動力式傳動輥臺的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

STYLEREF"標題1"摘要

第4章主要零部件的校核4.1渦輪軸的強度校核 1)強度校核是針對軸上受最大計算彎矩的截面。按照軸的結(jié)構(gòu)和計算彎矩圖能夠得到截面的的值，列于下表4-1。表4-1軸的受力分析載荷水平面H垂直面V支反力RN,.3NN,=1881.3N彎矩N.mmN.mm總彎矩N.mm轉(zhuǎn)矩N.mm計算彎矩N.mm計算得：；軸的材料選用使用廣泛的鋼，查相關(guān)資料可得；，該軸符合使用要求。2)校核軸的疲勞強度a、判斷危險截面從應(yīng)力集中和受力分析來看，危險截面有兩個地方：一是軸端靠頂板處截面，一是蝸輪與軸接觸處截面。b、截面Ⅰ的校核抗彎截面系數(shù)：mm3；抗扭截面系數(shù)：mm3；彎矩：；轉(zhuǎn)矩：；彎矩應(yīng)力：；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：；查設(shè)計手冊得，，。經(jīng)計算得軸肩的有效應(yīng)力集中系數(shù)；由設(shè)計手冊取尺寸系數(shù)；許用安全系數(shù)由表查得，取；由于蝸輪軸工作過程中所承受的是對稱循環(huán)應(yīng)力，所以平均應(yīng)力；轉(zhuǎn)矩應(yīng)力幅MPa，在軸的計算中，常把轉(zhuǎn)矩看成是脈沖循環(huán)載荷，所以可以得到平均應(yīng)力為MPa；只考慮轉(zhuǎn)矩作用時的安全系數(shù)；只考慮轉(zhuǎn)矩作用的安全系數(shù)；。c、截面Ⅱ左端的校核抗彎截面系數(shù)：mm3；抗扭截面系數(shù)：mm3；彎矩：N.mm；轉(zhuǎn)矩：N.mm；彎曲應(yīng)力：MPa；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：MPa；用差值法求得，，；；可得尺寸系數(shù)：；表面質(zhì)量系數(shù)。于是可得出軸截面Ⅱ左側(cè)的分別為4.2鍵的選擇與校核1)選擇鍵的類型因為蝸輪工作時對中性要求比較高，所以選取A型普通平鍵。2)確定鍵的尺寸根據(jù)軸徑d=85mm，轂孔長L=80mm，取鍵寬b=22mm，鍵高h=14mm，鍵長L=50mm。3)驗算擠壓強度a、確定許用擠壓應(yīng)力查閱相關(guān)文獻可得，[]=50～60MPa；計算工作轉(zhuǎn)矩：=9.53Nmm；b、強度驗算鍵的長度：l=L-b=(50-22)mm=28mm；擠壓面高度：7mm；擠壓應(yīng)力：MPa=57.93MPa<[]故強度滿足要求。同理可以選取軸徑d=60mm上的鍵的類型為A型普通平鍵，查詢表得出鍵的尺寸為：鍵寬b=18mm，鍵高h=11mm；鍵長可取為L=35mm。4.3動力式傳動輥臺的經(jīng)濟性分析目前，市場上只有輥子輸送機得到了廣泛的應(yīng)用，而動力式傳動輥臺還沒能應(yīng)用于各流水線生產(chǎn)中。造成這一現(xiàn)象的主要原因還是生產(chǎn)成本較高。因此，本次設(shè)計主要是在實現(xiàn)要求的功能后盡可能的降低生產(chǎn)的成本，讓它能夠被更多的廠家所接受。所以，在設(shè)計過程中，輥子的選取上，我選用了比不銹鋼和鋁合金輥子價格更為便宜的碳鋼輥子，其價格在幾元到數(shù)十元不等；傳動方式方面，對于帶傳動的輥子輸送機，常用的傳送帶的價格為每米120元，所制成的完整的帶式輸送機的價格大多在一萬到兩萬元之間，而鏈傳動中，鏈條號為10a的滾子鏈僅賣數(shù)十元，其輥子輸送機的價格從幾千元到數(shù)萬元不等；機動轉(zhuǎn)臺中會用到壓力傳感器，市場上最便宜的壓力傳感器也要在一百元左右。剪叉式液壓升降平臺的價格最便宜的也要五千元起，自行式液壓升降臺要一萬元起，而固定式液壓升降臺最便宜的只需要一千元，所以可以看出，選擇固定式液壓升降臺是正確的選擇，總體方案的設(shè)計都已經(jīng)極大的降低了生產(chǎn)成本。雖然，目前的動力式傳動輥臺所能實現(xiàn)的功能有限，且其生產(chǎn)成本還是較普通的輥子輸送機高，但是，它的自動性輸送及轉(zhuǎn)向的過程中，可以保證物品盡量少的受到磕碰，對于輸送一些比較精密、價格昂貴的物品來說，它的優(yōu)勢性是普通的輥子輸送機所不具備的。此外，電動輥子已經(jīng)研制成功，它的絕緣性更好、使用的壽命更長、并采用了新型的密封和防漏措施；輥子的生產(chǎn)向?qū)I(yè)化、批量化的方向發(fā)展，所以輥子的價格也在不斷的下降；隨著新型的鋼材和鋁合金材料的發(fā)明，使輥子輸送機的機架外形更加的美觀，其穩(wěn)定性也得到了增強。因此我相信，隨著輥子、傳感器、液壓升降臺的新型部件的研發(fā)，其價格也會下降，動力式傳動輥臺的普及會隨著科技的進步而實現(xiàn)。4.4本章小結(jié)本章主要對軸、鍵進行了詳細的校核計算，其中涉及了對蝸輪軸的危險截面得校核計算，鍵的強度計算，從而驗證了選件的合理性。并進行了經(jīng)濟性分析，從輥子的價格、傳感器的價格、各種液壓式升降臺的單個價格以及不同傳動形式的輥子輸送機的價格進行了分析，在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，已經(jīng)盡可能的降低了成產(chǎn)成本，從側(cè)面證明了本次設(shè)計的可行之處。總結(jié)總結(jié)總結(jié)這次設(shè)計完成的內(nèi)容有：確立了接力式鏈傳動的傳動方式，確定了輥子的長度、間距、直徑、類型、材料等，還完成了鏈傳動部分的相關(guān)設(shè)計，如鏈輪、牽引力計算、輸送功率的計算以及電動機減速器的選擇。機動轉(zhuǎn)臺部分完成的設(shè)計包括：電動機的選擇、蝸輪蝸桿的計算、液壓升降系統(tǒng)的選擇等。該設(shè)計的難點在于機動轉(zhuǎn)臺部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。經(jīng)過輥子輸送機輸送后要實現(xiàn)物品的升降及旋轉(zhuǎn)的目的。動力式傳動輥臺輸送物品的過程為：首先輥子輸送機部分的電機通過鏈條將動力傳遞給輥子，輥子旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物品的平穩(wěn)輸送，在機動轉(zhuǎn)臺部分需要安裝多個傳感器和行程開關(guān)，物品從一個方向輸送到機動轉(zhuǎn)臺時，傳感器發(fā)揮作用，轉(zhuǎn)臺的電動機停止運轉(zhuǎn)，液壓缸開始工作使轉(zhuǎn)臺上升，旋轉(zhuǎn)90°后，轉(zhuǎn)臺再下降到原來的高度，電動機開始運轉(zhuǎn)，將物品輸送到另一個方向。該設(shè)計的難點在于機動轉(zhuǎn)臺部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。經(jīng)過輥子輸送機輸送后要實現(xiàn)物品的升降及旋轉(zhuǎn)的目的。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，得出的結(jié)論如下：接力式鏈傳動確實可以使機構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，蝸輪蝸桿機構(gòu)能夠良好的實現(xiàn)九十度的轉(zhuǎn)向功能，固定式液壓升降臺具有升降平穩(wěn)的優(yōu)點。在實際的流水線生產(chǎn)中，常用的就是九十度或者四十五度的轉(zhuǎn)向，但是有時需要進行任意角度的轉(zhuǎn)向，由于本人的水平有限，還不能使機動轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)任意角度的轉(zhuǎn)向，希望以后能通過自己的學(xué)習(xí)，將本次的畢業(yè)設(shè)計的動力式傳動輥臺應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。參考文獻

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致謝經(jīng)過一學(xué)期的努力之后，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種體驗，而且也是對自己能力的一種提高。在做畢業(yè)設(shè)計的過程當中，遇到了很多的難題，比如說輥子輸送機的驅(qū)動方式的選擇，機動轉(zhuǎn)臺液壓系統(tǒng)的選擇等，在老師和同學(xué)們的幫助下，順利的解決了遇到的問題。在這里要特別感謝任立敏老師，無論是在平時遇到的問題，還是在論文的修改時，任立敏老師總是悉心的講解指導(dǎo)，并且提出了可行的寶貴意見，這對我的整個畢設(shè)過程中都起到了至關(guān)重要的作用。這次畢業(yè)設(shè)計讓我明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識儲備量和綜合素質(zhì)，特別是對于我，基礎(chǔ)比較差，一定不能太過心急，要靜下心來慢慢研究，