機械設計課程設計——滾切式雙邊剪

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時間：2024-03-01 格式：docx 頁數(shù)：35 大?。?06.26KB 人氣指數(shù)：12 舉報 版權申訴

已閱讀1頁，還剩34頁未讀，繼續(xù)免費閱讀

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、　　機械設計課程設計　　說　　明　　書　　設計題目：滾切式雙邊剪<p

2、>　　設計者： 　　學號： 　　專業(yè)班級：機械工程及自動化　　指導教師： 　　目錄

3、 　　第一章設計目的和任務　　一、設計目的　　二、設計任務　　第二章執(zhí)行機構總體方案設計

4、　　一、功能分解與工藝動作分解　　二、主要執(zhí)行機構方案的設計　　三、雙邊剪的傳動原理簡圖　　第三章執(zhí)行機構的計算　　第四章減速器的方案設計　　一、分析和擬定減速器簡圖<p&g

5、t;　　二、確定電動機　　三、各級傳動比　　四、計算各軸的轉速　　五、計算各軸的輸入功率　　六、計算各軸的輸入扭矩

6、　第五章齒輪的傳動設計　　一、高速級齒輪傳動的設計　　二、低速級齒輪傳動的設計　　第六章軸的設計計算　　一、高速軸的設計　　二、中速軸的設計<

7、;/p>　　三、低速軸的設計　　第七章軸承與鍵的選擇和校核　　一、高速軸軸承的選擇與校核　　二、高速軸上平鍵的選擇與校核　　第八章潤滑與密封

8、;　　一、齒輪的潤滑　　二、滾動軸承的潤滑　　三、密封方法的選取　　第九章設計心得　　第十章參考文獻</b

9、>　　第一章設計目的和任務　　一、設計目的　　機械原理課程設計是我們第一次較全面的機械設計的初步訓練，是一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。　　設計的目的在于，進一步鞏固并靈活運用所學相關知識；培養(yǎng)應用所學過的知識，獨立解決工程實際問題

10、的能力，使對機械系統(tǒng)運動方案設計(機構運動簡圖設計)有一個完整的概念，并培養(yǎng)具有初步的機構選型、組合和確定運動方案的能力，提高我們進行創(chuàng)造性設計、運算、繪圖、表達、運用計算機和技術數(shù)據諸方面的能力，以及利用現(xiàn)代設計方法解決工程問題的能力，以得到一次較完整的設計方法的基本訓練。　　機械原理課程設計是根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個構件的尺寸等進行構思、分析和計

11、算，是機械產品設計的第一步，是決定機械產品性能的最主要環(huán)節(jié)，整個過程蘊涵著創(chuàng)新和發(fā)明。為了綜合運用機械原理課程的理論知識，分析和解決與本課程有關的實際問題，使所學知識進一步鞏固和加深，我們參加了此次的機械原理課程設計。　　二、設計任務　　1、設計題目：滾切式雙邊剪<b&

12、gt;　　2、機器的用途　　滾切式雙邊剪安裝在中厚板軋鋼廠的精整剪切線上，用來剪切經軋制、矯直、冷卻、修磨后的單張鋼板的兩個縱向邊部的同時，把切下來的邊條橫向剪切成一定長度的碎邊小塊并以收集。碎邊小塊不經再次處理，可供裝爐煉鋼。　　3、規(guī)格與性能　　鋼板厚

13、度 6~50mm　　鋼板寬度成品 1500~3300 mm 來料1550~3350 mm　　鋼板長度 6000~42000 mm　　鋼板重量來料max 16t<

14、;p>　　鋼板厚度=50mm時 σb≤800Mpa　　鋼板厚度≤40mm時 σb≤1200Mpa　　縱向剪切彎曲度 ≤1.0mm/10m　　寬度公差 0~2mm　　兩刀切口錯位

15、 ≤0.4mm　　剪切次數(shù) 14~28次/min　　剪切步長 max 1300mm　　碎邊寬度（單邊） max 150mm min 20mm　　鋼板剪切溫度 ≤200℃以下</p

16、>　　主刀片長度 2200mm　　主刀片開口度 ≈150 mm　　主刀剪切角 α1≈4.5° α2≈6°　　碎邊刀剪切角 α≈3°

17、　　主刀后退量 2 mm　　主刀重疊量 5 mm　　碎邊刀重疊量 max 60 mm 　　主刀片左右側同步方式機械同步　　剪切力 2X6500KN<

18、;p>　　換刀時間 ≤30 min　　刀片側隙調整范圍 0.4~4 mm　　移動剪橫移距離 max 2000 mm　　移動剪橫移速度 0~100 mm/s　　夾送輥送板速度 max 2 m

19、/s　　夾送輥加速度 max 2.5 m/s2　　夾送輥直徑 φ650mm　　夾送輥開口度 150mm　　夾送輥左右側同步方式機械同步　　壓料裝置開口度

20、150mm　　主傳動電機 Z355-6 4臺　　換刀小車移動速度 ~0.25m/s 電動　　換刀旋轉臺轉角 180° 手動　　壓板壓力 2×16t<

21、;p>　　剪刃材料 H13　　夾送輥液壓缸壓力 4.5~12mm時 4.5Mpa　　13~40mm時 7Mpa　　41~50mm時 9Mpa　　對板形的要求<

22、p>　　為了確保剪機運轉時不出故障，板材的不平度不得大于下值:　　板厚8mm時最大45mm　　板厚40mm時最大30mm　　板厚50mm時最大20mm　　板材頭部和尾部舌形或燕尾形結構不得大于250mm<b&g

23、t;　　4、工作原理：　　滾切式雙邊剪的剪切機構見圖 1 ，其剪切過程如下：　?。?）先開始切邊，然后再碎邊；　　（2）切邊進行到一定長度后，碎邊剪切完成；　?。?）碎邊剪切結束后，切邊再繼續(xù)進行直至完成；

24、?。?）剪切結束后, 切邊剪與碎邊剪松開板材,板材向前進給。　　滾切剪是裝有半徑為R的弧形上刀片的上刀架，在具有不同相位角和偏心半徑的兩個曲軸及連桿帶動下，并在控制桿的約束下，上刀片沿一個水平基面實現(xiàn)理想的滾動運動中，將鋼板的兩邊剪斷。　　該基面比水平的固定下刀片略低約5mm，基面與下刀片的高度差即是上下刀片的重疊量，剪切過程中該重疊量保持不變，可通過改

25、變兩個曲軸相位角來調整刀片的重疊量，以適應不同厚度鋼板的剪切，對于雙邊剪，視其剪切斷面質量，一般不予調整刀片的重疊量。　　由連續(xù)運轉（自控）或斷續(xù)運轉（手控）的主電機，同時帶動第三根曲軸，連桿以及裝有碎邊上刀片的上刀架，并以精確規(guī)定的運動規(guī)律完成縱向切邊和廢邊的橫向剪切。　　當切邊刀片和碎邊刀片抬離下刀片向上張開時，控制夾送輥及輥道，將鋼板送進一個確定的

26、剪切步長。鋼板停止運送之時，在三曲軸的帶動下完成鋼板的切邊及廢邊剪切，這一動作連續(xù)不斷重復進行，直至切完這一張鋼板為止。　　5、結構特征　　一臺滾切式雙邊剪是由一臺固定剪和一臺移動剪組成，這兩臺剪機相對地安裝在同一底座上。每臺剪機都有切邊的縱向剪刀和切廢邊的碎邊剪刀，它們各自由主電機經過齒輪傳動裝置及三根平行的曲軸帶

27、動。 　　每臺剪機的主要組成部分包括：機架、傳動裝置、刀架及剪刃固定裝置、剪刃間隙調整機構、剪刃后退機構、撥料器及壓板裝置、夾送輥、左右剪同步機構、移動剪橫移裝置、輥梁及碎邊溜槽、快速換刀裝置、板厚測量裝置、稀油潤滑系統(tǒng)、干油潤滑系統(tǒng)、液壓管路系統(tǒng)等。　　第二章執(zhí)行機構總體方案設計　　一、功能分解與工藝

28、動作分解　　根據上述分析，滾切式雙邊剪要求完成的工藝動作有以下三個動作：　　1.切邊：要求切邊刀片上下往復運動，并且左右切入時間不相同，將鋼板多余的邊角剪切掉，然后再抬起來，以便夾送輥送料。運動規(guī)律如下圖；　　2.碎邊：要求碎邊刀片上下往復運動，將廢邊橫向剪切，方便廢邊的處理；<p&

29、gt;　　3.送料：當切邊刀片和碎邊刀片抬離下刀片向上張開時,同時控制夾送輥及輥道, 將鋼板送進一個確定的剪切步長。　　1－曲軸；2－連桿；3－上刀架；　　4－導向桿；5－下刀架；6－被剪切鋼板　　圖2 切刀運動軌跡圖　　以上三個動作中，送料的夾送輥與切邊碎邊的是電機分

30、開的，不是我們需要重點關注的動作，所以暫不予以考慮。因此，滾切式雙邊剪運動方案設計重點考慮切邊和碎邊的選型和設計問題。　　二、主要執(zhí)行機構方案的設計 　　1、切刀運動機構　　切刀運動是一個類似的四連桿機構，A、C分別與兩根曲軸相連，當曲軸轉動時，帶動AB桿和CD桿運動，從而實

31、現(xiàn)切刀的運動。　　圖3 切刀運動機構簡圖　　2、曲軸運動機構　　曲軸在電機的帶動下實現(xiàn)自轉，同時帶動切刀的運動。曲軸簡圖如下：　　圖4 曲軸簡圖

32、3、切刀與曲軸的連接機構　　通過前面的分析可知，切刀與曲軸是通過連桿相連的，并且通過曲軸的轉動，帶動四連桿機構的運動，同時實現(xiàn)切刀的運動。當曲軸轉動時，曲軸帶動輪盤繞軸心做公轉，同時帶動連桿上下左右運動，兩個連桿的上下左右運動，就能帶動切刀上刀片的剪切運動。其連接機構見圖如下：　　圖5 切刀與曲軸的連接機構&l

33、t;b>　　4、碎刀運動機構　　碎刀刀片的運動路線只需要上下往返運動，且也是通過曲軸的運動來帶動的，其聯(lián)接方式同切刀，不同之處在于碎刀刀片的運動只需要上下往復運動，所以可以把碎刀刀片的運動機構可以看作一個曲柄滑塊機構，簡化如下：　　圖6 碎刀運動機構簡圖　　5、切刀與碎刀之間的運動機構

34、　　通過前面的分析，可以知道切刀與碎刀是同時工作的，都是與曲軸相連。不過三根曲軸的偏心量不同，偏心按一定的相位差布置，如下圖，三根曲軸分別與長度不同的三根連桿相連接。人口曲軸1、2通過連桿，驅動主刀上剪床，上剪床安裝有弧形刀刃的上刀，這使得鋼板的剪切形式為滾切式。曲軸3通過連桿驅動上碎邊刀，曲軸的相位角使剪切順序為先碎邊、后剪切。　　1、2、3-曲軸

35、 4、5、6-連桿 7-切刀刀片 8-碎刀刀片　　圖7 剪切機構簡圖　　6、曲軸之間的聯(lián)接機構　　通過前面的分析，我們知道切刀與碎刀的運動是通過三根曲軸來帶動的，而曲軸之間是通過齒輪的嚙合來實現(xiàn)同步的。齒輪之間的嚙合如下：其中，齒輪A、B與切刀同曲軸，齒輪C與碎刀同曲軸。齒輪A、B通過齒輪D嚙合在一起，齒

36、輪B與C直接嚙合。所以齒輪A、B轉向相同，而齒輪C的轉向與之相反，這樣才能保證切刀與碎刀的正確運動。　　圖8 齒輪嚙合　　三、雙邊剪的傳動原理簡圖　　根據前面的分析，可以粗略的畫出雙邊剪的傳動原理圖。由于雙邊剪兩邊的執(zhí)行機構是對稱的，所以在這里，只設計了一邊的傳動原理圖，兩

37、邊的同步傳動只需要在中間加一根同步軸。其單邊傳動原理圖如下：　　1-電機 2-減速箱 3、5、6、9-齒輪 4-軸　　7、11、13-曲軸 8、12、14-連桿 10-軸承　　圖9 雙邊剪的傳動原理簡圖　　由上圖可以看出，電機通過減速箱將速度傳送到軸4上

38、，然后軸4帶動齒輪9轉動，又由于齒輪3和齒輪4與齒輪9嚙合，齒輪6與齒輪5嚙合，所以齒輪9的轉動又帶動了齒輪3、5、6的轉動，同時也帶動了與之相連的三根曲軸的轉動，又由于三根連桿與曲軸相連，所以也帶動了連桿的運動，最后通過三根連桿的運動實現(xiàn)了切刀與碎刀的運動。　　最后，綜合以上的執(zhí)行裝置和傳動原理的設計，可以整合出雙邊剪的機械原理圖如下：　　第三章執(zhí)行

39、機構的計算　　一、主傳動比的計算　　因為規(guī)格里已經選擇的主傳動電機的型號為Z355-6，所以我們可以根據這個型號查到該電機為額定功率為253kw，最大轉速為1000r/min的直流電機。又根據規(guī)格可知雙邊剪的剪切次數(shù)為14~28次/min，剪切次數(shù)與鋼板的厚度有入下關系：

40、又查資料可知主傳動件電機的轉速為可調的，其轉速與鋼板厚度的關系如下：　　所以根據以上兩個表格，我們可以算出雙邊剪的主傳動比i≈42。　　第四章減速器的方案設計　　一、分析和擬定減速器簡圖　　因為雙邊剪所承受的載荷非常的大，所以我們根據減速器的分類特點，初步選擇結構緊湊，

41、傳動比大，傳動平穩(wěn)，效率高，能承受重載荷的分流式減速器，其結構簡圖如下：　　圖10 減速器簡圖　　兩電動機通過聯(lián)軸器將動力傳入減速器，在再聯(lián)軸器傳送到外邊的嚙合齒輪，帶動曲軸轉動。傳動系統(tǒng)中采用兩級分流式圓柱齒輪減速器，結構較復雜，高速級齒輪相對于軸承位置對稱，沿齒寬載荷分布較均勻，高速級和低速級分別為斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪傳動。

42、;　　二、確定電動機　　由前面的規(guī)格及分析可知，主傳動電機的型號為Z355-6，再查資料可知其具體參數(shù)如下：　　額定功率　　滿載轉速&l

43、t;b>　　三、各級傳動比　　由前面的計算可知總傳動比　　選取經過減速器之后的齒輪傳動比為　　查閱參考文獻[1]《機械設計課程設計》中表2—3各級傳動中分配各級傳動比，取高速級的圓柱齒輪傳動比　　所以由<

44、;/p>　　得　　四、計算各軸的轉速　　電動機 　　高速軸1

45、中速軸2 　　低速軸3 　　工作機 　　五、計算各軸的輸入功率　　電動機 &l

46、t;b>　　高速軸1 　　中速軸2 　　低速軸3 　　工作機 　　-滾動軸承（每對）傳動效率取0.

47、98　　-圓柱直齒輪傳動效率取0.95　　-圓柱斜齒輪傳動效率取0.96 　　-彈性聯(lián)軸器效率取0.99　　六、計算各軸的輸入扭矩　　電動機 　　高速軸1

48、 　　中速軸2 　　低速軸3 　　工作機將計算結果列表如下　　第五章齒輪的傳動設計　　主要查詢資料由吳

49、克堅、于曉紅、錢瑞明主編：機械設計，高等教育出版社　　一、高速級齒輪傳動的設計　　1. 選定齒輪材料、熱處理及精度　　（1）考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，并按上圖所示傳動方案，故選用軟齒面漸開線斜齒圓柱輪 　　（2）材料選擇&l

50、t;/p>　　高速級齒輪的材料選擇經過氮碳公滲的，齒面硬度為63HRC，齒芯硬度為229-363HBS，根據教材的圖9.55和圖9.58，選擇合金鋼滲碳淬火，取　?。?）齒輪精度　　按GB/T10095-1988，選用齒輪精度為6級。　　2．初步設

51、計齒輪傳動的主要尺寸　　計算小齒輪傳遞扭矩　　確定齒數(shù)z　　因為是硬齒面，故選取則大齒輪齒數(shù)　　,

52、;　　取　　傳動比誤差　　傳動比誤差滿足要求　　初選螺旋角 　　選取齒寬系數(shù)

53、　　因為是對稱分布，由教材表9.16查得　　載荷系數(shù)K　　使用系數(shù) 可由教材表9.11查得　　；　　動載荷系數(shù) 估計齒輪圓周速度,則由教材圖9.44查得</p&

54、gt;　??；　　齒向載荷分配系數(shù) 預估齒寬b=120mm，由教材表9.13查得　　，　　初選b/h=8，再由圖9.46查得；　　齒間載荷系數(shù) 由教材表9.12查得&l

55、t;/p>　　載荷系數(shù)K 。　　齒形系數(shù)和應力修正系數(shù)　　當量齒數(shù) 　　由教材圖9.53查得　　由教材圖9.54查得　　重合度系數(shù)&l

56、t;/b>　　端面重合度近似為　　因　　,　　則重合度系數(shù)為<b&

57、gt;　　螺旋角系數(shù)　　軸向重合度　　許用彎曲應力　　安全系數(shù)由教材表9.15查得　　小齒輪應力循環(huán)次數(shù)<p

58、>　　大齒輪應力循環(huán)次數(shù)　　由教材圖9.59查得壽命系數(shù)　　實驗齒輪應力修正系數(shù)　　由教材圖9.60預取尺寸系數(shù)　　許用彎曲應力

59、　比較　　取　　計算模數(shù)　　按教材表9.3圓整模數(shù)，取　　初算主要尺寸　　初算

60、中心距　　修正螺旋角　　分度圓直徑　　齒寬　　取<b

61、>　　齒寬系數(shù) 　　驗算載荷系數(shù)K　　圓周速度　　由教材圖9.44查得　　按<b&

62、gt;　?。?lt;/b>　　又因為，由教材圖9.46查得　　。　　又　　和　　則</

63、b>　　故無須校核大小齒輪齒根彎曲疲勞強度。　　3．校核齒面接觸疲勞強度　?。?）確定載荷系數(shù) 　　載荷系數(shù) 　　（2）確定各系數(shù)&

64、lt;p>　　材料彈性系數(shù) 由教材表9.14查得　　節(jié)點區(qū)域系數(shù) 由教材圖9.48查得　　重合度系數(shù) 由教材圖9.49查得　　螺旋角系數(shù) 　　（3）許用接觸應力</p&

65、gt;　　實驗齒輪的齒面接觸疲勞強度　　壽命系數(shù) 由教材圖9.56查得　　工作硬化系數(shù) 　　尺寸系數(shù) 由教材圖9.57查得　　安全系數(shù) 由教材表9.15查得　　則

66、許用接觸應力　　取　?。?）校核齒面接觸強度　　滿足齒面接觸強度。　　二、低速級齒輪傳動的設計　　1. 選定齒輪材料、熱處理及精度&l

67、t;/p>　?。?）按圖1所示方案，低速級齒輪選用直齒圓柱齒輪傳動。　?。?）材料選擇　　因為雙邊剪承受的載荷特別大，所以低速級齒輪的材料也選擇經過氮碳公滲的，齒面硬度為63HRC，齒芯硬度為229-363HBS，根據教材的圖9.55和圖9.58，選擇合金鋼滲碳淬火，取

68、　?。?）齒輪精度　　按GB/T10095-1988，選用齒輪精度為7級。　　2．初步設計齒輪傳動的主要尺寸　　計算小齒輪傳遞扭矩　　確定齒數(shù)z</b

69、>　　因為是硬齒面，故選取則大齒輪齒數(shù)　　取　　傳動比誤差　　傳動比誤差滿足要求　?。?）選

70、取齒寬系數(shù)　　由教材表9.16查得　　3．按齒面接觸疲勞強度設計　　按下式設計計算　　確定公式內的各計算數(shù)值　?。?）選擇載荷系數(shù)K

71、;　　使用系數(shù) 可由教材表9.11查得　?。?lt;/b>　　動載荷系數(shù) 由教材圖9.44查得　??；　　由教材表9.13查得　　，<

72、;/b>　　由教材表9.12查得　　故可得　?。?）材料彈性系數(shù) 由教材表9.14查得　　（3）節(jié)點區(qū)域系數(shù) 由教材圖9.48查得　?。?）&l

73、t;/p>　?。?）工作壽命　　按300個工作日，一班制計算，每天工作8小時。　　應力循環(huán)次數(shù)，由教材公式得　　小齒輪應力循環(huán)次數(shù)　　大齒輪應力循環(huán)次

74、數(shù)　　壽命系數(shù)　　（6）許用接觸應力　　其中：　　壽命系數(shù) 由教材圖9.56查得　　工作

75、硬化系數(shù) 　　尺寸系數(shù) 由教材圖9.57查得　　安全系數(shù) 由教材表9.15查得　?。?）小齒輪參數(shù)　　小齒輪分度圓直徑

76、　　取　　其中：重合度系數(shù) 取　　齒輪模數(shù)　　則大齒輪分度圓直徑　　兩直齒輪中心距　?。?）齒

77、輪齒寬的計算　　因為齒寬系數(shù)　　所以大齒輪齒寬　　取　?。?）計算齒寬高比&l

78、t;b>　　齒高：　　齒寬高比:　　(10)驗算載荷系數(shù)　　圓周速度　　由教材圖9.44查得　　又因為，由教材圖9.46查得&l

79、t;/p>　　。　　又　　、　　則　　4．校核齒面接觸疲勞強度<

80、;p>　?。?）確定載荷系數(shù)　　、　　確定各系數(shù)　　材料彈性系數(shù)由教材表9.14的　　節(jié)點區(qū)域系數(shù)由教材圖9.48得<p&

81、gt;　　從重合度系數(shù)由教材圖9.49得　　校核齒面接觸強度　　故齒面接觸強度滿足要求。　　表2 齒輪系數(shù)　　第六章軸的設計計算　　軸的計算主要查詢

82、資料為教材由吳克堅、于曉紅、錢瑞明主編：機械設計，高等教育出版社　　一、高速軸的設計　　求輸入軸上的功率、轉速和轉矩　　由上面的分析可知　　求作用在齒輪上的力

83、　　圓周力　　徑向力　　軸向力　　高速軸力的方向如下圖所示：　　圖11 高速軸上齒輪受力力

84、　　3、初步確定軸的最小直徑。　　先按照教材式（19.3），取　　初步估算軸的最小直徑。　　選取軸的材料為38，經調質處理，硬度為。由教材表19.1查得對稱循環(huán)彎曲許用應力，查教材表19.3，選取系數(shù)，得：　　因為軸端裝聯(lián)軸器需開鍵槽，會削弱軸的強度。

85、故將軸徑增加，安全起見，取軸的直徑為75mm。該軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑。　　由高速軸小齒輪的直徑可知該軸宜采用齒輪軸。　　4、軸的結構設計　?。?）擬定軸上零件的裝配方案。　　根據軸上的齒輪、軸承、軸承蓋、半聯(lián)軸器等零件的裝

86、配方向、順序和相互關系，軸上零件的布置方案如下圖：　　1 2 3 4 5 6 7 8 9　　圖12 高速軸　　（2）軸上零件的定位軸的主要尺寸的確定　　1

87、）聯(lián)軸器的選用和定位　　由教材表18.1查取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)K=1.5，按公式（18.1）求計算轉矩　　根據值，查國標GB/T5015-1985，選用ZL5彈性柱銷聯(lián)軸器，J型軸孔，其孔徑為45mm；聯(lián)軸器的轂孔長度為107mm，與軸的配合段長度為按軸徑選用平鍵截面尺寸，鍵長為95mm。　　2）軸承、齒輪的定位

88、及軸段主要尺寸　　初步選擇滾動軸承。該傳動方案沒有軸向力，高速軸轉速較高，載荷較大，根據式h=(0.07-0.1)d，且，所以取，再查GB/T276-1994初步取N317E圓柱滾子軸承，其尺寸為，與其配合軸段的軸徑，取，兩端采用軸套作軸向定位。　　取齒輪段齒頂圓直徑直徑，軸段取齒輪寬，所以?？紤]到中速軸上低速級小齒輪的齒寬，預估，。

89、　　3）軸結構的工藝性　　取軸端倒角，按規(guī)定確定各軸肩的圓角半徑，軸承配合段留有砂輪越程槽，鍵槽位于同一軸線上。　　5、按彎扭組合校核軸的強度　　（1）由上面的分析可知　　圓周力</b&g

90、t;　　徑向力　　軸向力　?。?）計算軸上的支反力　　水平面內的支反力　　垂直面內的支反力<

91、/b>　　（3）計算軸的彎矩并畫出彎矩圖　　計算右端齒輪的彎矩　　彎矩圖如下：　　圖13 彎矩圖<b&

92、gt;　　合成彎矩　　合成彎矩圖如下：　　圖4 合成彎矩圖　　（4）校核軸的強度　　由前面的分析可知，取，所以

93、　所以滿足強度要求。　　二、中速軸的設計　　1、求輸入軸上的功率、轉速和轉矩　　由上面的分析可知　　2、求作用在齒輪上的力<b&

94、gt;　　斜齒輪圓周力　　斜齒輪徑向力　　斜齒輪軸向力　　直齒輪圓周力　　直齒輪徑向力</p&

95、gt;　　軸上力的方向如下圖所示：　　圖15 中速軸上齒輪受力圖　　3、初步確定軸的最小直徑。　　先按照教材式（19.3），取　　初步估算軸的最小直徑。　　選取軸的材料為38，經調質處理，硬度為。由教材表

96、19.1查得對稱循環(huán)彎曲許用應力，查教材表19.3，選取系數(shù)，得：　　因為軸端裝聯(lián)軸器需開鍵槽，會削弱軸的強度。故將軸徑增加，安全起見，取軸的直徑為125mm。該軸的最小直徑為安裝軸承處的直徑。　　4、軸的結構設計　?。?）擬定軸上零件的裝配方案。&l

97、t;p>　　由前面的分析可知該軸也為齒輪軸。　　根據軸上的齒輪、軸承、軸承蓋等零件的裝配方向、順序和相互關系，軸上零件的布置方案如下圖：　　1 2 3 4 5　　圖16 中速軸</p&

98、gt;　?。?）軸上零件的定位軸的主要尺寸的確定　　1）軸承、齒輪的定位及軸段主要尺寸　　初步選擇滾動軸承。該傳動方案沒有軸向力，高速軸轉速較高，載荷較大，且，再查資料，初步取30324圓錐滾子軸承，其尺寸為。兩端采用軸套作軸向定位。　　又根據式h=(0.07-0.1)d，所以取高速大齒輪安

99、裝段直徑，配合軸段長應比齒輪寬略短，取，按大齒輪軸徑選用平鍵截面尺寸，鍵長為88mm。由低速小齒輪齒根圓直徑可取，由齒寬取。一端采用軸圈軸向定位。為便于安裝，軸端采用錐面導向結構。　　2）軸結構的工藝性　　取軸端倒角，按規(guī)定確定各軸肩的圓角半徑，軸承配合段留有砂輪越程槽，鍵槽位于同一軸線上。&

100、lt;p>　　中速軸的校核部分與高速軸類似，也是按彎扭組合校核軸的強度，且安全。　　低速軸的設計　　1、求輸入軸上的功率、轉速和轉矩　　由上面的分析可知　　2、求作用在齒輪上的力</p

101、>　　直齒輪圓周力　　直齒輪徑向力　　3、初步確定軸的最小直徑。　　先按照教材式（19.3），取　　初步估算軸的最小直徑。

102、選取軸的材料為38，經調質處理，硬度為。由教材表19.1查得對稱循環(huán)彎曲許用應力，查教材表19.3，選取系數(shù)，得：　　因為軸端裝聯(lián)軸器需開鍵槽，會削弱軸的強度。故將軸徑增加，安全起見，取軸的直徑為188mm。該軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑。　　4、軸的結構設計　?。?）擬

103、定軸上零件的裝配方案。　　根據軸上的齒輪、軸承、軸承蓋、聯(lián)軸器等零件的裝配方向、順序和相互關系，軸上零件的布置方案如下圖：　　1 2 3 4 5 6 7 8　　圖17 低速軸<p

104、>　?。?）軸上零件的定位軸的主要尺寸的確定　　1）聯(lián)軸器的選用和定位　　由教材表18.1查取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)K=1.5，按公式（18.1）求計算轉矩　　根據值，查國標GB/T5015-1985，選用LX12彈性柱銷聯(lián)軸器，J型軸孔，其孔徑為188mm；聯(lián)軸器的轂孔長度為282mm，與軸的配合段長度為按軸

105、徑選用平鍵截面尺寸，鍵長為270mm。 　　2）軸承、齒輪的定位及軸段主要尺寸　　初步選擇滾動軸承。該傳動方案沒有軸向力，高速軸轉速較高，載荷較大，故選用深溝球軸承。根據式h=(0.07-0.1)d，且，所以取，再查資料，初步取32040圓錐滾子軸承，其尺寸為，與其配合軸段的軸徑。兩端采用軸套作軸向定位。　　取齒

106、輪安裝段直徑，配合軸段長應比齒輪寬略短，取，按軸徑選用平鍵截面尺寸，鍵長為153mm。為便于安裝，軸端采用錐面導向結構。　　3）軸結構的工藝性　　取軸端倒角，按規(guī)定確定各軸肩的圓角半徑，軸承配合段留有砂輪越程槽，鍵槽位于同一軸線上。　　中速軸的校核部分與高速軸類似，也是按彎扭

107、組合校核軸的強度，且安全。　　第七章軸承與鍵的選擇和校核　　一、高速軸軸承的選擇與校核　　由高速軸的設計計算可知，初步選用N317E圓柱滾子軸承，由于受力對稱，只需要計算一個，其徑向載荷　　由《機械零件手冊》（第五版，周開勤主編）表9-1查得N317E圓柱滾子軸承的基

108、本額定載荷：　　由教材表17.8查得沖擊載荷系數(shù)　　因為兩對斜齒輪相對安裝，軸向力相同，且分別由兩臺電機輸入，情況一致，不存在因軸向載荷而導致一端壓緊一段放松的情況，兩軸承只受徑向力，不受軸向力。所以徑向載荷系數(shù)X=1，軸向載荷系數(shù)Y=0，則軸承當量動載荷　　驗算軸承壽命，因為為滾子軸承，所以由公式</p&

109、gt;　　所以所選軸承合格。　　其他軸上的軸承校核方法與此相似，且安全。　　二、高速軸上平鍵的選擇與校核　　平鍵連接的主要失效形式是工作面的壓潰和磨損。除非有嚴重過載，一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷，已知高速軸上平鍵的尺寸為。<p&g

110、t;　　設載荷分布均勻，平鍵聯(lián)接的擠壓強度條件為：　　其中　　所以　　所以所選平鍵符合要求。　　其他軸上的平鍵校核方法與此相似，且安全。　　第八章潤滑

111、與密封　　一、齒輪的潤滑　　采用浸油潤滑，高速級大齒輪浸油深度不小于10mm，且由《機械設計》表10-11和表10-12查得選用100號中負荷工業(yè)閉式齒輪油（GB5903-1995）。　　二、滾動軸承的潤滑<

112、p>　　采用有油溝導油潤滑。　　三、密封方法的選取　　由于凸緣式軸承端蓋易于調整軸向游隙，軸II軸III及軸IV的軸承兩端采用凸緣式端蓋。　　第九章設計心得　　機械設計是機械類專業(yè)的主要

113、課程之一，它要求我們能結合課本的學習，綜合運用所學的基礎和技術知識，聯(lián)系生產實際和機器的具體工作條件，去設計合用的零部件及簡單的機械，起到從基礎課程到專業(yè)課程承先啟后的橋梁作用，有對機械設計工作者進行基礎素質培養(yǎng)的啟蒙作用。 　　本次機械設計課程設計的過程是艱辛而又充滿樂趣的，在這短暫的三個星期里，我對這次雙邊剪的課題從一無所知，到逐漸明朗，到最后設計出模型。這個過程中，我不僅對機械的設計的基本

114、過程有了一個初步的認識和了解，初步接觸到了一個真機器的計算和結構的設計，也通過查閱大量的書籍，對有關于機械設計的各種標準有了一定的認識，也加強了對課本的學習和認識。　　通過這次的設計，我認識到一些問題是我們以后必須注意的：　　第一，設計過程決非只是計算過程，當然計算是很重要，但只是為結構設計提供一個基礎，而零件、部件、和機器的最后尺寸和形狀，通常都是由結

115、構設計取定的，計算所得的數(shù)字，最后往往會被結構設計所修改。結構設計在設計工作中一般占較大的比重。　　第二，我們不能死套教材，教材中給出的一些例題或設計結果，通常只是為表明如何運用基礎知識和經驗資料去解決一個實際問題的范例，而不是唯一正確的答案。所以我們必須要學會查閱各種書籍和手冊，利用現(xiàn)有的資源再加上自己的構想和創(chuàng)新，才能真正完成一個具有既有前景和使用價值又能普遍推廣，價格低廉的新產品。因此，全

116、力追索不斷增殖的設計能力才是學習機械設計的中心思想。　　第三，創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是我們國家興旺發(fā)達的不竭動力。創(chuàng)新在機械設計過程當中體現(xiàn)的更是淋漓盡致，我們所設計出來的東西必須得超過以前的才具有社會實用價值，因此我們首先要有敢于突破束縛、突破慣例和大膽否定現(xiàn)有的一些東西，同時也要有寬廣而堅實的基礎知識和創(chuàng)新思維與細心觀察的能力。雖然在這次的設計過程當中大部分都是參照教材和手冊所設計，只有小部

117、分是通過自己創(chuàng)新所形成，但在選用各種零部件時是個人根據標準選定的，以使各種零部件組裝成最好的一個減速器。因此也體現(xiàn)了創(chuàng)新的思想。　　在課程設計過程中培養(yǎng)了我的綜合運用機械設計課程及其他課程理論知識和利用生產時間知識來解決實際問題的能，真正做到了學以致用。并且作為卓越版的學生，此次課設不僅鍛煉的我們在機械方面的專業(yè)素養(yǎng)，同時還鍛煉了我們熟練使用word，AutoCAD等專業(yè)軟件的能力，這也為后續(xù)的

118、學習打下了堅實的基礎。　　第十章參考文獻　　1、《機械設計》吳克堅主編高等教育出版社　　2、《機械設計課程設計指導書》龔溎義主編高等教育出版社　　3、《機械原理課程設計手冊》鄒慧君主編高等教育出版社

119、　　4、《工程圖學》魯屏宇主編高等教育出版社　　5、《材料力學》周建方主編機械工業(yè)出版社　　6、《互換性與測量技術基礎》廖念釗主編中國計量出版社　　7、《機械零件手冊》（第五版）周開勤主編高等教育出版社　　8、《機械設計課程設計圖冊》（

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設計

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

機械設計課程設計——滾切式雙邊剪

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

機械設計課程設計——滾切式雙邊剪

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費下載