715.88=4.286mm（對于三圓弧-直線齒形）最大齒根距LX奇數(shù)齒 （4-14）偶數(shù)齒 （4-15）小鏈輪=202.26mm大鏈輪=404.32mm軸凸緣直徑 （4-16）鏈輪=110.032mm輪轂厚度h ，孔的直徑 （4-17）表4.6輪轂厚度系數(shù)kd150K3.24.86.49.5 小鏈輪=18.1mm，取整20mm大鏈輪=21.05mm，取整25mm 輪轂長度l l=3.3h lmin=2.6h （4-18）小鏈輪l=3.320=66m

32、m大鏈輪l=3.325=82.5mm，取整82mm輪轂直徑dh=dk+2h，dhmaxdg （4-19）小鏈輪dh=40+220=80mm小鏈輪 dh=60+225=95mm齒寬單排 （4-20）單排=0.9515.75=15mm齒側半徑 倒角寬 （4-21） ，取2.1mm倒角深h=0.5p=0.515.875=7.9375mm （4-22）齒側凸緣圓角半徑ra0.04p=1.01mm （4-23）(17)鏈輪公差 1)齒根圓直徑和量柱測量距極限偏差表4.7主要尺寸的偏差項 目極限偏差孔徑H8齒頂圓h11齒根圓直徑極限偏差h11齒寬h14量柱測量距極限偏差h11表4.8奇偶齒的計算公式項目符

33、號計算公式量柱測量距偶數(shù)齒奇數(shù)齒小鏈輪齒根圓直徑= 186.78mm， 小鏈輪齒頂圓=93.50mm =孔徑=2)徑向圓跳動小鏈輪徑向圓跳動=min0.0008df+0.008=0.000876.24+0.008=0.068992端面跳動=min0.0009df+0.008=0.000976.24+0.008=0.076616（18）鏈輪的主要尺寸：表4.9 鏈輪主要尺寸名稱符 號小鏈輪大鏈輪分度圓直徑d202.66mm404.52mm齒頂圓直徑da214.78mm417.44mm齒根圓直徑df186.78mm388.64mm齒高ha6.858mm確定的最大軸凸緣直徑dg11002mm350.

34、286mm表4.10鏈輪齒形的尺寸名稱計算 公式計算結果齒溝圓弧半徑r1 (mm)r1=0.5025dr+0.058.03齒溝半角（）a/2a/2=55-60/z52.6工作段圓弧中心O2的坐標M T(mm)M=0.5drsina/26.31T=0.8drcosa/27.72工作段圓弧半徑r2(mm)r2=1.3025dr+0.0520.73工作段圓弧中心角（）=18-56/z14.71齒頂圓弧中心O3的坐標W V(mm)W=1.3drcos180/z20.48V=1.3drsin180/z2.59齒形半角r/2r/2=17-64/z14.44齒頂圓弧半徑r3(mm)r3=dr(1.3cosr

35、/2+0.8cos-1.3025)-0.0511.55工作段直線部分長度dc(mm)dc=dr(1.3sinr/2-0.8sin)1.92e點至齒溝圓弧中心連線的距離H(mm)H=r32-(1.3dr-p0/2)21/2,P0=P(1+(2r1-dr)/d)9.25注：齒溝圓弧半徑r1允許比表中公式計算的大0.0015dr+0.06mm。第5章 鏈傳動的建模與仿真過程5.1鏈輪鏈條的建模過程5.1.1鏈輪的建模:(1)打開solidworks軟件，點擊新建圖標，然后選擇零件，確定即可以進入三維建模環(huán)境。 （2）進入草圖環(huán)境，草繪如下圖5.1所示 圖5.1 草繪截面（3）點擊,然后按下圖5.2所

36、示填寫，選擇步驟（2）所畫的草繪圖，點擊對勾即可。圖5.2 命令框 （4）點擊，在草繪環(huán)境畫出下圖5.3所示，然后在方向1中選擇完全貫通，點擊對勾即可。圖5.3 齒形截面 (5)圓形陣列步驟4 （6）在中心拉伸一個中心孔直徑為30mm （7）對鏈輪齒進行倒圓角，半徑為3mm （8）草繪一個齒頂圓。繪制完成，如下圖5.4所示：圖5.4 鏈輪效果圖5.1.2 鏈條的建模（1）打開solidworks軟件，點擊新建圖標，然后選擇零件，確定即可以進入三維建模環(huán)境。（2）點擊，草繪如下圖5.5所示，厚度為6mm，選擇兩側對稱。 圖5.5 草繪鏈條截面 （3）點擊，在草繪環(huán)境草繪如下圖5.6所示，厚度為1

37、mm。圖5.6 草繪鏈條外表面 （4）鏡像步驟3 （5）草繪點，點的位置在步驟1所畫圖的中心 （6）點擊，在草繪環(huán)境草繪如下圖5.7所示圖5.7 草繪鏈孔 （7）繪制完成，如下圖5.8所示圖5.8 鏈條1的三維圖 鏈條2的繪制和1相似，繪制結果如下圖5.9圖5.9 鏈條2的三維圖5.2鏈輪鏈條的裝配過程 (1) 打開solidworks軟件，點擊新建按鈕，選擇裝配體，即可進入裝配環(huán)境。(2) 點擊按鈕，選擇要裝配的鏈輪和支板零件圖插入(3) 點擊按鈕，選擇標準配合里的同軸心，使兩鏈輪與支板同軸心。在選擇高級配合里的寬度，使兩個鏈輪與支板兩面的距離相等。如下圖5.10所示 圖5.10 裝配鏈輪(

38、4) 在鏈輪兩個面之間新建一個基準面，點擊皮帶輪按鈕，選擇兩個鏈輪的齒頂圓作為作為基準，生成皮帶輪。(5) 打開皮帶輪零件圖，點擊選擇3D草繪，再點擊選擇套合曲線，點擊帶輪曲線形成套合曲線，完成保存。(6) 插入鏈條1，選擇高級配合里的寬度選項，選擇鏈輪的兩個外表面和鏈條的兩個外表面，使鏈條中心始終在步驟4中建的基準面重合。(7) 點擊高級配合按鈕里的路徑配合，選擇鏈條的一個草繪中心點和步驟5畫的套合曲線，點擊完成。同理，選擇另一個中心點和套合曲線，完成一個鏈條的裝配，如下圖5.11所示圖5.11 裝配鏈條1（8） 插入鏈條2，選擇高級配合力的寬度配合，將鏈條2與鏈條1的中心面重合，再選擇標注

39、配合的同心軸，使兩個鏈條中心重合。裝配后如下圖5.12所示。圖5.12裝配鏈條2 （9）同理，將所有鏈條都裝上。裝配后如下圖5.13所示。圖5.13鏈輪鏈條裝配圖5.3鏈輪鏈條的仿真過程（1） 在評估菜單點擊按鈕，點擊計算看是否有干涉。（2） 點擊下面的運動算例，點擊引力按鈕，選擇Y軸方向為引力方向，方向垂直向下即可。（3） 點擊馬達按鈕，速度設定為6RPM。（4） 點擊接觸按鈕，選擇所有的鏈輪和鏈條，確認即可。（5） 將運動的時間設置為10秒，點擊計算按鈕，大約十分鐘后即可計算完畢。（6） 點擊運動按鈕，完成仿真過程。導出仿真文件。（7） 如圖5.14為整體裝配圖。圖5.14 冷彎成型機裝配

40、簡圖第6章 結論畢業(yè)論文是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的機會，通過這次對冷彎成型機設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際機械工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。 雖然畢業(yè)設計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種零部件的適用條件和選用標準，我都是隨著設計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟的角度對設計有了新的認識也對自己提出了新的要求。 在設計過程中畫圖讓我很頭痛，原因是由于自己的畫圖能力不是很強，