電動(dòng)液壓切管機(jī)設(shè)計(jì),答 辯 人: 指導(dǎo)老師: 班 級:,1.課題背景及意義2.電動(dòng)切管機(jī) 的工作原理3.減速箱 的設(shè)計(jì)過程4.液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程,答辯內(nèi)容,1.課題背景及意義,本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)液壓切管機(jī)為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率有著積極的意義。通過本次鞏固畢業(yè)設(shè)計(jì),提高了我的繪圖能力,加強(qiáng)了我的獨(dú)立分析問題的能力,了我的專業(yè)知識。,2.1 切管機(jī)總體結(jié)構(gòu):主要包括蝸輪蝸桿2級減速箱,滾筒,液壓缸,液壓馬達(dá)等。,2.切管機(jī)的工作原理,2.切管機(jī)的工作原理,動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)→帶輪→蝸桿→蝸輪→直齒輪→中間惰輪→滾子軸上小齒輪。由于滾子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)工件管子的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)切削時(shí)的主運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí),通過液壓馬達(dá)控制液壓缸活塞桿的運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)圓盤刀片向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng),并在不斷增加刀片對管子的壓力過程中,實(shí)現(xiàn)的切割工作。,,3減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì),,,2級減速系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖,3.減速箱裝配圖,3.液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),切管機(jī)的液壓系統(tǒng)由動(dòng)力部分、執(zhí)行部分、控制部分和輔助部分組成。,切管機(jī)總裝圖,,,,,總結(jié),經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),有所收獲,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己諸多不足之處。收獲之處:熟悉了CAD的基本操作,掌握了軸類.缸體類零件的設(shè)計(jì)過程,鞏固了課本理論。不足之處:基本知識掌握還不牢,缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力,專業(yè)知識系統(tǒng)性不強(qiáng)。 在今后的工作中,我會(huì)更加努力,彌補(bǔ)不足。,thank you!,thank you!, 摘要本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)液壓切管機(jī)主要是針對各種用途金屬管材進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是對切管機(jī)中減速箱及有關(guān)零件進(jìn)行的設(shè)計(jì)。其中包括傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算??傮w結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及對設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行校核。并且通過得到的數(shù)據(jù),繪制總體裝配圖,減速機(jī)裝配圖,減速箱焊接圖,液壓系統(tǒng)傳動(dòng)圖等。然后又針對各主要基本件,繪制了多張零件圖本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)液壓切管機(jī)為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率有著積極的意義。關(guān)鍵字:切管機(jī);液壓缸;金屬管子AbstractRoller machine is a new practical rolling groove of machinery and equipment, in particular for the processing of the tubes connecting the end of the trench roller slot machines .In the past, the general use of welded pipe connections , threads, flanges and other methods , such methods are generally prone to contamination or pollution of welding slag , or the need for secondary zinc, but also restricted the installation site , resulting in slow installation , Higher costs defect , so now there is also grooved mechanical pipe fittings to connect to overcome the above drawbacks connection , but the attendant was processing problems connecting pipe end of the trench. If a lathe , then not only slow, difficult, and it takes too big . Currently , it seems that no particular effective way .The purpose of this design is to provide a mechanical connection to the grooved pipe joints to process using the pipe connection terminal groove , good effect of special equipment.Roll slot machine works is based on the principle of a hydraulic transmission , using two rolling wheels constantly squeezed in the middle of its wall to form a trench ; characterized by the use of large -tonnage hydraulic pressure , adaptable , easy to replace punch and die quickly high production efficiency ; widely used in construction sites pipeline installation , complete with a variety of tubes for pressure pipeline connecting the tank .Key words: Roller machine;Hydraulic pressure;Tube電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 目 錄摘要 .11. 確定工藝方案 .22. 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .42.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 42.1.1 類型的選擇 .42.1.2 轉(zhuǎn)速的選擇 .42.1.3 功率的選擇 .42.2 擬訂傳動(dòng)方案 52.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 82.4 進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 92.4.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) .102.4.3 蝸輪蝸桿模數(shù)的確定 .112.4.4 齒數(shù)的確定 .122.5 進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),畫出總體方案圖 133. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.1 初算各軸的最小直徑 153.2 計(jì)算各主要傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸 163.3 繪制部件的裝配草圖 203.4 繪制設(shè)計(jì)裝配圖 253.5 繪制零件工作圖 28第 4 章 液壓部分設(shè)計(jì) 304.1 滾槽機(jī)液壓系統(tǒng)的概述 .304.1.1 滾槽機(jī)液壓系統(tǒng)的組成 .304.1.2 滾槽機(jī)的液壓執(zhí)行元件 .314.2 滾槽機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .324.2.1 液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .334.2.2 液壓泵的選取 .344.2.3 輔助元件的確定 354.3 液壓系統(tǒng)漏油和噪聲控制 .364.3.1 液壓系統(tǒng)漏油控制 .374.3.2 液壓系統(tǒng)噪聲控制 .375. 結(jié)論 386. 致謝 39電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)2 7.參考文獻(xiàn) 40電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 1. 確定工藝方案此次的設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)一簡單高效的電動(dòng)液壓切管機(jī),為此,對如下幾種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較:方案一:用砂輪切斷金屬管:需要砂輪旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動(dòng)和搖臂向下的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。此機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)效率高,但是砂輪磨損較快費(fèi)用很高。方案二:用切斷刀切斷金屬管:如在車床上切斷,但是一般車床主軸不過幾十毫米,通不過直徑較大的金屬管,并且占有一臺普通機(jī)床,不太經(jīng)濟(jì)。或者用專用的切管機(jī),其工作原理是工件夾緊不動(dòng),裝在旋轉(zhuǎn)刀架上的兩把切斷刀,既有主切削的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又有進(jìn)給運(yùn)動(dòng),工作效率高,但是機(jī)床結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。方案三:用鋸弓鋸斷金屬管:需要鋸弓往復(fù)的切削運(yùn)動(dòng)和滑枕擺動(dòng)的進(jìn)給與讓刀運(yùn)動(dòng)。機(jī)器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,鋸切運(yùn)動(dòng)也不是連續(xù)的。當(dāng)金屬直徑相差較大時(shí),鋸片還要調(diào)換,生產(chǎn)效率低。方案四:用液壓缸控制刀具碾壓運(yùn)動(dòng)的金屬管的方法來切斷金屬管:其需要金屬管旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動(dòng)和圓盤向下的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這種方法是連續(xù)切削的,生產(chǎn)效率高,機(jī)器的結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜。但是會(huì)使管子的切口內(nèi)徑縮小,一般用于管子要求不高的場合。本次設(shè)計(jì)的要求為滾子轉(zhuǎn)速 n=70r/min,圓盤刀片直徑 a=80mm,加工管件的直徑為 3/8″~4″,電機(jī)額定功率 i 為 P=1.5Kw滿載轉(zhuǎn)速為 N=1410r/min,每天工作 10 小時(shí),載荷變動(dòng)小。根據(jù)畢設(shè)要求和結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。在本次設(shè)計(jì)中選用方案四。工藝方案確定后,并根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),加上其它一些必要的尺寸,得出工藝方案的原理圖如圖 1-1圖 圖 1-1 工藝方案原理圖電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)2 方案四管機(jī)的工作原理:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)→帶輪→蝸桿→蝸輪→直齒輪→中間惰輪→滾子軸上小齒輪。由于滾子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)切削時(shí)的主運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí),通過液壓馬達(dá)控制液壓缸的運(yùn)動(dòng),將圓盤刀片向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng),并在不斷增加刀片對管子的壓力過程中,實(shí)現(xiàn)管子的切割工作。電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)3 2 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇要選擇電動(dòng)機(jī),必須了解電動(dòng)機(jī),出廠的每臺電動(dòng)機(jī)都有銘牌,上面標(biāo)有電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。因此,要合理地選擇電動(dòng)機(jī),就要比較電動(dòng)機(jī)的這些特性。在進(jìn)行簡單機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選擇好電動(dòng)機(jī)的類型,轉(zhuǎn)速和功率。2.1.1 類型的選擇工業(yè)上一般用三相交流電源,所以選用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。三相交流異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,價(jià)格便宜,維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),所以應(yīng)用廣泛。在選擇電動(dòng)機(jī)的類型時(shí),主要考慮的是:靜載荷或慣性載荷的大小,工作機(jī)械長期連續(xù)工作還是重復(fù)短時(shí)工作,工作環(huán)境是否多灰塵或水土飛濺等方面。在本次設(shè)計(jì)中由于其載荷變動(dòng)較小,有灰塵故選擇籠式三相交流異步電機(jī)。2.1.2 轉(zhuǎn)速的選擇 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速主要有 3000r/min、1500r/min、1000r/min 、750r/min 幾種。當(dāng)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速較高時(shí),選用同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的電機(jī)比較合適。如果工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速太低(即傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比太大)將導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較高。在本次設(shè)計(jì)中可選的轉(zhuǎn)速有 1500r/min 和 750r/min。在一般機(jī)械中這兩種轉(zhuǎn)速的電機(jī)適應(yīng)性大,應(yīng)用比較普遍。2.1.3 功率的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的容量就是合理確定電動(dòng)機(jī)的額定功率,電動(dòng)機(jī)功率的選擇與電動(dòng)機(jī)本身發(fā)熱、載荷大小、工作時(shí)間長短有關(guān),但一般情況下電動(dòng)機(jī)容量主要由運(yùn)行發(fā)熱條件決定。故根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率大于所需功率 10%來選擇電動(dòng)機(jī)。綜上所述,本次設(shè)計(jì)的切管機(jī)電機(jī)額定功率為 P=1.5Kw 滿載轉(zhuǎn)速為電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)4 N=1410r/min,每天工作 10 小時(shí),載荷變動(dòng)小用于多塵場合。選用 Y90L-4 型電動(dòng)機(jī),其額定功率 P 電 =1.5Kw,滿載轉(zhuǎn)速 n 電 =1400r/min,同步轉(zhuǎn)速 1500r/min(4 極),最大轉(zhuǎn)矩為 2.3N·m。電動(dòng)機(jī)確定后,計(jì)算出切管機(jī)的傳動(dòng)比為:i 總 = = =20 (2-1)n電工 14072.2 擬訂傳動(dòng)方案傳動(dòng)方案的擬定,通常是指傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇及其布置。這是彼此相聯(lián)系的兩個(gè)方面。其運(yùn)動(dòng)形式大致分為;(1)傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的有:帶傳動(dòng),鏈傳動(dòng),齒輪傳動(dòng),蝸輪傳動(dòng)等;(2)實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的有:螺旋傳動(dòng),齒輪齒條傳動(dòng),凸輪機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等;(3)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的有棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)等;(4)實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有凸輪機(jī)構(gòu)和平面連桿機(jī)構(gòu)等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇就是根據(jù)機(jī)器工作機(jī)構(gòu)所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,載荷的性質(zhì)以及機(jī)器的工作循環(huán)進(jìn)行的。然后在全面分析和比較各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上確定一種較好的傳動(dòng)方案。機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)等三部分組成。傳動(dòng)裝置位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間,用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,并可以改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的大小或改變運(yùn)動(dòng)形式,以適應(yīng)工作機(jī)功能要求。傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)對整臺車的性能、尺寸、重量和成本都有很大影響,因此需要合理的擬定傳動(dòng)方案。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,已知切管機(jī)的 i 總=20,若用蝸桿,一次降速原本可以達(dá)到, 其方案如圖 2-1。但是由于切割的管子最大直徑為 4″,如圖 1-1 故兩個(gè)滾筒的中心距不能小于 108mm,因此帶動(dòng)兩個(gè)滾筒的齒輪外徑不能大于滾筒的直徑(?100mm) 。若取蝸桿 z1=2,蝸輪 z2=40,m=4,則蝸輪分度圓直徑 d2=160mm,比同一軸上的齒輪大,按圖 2-2-1 的布置,蝸輪將要和滾筒相撞,為此,應(yīng)該加大兩軸之間的中心距。這樣就要加上一個(gè)惰輪,才可以解決這個(gè)問題,如圖 2-2-2。在本次設(shè)計(jì)中,取蝸輪齒數(shù)為 z2=50,模數(shù) m=4。由于帶傳動(dòng)具有緩沖和過載打滑的特性,故可將最為在電機(jī)之后的第一級傳動(dòng),此外開式齒輪傳動(dòng)不宜放在高速級,因?yàn)樵谶@種條件下工作容易產(chǎn)生沖擊和噪音,故應(yīng)將齒電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)5 輪傳動(dòng)放在底速級。一個(gè)好的傳動(dòng)方案,除了首先應(yīng)滿足機(jī)器的功能要求外,還應(yīng)當(dāng)工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低廉以及使用維護(hù)方便。經(jīng)比較各種傳動(dòng)方案,在本次設(shè)計(jì)中確定采用帶傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)組成的傳動(dòng)方案。并初步畫出其傳動(dòng)系統(tǒng)圖,如圖 2-2-3。圖 2-2-1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)方案圖 2-2-2 蝸輪蝸桿加中間惰輪傳動(dòng)方案圖在傳動(dòng)方案確定后,根據(jù) i 總 =i1·i2……的關(guān)系分配傳動(dòng)比.下面對個(gè)機(jī)構(gòu)的主要特性進(jìn)行比較,如表 2-2-1:圖 2-2-3 帶傳動(dòng)、蝸輪蝸桿、中間惰輪、齒輪方案圖 電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)6 圖 2-2-4 液壓缸傳動(dòng)原理圖表 2-2-1 幾種主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特性比較類 型特 性帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)中心距變化范圍較大,結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)平穩(wěn),能緩沖,起過載安全保護(hù)作用外廓尺寸小,傳動(dòng)比準(zhǔn)確,效率高,壽命長,適用的功率和速度范圍大外廓尺寸小,傳動(dòng)比大而準(zhǔn)確,工作平穩(wěn),可制成自鎖的傳動(dòng)單級傳動(dòng)比,i開口平型帶:2~4,最大值≤6,三角帶型: 2~4, 最大值≤7 有張緊輪平型帶:3~5最大值≤8開式圓柱齒輪: 4~6,最大值≤15. 開式圓柱正齒輪: 3~4,最大值≤10. 閉式圓柱齒輪: 2~3,最大值≤6閉式: 10~40,最大值≤100開式: 15~60,最大值≤100電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)7 外廓尺寸 大 中,小 小成本 低 中 高效率 ?平型帶 0.92~0.98三角帶 0.9~0.96開式加工齒0.92~0.96閉式 0.95~0.99開式 0.5~0.7 閉式0.7~0.94 自鎖0.40~0.45考慮到傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu),尺寸,重量,工作條件和制造安裝等因素,必須對傳動(dòng)比進(jìn)行合理的分配.根據(jù)公式 T=9550 (N·m)可知:當(dāng)傳動(dòng)的功率 P(Kw)一定時(shí),轉(zhuǎn)速 n(r/min)越Pn高,轉(zhuǎn)矩 T 就越小.為此,在進(jìn)行傳動(dòng)比的分配時(shí)遵循 ”降速要先少后多”.V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不能過大,否則會(huì)使大帶輪半徑超過減速器的中心高,造成尺寸不協(xié)調(diào),并給機(jī)座設(shè)計(jì)和安裝帶來困難,又因?yàn)辇X輪在降速傳動(dòng)中,如果降速比較大,就會(huì)使被動(dòng)齒輪直徑過大,而增加徑向尺寸,或者因小齒輪的齒數(shù)太少而產(chǎn)生根切現(xiàn)象.而其在升速傳動(dòng)中,如果升速比過大,則容易引起強(qiáng)烈的震動(dòng)和噪音,造成傳動(dòng)不平穩(wěn),影響機(jī)器的工作性能.為此,各機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比分配情況如下:i1=1.2;i2=50;i3=1.5;i4= (2-2)1.5i 總 = i1i2 i3i4=1.2 50 1.5 =20 (2-3)?.注:傳動(dòng)系統(tǒng)只大齒輪是個(gè)惰輪,它不改變傳動(dòng)比只起加大中心距 ,改變滾筒旋轉(zhuǎn)方向的作用.2.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩由表一我們可知,取 帶 =0.96, 蝸 =0.72, 齒 =0.94, 滾 =0.99(一對滾動(dòng)軸承??的效率) ,根據(jù)公式:, (2-5)1212Nin?及 .,n95012iTPT?可知各軸的轉(zhuǎn)速為:(2-6)min/152.401rinI?電電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)8 (2-7)min/5.230.142. rinI ????電(2-8)3123 1./i·iiⅡⅢ 電(2-9)4123407/in.5./4.5nn rii?????電ⅢⅣ各軸的功率為:(2-10)·P?Ⅰ 電 帶 =.096.( Kw)(2-11)·???Ⅱ Ⅰ 蝸 滾 電 帶 蝸 滾 1.5.72=1.03( )(2-12)···?2Ⅲ Ⅱ 齒 滾 電 帶 蝸 齒 滾=.096.4.96( Kw)(2-13)23···P????Ⅳ 齒 滾 電 帶 蝸 滾 齒Ⅲ1.5.70.=8( )各軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為:(Nm) (2-14)1.5=950=0.23n4PT電電 電(Nm) (2-15)1.96.78Ii???電 帶(2-16)212=0.3.50.=420.()Ti Nm??電 蝸 電 帶 蝸 滾 滾第三軸,因?yàn)檠b的是過渡齒輪(惰輪) ,所以此軸不承受轉(zhuǎn)矩,只受彎矩,它是一根心軸。(2-17)12342323··0.51.096.740.91/4Ti?????Ⅳ 電 帶 蝸 滾 齒 =( Nm)將以上各數(shù)據(jù)制成如表 2-3-1 所示的表格。表 2-3-1 各軸計(jì)算結(jié)果電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)9 軸號 電機(jī)軸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ傳動(dòng)比 i 1.2 50 1.5 1/4.5轉(zhuǎn)速n(r/min)1410 116.7 23.3 15.5 70功率 P(Kw) 1.5 1.44 1.03 0.96 0.89轉(zhuǎn)矩T(N·m )10.23 11.78 420.02 122.3在計(jì)算傳動(dòng)比的時(shí)候,當(dāng)帶輪直徑和齒輪模數(shù)確定后,實(shí)際傳動(dòng)比就等于兩帶輪直徑之比,或者兩齒輪齒數(shù)之比,其結(jié)果可能出現(xiàn)與上表數(shù)據(jù)不一致。當(dāng) i160mm,可采用輻板式結(jié)構(gòu)的鍛造齒輪。輪緣內(nèi)徑 d 緣 = d' 頂 2-10m=168-30=138mm輪轂外徑 d 轂 =1.6d 軸 2=1.6 45=72mm(d 軸 2——齒輪的孔徑,由表三可知?電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)18 d 軸 2=45mm)輻板厚度 c=0.3B=0.3 30=9mm?輻板孔圓周定位尺寸:d0=0.5(d 緣 +d 轂 ) =0.5(138+72)=105mm (3-5)輻板孔直徑:d 孔 =0.25(d 緣 - d 轂 )=0.25(138-72)=16.5mm,取 d 孔 =17mm。齒輪示意圖如圖 3-2-1圖 3-2-1Ⅱ軸齒輪示意圖2)已知Ⅲ軸上齒輪 z3=81,m=3,則:分度圓直徑 d3=mz3=3 81=243mm?齒頂圓直徑 d 頂 3=m(z3+2)=3(81+2)=249mm齒根圓直徑 d 根 3=m(z3-2.5)=3(81-2.5)=235.5mm齒寬 B=30mm。由于 d 根 3160mm,可采用輻板式結(jié)構(gòu)的鍛造齒輪。輪緣內(nèi)徑 d 緣 = d 頂 3-10m=249-30=219mm輪轂外徑 d 轂 =1.6d 軸 3=1.6 50=80mm(d 軸 3——齒輪的孔徑,由表三可知?d 軸 3=50mm)輻板厚度 c=0.3B=0.3 30=9mm輻板孔圓周定位尺寸:d0=0.5(d 緣 +d 轂 ) =0.5(219+80)=149.5mm (3-6)輻板孔直徑:d 孔 =0.25(d 緣 - d 轂 )=0.25(219-80)=34.75mm,取 d 孔 =35mm。電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)19 Ⅱ、Ⅲ軸的中心距:(3-7)'231()(548)20.5amzm?????Ⅱ 、 Ⅲ =Ⅲ軸上齒輪如圖 3-2-2圖 3-2-2Ⅲ軸齒輪示意圖3)已知Ⅳ軸上的齒輪 z4=18,m=3 則:分度圓直徑 d4=mz4=3 18=54mm?齒頂圓直徑 d 頂 4=m(z4+2)=3(18+2)=60mm齒根圓直徑 d 根 4=m(z4-2.5)=3(18-2.5)=46.5mm齒寬 B=30mm。由于 d 根 3 d1+2r r—倒圓直徑,查閱手冊中非配合處的過度圓角半徑用凸肩定位時(shí)按此式計(jì)算,用套筒定位時(shí)另取帶輪的定位靠套筒,此處的 d2 是指套筒外徑d3安裝滾動(dòng)軸承dd3 d2無套筒的;由于采用 205 型軸電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)27 處的直徑 dd3 d1套筒的 d3 必須符合軸承的標(biāo)準(zhǔn)承,d3=25mmd4裝在兩滾動(dòng)軸承之間齒輪(蝸輪)處的直徑dd4 d3+2rr—倒圓角半徑,查閱手冊確定如如Ⅱ 軸d5一般軸肩和軸環(huán)的直徑dd5≈d4+2a a—軸肩或軸環(huán)的高度,a=(0.07~0.1) d4如如Ⅱ軸,d4=55mm,a=3.85~5.5mm,取 a=5mm,則d5=55+2*5=65mm因此處 d4 相當(dāng)于d3=25, a=0.1 d4則d5=25+2*2.5=30mmd6滾動(dòng)軸承定位軸肩直徑查閱手冊軸承部分的 D1 值L7安裝旋轉(zhuǎn)零件的軸頭長度LL7=(1.2~1.6 )ddd---軸頭直徑一般要求 L7 要比旋轉(zhuǎn)零件的輪轂寬度要短一些L8軸環(huán)長度L8≈1.4a 或L8≈( 0.1~0.15)d如Ⅱ軸L8≈1.4*5=7mm電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)28 ④減速箱焊接圖如圖 3-4-3圖 3-4-3 減速箱焊接圖3.5 繪制零件工作圖機(jī)械零件有兩種:一類需要自行設(shè)計(jì)制作的,叫基本件;基本件必須根據(jù)設(shè)計(jì)裝配圖,全部拆畫,并對細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中選取其中我滾筒工作圖和蝸桿工作圖作為零件圖拆畫:① 滾筒零件圖如圖 3-5-1電動(dòng)液壓切管機(jī)設(shè)計(jì),答 辯 人: 指導(dǎo)老師: 班 級:,1.課題背景及意義2.電動(dòng)切管機(jī) 的工作原理3.減速箱 的設(shè)計(jì)過程4.液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程,答辯內(nèi)容,1.課題背景及意義,本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)液壓切管機(jī)為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率有著積極的意義。通過本次鞏固畢業(yè)設(shè)計(jì),提高了我的繪圖能力,加強(qiáng)了我的獨(dú)立分析問題的能力,了我的專業(yè)知識。,2.1 切管機(jī)總體結(jié)構(gòu):主要包括蝸輪蝸桿2級減速箱,滾筒,液壓缸,液壓馬達(dá)等。,2.切管機(jī)的工作原理,2.切管機(jī)的工作原理,動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)→帶輪→蝸桿→蝸輪→直齒輪→中間惰輪→滾子軸上小齒輪。由于滾子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)工件管子的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)切削時(shí)的主運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí),通過液壓馬達(dá)控制液壓缸活塞桿的運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)圓盤刀片向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng),并在不斷增加刀片對管子的壓力過程中,實(shí)現(xiàn)的切割工作。,,3減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì),,,2級減速系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖,3.減速箱裝配圖,3.液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),切管機(jī)的液壓系統(tǒng)由動(dòng)力部分、執(zhí)行部分、控制部分和輔助部分組成。,切管機(jī)總裝圖,,,,,總結(jié),經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),有所收獲,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己諸多不足之處。收獲之處:熟悉了CAD的基本操作,掌握了軸類.缸體類零件的設(shè)計(jì)過程,鞏固了課本理論。不足之處:基本知識掌握還不牢,缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力,專業(yè)知識系統(tǒng)性不強(qiáng)。 在今后的工作中,我會(huì)更加努力,彌補(bǔ)不足。,thank you!,thank you!, 摘要本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)液壓切管機(jī)主要是針對各種用途金屬管材進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是對切管機(jī)中減速箱及有關(guān)零件進(jìn)行的設(shè)計(jì)。其中包括傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算。總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及對設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行校核。并且通過得到的數(shù)據(jù),繪制總體裝配圖,減速機(jī)裝配圖,減速箱焊接圖,液壓系統(tǒng)傳動(dòng)圖等。然后又針對各主要基本件,繪制了多張零件圖本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)液壓切管機(jī)為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率有著積極的意義。關(guān)鍵字:切管機(jī);液壓缸;金屬管子AbstractRoller machine is a new practical rolling groove of machinery and equipment, in particular for the processing of the tubes connecting the end of the trench roller slot machines .In the past, the general use of welded pipe connections , threads, flanges and other methods , such methods are generally prone to contamination or pollution of welding slag , or the need for secondary zinc, but also restricted the installation site , resulting in slow installation , Higher costs defect , so now there is also grooved mechanical pipe fittings to connect to overcome the above drawbacks connection , but the attendant was processing problems connecting pipe end of the trench. If a lathe , then not only slow, difficult, and it takes too big . Currently , it seems that no particular effective way .The purpose of this design is to provide a mechanical connection to the grooved pipe joints to process using the pipe connection terminal groove , good effect of special equipment.Roll slot machine works is based on the principle of a hydraulic transmission , using two rolling wheels constantly squeezed in the middle of its wall to form a trench ; characterized by the use of large -tonnage hydraulic pressure , adaptable , easy to replace punch and die quickly high production efficiency ; widely used in construction sites pipeline installation , complete with a variety of tubes for pressure pipeline connecting the tank .Key words: Roller machine;Hydraulic pressure;Tube電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 目 錄摘要 .11. 確定工藝方案 .22. 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .42.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 42.1.1 類型的選擇 .42.1.2 轉(zhuǎn)速的選擇 .42.1.3 功率的選擇 .42.2 擬訂傳動(dòng)方案 52.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 82.4 進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 92.4.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) .102.4.3 蝸輪蝸桿模數(shù)的確定 .112.4.4 齒數(shù)的確定 .122.5 進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),畫出總體方案圖 133. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.1 初算各軸的最小直徑 153.2 計(jì)算各主要傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸 163.3 繪制部件的裝配草圖 203.4 繪制設(shè)計(jì)裝配圖 253.5 繪制零件工作圖 28第 4 章 液壓部分設(shè)計(jì) 304.1 滾槽機(jī)液壓系統(tǒng)的概述 .304.1.1 滾槽機(jī)液壓系統(tǒng)的組成 .304.1.2 滾槽機(jī)的液壓執(zhí)行元件 .314.2 滾槽機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .324.2.1 液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .334.2.2 液壓泵的選取 .344.2.3 輔助元件的確定 354.3 液壓系統(tǒng)漏油和噪聲控制 .364.3.1 液壓系統(tǒng)漏油控制 .374.3.2 液壓系統(tǒng)噪聲控制 .375. 結(jié)論 386. 致謝 39電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)2 7.參考文獻(xiàn) 40電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 1. 確定工藝方案此次的設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)一簡單高效的電動(dòng)液壓切管機(jī),為此,對如下幾種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較:方案一:用砂輪切斷金屬管:需要砂輪旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動(dòng)和搖臂向下的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。此機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)效率高,但是砂輪磨損較快費(fèi)用很高。方案二:用切斷刀切斷金屬管:如在車床上切斷,但是一般車床主軸不過幾十毫米,通不過直徑較大的金屬管,并且占有一臺普通機(jī)床,不太經(jīng)濟(jì)?;蛘哂脤S玫那泄軝C(jī),其工作原理是工件夾緊不動(dòng),裝在旋轉(zhuǎn)刀架上的兩把切斷刀,既有主切削的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又有進(jìn)給運(yùn)動(dòng),工作效率高,但是機(jī)床結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。方案三:用鋸弓鋸斷金屬管:需要鋸弓往復(fù)的切削運(yùn)動(dòng)和滑枕擺動(dòng)的進(jìn)給與讓刀運(yùn)動(dòng)。機(jī)器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,鋸切運(yùn)動(dòng)也不是連續(xù)的。當(dāng)金屬直徑相差較大時(shí),鋸片還要調(diào)換,生產(chǎn)效率低。方案四:用液壓缸控制刀具碾壓運(yùn)動(dòng)的金屬管的方法來切斷金屬管:其需要金屬管旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動(dòng)和圓盤向下的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這種方法是連續(xù)切削的,生產(chǎn)效率高,機(jī)器的結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜。但是會(huì)使管子的切口內(nèi)徑縮小,一般用于管子要求不高的場合。本次設(shè)計(jì)的要求為滾子轉(zhuǎn)速 n=70r/min,圓盤刀片直徑 a=80mm,加工管件的直徑為 3/8″~4″,電機(jī)額定功率 i 為 P=1.5Kw滿載轉(zhuǎn)速為 N=1410r/min,每天工作 10 小時(shí),載荷變動(dòng)小。根據(jù)畢設(shè)要求和結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。在本次設(shè)計(jì)中選用方案四。工藝方案確定后,并根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),加上其它一些必要的尺寸,得出工藝方案的原理圖如圖 1-1圖 圖 1-1 工藝方案原理圖電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)2 方案四管機(jī)的工作原理:動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)→帶輪→蝸桿→蝸輪→直齒輪→中間惰輪→滾子軸上小齒輪。由于滾子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)切削時(shí)的主運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí),通過液壓馬達(dá)控制液壓缸的運(yùn)動(dòng),將圓盤刀片向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng),并在不斷增加刀片對管子的壓力過程中,實(shí)現(xiàn)管子的切割工作。電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)3 2 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇要選擇電動(dòng)機(jī),必須了解電動(dòng)機(jī),出廠的每臺電動(dòng)機(jī)都有銘牌,上面標(biāo)有電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。因此,要合理地選擇電動(dòng)機(jī),就要比較電動(dòng)機(jī)的這些特性。在進(jìn)行簡單機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選擇好電動(dòng)機(jī)的類型,轉(zhuǎn)速和功率。2.1.1 類型的選擇工業(yè)上一般用三相交流電源,所以選用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。三相交流異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,價(jià)格便宜,維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),所以應(yīng)用廣泛。在選擇電動(dòng)機(jī)的類型時(shí),主要考慮的是:靜載荷或慣性載荷的大小,工作機(jī)械長期連續(xù)工作還是重復(fù)短時(shí)工作,工作環(huán)境是否多灰塵或水土飛濺等方面。在本次設(shè)計(jì)中由于其載荷變動(dòng)較小,有灰塵故選擇籠式三相交流異步電機(jī)。2.1.2 轉(zhuǎn)速的選擇 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速主要有 3000r/min、1500r/min、1000r/min 、750r/min 幾種。當(dāng)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速較高時(shí),選用同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的電機(jī)比較合適。如果工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速太低(即傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比太大)將導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較高。在本次設(shè)計(jì)中可選的轉(zhuǎn)速有 1500r/min 和 750r/min。在一般機(jī)械中這兩種轉(zhuǎn)速的電機(jī)適應(yīng)性大,應(yīng)用比較普遍。2.1.3 功率的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的容量就是合理確定電動(dòng)機(jī)的額定功率,電動(dòng)機(jī)功率的選擇與電動(dòng)機(jī)本身發(fā)熱、載荷大小、工作時(shí)間長短有關(guān),但一般情況下電動(dòng)機(jī)容量主要由運(yùn)行發(fā)熱條件決定。故根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率大于所需功率 10%來選擇電動(dòng)機(jī)。綜上所述,本次設(shè)計(jì)的切管機(jī)電機(jī)額定功率為 P=1.5Kw 滿載轉(zhuǎn)速為電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)4 N=1410r/min,每天工作 10 小時(shí),載荷變動(dòng)小用于多塵場合。選用 Y90L-4 型電動(dòng)機(jī),其額定功率 P 電 =1.5Kw,滿載轉(zhuǎn)速 n 電 =1400r/min,同步轉(zhuǎn)速 1500r/min(4 極),最大轉(zhuǎn)矩為 2.3N·m。電動(dòng)機(jī)確定后,計(jì)算出切管機(jī)的傳動(dòng)比為:i 總 = = =20 (2-1)n電工 14072.2 擬訂傳動(dòng)方案傳動(dòng)方案的擬定,通常是指傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇及其布置。這是彼此相聯(lián)系的兩個(gè)方面。其運(yùn)動(dòng)形式大致分為;(1)傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的有:帶傳動(dòng),鏈傳動(dòng),齒輪傳動(dòng),蝸輪傳動(dòng)等;(2)實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的有:螺旋傳動(dòng),齒輪齒條傳動(dòng),凸輪機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等;(3)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的有棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)等;(4)實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有凸輪機(jī)構(gòu)和平面連桿機(jī)構(gòu)等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇就是根據(jù)機(jī)器工作機(jī)構(gòu)所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,載荷的性質(zhì)以及機(jī)器的工作循環(huán)進(jìn)行的。然后在全面分析和比較各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上確定一種較好的傳動(dòng)方案。機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)等三部分組成。傳動(dòng)裝置位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間,用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,并可以改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的大小或改變運(yùn)動(dòng)形式,以適應(yīng)工作機(jī)功能要求。傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)對整臺車的性能、尺寸、重量和成本都有很大影響,因此需要合理的擬定傳動(dòng)方案。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,已知切管機(jī)的 i 總=20,若用蝸桿,一次降速原本可以達(dá)到, 其方案如圖 2-1。但是由于切割的管子最大直徑為 4″,如圖 1-1 故兩個(gè)滾筒的中心距不能小于 108mm,因此帶動(dòng)兩個(gè)滾筒的齒輪外徑不能大于滾筒的直徑(?100mm) 。若取蝸桿 z1=2,蝸輪 z2=40,m=4,則蝸輪分度圓直徑 d2=160mm,比同一軸上的齒輪大,按圖 2-2-1 的布置,蝸輪將要和滾筒相撞,為此,應(yīng)該加大兩軸之間的中心距。這樣就要加上一個(gè)惰輪,才可以解決這個(gè)問題,如圖 2-2-2。在本次設(shè)計(jì)中,取蝸輪齒數(shù)為 z2=50,模數(shù) m=4。由于帶傳動(dòng)具有緩沖和過載打滑的特性,故可將最為在電機(jī)之后的第一級傳動(dòng),此外開式齒輪傳動(dòng)不宜放在高速級,因?yàn)樵谶@種條件下工作容易產(chǎn)生沖擊和噪音,故應(yīng)將齒電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)5 輪傳動(dòng)放在底速級。一個(gè)好的傳動(dòng)方案,除了首先應(yīng)滿足機(jī)器的功能要求外,還應(yīng)當(dāng)工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低廉以及使用維護(hù)方便。經(jīng)比較各種傳動(dòng)方案,在本次設(shè)計(jì)中確定采用帶傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)組成的傳動(dòng)方案。并初步畫出其傳動(dòng)系統(tǒng)圖,如圖 2-2-3。圖 2-2-1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)方案圖 2-2-2 蝸輪蝸桿加中間惰輪傳動(dòng)方案圖在傳動(dòng)方案確定后,根據(jù) i 總 =i1·i2……的關(guān)系分配傳動(dòng)比.下面對個(gè)機(jī)構(gòu)的主要特性進(jìn)行比較,如表 2-2-1:圖 2-2-3 帶傳動(dòng)、蝸輪蝸桿、中間惰輪、齒輪方案圖 電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)6 圖 2-2-4 液壓缸傳動(dòng)原理圖表 2-2-1 幾種主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特性比較類 型特 性帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)中心距變化范圍較大,結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)平穩(wěn),能緩沖,起過載安全保護(hù)作用外廓尺寸小,傳動(dòng)比準(zhǔn)確,效率高,壽命長,適用的功率和速度范圍大外廓尺寸小,傳動(dòng)比大而準(zhǔn)確,工作平穩(wěn),可制成自鎖的傳動(dòng)單級傳動(dòng)比,i開口平型帶:2~4,最大值≤6,三角帶型: 2~4, 最大值≤7 有張緊輪平型帶:3~5最大值≤8開式圓柱齒輪: 4~6,最大值≤15. 開式圓柱正齒輪: 3~4,最大值≤10. 閉式圓柱齒輪: 2~3,最大值≤6閉式: 10~40,最大值≤100開式: 15~60,最大值≤100電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)7 外廓尺寸 大 中,小 小成本 低 中 高效率 ?平型帶 0.92~0.98三角帶 0.9~0.96開式加工齒0.92~0.96閉式 0.95~0.99開式 0.5~0.7 閉式0.7~0.94 自鎖0.40~0.45考慮到傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu),尺寸,重量,工作條件和制造安裝等因素,必須對傳動(dòng)比進(jìn)行合理的分配.根據(jù)公式 T=9550 (N·m)可知:當(dāng)傳動(dòng)的功率 P(Kw)一定時(shí),轉(zhuǎn)速 n(r/min)越Pn高,轉(zhuǎn)矩 T 就越小.為此,在進(jìn)行傳動(dòng)比的分配時(shí)遵循 ”降速要先少后多”.V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不能過大,否則會(huì)使大帶輪半徑超過減速器的中心高,造成尺寸不協(xié)調(diào),并給機(jī)座設(shè)計(jì)和安裝帶來困難,又因?yàn)辇X輪在降速傳動(dòng)中,如果降速比較大,就會(huì)使被動(dòng)齒輪直徑過大,而增加徑向尺寸,或者因小齒輪的齒數(shù)太少而產(chǎn)生根切現(xiàn)象.而其在升速傳動(dòng)中,如果升速比過大,則容易引起強(qiáng)烈的震動(dòng)和噪音,造成傳動(dòng)不平穩(wěn),影響機(jī)器的工作性能.為此,各機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比分配情況如下:i1=1.2;i2=50;i3=1.5;i4= (2-2)1.5i 總 = i1i2 i3i4=1.2 50 1.5 =20 (2-3)?.注:傳動(dòng)系統(tǒng)只大齒輪是個(gè)惰輪,它不改變傳動(dòng)比只起加大中心距 ,改變滾筒旋轉(zhuǎn)方向的作用.2.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩由表一我們可知,取 帶 =0.96, 蝸 =0.72, 齒 =0.94, 滾 =0.99(一對滾動(dòng)軸承??的效率) ,根據(jù)公式:, (2-5)1212Nin?及 .,n95012iTPT?可知各軸的轉(zhuǎn)速為:(2-6)min/152.401rinI?電電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)8 (2-7)min/5.230.142. rinI ????電(2-8)3123 1./i·iiⅡⅢ 電(2-9)4123407/in.5./4.5nn rii?????電ⅢⅣ各軸的功率為:(2-10)·P?Ⅰ 電 帶 =.096.( Kw)(2-11)·???Ⅱ Ⅰ 蝸 滾 電 帶 蝸 滾 1.5.72=1.03( )(2-12)···?2Ⅲ Ⅱ 齒 滾 電 帶 蝸 齒 滾=.096.4.96( Kw)(2-13)23···P????Ⅳ 齒 滾 電 帶 蝸 滾 齒Ⅲ1.5.70.=8( )各軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為:(Nm) (2-14)1.5=950=0.23n4PT電電 電(Nm) (2-15)1.96.78Ii???電 帶(2-16)212=0.3.50.=420.()Ti Nm??電 蝸 電 帶 蝸 滾 滾第三軸,因?yàn)檠b的是過渡齒輪(惰輪) ,所以此軸不承受轉(zhuǎn)矩,只受彎矩,它是一根心軸。(2-17)12342323··0.51.096.740.91/4Ti?????Ⅳ 電 帶 蝸 滾 齒 =( Nm)將以上各數(shù)據(jù)制成如表 2-3-1 所示的表格。表 2-3-1 各軸計(jì)算結(jié)果電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)9 軸號 電機(jī)軸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ傳動(dòng)比 i 1.2 50 1.5 1/4.5轉(zhuǎn)速n(r/min)1410 116.7 23.3 15.5 70功率 P(Kw) 1.5 1.44 1.03 0.96 0.89轉(zhuǎn)矩T(N·m )10.23 11.78 420.02 122.3在計(jì)算傳動(dòng)比的時(shí)候,當(dāng)帶輪直徑和齒輪模數(shù)確定后,實(shí)際傳動(dòng)比就等于兩帶輪直徑之比,或者兩齒輪齒數(shù)之比,其結(jié)果可能出現(xiàn)與上表數(shù)據(jù)不一致。當(dāng) i160mm,可采用輻板式結(jié)構(gòu)的鍛造齒輪。輪緣內(nèi)徑 d 緣 = d' 頂 2-10m=168-30=138mm輪轂外徑 d 轂 =1.6d 軸 2=1.6 45=72mm(d 軸 2——齒輪的孔徑,由表三可知?電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)18 d 軸 2=45mm)輻板厚度 c=0.3B=0.3 30=9mm?輻板孔圓周定位尺寸:d0=0.5(d 緣 +d 轂 ) =0.5(138+72)=105mm (3-5)輻板孔直徑:d 孔 =0.25(d 緣 - d 轂 )=0.25(138-72)=16.5mm,取 d 孔 =17mm。齒輪示意圖如圖 3-2-1圖 3-2-1Ⅱ軸齒輪示意圖2)已知Ⅲ軸上齒輪 z3=81,m=3,則:分度圓直徑 d3=mz3=3 81=243mm?齒頂圓直徑 d 頂 3=m(z3+2)=3(81+2)=249mm齒根圓直徑 d 根 3=m(z3-2.5)=3(81-2.5)=235.5mm齒寬 B=30mm。由于 d 根 3160mm,可采用輻板式結(jié)構(gòu)的鍛造齒輪。輪緣內(nèi)徑 d 緣 = d 頂 3-10m=249-30=219mm輪轂外徑 d 轂 =1.6d 軸 3=1.6 50=80mm(d 軸 3——齒輪的孔徑,由表三可知?d 軸 3=50mm)輻板厚度 c=0.3B=0.3 30=9mm輻板孔圓周定位尺寸:d0=0.5(d 緣 +d 轂 ) =0.5(219+80)=149.5mm (3-6)輻板孔直徑:d 孔 =0.25(d 緣 - d 轂 )=0.25(219-80)=34.75mm,取 d 孔 =35mm。電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)19 Ⅱ、Ⅲ軸的中心距:(3-7)'231()(548)20.5amzm?????Ⅱ 、 Ⅲ =Ⅲ軸上齒輪如圖 3-2-2圖 3-2-2Ⅲ軸齒輪示意圖3)已知Ⅳ軸上的齒輪 z4=18,m=3 則:分度圓直徑 d4=mz4=3 18=54mm?齒頂圓直徑 d 頂 4=m(z4+2)=3(18+2)=60mm齒根圓直徑 d 根 4=m(z4-2.5)=3(18-2.5)=46.5mm齒寬 B=30mm。由于 d 根 3 d1+2r r—倒圓直徑,查閱手冊中非配合處的過度圓角半徑用凸肩定位時(shí)按此式計(jì)算,用套筒定位時(shí)另取帶輪的定位靠套筒,此處的 d2 是指套筒外徑d3安裝滾動(dòng)軸承dd3 d2無套筒的;由于采用 205 型軸電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)27 處的直徑 dd3 d1套筒的 d3 必須符合軸承的標(biāo)準(zhǔn)承,d3=25mmd4裝在兩滾動(dòng)軸承之間齒輪(蝸輪)處的直徑dd4 d3+2rr—倒圓角半徑,查閱手冊確定如如Ⅱ 軸d5一般軸肩和軸環(huán)的直徑dd5≈d4+2a a—軸肩或軸環(huán)的高度,a=(0.07~0.1) d4如如Ⅱ軸,d4=55mm,a=3.85~5.5mm,取 a=5mm,則d5=55+2*5=65mm因此處 d4 相當(dāng)于d3=25, a=0.1 d4則d5=25+2*2.5=30mmd6滾動(dòng)軸承定位軸肩直徑查閱手冊軸承部分的 D1 值L7安裝旋轉(zhuǎn)零件的軸頭長度LL7=(1.2~1.6 )ddd---軸頭直徑一般要求 L7 要比旋轉(zhuǎn)零件的輪轂寬度要短一些L8軸環(huán)長度L8≈1.4a 或L8≈( 0.1~0.15)d如Ⅱ軸L8≈1.4*5=7mm電動(dòng)液壓切管機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)28 ④減速箱焊接圖如圖 3-4-3圖 3-4-3 減速箱焊接圖3.5 繪制零件工作圖機(jī)械零件有兩種:一類需要自行設(shè)計(jì)制作的,叫基本件;基本件必須根據(jù)設(shè)計(jì)裝配圖,全部拆畫,并對細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中選取其中我滾筒工作圖和蝸桿工作圖作為零件圖拆畫:① 滾筒零件圖如圖 3-5-1