立式管接頭管螺紋套絲機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p>　　題目名稱：立式管接頭1/4英寸管螺紋套絲機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　管螺紋套絲機(jī)是目前加工管螺紋簡(jiǎn)單且效率高的螺紋加工設(shè)備。針對(duì)管接頭1/4英寸管螺紋的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用了低速、小體積的臥式套絲機(jī)結(jié)構(gòu)，通過(guò)主軸反轉(zhuǎn)退刀，夾具快速裝卸滿足專用機(jī)床的要求。套絲完成后，只需用手輕轉(zhuǎn)進(jìn)刀手輪即可進(jìn)行下次加工，大大的

2、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　本套絲機(jī)通過(guò)運(yùn)用帶輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，運(yùn)用齒輪傳動(dòng)保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性以實(shí)現(xiàn)主軸穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，且本設(shè)計(jì)采用單一轉(zhuǎn)速針對(duì)1/4英寸管螺紋的加工，省去很多不必要的零件，很大程度上降低了成本，并且減少了機(jī)身重量與體積，使生產(chǎn)地點(diǎn)擴(kuò)大化，同時(shí)操作簡(jiǎn)單也降低了加工工件的成本。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用左右活動(dòng)箱體，組裝方便快捷，且利于拆卸維修，解決許多安裝不便

3、的問(wèn)題，但是拆卸箱體后組裝時(shí)要注意箱體的密封，否則會(huì)導(dǎo)致漏油或者灰塵雜物進(jìn)入箱體，影響加工精度和使用壽命。</p><p>　　關(guān)鍵詞：管螺紋套絲機(jī)、臥式、1/4英寸、專用、快速裝卸、勞動(dòng)強(qiáng)度、過(guò)載</p><p>　　重量、體積、維修、密封、精度、使用壽命</p><p><b>　　summary</b></p><p&

4、gt;　　Pipe thread of silk machine is currently processing pipe thread simple and high efficiency of the threaded processing equipment. In the tube connectors 1/4 inches pipe thread characteristic, this design USES a low s

5、peed, small volume of horizontal set of silk machine structure, through the spindle reversal recede cutter, fixture rapid loading and unloading meet special machine tool requirements. After completion of silk, just with

6、handle gently turn feed the handwheel can greatly reduce the next</p><p>　　This set of silk machine using belt drive to achieve overload protection, using gear transmission ensure transmission to achieve sta

7、bility, and the speed spindle stability for the design USES a single speed 1/4 "pipe thread processing, save a lot of unnecessary parts, greatly reducing the costs, and reduce weight and size the fuselage, make the

8、production site enlargement, and simple operation also reduce the cost of machining.</p><p>　　This design USES the or so activities box, convenient, and assemble to remove maintenance, solve many problems, b

9、ut the installation of inconvenience to remove cabinet assembly after the seal, or attention cabinet can cause leakage or dust sundry cabinet, affect machining precision and service life.</p><p>　　Keywords:

10、pipe thread of silk machine, horizontal, 1/4 inches, special, fast loading and unloading, and the intensity of labor, overload , Weight, volume, maintenance, seal, precision, service life</p><p><b>　　摘

11、要1</b></p><p><b>　　一、 緒論1</b></p><p>　　1.1課題研究背景1</p><p>　　1.2.課題研究意義1</p><p>　　1.3.設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2</p><p>　　1.4.功能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介2</p><p&

12、gt;　　二、總體傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算2</p><p>　　2.1. 分配傳動(dòng)比2</p><p>　　2.1.1 分配原則2</p><p>　　2.1.2.選取電機(jī)3</p><p>　　2.1.3.分配傳動(dòng)比4</p><p>　　2.2 確定各軸的功率P4</p><p>　　2.

13、2.1.確定各軸輸入功率4</p><p>　　2.2.2 確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩4</p><p>　　三、 帶輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算5</p><p>　　3.1 帶輪設(shè)計(jì)及計(jì)算5</p><p>　　四、 齒輪強(qiáng)度與幾何參數(shù)計(jì)算7</p><p>　　4.1第一對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算8</p><p

14、>　　4.2第二對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算11</p><p>　　4.3 第三對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算14</p><p>　　4.4．齒輪參數(shù)一覽表18</p><p>　　五、軸的校核計(jì)算18</p><p>　　5.1.確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩18</p><p>　　5.2輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核18</p&

15、gt;<p>　　5.3第二根軸的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.4第三根軸的設(shè)計(jì)與校核24</p><p>　　六、軸承及鍵的校核27</p><p>　　6.1輸入軸上軸承的校核27</p><p>　　6.2.輸入軸上鍵的校核28</p><p>　　七、潤(rùn)滑與密封28</p&g

16、t;<p>　　7.1 傳動(dòng)件的潤(rùn)滑28</p><p>　　7.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑28</p><p>　　7.3潤(rùn)滑劑的選擇28</p><p><b>　　結(jié) 論29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p>　

17、　致謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　一、 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題研究背景</b></p><p>　　管螺紋套絲機(jī)由: 機(jī)體,電動(dòng)機(jī),減速箱，管子卡盤(pán), 板牙頭,割刀架,進(jìn)刀裝置,冷卻系統(tǒng)組成。為了節(jié)省制造成本,近年來(lái),市場(chǎng)上出現(xiàn)了重型和輕型兩種套絲機(jī)。</p>

18、<p>　　管螺紋套絲機(jī)工作時(shí),先把要加工管螺紋的管子放進(jìn)管子卡盤(pán),旋動(dòng)卡緊,按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān),管子就隨卡盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),調(diào)節(jié)好板牙頭上的板牙開(kāi)口大小,設(shè)定好絲口長(zhǎng)短。然后順時(shí)針扳動(dòng)進(jìn)刀手輪,使板牙頭上的板牙刀以恒力貼緊轉(zhuǎn)動(dòng)的管子的端部,板牙刀就自動(dòng)切削套絲,同時(shí)冷卻系統(tǒng)自動(dòng)為板牙刀噴油冷卻,等絲口加工到預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度時(shí),主軸倒轉(zhuǎn),板牙刀推出加工，絲口加工結(jié)束。關(guān)閉電源,旋開(kāi)卡盤(pán),取出管子。 </p><p&g

19、t;　　套絲機(jī)的型號(hào)一般有:2英寸套絲機(jī)(50型),加工范圍為:1/2"-2"(英寸) 另配板牙可擴(kuò)大加工范圍:1/4"-2"(英寸) </p><p>　　3英寸套絲機(jī)(80型) 加工范圍為:1/2"-3"(英寸) </p><p>　　4英寸套絲機(jī)(100型)加工范圍為:1/2"-4"(英寸) </p

20、><p>　　6英寸套絲機(jī)(150型)加工范圍為:5/2"-6"(英寸) </p><p>　　板牙是套絲機(jī)最常規(guī)的易損件,根據(jù)螺紋不同,有不同規(guī)格的板牙: </p><p>　　按螺距分類有: 英制板牙(BSPT)，美制板牙(NPT)，公制板牙(METRIC) </p><p>　　按尺寸(英寸)分類有: 1/4"

21、-3/8" (2分-3分板牙) </p><p>　　1/2"-3/4" (4分-6分板牙) </p><p>　　1"-2" (1英寸-2英寸板牙) </p><p>　　5/2"-3" (2英寸半-3英寸板牙) </p><p>　　5/2"-4"

22、(2英寸半-4英寸板牙) </p><p>　　5"-6" (5英寸-6英寸板牙) </p><p>　　按板牙材料分類有: 工具鋼板牙(用于鍍鋅管,無(wú)縫鋼管,圓鋼筋,銅材,鋁材等加工絲口用) </p><p>　　高速鋼板牙(用于不銹鋼管,不銹鋼圓幫加工絲口用) </p><p>　　英制板牙（BSPT)板牙的牙角度為5

23、5度 </p><p>　　美制板牙（NPT）板牙的牙角度為60度</p><p>　　目前市場(chǎng)上的套絲機(jī)大部分加工尺寸都大于1/4英寸，有些機(jī)床雖然能加工到1/4英寸但需要改進(jìn)。在各種管路中1/4英寸管螺紋接頭卻大量應(yīng)用，因此需要專用管接頭1/4英寸管螺紋套絲機(jī)來(lái)提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　1.2.課題研究意義</p><

24、p>　　管螺紋雖然有多種加工方法，但套絲是效率最高的，為提高生產(chǎn)效率減少成本，因此需要專用套絲機(jī)，來(lái)滿足生產(chǎn)需求。本套絲機(jī)為半自動(dòng)臥式套絲機(jī)，可以自動(dòng)退刀，切能夠恢復(fù)到加工前的位置因此減少了退刀時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　1.3.設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括設(shè)計(jì)的目的及意義、總傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（傳動(dòng)原理與機(jī)構(gòu)）、總傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算

25、、皮帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算、齒輪嚙合參數(shù)、強(qiáng)度、幾何參數(shù)計(jì)算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算、軸承的選型設(shè)計(jì)、其它零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.4.功能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)并且查詢書(shū)籍資料和上網(wǎng)查詢電子資料可建立功能結(jié)構(gòu)圖如圖1</p><p>　　保證加工螺紋統(tǒng)一長(zhǎng)度,防止操作工人因精神不集中而損壞螺紋； 其生產(chǎn)率比人</p>

26、<p>　　工也提高2到3 倍；因?yàn)樵摍C(jī)能保證棒料垂直絲板端面套入, 圓心度較好, 切</p><p>　　削力均勻, 套絲全過(guò)程都得到連續(xù)潤(rùn)滑冷卻, 使螺紋表這種管螺紋加工專用設(shè)備體積小、質(zhì)量輕,運(yùn)輸、移動(dòng)、安裝和維修都很方便， 可面獲得較好的粗糙度，其生產(chǎn)質(zhì)量也可獲得保證。 </p><p>　　二、總體傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　2.1. 分

27、配傳動(dòng)比</p><p>　　2.1.1 分配原則</p><p>　　1.高速級(jí)分配較小傳動(dòng)比，由高速級(jí)至低速級(jí)逐漸增大傳動(dòng)比。由于該機(jī)構(gòu)要求傳動(dòng)比大，空間體積小，如果在高速級(jí)分配較大傳動(dòng)比，隨著傳動(dòng)比和模數(shù)的增大，齒輪的直徑將變得很大，不宜滿足空間體積的要求。</p><p>　　2.通過(guò)總體初步預(yù)算具體分配各級(jí)傳動(dòng)比。由于分配傳動(dòng)比時(shí)首先要考慮結(jié)構(gòu)的要求，必須

28、在給定的中心矩范圍內(nèi)分配傳動(dòng)比，因而必須先進(jìn)行總體預(yù)算，并經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)整，最后經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師審核后確定。</p><p>　　2.1.2.選取電機(jī)</p><p>　　由于套絲機(jī)與攻絲原理相似，進(jìn)給速度不能太快，參考機(jī)床的攻絲速度套絲機(jī)取n=28 r/min</p><p>　　根據(jù)可算出套螺紋主軸的直徑</p><p>　　式中：d——主軸直

29、徑(mm)</p><p><b>　　T——轉(zhuǎn)矩（Nm）</b></p><p><b>　　工件材料為45鋼則</b></p><p><b>　　加工45鋼時(shí) </b></p><p>　　式中： D——螺紋大徑</p><p><b&g

30、t;　　P——螺距</b></p><p>　　加工的管螺紋大徑D=13.157，P=1.337</p><p>　　計(jì)算 T=24.2 </p><p><b>　　切削功率</b></p><p>　　T——主軸上的最大轉(zhuǎn)矩</p><p>　　n——主軸上的計(jì)算轉(zhuǎn)速<

31、/p><p><b>　　所以</b></p><p>　　因此可以選取Y 801-2型號(hào)電機(jī)，額定功率0.75kw，同步轉(zhuǎn)速3000 r/min,滿載轉(zhuǎn)速2825 r/min，中心高H=80mm，外伸軸段D×E=19mm×40mm。</p><p>　　2.1.3.分配傳動(dòng)比</p><p><b

32、>　　總傳動(dòng)比 </b></p><p>　　由于空間比較小帶輪占用空間比較大，帶輪用i=3.14傳動(dòng)降速。由于主軸是空心軸直徑要求相對(duì)較大，故選用傳動(dòng)比為i=4，其他兩級(jí)分別為3.3和2.5</p><p><b>　　故傳動(dòng)比為</b></p><p>　　i帶輪=3.14，i1=2.5 i2=3.3，i3=4</

33、p><p>　　2.2 確定各軸的功率P</p><p><b>　　已知：輸入轉(zhuǎn)速。</b></p><p>　　2.2.1.確定各軸輸入功率</p><p>　　2.2.2 確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　式中 </b></p><p>

34、　　帶入?yún)?shù)得各軸的輸出轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　三、 帶輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　3.1 帶輪設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p><b>　　1)確定計(jì)算功率</b></p><p>　　有機(jī)械設(shè)計(jì)（以下凡是沒(méi)特別提出的均同）表8-7查得工作情況系數(shù)</p><p><b>　　

35、故</b></p><p><b>　　2)選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù) 由圖8-11選用Z型帶</p><p>　　3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速</p><p>　　〈a〉．帶輪的傳動(dòng)比為3.14由表8-6和表8-8取帶輪直徑</p><p>　　〈b〉．驗(yàn)

36、算帶速按式（8-13）驗(yàn)算帶的速度</p><p><b>　　因?yàn)楣蕩俸线m</b></p><p>　　〈c〉．大帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　==3.1450=157mm</p><p><b>　　圓整=160</b></p><p>　　4)確定V帶的中心距a和

37、基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　〈a〉.根據(jù)式（8-20）初定中心距</p><p>　　〈b〉.由式（8-22），計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　〈c〉.按式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距</p><p>　　中心距的變化范圍為216～250mm</p>

38、<p>　　5)驗(yàn)算小帶輪上的包角</p><p>　　由于兩帶輪直徑相等故</p><p><b>　　6)計(jì)算帶的根數(shù)Z</b></p><p>　　〈a〉.計(jì)算單根V帶的額定功率</p><p><b>　　由和查表8-4a得</b></p><p>　　根

39、據(jù)和Z帶型，查表8-4b得</p><p><b>　　.04kw</b></p><p>　　查表8-5得表8-2得于是</p><p>　　〈b〉.計(jì)算V帶的根數(shù)</p><p><b>　　取3根</b></p><p>　　7) 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值</

40、p><p>　　由表8-3得Z型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以</p><p><b>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力</b></p><p><b>　　8)計(jì)算壓軸力</b></p><p><b>　　壓軸力的最小值為</b></p><p><b>　　9

41、） 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　帶輪結(jié)構(gòu)如圖</b></p><p>　　四、 齒輪強(qiáng)度與幾何參數(shù)計(jì)算</p><p>　　由于本套絲機(jī)傳遞功率較小，故齒輪全部選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。套絲機(jī)為一般工作機(jī)器，低速，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）由表10-1選擇小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為217-255

42、HBS，大齒輪材料為45鋼?；幚碛捕葹?62-217HBS，二者硬度差為40HBS</p><p>　　4.1第一對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　1）.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　取</b></p><p>　　2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　有設(shè)計(jì)

43、計(jì)算公式進(jìn)行試算，即</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　1〉.試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2〉.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3〉.有表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　4〉.有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)<

44、/p><p>　　5〉.有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　6〉.有式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　7〉.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　8〉.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=

45、1，由式（10-12）得</p><p><b>　　〈b〉.計(jì)算</b></p><p>　　1〉.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值</p><p><b>　　2〉.計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　3〉.計(jì)算載荷系數(shù)</b></p>&l

46、t;p>　　根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)</p><p>　　由 查圖10-13得</p><p><

47、b>　　故 載荷系數(shù)</b></p><p>　　4〉.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　由式（10-10a）得</p><p><b>　　5〉.計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式（10-5）得彎曲

48、強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1〉.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限</p><p>　　2〉.由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　3〉.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.

49、4，由式（10-12）得</p><p>　　4〉.計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p>　　6〉.計(jì)算大小齒輪的并

50、加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　〈b〉.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果取m=2</p><p>　　因?yàn)樽钚〔话l(fā)生根切的條件是，取</p><p><b>　　取</b><

51、;/p><p><b>　　4)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　〈a〉.計(jì)算分度圓直徑</p><p><b>　　〈b〉.計(jì)算中心距</b></p><p>　　〈c〉.計(jì)算齒輪寬度</p><p>　　齒寬系數(shù)分別有6-10，小齒輪取10，大齒輪取8</p&g

52、t;<p><b>　　則小齒輪B=20 </b></p><p><b>　　大齒輪B=16</b></p><p>　　4.2第二對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　1）.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　取</b></p>

53、<p>　　2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　有設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　1〉.試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2〉.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3〉.有表10-7選取齒

54、寬系數(shù)</p><p>　　4〉.有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　5〉.有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　6〉.有式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　7〉.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　8

55、〉.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得</p><p><b>　　〈b〉.計(jì)算</b></p><p>　　1〉.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值</p><p><b>　　2〉.計(jì)算圓周速度</b></p><

56、;p><b>　　3〉.計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)</p&g

57、t;<p>　　由 查圖10-13得</p><p><b>　　故 載荷系數(shù)</b></p><p>　　4〉.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　由式（10-10a）得</p><p><b>　　5〉.計(jì)算模數(shù)m</b></p><p&

58、gt;　　3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1〉.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限</p><p>　　2〉.由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　

59、　3〉.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得</p><p>　　4〉.計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p><b>　　由表1

60、0-5查得，</b></p><p>　　6〉.計(jì)算大小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　〈b〉.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果取m=2</p><p>　　因?yàn)樽钚〔话l(fā)生根切的條

61、件是，取</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　4)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　〈a〉.計(jì)算分度圓直徑</p><p><b>　　〈b〉.計(jì)算中心距</b></p><p>　　〈c〉.計(jì)算齒輪寬度</

62、p><p>　　齒寬系數(shù)分別有6-10，小齒輪取10，大齒輪取8</p><p><b>　　則小齒輪B=20 </b></p><p><b>　　大齒輪B=16</b></p><p>　　4.3 第三對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　1）.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)&l

63、t;/p><p><b>　　取質(zhì)數(shù)83</b></p><p>　　2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　有設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　1〉.試選載荷系數(shù)</b></p><

64、p>　　2〉.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3〉.有表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　4〉.有表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　5〉.有圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　6〉.有式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p>

65、<p>　　7〉.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　8〉.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得</p><p><b>　　〈b〉.計(jì)算</b></p><p>　　1〉.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值</p>

66、<p><b>　　2〉.計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　3〉.計(jì)算齒寬</b></p><p>　　4〉.計(jì)算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p><b>　　齒高</b></p&g

67、t;<p><b>　　5〉.計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)&

68、lt;/p><p>　　由 查圖10-13得</p><p><b>　　故 載荷系數(shù)</b></p><p>　　6〉.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　由式（10-10a）得</p><p><b>　　7〉.計(jì)算模數(shù)m</b></p>

69、<p>　　3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　〈a〉.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1〉.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限</p><p>　　2〉.由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><

70、;p>　　3〉.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得</p><p>　　4〉.計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p><b&g

71、t;　　由表10-5查得，</b></p><p>　　6〉.計(jì)算大小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　〈b〉.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果取，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模

72、數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取有彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)2.22并元整為標(biāo)準(zhǔn)值，按接觸強(qiáng)度計(jì)算的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)</b></p><

73、;p><b>　　為了讓齒數(shù)互質(zhì)取</b></p><p><b>　　4)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　〈a〉.計(jì)算分度圓直徑</p><p><b>　　〈b〉.計(jì)算中心距</b></p><p>　　〈c〉.計(jì)算齒輪寬度</p><p

74、>　　齒寬系數(shù)分別有6-10，小齒輪取10，大齒輪取8，模數(shù)為3</p><p><b>　　則小齒輪B=30</b></p><p><b>　　大齒輪B=24</b></p><p>　　4.4．齒輪參數(shù)一覽表</p><p><b>　　五、軸的校核計(jì)算</b>&l

75、t;/p><p>　　5.1.確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　5.2輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核</p><p><b>　　<a>.選材</b></p><p>　　45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，強(qiáng)度極限=630Mpa，屈服極限=355Mpa，彎曲強(qiáng)度極限=275Mpa，剪切疲勞極限=155Mpa，對(duì)稱循環(huán)

76、變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力=60Mpa。</p><p>　　〈b〉.初步估算軸的最小直徑，選擇軸承</p><p>　　取A0=110，則軸的最小直徑為：</p><p><b>　　dmin</b></p><p>　　考慮到鍵槽的影響，軸徑應(yīng)增加7%，故去dmin=12mm</p><p><

77、b>　　〈c〉選擇軸承</b></p><p>　　因軸承主要受徑向力，軸向力主要是重力，故選用角深溝球軸承。根據(jù)工作要求選用6006深溝球軸承。帶輪采用A型鍵進(jìn)行周向定位，鍵的尺寸為，根據(jù)帶輪寬度取鍵的長(zhǎng)度</p><p>　　〈d〉.軸的各段長(zhǎng)度如圖</p><p>　　〈e〉.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>

78、;　　繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示</p><p>　　計(jì)算作用在軸上的力作用在小齒輪上的力</p><p>　　計(jì)算支反力垂直面（V面）如圖c水平面（H面）如圖d力（方向未定）在支點(diǎn)產(chǎn)生的支反力帶輪壓軸力的作用方向與帶輪的布置有關(guān)，在具體位置尚未確定前，可按最不利的情況考慮作轉(zhuǎn)矩圖（g）</p><p>　　單向

79、運(yùn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為0.6則</p><p>　　由計(jì)算彎矩圖可見(jiàn)1截面受力最大1截面的計(jì)算應(yīng)力為小于許用應(yīng)力，故安全</p><p>　　5.3第二根軸的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　<a>.選材</b></p><p>　　45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，強(qiáng)度極限=630

80、Mpa，屈服極限=355Mpa，彎曲強(qiáng)度極限=275Mpa，剪切疲勞極限=155Mpa，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力=60Mpa。</p><p>　　〈b〉.初步估算軸的最小直徑，選擇軸承</p><p>　　取A0=110，則軸的最小直徑為：</p><p><b>　　dmin</b></p><p><b&g

81、t;　　dmin=17mm</b></p><p>　　〈c〉.軸的各段長(zhǎng)度如圖</p><p>　　〈d〉.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如上圖所示</p><p>　　計(jì)算作用在軸上的支反力作用在大齒輪上的力作用在小齒輪上的力</p><p>

82、　　計(jì)算支反力垂直面（V面）如圖c水平面（H面）如圖d</p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p>　　單向運(yùn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為0.6則</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由計(jì)算彎矩圖可見(jiàn)2截面受力最大2截面的計(jì)算應(yīng)力為小于許用應(yīng)力，故安全</p><

83、;p>　　5.4第三根軸的設(shè)計(jì)與校核</p><p><b>　　1).選材</b></p><p>　　45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS，強(qiáng)度極限=630Mpa，屈服極限=355Mpa，彎曲強(qiáng)度極限=275Mpa，剪切疲勞極限=155Mpa，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力=60Mpa。</p><p>　　2).初步估算軸的最小直徑，選擇軸

84、承</p><p>　　取A0=110，則軸的最小直徑為：</p><p><b>　　dmin</b></p><p><b>　　dmin=22mm</b></p><p>　　3).軸的各段長(zhǎng)度如圖</p><p>　　4).按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p>

85、;<p>　　繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示</p><p>　　計(jì)算作用在軸上的支反力力作用在大齒輪上的力作用在小齒輪上的力</p><p>　　計(jì)算支反力垂直面（V面）如圖(c)負(fù)號(hào)表示方向與假設(shè)相反水平面（H面）如圖（d）</p><p><b>　　合成彎矩</b></p>

86、<p>　　單向運(yùn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為0.6則</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由計(jì)算彎矩圖可見(jiàn)小齒輪截面受力最大該截面的計(jì)算應(yīng)力為小于許用應(yīng)力，故安全</p><p><b>　　六、軸承及鍵的校核</b></p><p>　　6.1輸入軸上軸承的校核</p><p

87、>　　已知輸入軸上的軸承型號(hào)為6006，靜載荷</p><p><b>　　1).求比值</b></p><p>　　比值很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于e</p><p>　　2).計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷p，根據(jù)式（13-8a）</p><p><b>　　P=</b></p><p><

88、;b>　　按照表13-6，</b></p><p>　　按照表13-5，X=1，查表Y=0，則</p><p>　　3).根據(jù)式13-6，求軸承的基本額定動(dòng)載荷值</p><p><b>　　則滿足要求</b></p><p><b>　　4).驗(yàn)算軸承壽命</b></p&g

89、t;<p><b>　　因此滿足要求</b></p><p>　　6.2.輸入軸上鍵的校核</p><p>　　對(duì)于普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為</p><p>　　式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　K——鍵與輪轂鍵槽的接觸強(qiáng)度。k=0.5h,此處h為鍵的高度，單位mm</p><p

90、>　　l——鍵的工作長(zhǎng)度，mm,圓頭平鍵l=L-b</p><p><b>　　d——軸的直徑</b></p><p>　　鍵軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，見(jiàn)表6-2</p><p><b>　　對(duì)于輸入軸上的鍵</b></p><p><b>　　，，，</b>&

91、lt;/p><p><b>　　故合用</b></p><p><b>　　七、潤(rùn)滑與密封</b></p><p>　　7.1 傳動(dòng)件的潤(rùn)滑</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用用油浴潤(rùn)滑，由于總體上齒輪線速度較小，故可以不考慮回油槽。</p><p>　　7.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑<

92、/p><p>　　本設(shè)計(jì)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進(jìn)入軸承內(nèi)而使?jié)櫥♂尅?lt;/p><p><b>　　7.3潤(rùn)滑劑的選擇</b></p><p>　　潤(rùn)滑劑的選擇與傳動(dòng)類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等多種因素有關(guān)。由于軸承負(fù)荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速不高，可選用粘度較小的潤(rùn)滑油，減速可采用HT-40,HT-50號(hào)機(jī)械

93、油，也可采用HL-20,HL-30齒輪油。當(dāng)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，軸承中潤(rùn)滑脂裝入量可占軸承室空間的1/3~1/2。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　光陰似梭，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)一晃而過(guò)，為具體的檢驗(yàn)這四年來(lái)的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測(cè)理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，提高了實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。&l

94、t;/p><p>　　通過(guò)十五周的不斷努力，在指導(dǎo)老師的認(rèn)真輔導(dǎo)下完成了對(duì)立式套絲機(jī)的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)部分，現(xiàn)對(duì)各個(gè)部分的計(jì)算過(guò)程和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。</p><p>　　總體設(shè)計(jì)部分，通過(guò)對(duì)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行多次分析改進(jìn)后，經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師審核，總體設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，主軸箱總體設(shè)計(jì)通過(guò)。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)部分，通過(guò)對(duì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)齒根

95、彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行核算，齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度均滿足要求，因而齒輪強(qiáng)度校核通過(guò)，齒輪部分安全。</p><p>　　軸的設(shè)計(jì)部分，通過(guò)對(duì)軸的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核，校核結(jié)果表明：強(qiáng)度校核通過(guò)，因而傳動(dòng)軸安全，軸的設(shè)計(jì)部分滿足要求。</p><p>　　軸承的校核部分，通過(guò)對(duì)軸承的壽命進(jìn)行校核，校核結(jié)果表明：壽命通過(guò)，因此軸承安全，因而所選軸承滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p&g

96、t;　　因此，通過(guò)對(duì)各個(gè)部分的校核結(jié)果進(jìn)行分析，管螺紋臥式套絲機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)具體的設(shè)計(jì)研究，學(xué)到了很多機(jī)械行業(yè)的基本知識(shí)和寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使我的綜合設(shè)計(jì)能力有了很大的提高，受益匪淺。</p><p>　　可以說(shuō)通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己領(lǐng)悟了許多，進(jìn)步了許多，收獲了許多。 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了自己的畫(huà)圖能

97、力，動(dòng)手能力，獨(dú)立思考能力，發(fā)現(xiàn)并解決技術(shù)問(wèn)題的能力，不但為以后走進(jìn)工作崗位奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)，對(duì)走好以后的人生之路也不無(wú)裨益。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[2] 申永勝. 機(jī)械原理教程. 北京：清華大學(xué)出版社，19

98、99</p><p>　　[3] 吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)上冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[4] 吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)下冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5] 吳宗澤,羅勝國(guó). 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版. 北京：高等教育出版社，1992</p><p>　　[6] 吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用

99、手冊(cè)第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[7] 束德林.金屬材料性能.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999</p><p>　　[8] 李宜民，王慕齡，宮能平. 理論力學(xué). 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1996。</p><p>　　[9] 馬先貴.潤(rùn)滑與密封.北京:機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[10] 韓進(jìn)宏.互換性

100、與技術(shù)測(cè)量.北京.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[11] 單輝祖. 材料力學(xué). 北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[12] 甘永立. 幾何量公差與檢測(cè).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001</p><p>　　[13] 何新銘. 機(jī)械制圖. 北京：高等教育出版社，1997</p><p>　　[14] 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)械制

101、圖教材編寫(xiě)組.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖. 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002</p><p>　　[15] 余夢(mèng)生，吳宗澤.機(jī)械零部件手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社1995</p><p>　　[16] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)電子版3.0</p><p>　　[17] 劉小年等.機(jī)械設(shè)計(jì)制圖簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[18] 施高義