畢業(yè)論文終稿-q3110滾筒式拋丸清理機(jī)的設(shè)計(jì)(總裝、滾筒及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì))（送全套cad圖紙 答辯通過）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　2 總體方案的論證2</p><p>　　3 傳動(dòng)方案的論證3</p><p>　　3.1 方案一 齒輪傳動(dòng)3</p><p>　　3.2 方案二

2、帶傳動(dòng)3</p><p>　　3.3 方案三 鏈傳動(dòng)4</p><p><b>　　4 選用電動(dòng)機(jī)5</b></p><p>　　5 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)與計(jì)算7</p><p>　　6 機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　6.1 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算9</p>

3、<p>　　6.1.1 鏈條的設(shè)計(jì)與計(jì)算9</p><p>　　6.1.2 主要失效形式10</p><p>　　6.1.3 滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算10</p><p>　　6.2 鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸11</p><p>　　6.3 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修12</p><p>　　7 摩擦輪的設(shè)計(jì)與

4、計(jì)算14</p><p>　　7.1 摩擦輪方案選擇14</p><p>　　7.1.1 方案一 圓柱平摩擦輪傳動(dòng)14</p><p>　　7.1.2 方案二 圓柱槽摩擦輪傳動(dòng)14</p><p>　　7.1.3 方案三 端面摩擦輪傳動(dòng)15</p><p>　　7.2 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式16</

5、p><p>　　7.3 摩擦輪的材料16</p><p>　　7.4 摩擦輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算16</p><p>　　8 軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算18</p><p>　　8.1 軸的材料18</p><p>　　8.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18</p><p>　　9 軸承蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算20</p&

6、gt;<p>　　10 軸承的選擇和潤滑：21</p><p>　　10.1 軸承的選擇：21</p><p>　　10.2 軸承的潤滑21</p><p><b>　　11結(jié)論23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p&

7、gt;<b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　附 錄26</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　本機(jī)利用高速回轉(zhuǎn)的葉輪，將彈丸拋向滾筒內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn)的鑄件或鍛件來清除其表面的殘余型砂或氧化鐵皮。清理均勻，生產(chǎn)率高，適宜于中小型鑄鍛車間

8、清理15kg以下的小件使用?！　∮捎诒緳C(jī)帶有單獨(dú)的集塵裝置，故安裝地點(diǎn)不受車間通風(fēng)管路的限制，且衛(wèi)生條件好。本機(jī)設(shè)有自動(dòng)停車裝置，故操作簡便</p><p>　　我的課題來源于大豐市豐特鑄造機(jī)械有限公司。為了清除鑄件或鍛件表面的殘余型砂或氧化鐵皮利用高速回轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸拋向滾筒內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn)的零件，要求達(dá)到如下目的：（1）綜合運(yùn)用機(jī)械和電器知識(shí)；（2）滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；（3）軸的設(shè)計(jì)與校核；（4）滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所有

9、零件的設(shè)計(jì)。該系列產(chǎn)品適用于清理各種不怕碰撞、劃傷的鑄、鍛件。是小型鑄、鍛、熱處理車間清理工件表面殘砂、氧化皮的理想設(shè)備。主要由滾筒、分離器、拋丸器、提升機(jī)、減速電機(jī)等組成。利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸拋向滾筒內(nèi)部不斷翻轉(zhuǎn)的工件，使工件表面的附著物迅速脫落，從而獲得一定粗糙度的光潔表面，達(dá)到清理的目的。積二十幾年經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合日本 IKK 技術(shù)制造而成的 TOCHU 牌拋丸機(jī)可提供適應(yīng)各領(lǐng)域用的成套設(shè)備，其表面處理技術(shù)為中國工業(yè)界提供良好的服務(wù)

10、。拋丸機(jī)的種類很多，有翻滾式、轉(zhuǎn)臺(tái)式、車式、輸送帶式及懸掛式等多種類型。</p><p><b>　　2 總體方案的論證</b></p><p>　　滾筒拋丸機(jī)的拋丸器為主要實(shí)行機(jī)構(gòu)，其性能的好壞直接影響拋丸機(jī)的效率，還有傳動(dòng)系統(tǒng)和集塵裝置也是拋丸機(jī)的主要機(jī)構(gòu)。</p><p>　　方案一 拋丸器傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶輪傳動(dòng)葉輪主軸使葉輪高速旋

11、轉(zhuǎn)。滾筒傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)鏈輪傳動(dòng)帶動(dòng)托輪，再以摩擦傳動(dòng)滾筒。集塵器選用旋風(fēng)除塵器。</p><p>　　方案二 拋丸器傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪傳動(dòng)葉輪主軸使葉輪高速旋轉(zhuǎn)。滾筒傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)由皮帶輪傳動(dòng)帶動(dòng)托輪，再以齒輪傳動(dòng)滾筒。集塵器選用電除塵器。</p><p>　　方案三 拋丸器傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)鏈輪傳動(dòng)葉輪主軸使葉輪高速旋轉(zhuǎn)。滾筒傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)由齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)托輪，再以齒輪傳動(dòng)滾筒。

12、集塵器選用旋風(fēng)除塵器。</p><p>　　方案一結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，傳動(dòng)簡單，可靠性高，使用壽命可以得到保障，制造成本低，加工簡單。方案二、三效率比較低，加工成本高。經(jīng)過三個(gè)方案的比較，選用方案一。</p><p><b>　　圖2-1 總裝圖</b></p><p><b>　　3 傳動(dòng)方案的論證</b></p&

13、gt;<p>　　3.1 方案一 齒輪傳動(dòng)</p><p><b>　　圖3-1 齒輪傳動(dòng)</b></p><p>　　齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：①瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，工作平穩(wěn)，傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；②適用于功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬千瓦，圓周速度從很低到300m/s；③傳動(dòng)效率高，η=0.92～0.98，在常用的

14、機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪的傳動(dòng)效率較高；④工作可靠，使用壽命長；外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：制造和安裝精度要求較高，需專門設(shè)備制造，成本較高，不宜用于較遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足的基本要求是：①瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，沖擊、振動(dòng)和噪聲小，能保證較好的傳動(dòng)平穩(wěn)性和較高的運(yùn)動(dòng)精度；②在尺寸小、質(zhì)量輕的前提下，輪齒的強(qiáng)度高，耐磨性好，承載能力大

15、，能達(dá)到預(yù)期的工作壽命。 </p><p>　　3.2 方案二 帶傳動(dòng)</p><p><b>　　圖3-2 帶傳動(dòng)</b></p><p>　　帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：①緩沖和吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲??；②帶傳動(dòng)靠摩擦力傳動(dòng)，過載時(shí)帶與帶輪接觸面間發(fā)生打滑，可防止損壞其他零件；③適用于兩軸中心矩較大的場合；④結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和維護(hù)等均較為方便，成

16、本低廉。</p><p>　　帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：①不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；②需要較大的張緊力，增大了軸和軸承的受力；③整個(gè)傳動(dòng)裝置的外廓尺寸較大，不夠緊湊；④帶的壽命較短，傳動(dòng)效率較低。</p><p>　　鑒于上述特點(diǎn)，帶傳動(dòng)主要適用于：①速度較高的場合，多用于原動(dòng)機(jī)輸出的第一級(jí)傳動(dòng)。②中小功率傳動(dòng)，通常不超過50 kw。③傳動(dòng)比一般不超過7，最大用到10。④傳動(dòng)比不要求十分準(zhǔn)確。</p

17、><p>　　3.3 方案三 鏈傳動(dòng)</p><p><b>　　圖3-3 鏈傳動(dòng)</b></p><p>　　鏈傳動(dòng)具有帶傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)的一些特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是：鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；傳動(dòng)尺寸比較緊湊；不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較??；承載能力大；效率高（η=0.95～0.98）。同時(shí)；鏈傳動(dòng)能吸振與緩和沖擊，結(jié)構(gòu)

18、簡單，加工成本低廉，安裝精度要求低，適合較大中心距的傳動(dòng)，并能在溫度較高、濕度較大、油污較重等惡劣環(huán)境中工作。</p><p>　　鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不夠平穩(wěn)；傳動(dòng)中有沖擊和噪聲；不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中使用；只能用于平行軸間的傳動(dòng)；安裝精度和制造費(fèi)用比帶傳動(dòng)高。</p><p>　　鏈傳動(dòng)的適用場合：廣泛應(yīng)用于中心距較大、多軸、平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的傳動(dòng)。環(huán)境惡劣的開式

19、傳動(dòng)、低速重載傳動(dòng)及潤滑良好的高速傳動(dòng)，均可采用鏈傳動(dòng)。滾子鏈傳遞的功率通常在100kw以下，鏈速在15m/s以下，傳動(dòng)比I<=7。目前其最大傳遞功率可達(dá)500kw，最高中心距可達(dá)8m。</p><p>　　綜合分析上述三種方案，從傳動(dòng)效率、傳動(dòng)比范圍、傳動(dòng)速度、制造成本和安裝精度、傳動(dòng)裝置外廓尺寸等方面綜合考慮，本設(shè)計(jì)課題的傳動(dòng)方案采用方案三，即采用鏈傳動(dòng)。</p><p>　　4

20、 選用電動(dòng)機(jī)[1]</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選得是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或電動(dòng)機(jī)因長期過載而過早損壞；容量過大則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能量不能充分利用，且因經(jīng)常不在滿載下運(yùn)動(dòng)，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。</p><p><b>　　根據(jù)設(shè)計(jì)取 </b></p>&

21、lt;p><b>　　滾筒外殼體積：</b></p><p><b>　　摩擦圓體積：</b></p><p><b>　　護(hù)板體積：</b></p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　滾筒外殼質(zhì)量：</

22、b></p><p><b>　　摩擦圓質(zhì)量：</b></p><p><b>　　護(hù)板質(zhì)量：</b></p><p><b>　　滾筒總質(zhì)量：</b></p><p><b>　　滾筒重力：</b></p><p>　　拋丸

23、機(jī)的最大裝載量:</p><p><b>　　工件所受重力：</b></p><p>　　滿載時(shí)每個(gè)托輪所受切向力：</p><p><b>　　滾筒線速度：</b></p><p><b>　　滾筒所需功率：</b></p><p><b>

24、　　查表得：</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)至滾筒的總效率</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)所需功率</b></p><p>　　所以選用電動(dòng)機(jī)額定功率</p><p>　　由于滾筒轉(zhuǎn)速不高，可選用YTC系列齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)額定功率選用YTC502型。</p><p>

25、;　　5 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)與計(jì)算[1]</p><p>　　圖5-1 機(jī)械傳動(dòng)裝置</p><p>　　電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n m及工作軸的轉(zhuǎn)速n w即</p><p>　　可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。</p><p>　　具體分配傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　a. 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比

26、最好在推薦范圍內(nèi)選取，對(duì)減速傳動(dòng)盡可能不超過其允許的最大值。</p><p>　　b. 應(yīng)注意使傳動(dòng)級(jí)數(shù)少﹑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)少﹑傳動(dòng)系統(tǒng)簡單，以提高和減少精度的降低。</p><p>　　c. 應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)﹑勻稱利于安裝，絕不能造成互相干涉。</p><p>　　d. 應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。</p><p><b&

27、gt;　　傳動(dòng)裝置的計(jì)算：</b></p><p>　　A. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 </p><p>　　滾筒轉(zhuǎn)速 </p><p>　　傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 </p><p>　　B. 分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p><b>　　因，取</b>

28、;</p><p><b>　　則</b></p><p>　　C. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　a）各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　軸 </b></p><p><b>　　軸 <

29、;/b></p><p><b>　　b）各軸功率</b></p><p><b>　　軸 </b></p><p><b>　　軸 </b></p><p><b>　　c）各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p><

30、;b>　　軸 </b></p><p><b>　　軸 </b></p><p>　　將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理并列于表5-1</p><p>　　表5-1 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表</p><p>　　6 機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算[2]</p><p>　　6.1 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)

31、與計(jì)算</p><p><b>　　圖6-1 鏈傳動(dòng)</b></p><p>　　6.1.1 鏈條的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　取小鏈輪齒數(shù)</b></p><p><b>　　則大鏈輪齒數(shù)，取</b></p><p>　　初定中心距，一般取

32、，取</p><p>　　以節(jié)距計(jì)的初定中心距</p><p><b>　　鏈條節(jié)數(shù)</b></p><p>　　取 （取偶）</p><p><b>　　計(jì)算額定功率</b></p><p><b>　　查表得</b></p>

33、<p><b>　　為工況系數(shù)，</b></p><p><b>　　為齒數(shù)系數(shù)，</b></p><p><b>　　為鏈長系數(shù)，</b></p><p><b>　　為排數(shù)系數(shù)，</b></p><p>　　根據(jù)查得：應(yīng)選用單排12A型滾子鏈

34、，p=19.05mm</p><p><b>　　鏈條長度</b></p><p><b>　　計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　，查表</b></p><p><b>　　實(shí)際中心距</b></p><p><

35、b>　　,一般</b></p><p><b>　　鏈條速度 </b></p><p><b>　　有效圓周力 </b></p><p><b>　　作用在軸上的力F</b></p><p>　　6.1.2 主要失效形式</p><p

36、>　　a）鏈條疲勞破壞 在閉式鏈傳動(dòng)中：鏈條零件受循環(huán)應(yīng)力作用，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)．鏈板發(fā)生疲勞斷裂，滾子、套筒發(fā)生沖擊疲勞破裂。在正常潤滑情況下．疲勞破壞是決定鏈傳動(dòng)能力的主要因素。</p><p>　　b）鏈條鉸鏈磨損 主要發(fā)生在銷軸和套筒上。磨損后鏈條總長伸長，因而鏈條垂度增大，導(dǎo)致嚙合情況惡化。如動(dòng)載荷增大．易發(fā)生跳齒．傳動(dòng)時(shí)振動(dòng)．噪聲增大。潤滑不良。開式傳動(dòng)多發(fā)生磨損失效。</p>

37、<p>　　c) 膠合 潤滑不當(dāng)或轉(zhuǎn)速過高時(shí)．銷軸和套筒構(gòu)成的摩擦表面易發(fā)生膠合。</p><p>　　d）鏈條過載拉斷 常發(fā)生于低速重載情況下。</p><p>　　6.1.3 滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　在低速（）重載鏈傳動(dòng)中，鏈條的靜強(qiáng)度占主要地位。如果仍用額定功率曲線選擇計(jì)算，結(jié)果常不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)轭~定功率曲線上各點(diǎn)相應(yīng)的條件性安全

38、系數(shù)S為8~20，遠(yuǎn)比靜強(qiáng)度安全系數(shù)大。當(dāng)進(jìn)行耐疲勞和耐磨損工作能力計(jì)算時(shí)，若要求的使命壽命過短，傳動(dòng)功率過大，也需進(jìn)行行鏈條的靜強(qiáng)度驗(yàn)算。</p><p>　　鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算公式為</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 為靜強(qiáng)度安全系數(shù)；</p><p><b>　　為

39、工況系數(shù)；</b></p><p><b>　　為排數(shù)系數(shù)；</b></p><p><b>　　為有效圓周力；</b></p><p><b>　　,并查表得，，</b></p><p><b>　　所以</b></p><

40、;p>　　為許用安全系數(shù)，一般為4~8；如果按最大尖峰載荷來代替進(jìn)行計(jì)算，則可為3~6；若速度較低，從動(dòng)系統(tǒng)慣性較小，不太重要的傳動(dòng)或作用力的確定比較準(zhǔn)確時(shí),可取小值；</p><p>　　為單排鏈極限拉伸載荷。</p><p>　　因?yàn)榇藗鲃?dòng)速度較低可取最小值，取</p><p><b>　　所以滿足要求</b></p>

41、<p>　　6.2 鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸</p><p><b>　　鏈輪齒數(shù) </b></p><p><b>　　配用鏈條的節(jié)距 </b></p><p>　　配用鏈條的滾子外徑 </p><p><b>　　小鏈輪分度圓直徑</b></p>

42、<p><b>　　小鏈輪齒頂圓直徑</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　小鏈輪齒根圓直徑</b></p><p><b>　　大鏈輪分度圓直徑</b></p><p><b>　　大鏈輪齒頂

43、圓直徑</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　大鏈輪齒根圓直徑</b></p><p><b>　　鏈輪齒寬 </b></p><p>　　查表得 , 為鏈條內(nèi)節(jié)內(nèi)寬</p><p><b>

44、　　所以 </b></p><p><b>　　圖6-2 齒形</b></p><p>　　6.3 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修</p><p>　　表6-1 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修</p><p><b>　　續(xù)表6-1</b></p><p>　　7 摩擦輪的設(shè)計(jì)

45、與計(jì)算[2]</p><p>　　最簡單的摩擦輪傳動(dòng)是由兩個(gè)直接接觸并相互壓緊的摩擦輪組成，靠兩輪接觸面所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。</p><p>　　摩擦輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，有過載打滑保護(hù)作用，可無級(jí)調(diào)速；但由于在傳動(dòng)中存在彈性滑動(dòng)與打滑，傳動(dòng)效率低，磨損快，不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，同時(shí)，作用在軸與軸承上的力較大，只宜于中小功率的傳動(dòng)。</p><p

46、>　　7.1 摩擦輪方案選擇 </p><p>　　7.1.1 方案一 圓柱平摩擦輪傳動(dòng)</p><p>　　圓柱平摩擦輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用：</p><p>　　a）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易</p><p>　　b）壓緊力大，宜用于小功率傳動(dòng)</p><p>　　c）為了減小壓緊力，可將輪面之一用非金屬材料作覆面<

47、;/p><p>　　d）大功率傳動(dòng)，摩擦輪常采用淬火鋼（如GCr15，淬硬至60HRC），并采用自動(dòng)壓緊卸載環(huán)</p><p>　　e）為降低兩軸的平行度要求，可將輪面之一制成鼓形，軸系剛性差時(shí)亦應(yīng)如此</p><p>　　f）用于回轉(zhuǎn)簡驅(qū)動(dòng)裝置、儀表調(diào)節(jié)裝置等</p><p>　　圖7-1 圓柱平摩擦輪傳動(dòng)</p><p&g

48、t;　　7.1.2 方案二 圓柱槽摩擦輪傳動(dòng)</p><p>　　圓柱槽摩擦輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用：</p><p>　　a）壓緊力較圓柱平摩擦輪傳動(dòng)小，當(dāng)時(shí)，約為其30%</p><p>　　b）有幾何滑動(dòng)，易發(fā)熱與磨損，故應(yīng)限制溝槽高度為 </p><p>　　c）加工和安裝要求較高</p><p>　　d）傳動(dòng)比隨載

49、荷和壓緊力的變化有少量變動(dòng)</p><p>　　e）用于絞車驅(qū)動(dòng)裝置等</p><p>　　圖7-2 圓柱槽摩擦輪傳動(dòng)</p><p>　　7.1.3 方案三 端面摩擦輪傳動(dòng)</p><p>　　端面摩擦輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用：</p><p>　　a）結(jié)構(gòu)簡單，容易制造；</p><p>　　b）

50、壓緊力大，有幾何滑動(dòng)，易發(fā)熱和磨損；</p><p>　　c）將小輪制成鼓形，可減少幾何滑動(dòng)，降低安裝精度；</p><p>　　d）軸向移動(dòng)小輪，可實(shí)現(xiàn)正反向無機(jī)變速，但應(yīng)避免在附近運(yùn)轉(zhuǎn)；</p><p>　　e）要注意大輪的剛度，并控制二軸線的垂直度；</p><p>　　f）用于摩擦壓力機(jī)等。</p><p>　

51、　圖7-3 端面摩擦輪傳動(dòng)</p><p>　　綜合以上敘述和此次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求，選擇第一種方案</p><p>　　7.2 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式</p><p>　　摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式：</p><p>　　a）疲勞點(diǎn)蝕和表面壓潰 多發(fā)生在閉式傳動(dòng)中，主要是由于高的接觸應(yīng)力而造成。</p><p>　　b

52、）輪面膠合 壓緊力大，且轉(zhuǎn)速很高時(shí)，摩擦表面時(shí)溫度升高，導(dǎo)致潤滑油膜破裂而造成。</p><p>　　c）表面磨損 多發(fā)生在開式傳動(dòng)中。</p><p>　　7.3 摩擦輪的材料</p><p>　　摩擦輪材料應(yīng)滿足彈性模量大、耐磨性好、接觸疲勞強(qiáng)度高、價(jià)格低且熱處理及加工性能好等要求。</p><p><b>　　選用原則：&

53、lt;/b></p><p>　　a）要求結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高時(shí)采用淬火鋼對(duì)淬火鋼或鋼對(duì)鋼。</p><p>　　b）對(duì)于尺寸較大、轉(zhuǎn)速較低、且為干摩擦的開式傳動(dòng)，一般選用鑄鐵對(duì)鑄鐵或鑄鐵對(duì)鋼。</p><p>　　c）要求傳動(dòng)平穩(wěn)、不添加潤滑劑，噪聲小和摩擦系數(shù)高的場合，可選用鑄鐵（或鋼）對(duì)酚醛層壓布材、皮革、橡膠或壓制石棉纖維等。</p>&

54、lt;p>　　根據(jù)此裝置的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)需要，選用鑄鐵為材料。</p><p>　　7.4 摩擦輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p><b>　　傳動(dòng)比 </b></p><p>　　摩擦系數(shù)查表取 </p><p><b>　　載荷系數(shù) ，取</b></p><p&g

55、t;　　齒寬系數(shù) 取</p><p><b>　　綜合彈性模量</b></p><p>　　,為主、從動(dòng)輪材料的彈性模量</p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>

56、;　　許用接觸應(yīng)力查表得</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　摩擦傳動(dòng)示意圖</b></p><p><b>　　初算中心距 </b></p><p><b>　　取</b></p><

57、;p>　　式中 為摩擦因數(shù)，查表??；</p><p><b>　　為傳遞功率；</b></p><p><b>　　為小摩擦輪轉(zhuǎn)速；</b></p><p><b>　　摩擦輪寬度 </b></p><p>　　所以每個(gè)托輪的寬度 </p><p&g

58、t;<b>　　小摩擦輪直徑 </b></p><p>　　取 </p><p><b>　　大摩擦輪直徑 </b></p><p><b>　　實(shí)際中心距 </b></p><p><b>　　主動(dòng)轉(zhuǎn)距 </b></

59、p><p>　　8 軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算[3]</p><p><b>　　8.1 軸的材料</b></p><p>　　應(yīng)用于軸的材料種類很多，主要根據(jù)軸的使用條件，對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度和其他機(jī)械性能等的要求，采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造加工工藝，并力求經(jīng)濟(jì)合理來選擇軸的材料。</p><p>　　軸的常用材料是優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如35

60、、45和50，其中以45號(hào)鋼最為常用。</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，選45號(hào)鋼作材料</p><p>　　8.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。</p><p>　　一般軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　a）節(jié)約材料，減輕重量，盡量采

61、用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀；</p><p>　　b）易于軸上零件的精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸、和調(diào)整；</p><p>　　c）采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施；</p><p>　　d）便于加工制造和保證精度。</p><p>　　由材料力學(xué)可知，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為</p><p><b

62、>　　（8-1）</b></p><p>　　式中 為軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為;</p><p>　　為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為;</p><p>　　為軸傳遞的功率，單位為；</p><p>　　為軸的轉(zhuǎn)速，單位為;</p><p>　　為軸的抗扭截面系數(shù)，單位為；</p><p&

63、gt;　　為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為。</p><p>　　由此推得實(shí)心圓軸的最小直徑(單位為)為</p><p><b>　　(8-2)</b></p><p>　　式中為計(jì)算常數(shù)，，取決于軸的材料和受載情況</p><p><b>　　查表取 </b></p><p>&l

64、t;b>　　所以 </b></p><p>　　當(dāng)軸段上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大直徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱：時(shí)，單鍵槽增大3%，雙鍵槽增大7%；時(shí)，單鍵槽增大5%~7%，雙鍵槽增大10%~15%。最后應(yīng)對(duì)進(jìn)行圓整。</p><p><b>　　綜合以上取，</b></p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖：</p>

65、<p><b>　　圖8-1 主軸</b></p><p>　　9 軸承蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算[1]</p><p>　　螺釘聯(lián)接式軸承蓋調(diào)整軸承間隙方便，密封性好，應(yīng)用廣泛。</p><p><b>　　軸承外徑 </b></p><p>　　根據(jù)軸承外徑取螺釘直徑 </p>

66、;<p><b>　　螺釘孔直徑 </b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　由結(jié)構(gòu)確定，</b></p><p><b>　　查表得 , , ,&

67、lt;/b></p><p><b>　　代號(hào)入下圖所示：</b></p><p><b>　　圖9-1 軸承蓋</b></p><p>　　10 軸承的選擇和潤滑：</p><p>　　10.1 軸承的選擇：</p><p>　　選擇滾動(dòng)軸承的類型與多種因素有關(guān)，通常

68、根據(jù)下列幾個(gè)主要因素：</p><p>　　A.負(fù)荷情況 負(fù)荷是選擇軸承最主要的依據(jù)，通常應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小，方向和性質(zhì)來選擇軸承。</p><p>　　a)負(fù)荷大?。阂话闱闆r下，滾子軸承由于是線接觸，承載能力大，適用于承受較大負(fù)荷，球軸承由于是點(diǎn)接觸，承載能力小，適用于輕，中等負(fù)荷。</p><p>　　b)負(fù)荷方向：純徑向力作用，宜選用深溝球軸承，圓柱滾子軸承或

69、滾針軸承。純軸向負(fù)荷作用，選用推力球軸承或推力滾子軸承。徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷聯(lián)合作用時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。若徑向負(fù)荷較大而軸向負(fù)荷較小時(shí)，也可選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。若軸向負(fù)荷較大而徑向負(fù)荷小時(shí)，可選用推力角接觸軸承，推力圓錐滾子軸承。</p><p>　　c)負(fù)荷性質(zhì)：有沖擊負(fù)荷時(shí)，宜選用滾子軸承。</p><p>　　B.高速性能 球軸承不滾子軸

70、承有較高的極限轉(zhuǎn)速，故高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮選用球軸承。在相同內(nèi)徑時(shí)，外徑越小，滾動(dòng)體越輕小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體作用在外圈上的離心力也越小，因此更適合于較高轉(zhuǎn)速下工作。在一定條件下，工作轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜選用超輕，特輕系列的軸承。</p><p>　　C.調(diào)心性能 當(dāng)軸兩端軸承孔同心性差或軸的剛度小，變形較大，以及多支點(diǎn)軸，均要求軸承調(diào)心性好，這時(shí)應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。</p><p>　　D.

71、允許的空間 徑向尺寸受限制的機(jī)械裝置，可選用滾針軸承或特輕，超輕型軸承；軸向尺寸受限制時(shí)，宜選用窄或?qū)捪盗械妮S承。</p><p>　　E.安裝與拆卸方便 整體式軸承座或頻繁裝拆時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承。軸承裝在長軸上時(shí)，為裝拆方便可選用帶錐孔和緊定套的軸承。</p><p>　　根據(jù)以上所述及本設(shè)計(jì)的具體要求，選用調(diào)心球軸承。</p><p>　　10

72、.2 軸承的潤滑</p><p>　　軸承潤滑主要目的是減少摩擦和磨損，同時(shí)起到冷卻，吸振，防銹及降噪的作用。</p><p>　　常用的潤滑劑有潤滑油，潤滑脂及固體潤滑劑(二硫化鉬)。選擇潤滑劑應(yīng)當(dāng)考慮工作溫度，軸承負(fù)荷，轉(zhuǎn)速及其工作環(huán)境影響。一般來說，溫度高，負(fù)荷大，轉(zhuǎn)速低時(shí)選用粘度高的潤滑劑。</p><p>　　潤滑油選擇：常用的潤滑油有--機(jī)械油，高速機(jī)械

73、油，汽輪機(jī)油，壓縮機(jī)油，變壓器油，汽缸油等等。一般而言，軸承轉(zhuǎn)速越高，則選用較低粘度的潤滑油。負(fù)荷越重，則選用粘度較高的潤滑油。潤滑方法有：油浴潤滑，循環(huán)油潤滑，噴油潤滑及油霧潤滑。</p><p>　　選擇潤滑油或脂潤滑的一般原則如表10-1：</p><p>　　表10-1 選擇潤滑油或脂潤滑的一般原則</p><p><b>　　11結(jié)論</b

74、></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，執(zhí)行工作的從動(dòng)件能滿足生產(chǎn)工藝提出的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、功能范圍和運(yùn)動(dòng)性能等諸方面的具體要求。結(jié)構(gòu)簡單，尺寸大小適度，在整體布置上占有空間小，布局緊湊。制造加工容易，維修拆裝方便，工作中穩(wěn)定可靠，使用安全，具有足夠的壽命。滾筒與電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式，功率、轉(zhuǎn)矩及其載荷特性能夠相互協(xié)調(diào)，與其他相鄰機(jī)構(gòu)的銜接正常，傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和力可靠，不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。本機(jī)符合生產(chǎn)的需要，具有較高的

75、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王旭, 王積森. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[2] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行版 機(jī)械傳動(dòng)[M].北京：化工工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[3] 成大先.

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