畢業(yè)設(shè)計(jì)與論文（去毛刺機(jī)的設(shè)計(jì)）

I壓制成型的零件上有毛刺，在使用過程中將會嚴(yán)重影響零件的安全性以及使用壽命。去毛刺機(jī)正是為了去除這些毛刺而被設(shè)計(jì)的。毛刺這個小東西雖然不大，但卻是直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著企業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，機(jī)械零件產(chǎn)量越來越大，精度越來越高，傳統(tǒng)去毛刺的方法已不能的滿足要求。本文主要針對機(jī)械零件生產(chǎn)線上的去除毛刺而設(shè)計(jì)了一種毛刺去除機(jī)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。文中詳細(xì)分析了毛刺去除機(jī)除毛刺、計(jì)件到停止、定位、計(jì)數(shù)等功能。并通過對摩擦輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，電機(jī)的計(jì)算與選型，帶傳動設(shè)計(jì)，軸承的選取，螺栓的校核，齒輪的校核等，該毛刺去除機(jī)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定去除毛刺，效率高，成本低，易操作的特點(diǎn)。有一定實(shí)用價(jià)值。IFormingpartofthesuppressionofaburrontheuseofprocesswillseriouslyaffectthesafetyofpartsandservicelife.Deburringmachinetoremovetheburrwasdesigned.Industry,deburringmachinehasextensiveapplication,thispaperhasdesignedadeburringmachinefortheautomationonproductionline,realizetheautomationofproduction.italleviatedthelaborstrengthofworker,itraisedlaborproductivity.Thisdeburringmachinehaverealizedtostabilizationtransportation.toachievementofthesemovements.Designwithparts,realizesthesemovements.Forexampletorealizationstabilizationtransportation,havedesignedastabilizationtransportationmechanism.controlsystemcoordinatestheindependentsportofeveryparts,formedaregularsportsystem.Thecouplingofeveryparts,castingmakesaacceptablemechanicalbody,Installeverypartsinmechanicalbody,becomeamachine.Keywords:deburring;gear;motor 2毛刺去除機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 22.1毛刺形成原因 22.2去毛刺機(jī)的設(shè)計(jì)步驟 22.3去毛刺機(jī)設(shè)計(jì)方案選取 32.4總體設(shè)計(jì)方案的采用 33去毛刺機(jī)計(jì)算選型與校核 73.1電機(jī)的計(jì)算與選型 73.1.1電機(jī)的計(jì)算 73.1.2等效轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算 3.1.3電機(jī)力矩的計(jì)算 3.2帶傳動設(shè)計(jì)選型 3.2.1帶傳動簡介 3.2.2帶傳動計(jì)算 3.3電機(jī)的選取 213.4軸承的選取及校核 273.5軸的設(shè)計(jì)及校核 283.6螺栓的校核 3.7齒輪的校核 38 去毛刺機(jī)是用按系列化準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝毛刺這個小東西雖然不大，但卻是直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。所以最近幾年隨著各行業(yè)對毛刺去除的重視，去毛刺的方法也層出不窮?，F(xiàn)在常用的修邊/去毛刺主要有這么幾種：1.手工去毛刺2.化學(xué)去毛刺。3.電解去毛刺4.超聲波去毛刺5.高壓水噴射去毛刺6.熱爆炸去毛刺7.冷凍修邊去毛刺8.磁力去毛刺機(jī)9.去毛刺22毛刺去除機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)2.1毛刺形成原因首先，零件在成形時(shí)，采用粉末冶金制造法，粉末直接由壓機(jī)沖壓成形，在這個過程中，在成形的模具各邊緣凹槽處容易殘留粉末，這些粉末能使零件的邊緣產(chǎn)生毛刺。其次，在后來的精加工過程中，切削加工時(shí)表面表面也會殘留一些粉末，這也是需要去除的毛刺。上沖頭上沖頭容易產(chǎn)生毛刺的地方圖2.1毛刺形成原因2.2去毛刺機(jī)的設(shè)計(jì)步驟1)調(diào)查研究：主要對加工零件圖樣進(jìn)行分析，對組合機(jī)床使用和制造單位進(jìn)行深入細(xì)致的了解，查閱、搜集和分析國內(nèi)外有關(guān)資料以取的可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，通過調(diào)查研究位組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)提供必要的大量的數(shù)據(jù)、資料，做好充分的、全面的技術(shù)準(zhǔn)2)總體方案的設(shè)計(jì)：總體方案的設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案(確定零件在去毛刺機(jī)上完成的工藝內(nèi)容及加工方法，決定工步和其結(jié)構(gòu)形式等)、確定機(jī)器配置形式、制定影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)形式?？傮w方案的擬定式設(shè)計(jì)去毛刺機(jī)的最關(guān)鍵的一步。方案制定的正確與否，將直接影響機(jī)器能否滿足加工要求，能否保證加工精度和生產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低和使用方便。去毛刺機(jī)的總體設(shè)計(jì)主要是加工示意圖、組合機(jī)器聯(lián)系尺寸圖，有關(guān)內(nèi)容可參考組合機(jī)器總體設(shè)計(jì)部分，后面作詳細(xì)的介紹。33)技術(shù)設(shè)計(jì)：根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇毛刺去除機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。擬訂毛刺去除機(jī)的運(yùn)動路線和空間作業(yè)方式。確定驅(qū)動系統(tǒng)的類型。計(jì)算動力元件的功率及校核受力件的承載能力。選擇各部件的具體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行毛刺去除機(jī)總裝圖的設(shè)計(jì)。繪制毛刺去除機(jī)的零件圖，并確定尺寸。2.3去毛刺機(jī)設(shè)計(jì)方案選取手工去毛刺：傳統(tǒng)的方式是鋼銼，砂紙，磨頭打磨；而修邊刀逐步取代了這些傳統(tǒng)的方法，使用起來簡單方便，不需要技術(shù)處理，節(jié)約成本并且環(huán)保，但是效率低下。電解去毛刺：利用電解作用去除金屬零件毛刺的一種電解加工方法。電解去毛刺適用于去除零件中隱蔽部位交叉孔或形狀復(fù)雜零件的毛刺，生產(chǎn)效率高，去毛刺時(shí)間一般只需幾秒至幾十秒。缺點(diǎn)是零件毛刺的附近也受到電解作用，表面會失去原有光澤，甚至影響尺寸精度。高壓水噴射去毛刺：利用水的瞬間沖擊力來去除加工后產(chǎn)生的毛刺和飛邊，同時(shí)可達(dá)到清洗的目的?，F(xiàn)在高壓水去毛刺設(shè)備的制造廠家越來越多，簡單可歸納為兩類：工件移動式和噴嘴移動式。工件移動式造價(jià)低，適合簡單閥體的去毛刺和清洗，其缺點(diǎn)是噴嘴與閥體的配合度不理想，閥體內(nèi)部交叉孔、斜孔的毛刺去除效果不好；噴嘴移動式通過CNC控制可有效的調(diào)整噴嘴與閥體毛刺產(chǎn)生部位的距離，有效對應(yīng)閥體內(nèi)部的交叉孔和斜孔以及盲孔的毛刺，但由于此設(shè)備造價(jià)高，到目前為止只有汽車的心臟部位和工程機(jī)械的液壓控制系統(tǒng)才能普遍享受此厚待。在確定毛刺去除機(jī)設(shè)計(jì)方案前，必須對毛刺去除機(jī)設(shè)計(jì)基本步驟及其基本原則，使設(shè)計(jì)的方案更合理。在工業(yè)上，毛刺去除機(jī)有著廣泛的應(yīng)用，本文主要針對生產(chǎn)線上的去除毛刺設(shè)計(jì)了毛刺去除機(jī)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率。該毛刺去除機(jī)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定去除毛刺，效率高，成本低，易操作的特點(diǎn)。2.4總體設(shè)計(jì)方案的采用在工業(yè)上，毛刺去除機(jī)有著廣泛的應(yīng)用，本文主要針對生產(chǎn)線上的去除毛刺設(shè)計(jì)了毛刺去除機(jī)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率。該毛刺去除機(jī)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定去除毛刺、件到停止、定位等功能并實(shí)現(xiàn)了高精度去除4毛刺的目的。為了現(xiàn)實(shí)這些動作，采用部件設(shè)計(jì)，分別實(shí)現(xiàn)這些動作。比如了為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定去除毛刺這個動作，設(shè)計(jì)了一個氣抓夾持機(jī)構(gòu)。然后控制系統(tǒng)把各個部件的獨(dú)立運(yùn)動協(xié)調(diào)起來，形成了一個有規(guī)則運(yùn)動系統(tǒng)。各個部件的聯(lián)接，先造出一個合格的機(jī)械本體，把各個部件安裝在機(jī)械本體上，形成一個機(jī)器。整體機(jī)構(gòu)圖形如下：圖2.2去毛刺機(jī)正視圖1-底座2-傳動帶上板3-傳送帶可調(diào)支座4-皮帶松緊調(diào)節(jié)件5-砂輪6安裝板7-砂輪8-皮帶9-齒輪10-螺栓11-齒形帶12-齒輪13傳送帶電機(jī)14-調(diào)整板15-螺母5H6②16-中心軸17-傳動轉(zhuǎn)軸18-深溝球軸承620-電機(jī)底座21-螺母22-電機(jī)23-皮帶輪24皮帶25-皮帶張緊輪軸26-皮帶張緊輪27-砂輪軸73去毛刺機(jī)計(jì)算選型與校核3.1電機(jī)的計(jì)算與選型3.1.1電機(jī)的計(jì)算步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識。感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)與傳統(tǒng)的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的反電勢，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中比較平穩(wěn)、噪音低、低頻振動小。感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)某種程度上可以看作是低速同步電機(jī)。一個四相電機(jī)可以作四相運(yùn)行，也可以作二相運(yùn)行。(必須采用雙極電壓驅(qū)動),而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。例如：四相，八相運(yùn)行(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)完全可以采用二相八拍運(yùn)行方式.不難發(fā)現(xiàn)其條件為C=A,D=百.一個二相電機(jī)的內(nèi)部繞組與四相電機(jī)完全一致，小功率電機(jī)一般直接接為二相，而功率大一點(diǎn)的電機(jī)，為了方便使用，靈活改變電機(jī)的動態(tài)特點(diǎn)，往往將其外部接線為八根引線(四相),這樣使用時(shí)，既可以作四相電機(jī)使用，可以作二相電機(jī)繞組串聯(lián)或并聯(lián)使用。。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號，加以放大以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比，控制步進(jìn)脈沖信號的頻率，可以對電機(jī)精確調(diào)速；控制步進(jìn)脈沖的個數(shù)，8可以對電機(jī)精確定位。典型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)主要由三部分組成：1)步進(jìn)控制器，由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。2)驅(qū)動器，把單片機(jī)輸出的脈沖加以放大，以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。3)步進(jìn)電機(jī)?，F(xiàn)以三相六拍為例：步序控制位CBA控制模型A11111001F9HAB11111011FBHB11111010FAHBC11111110FEHC11111100FCHCA11111101FDH以上為步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的控制順序及數(shù)學(xué)模型。因此，步進(jìn)驅(qū)動控制器實(shí)際上就是按上述的控制方式所規(guī)定的順序送脈沖序列，即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)三相六拍方式的轉(zhuǎn)動。輸入順序脈沖序列的速率就是步進(jìn)電機(jī)的速率。使用、控制步進(jìn)電機(jī)必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)功率放大是驅(qū)動系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電激勵矩越大，要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動方式，到目前為止，驅(qū)動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)：1)特點(diǎn)：感應(yīng)子式與傳統(tǒng)的反應(yīng)式相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的反電勢，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中比較平穩(wěn)、噪音低、低頻振動小。感應(yīng)子9式某種程度上可以看作是低速同步的電機(jī)。一個四相電機(jī)可以作四相運(yùn)行，也可以作二相運(yùn)行。(必須采用雙極電壓驅(qū)動),而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。例如：四相，八相運(yùn)行(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)完全可以采用二相八拍運(yùn)行方式.不難發(fā)現(xiàn)其條件為C=,D=.一個二相電機(jī)的內(nèi)部繞組與四相電機(jī)完全一致，小功率電機(jī)一般直接接為二相，而功率大一點(diǎn)的電機(jī)，為了方便使用，靈活改變電機(jī)的動態(tài)特點(diǎn)，往往將其外部接線為八根引線(四相),這樣使用時(shí)，既可以作四相電機(jī)使用，可以作二相電機(jī)繞組串聯(lián)或并聯(lián)使用。2)分類：感應(yīng)子式電機(jī)以相數(shù)可分為：二相電機(jī)、三相電機(jī)、四相電機(jī)、五相電機(jī)等。以機(jī)座號(電機(jī)外徑)可分為：42BYG(BYG為感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)代號)、57BYG、86BYG、110BYG、(國際標(biāo)準(zhǔn)),而像70BYG、90BYG、130BYG等均為國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。3)步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語相數(shù)：產(chǎn)生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數(shù)。常用m表示。拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍運(yùn)行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角：對應(yīng)一個脈沖信號，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。θ=360度(轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)),以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/(50*4)=1.8度(俗稱整步),八拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/(50*8)=0.9度(俗稱半步)。定位轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩(由磁場齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的)靜轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定靜態(tài)電作用下，電機(jī)不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩。此力矩是衡量電機(jī)體積(幾何尺寸)的標(biāo)準(zhǔn)，與驅(qū)動電壓及驅(qū)動電源等無關(guān)。雖然靜轉(zhuǎn)矩與電磁激磁安匝數(shù)成正比，與定齒轉(zhuǎn)子間的氣隙有關(guān)，但過分采用減小氣隙，增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的，這樣會造成電機(jī)的發(fā)熱及機(jī)械噪音。4)動態(tài)指標(biāo)及術(shù)語：(1)步距角精度：步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)過一個步距角的實(shí)際值與理論值的誤差。用百分比表示：誤差/步距角*100%。不同運(yùn)行拍數(shù)其值不同，四拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在5%之內(nèi)，八拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在15%以內(nèi)。(2)失步：電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。力矩確定，而動態(tài)力矩卻不然，電機(jī)的動態(tài)力矩取決于電機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均電流(而非示：其中，曲線3電流最大、或電壓最高；曲般在180-250pps之間(步距角1.8度)或在400pps左右(步距角為0.9度),電機(jī)驅(qū)3.1.2等效轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算J?=0.7&PO×d?×L=0.00gAcJ?=0.7&PO×d2×L?=0.0g4ec3.1.3電機(jī)力矩的計(jì)算n=0.03N7·cn折算到電機(jī)軸上的軸向負(fù)載力矩MM=Mama+M,+MM=M,+MM=M+M?+M,從《數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表4-24查出，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)為三相六拍時(shí)3.2帶傳動設(shè)計(jì)選型摩擦型帶傳動能過載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動比不準(zhǔn)確(滑動率在2%以下);同步2)由離心力產(chǎn)生的應(yīng)力；殊帶(多楔帶、圓帶)等。傳動帶的種類通常是根據(jù)工作機(jī)的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動帶滿足傳動需要時(shí)，則可根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，以及市場的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。用口尊動用口尊動重重體*交靈秀中圖1平藍(lán)帶的傳動型式圖3.1平型帶的傳動形式平型帶傳動工作時(shí)帶套在平滑的輪面上，借帶與輪面間的摩擦進(jìn)行傳動。傳動型式有開口傳動、交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃拥?，分別適應(yīng)主動軸與從動軸不同相對位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但容易打滑，通常用于傳動比為3左右平型帶有膠帶、編織帶、強(qiáng)力錦綸帶和高速環(huán)形帶等。膠帶是平型帶中用得最多的一種。它強(qiáng)度較高，傳遞功率范圍廣。編織帶撓性好，但易松弛。強(qiáng)力錦綸帶強(qiáng)度高，且不易松弛。平型帶的截面尺寸都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可選取任意長度，用膠合、縫合或金屬接頭聯(lián)接成環(huán)形。高速環(huán)形帶薄而軟、撓性好、耐磨性好，且能制成無端環(huán)形，傳動平穩(wěn)，專用于高速傳動。三角帶傳動：三角帶傳動工作時(shí)帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi)，靠帶與型槽兩壁面的摩擦實(shí)現(xiàn)傳動。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動短和較大傳動比(7左右)的場合，在垂直和傾斜的傳動中也能較好工作。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無端環(huán)形膠帶。強(qiáng)力層主要用來承受拉力，伸張層和壓縮層在彎曲時(shí)起伸張和壓縮作用，包布層的作用主要是增強(qiáng)帶的強(qiáng)度。三角膠帶的截面尺寸和長度都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。此外，尚有一種活絡(luò)三角帶，它的截面尺寸的標(biāo)準(zhǔn)與三角膠帶相同，而長度規(guī)格不受限制，便于安裝調(diào)緊，局部損壞可局部更換，但強(qiáng)度和平穩(wěn)性等都不如三角膠帶。三角帶常多根并列使用，設(shè)計(jì)時(shí)可按傳遞的功率和小輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號、根數(shù)和帶輪結(jié)構(gòu)尺寸。圖3.2同步齒形帶傳動長度。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m。周節(jié)p等于相鄰兩齒對應(yīng)點(diǎn)間沿節(jié)線量得的尺寸，模數(shù)m=p/π。中國的同步齒形帶采用模數(shù)制，其規(guī)格用模數(shù)×帶寬×齒數(shù)表與普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的特點(diǎn)是：2)齒形帶薄且輕，可用于速度較高的場合，傳動時(shí)線速度可達(dá)40米/秒，傳動比可達(dá)10,傳動效率可達(dá)98%;帶傳動的功率損失有：1)滑動損失摩擦型帶傳動工作時(shí)，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應(yīng)的變形差形2)內(nèi)摩擦損失帶在運(yùn)行中的反復(fù)伸縮，在帶輪上的撓曲會使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦3)帶與帶輪工作面的粘附性以及V帶楔入、退出輪槽的側(cè)面摩擦損失。圖3.3帶傳動4)空氣阻力損失高速運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行風(fēng)阻引起的功率損失。其損失與速度的平方輻表面應(yīng)平滑(如用橢圓輪輻)或用輻板以減小風(fēng)阻。5)軸承摩擦損失軸承受帶拉力的作用，是引起功率損失的重要因素之一。綜因此，帶傳動常適用于大中心距、中小功率、帶速v=5～25m/s,i≤7的情況。1)安裝：減小中心距，松開張緊輪，裝好后再調(diào)整。4)定期檢查。不同帶型、不同廠家生產(chǎn)、不同新舊程度的V帶不易同組使用。5)保持清潔，避免遇酸、堿或油污使帶老化。3.2.2帶傳動計(jì)算因?yàn)?3)計(jì)算dd?=d=150mm=2270mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第96頁表7-2取帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長度L=2000mm(2)最后確定中心距mmmmmmamy=a+0.030L?=765-0.030×2000=825mm最后取a=735～825mm5)驗(yàn)算帶輪包角=180?>120C(合適)=180?>120C6)確定帶的根數(shù)P'?=(P?K。K?+△P)K由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第107頁表7-5查得彎曲影響系數(shù)K,=1.03×10由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第107頁表7-5查得傳動比系數(shù)K,=1.05由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第107頁表7-6查得包角系數(shù)K。=1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第106頁表7-4查得長度系數(shù)K,=1.03采用非化纖結(jié)構(gòu)的普通帶，取材質(zhì)系數(shù)K=0.75由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第105頁圖7-13查得P=2.2kw。P'?=(2.2×1×1.03)×0.75=1.7kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第96頁表7-1查得q=0.18)計(jì)算帶對軸的壓力設(shè)計(jì)帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)經(jīng)過動平衡，輪槽工作面加工精細(xì)，以減小帶的磨損，各槽由于帶輪的基準(zhǔn)直徑d?=150mm,軸的直徑d=30mm,根據(jù)帶輪的選擇原則：即當(dāng)(2.5～3)d≤d?≤3000nm時(shí)采用腹板式結(jié)構(gòu)，鑄造帶輪的結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。電機(jī)，俗稱“馬達(dá)”,是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動機(jī)也稱(俗稱馬達(dá)),在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示。它(俗稱馬達(dá)),在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示。它的主要作用是產(chǎn)生電機(jī)分為：靜止電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。種電壓的電能(一般是交流電)。從電力的生產(chǎn)、輸送、分配到各用電戶，采用著各穩(wěn)壓(磁飽和變壓器);自耦變壓器；高壓變壓器(干式和油浸式)等，變壓器常用器、防雷變壓器、箱式變電器試驗(yàn)變壓器轉(zhuǎn)角變壓器大電流變壓器勵磁變壓器。電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，并沒有明確的分界線。一般提供60Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限于整流、放大，與系統(tǒng)其它組件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較，它仍然歸屬于小電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動機(jī)也稱(俗稱馬達(dá)),在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動力源。向轉(zhuǎn)動。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負(fù)載轉(zhuǎn)矩),電樞就能按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)起來。直流電機(jī)的原理結(jié)構(gòu)：1)電磁式直流電動機(jī)：電磁式直流電動機(jī)由定子磁極、轉(zhuǎn)子(電樞)、換向器(俗電磁式直流電動機(jī)的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成。根據(jù)其勵磁(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。因勵磁方式不同，定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生)的規(guī)律也不同。的平方成正比，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上，短時(shí)間過載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上，轉(zhuǎn)速變化率較大，空載轉(zhuǎn)速甚高(一般不允許其在空載下運(yùn)行)?？赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)(或并聯(lián))、或電樞電流成正比，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降，短時(shí)過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍。轉(zhuǎn)速變化率較小，為5%~15%?？赏~定轉(zhuǎn)矩的4倍左右，短時(shí)間過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%(與串聯(lián)繞組有關(guān))。轉(zhuǎn)速可通過消弱磁場強(qiáng)度來調(diào)整。組電樞繞組，各繞組間串聯(lián)接后，再分別與12片換向片連接。圖3.5永磁實(shí)體體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結(jié)構(gòu)形式可分為圓筒型和用的小功率電動機(jī)多數(shù)為3槽，較高檔的為5槽或7槽。漆包線繞在轉(zhuǎn)子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。電刷是連接電源錄放機(jī)中使用的永磁式直流電動機(jī)，采用電子穩(wěn)速2)無刷直流電動機(jī)無刷直流電動機(jī)是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實(shí)現(xiàn)電子換向的，即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機(jī)、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。轉(zhuǎn)子位置的變化，沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流(即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定功率開關(guān)電路，按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機(jī)，其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ眉呻娐返?裝在定子組件上，用來檢測件(例如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等),當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時(shí)，電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。交流異步電動機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，從而叫為異步電機(jī)。它和感應(yīng)電三相磁動勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動勢)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。3)根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，異步電機(jī)是一種交流電機(jī)，其負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負(fù)載的大小發(fā)生變化。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用最廣，在不致引起誤解或混普通異步電機(jī)的定子繞組接交流電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動要求。異步電機(jī)還便于派生成各種防護(hù)型式，以適應(yīng)不同環(huán)境條件的需要。異步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)吸取無功勵磁功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。因此，對驅(qū)動球磨機(jī)、壓縮機(jī)等大功率、低轉(zhuǎn)速的機(jī)械設(shè)備，常采用同步電機(jī)。由于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速有一定的轉(zhuǎn)差關(guān)系，其調(diào)速性能較差(交流換向器電動機(jī)除外)。對要求較寬廣和平滑調(diào)速范圍的交通運(yùn)輸機(jī)械、軋機(jī)、大型機(jī)床、印染及造紙機(jī)械等，采用直流電機(jī)較經(jīng)濟(jì)、方便。但隨著大功率電子器件及交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，目前適用于寬調(diào)速的異步電機(jī)的調(diào)速性能及經(jīng)濟(jì)性已可與直流電機(jī)的相媲美。根據(jù)砂輪片的要求，現(xiàn)選用比較常用的Y系列三相異步電動機(jī)，這是由于Y系列三相異步電動機(jī)的功率等級和安裝尺寸與國外同類型的先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)，因而具有與國外同類型產(chǎn)品之間良好的互換性，供配套出口及引進(jìn)設(shè)備替換[2]。選取功率為3.0KW,滿載時(shí)的轉(zhuǎn)速為2870r/min。額定電流6.39A,功率因數(shù)0.87,效率82%,額定轉(zhuǎn)矩2.3N·m2[3]。3.4軸承的選取及校核軸承的校核徑向力派生力軸向力9P?=f,(X?F?+Y?F)=50904NP=f,(XβF,+YF)=310.34(3.22)軸承壽命的校核3.5軸的設(shè)計(jì)及校核1)求作用在皮帶輪上的受力Ft2=5480NFr2=14390NFa2=25490N2)求軸上的載荷3)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度截面上的轉(zhuǎn)切應(yīng)力為圖3.6皮帶輪受力圖Fr1=1325.7NFr2=5956.2NFd1=3420NFd2=2410NFa2=1680N由于軸選用40cr,調(diào)質(zhì)處理，所以σg=735MPa,o_=386MPa,t=260MPa。(1)綜合系數(shù)的計(jì)算經(jīng)直線插入，知道因軸肩而形成的理論應(yīng)969故有效應(yīng)力集中系數(shù)為k,=1+q(α?-1)=1.70(2)碳鋼系數(shù)的確定碳鋼的特性系數(shù)取為ψ。=0.1,y,=0.05(3)安全系數(shù)的計(jì)算軸的疲勞安全系數(shù)為故軸的選用安全。圖3.7螺栓受力及變形情況(a)螺母未擰緊(b)螺母已擰緊(c)已承受工作載荷(c)是承受工作載荷時(shí)的情況.此時(shí)若螺栓和被連接鍵的材料在λm=λm-△A.而被連接件的壓縮力由F減至F.F;稱為殘余預(yù)緊力。顯然，連接受載后，由于預(yù)緊力的變化，螺栓的總拉力F,并不等于預(yù)緊力F?宇與工作拉力F之和，而等于殘余預(yù)應(yīng)力F與工作拉力F之和。上述的螺栓和被連接件的受力與變形關(guān)系，用線圖表示，如圖3.8F?=F+FF?=F+(F-△F)按圖3-3中的幾何關(guān)系得分析可知，該螺栓連接工作載荷不穩(wěn)定，而且有較大沖擊，故取則F=F,則F?=1.2F式中F