卷管機(jī)底紙上蠟裝置設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 中國是一個工業(yè)大國，人們生活中到處要用到紙。為了增加紙的使用壽命，我們要對紙進(jìn)行一些處理，在這里我們選擇給紙上蠟，當(dāng)然我們選用卷管機(jī)上蠟裝置給紙上蠟。 卷管機(jī)上蠟裝置是給傳送過來的紙涂蠟的機(jī)械，隨著工業(yè)不斷地發(fā)展，手工給紙上蠟無法滿足高效的生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化迫在眉睫。 所以，這里我設(shè)計(jì)了一部上蠟裝置。上蠟機(jī)自動的給傳送給來的紙涂蠟，這樣不但節(jié)省勞力還可以大大提高勞動生產(chǎn)率。 關(guān)鍵詞 ： 上蠟裝置 機(jī)械化 紙 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is a of to In to of we to do on we to on we to on of is to of on to to a to to 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . 1 . 2 1 上蠟機(jī)的石蠟的性質(zhì) . 4 2 加熱裝置 . 5 3 溫控裝置 . 5 4 電動機(jī)的選擇 . 6 5 減速器的選擇 . 7 6 底紙及底紙的安裝 . 7 底紙的參數(shù) . 7 底紙的安裝裝置 . 7 固定軸 . 7 紙芯軸 . 8 定紙盤 . 9 底紙的裝配 . 9 7 直齒錐齒輪的設(shè)計(jì)和校核 . 10 直齒錐齒輪的傳動參數(shù) . 10 直齒錐齒輪的校核 . 12 輪齒受力分析 . 13 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 . 15 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 . 16 8 鏈傳動的設(shè)計(jì)及受力分析 . 19 鏈傳動的參數(shù) . 19 鏈傳動的受力分析 . 20 9 軸的校核 . 21 上蠟輥及軸 . 21 上蠟輥及軸的連接圖 . 21 上蠟輥及軸的連接簡化受力示意圖 . 22 張緊輥及軸 . 24 張緊輥及軸的連接圖 . 24 上蠟輥及軸的連接簡化受力示意圖 . 24 10 鏈條的選擇 . 26 11 鍵的選擇和 校核 . 26 12 聯(lián)軸器的選擇 . 26 參考資料 . 27 致謝 . 28 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 上蠟機(jī)的石蠟的性質(zhì) 石蠟又稱晶形蠟，通常是白色、無色無味的蠟狀固體，在 47 溶化，密度約 3它不溶于水，但可溶于醚、苯和某些酯中。純石蠟是很好的絕緣體，比除某些塑料（尤其是特富龍）外的大多數(shù)材料都要高。石蠟也是很好的儲熱材料，其比熱容為 11 熔化熱為 200220J1g 。 石蠟是石油加工產(chǎn)品的一 種。固體烷烴的混合物。無臭無味、白色或淡黃色固體。由天然石油和人造的含蠟餾分用冷榨或溶劑脫蠟、發(fā)汗等方法制得。用于制高級脂肪酸、高級醇、火柴、蠟燭、防水劑、軟膏、電絕緣材料等。 2 加熱裝置 上蠟機(jī)裝置要給石蠟加熱，讓石蠟變成液態(tài)。采用電加熱管給上蠟機(jī)加熱，電加熱管的功率為 1 翅片式電加熱器 /加熱管與普通的電加熱器 /加熱管相比，具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：翅片式加熱管是以金屬管（包括不銹鋼、紫銅管）為外殼，沿管內(nèi)中心軸均布電熱合金絲（鎳鉻、鐵鉻合金絲），其空隙填充壓實(shí)具有良好絕緣導(dǎo)熱性 能的氧化鎂砂，管口兩端用硅膠密封。同時，在加熱器（電熱管）的表面纏繞金屬散熱片（不銹鋼片、鐵片）。該結(jié)構(gòu)將加熱管的高表面負(fù)荷特性、不銹鋼鰭片（散熱片）的熱傳導(dǎo)效率高，耐溫特性好的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，使得加熱器能在較短的時間內(nèi)散發(fā)出更集中的能量來。 翅片式管狀電熱管與普通光管相比散熱面積增加了 4 倍 ,則表面負(fù)荷比光管增加了 2 3倍； 由于散熱片電加熱器件的長度縮短，使將其本身的熱損失減小。在與光管相同功率條件下，具有升溫快、熱效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)； 在有限的加熱裝置中，可容 納超光管容量 2 3 倍的總功率，大大縮小了加熱裝置的體積，節(jié)約了用戶的成本。 3 溫控裝置 上蠟機(jī)的主要作用就是給底紙上蠟，一般白色石蠟是固態(tài)，要把它變成液態(tài)，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 所以溫度要控制在一定得范圍內(nèi)，才能保證石蠟在工作時事液態(tài)。因?yàn)槭灥娜芑瘻囟仍?47 內(nèi)，還有溫度不能太高，所以還要選擇一個溫控裝置，使溫度保持在 50C 之間。根據(jù)要求及實(shí)用性我選用熱電偶作為溫控裝置。 熱電偶是一種感溫元件，是一次儀表，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成 被測介質(zhì)的溫度。 熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）組成閉合回路，當(dāng)接合點(diǎn)兩端的溫度不同，存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢 熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端（也稱為測量端），溫度較低的一端為自由端（也稱為補(bǔ)償端），自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系，制成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0 時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。 在熱 電偶回路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點(diǎn)的溫度相同，熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質(zhì)的溫度。 熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個問題： 熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù)； 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材 料的成份和兩端的溫差有關(guān)； 當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。 4 電動機(jī)的選擇 采用電動機(jī)的型號是 率為 90W，轉(zhuǎn)速為 1400r/為主要帶動張緊輥和上蠟輥的低速轉(zhuǎn)動，所需要的功率不要太高， 電動機(jī)就可以滿足工作的需要。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 減速器的選擇 根據(jù)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和上蠟輥的轉(zhuǎn)速選擇減速器，這個設(shè)計(jì)選擇的減速器型 號是 速器，減速的速比為 1： 30。 鐵 蝸輪蝸桿減速機(jī) 工作條件： 動平穩(wěn)、振動、沖擊和噪音均小，減速比大，通用性廣，能與各種機(jī)械設(shè)備配套使用。 能以單級傳動獲得較大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊，大部分型號減速機(jī)有較好的自鎖性，對有制動要求的機(jī)械設(shè)備能節(jié)省制動裝置。 蝸桿螺牙與蝸輪齒面的嚙合摩擦損耗較大，因此傳動效率要比齒輪低，容易發(fā)熱和溫度較高。 對潤滑和冷卻要求較高一些。 互配性好，蝸輪蝸桿均按國家的標(biāo)準(zhǔn)制造，軸承、油封等均用標(biāo)準(zhǔn)件。 箱體型式有基本型（箱體為帶有底腳板的立式或臥式兩種結(jié)構(gòu)）和萬能型（箱體為長方體，多面設(shè)有固定螺孔，不帶底腳板或另裝底腳板等多種結(jié)構(gòu)型式） 輸入軸聯(lián)接方式有基本型（單輸入軸及雙輸入軸）、帶電機(jī)法蘭兩種。 輸出、輸入軸位置方向有輸入軸在下及在上；輸出軸向上及向下；輸入軸向上及向下。 6 底紙及底紙的安裝 底紙的參數(shù) 上蠟底紙參數(shù)，寬 102度 紙經(jīng)過流水線后就成為了盤狀，能夠承受一定得張力。 底紙的安裝裝置 固定軸 固定軸的材料為 Q 代表的是這種材質(zhì)的屈服極限，后面的 235，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在 235右。并會隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 合，用途最廣泛。 圖 6定軸 紙芯軸 紙芯軸用的材料為 20#，主要性能是電弧焊和接觸焊的焊接性能好。 圖 6芯軸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 定紙盤 定紙盤的作用是固定紙盤，防止紙盤在水平方向移動，所用材料為 20# 圖 6紙盤 在定紙盤上有個 螺紋孔，這樣就可以用一個 螺釘把定紙盤固定在紙芯軸上，所以這樣定紙盤才可以固定紙盤的作用。 底紙的裝配 底紙通過紙芯軸、固定軸、定紙盤固定在機(jī)架上，所以底紙的安裝圖如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 6紙安裝圖 7 直齒錐齒輪的設(shè)計(jì)和校核 直齒錐齒輪 用來實(shí)現(xiàn)兩相交軸之間的傳動 ,兩軸交角 S 稱為軸角，其值可根據(jù)傳動需要確定，一般多采用 90。 錐齒輪的輪齒排列在截圓錐體上，輪齒由齒輪的大端到小端逐漸收縮變小，如下圖所示。由于這一特點(diǎn)，對應(yīng)于圓柱齒輪中的各有關(guān) 圓柱 在錐齒輪中就變成了 圓錐 ，如分度錐、節(jié)錐、基錐、齒頂錐等。錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲線齒等形式。直齒和斜齒錐齒輪設(shè)計(jì)、制造及安裝均較簡單，但噪聲較大，用于低速傳動（ 5m/s）；曲線齒錐齒輪具有傳動平穩(wěn)、噪聲小及承載能力大等特點(diǎn)，用于高速重載的場合。這次設(shè)計(jì)是 S=90的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動。 直齒錐齒輪的傳動參數(shù) 因?yàn)閲Ш系膬蓚€錐齒輪一樣，所以參數(shù)也就都一樣。選擇 兩個錐齒輪的齒數(shù)都為 40。 兩錐齒輪的齒數(shù) 4021 大端分度圓直徑 8040221 則 大端模數(shù) : 2m 節(jié)錐角：當(dāng) 090 時 0211 4540/40/ a rc rc tg z 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 因 為 021 90 ，所以 0002 454590 錐距： 2211 s s ， 801 根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算確定為d ，由于兩個嚙合的齒輪參數(shù)都一樣，所以 8021 0 0 R 。 齒寬： , R 規(guī)定 ，這次設(shè)計(jì) R = 齒頂高： 11 1 這里 040/22121 20121 1 a 齒根高： c= 齒根角： 011 a rc rc tg h 頂角： 011 a r ct r ct g h 頂圓錐角：111 = 00 = 齒根圓錐角： 000111 齒頂圓直徑： 111 aa i 0s i 01121 aK 齒錐齒輪嚙合圖 由于我所要設(shè)計(jì)的是改變運(yùn)動方向，在經(jīng)過減速器之后不需要在減速，所以我選擇了兩個錐齒輪的參數(shù)是相同的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 直齒錐齒輪的校核 圖 7齒錐齒輪 直齒錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算比較復(fù)雜。為了簡化計(jì)算，通常按其齒寬中點(diǎn)的當(dāng)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 量齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。這樣，就可以直接引用直齒圓柱齒輪的相應(yīng)公式。 因直齒錐齒輪的制造精度較低，在強(qiáng)度計(jì)算中一般不考慮與重合度的影響，即取齒間載荷分配系數(shù) 合度系數(shù) 值為 1。 輪齒受力分析 忽略齒面摩擦力，并假設(shè)法向力 中作用在齒寬中點(diǎn)上，在分度圓上可將其分解為圓周力 向力 軸向力 互垂直的三個分力，如下圖所示。各力的大小分別為： d 1 121 F 1121 c o st a n 1121 s a n 直齒錐齒輪傳動的效率 ，聯(lián)軸器的效率為 ， 速器的效率為 。所以總效率為： 總 901 總 電動機(jī)的型號是 率為 90W，轉(zhuǎn)速為 1400r/速器，速比為 1： 30，所以 30/1 =1400/30=47r/錐齒輪的轉(zhuǎn)矩為： m i n/11 9549 0 0 0/ 4 9 d 1 121 = 21 0 0 N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 F N 1121 c o st a n = 345c o a 2 00 N 1121 s a n = 345s a 2 00 N 各力的方向 主動輪圓周力的方向與輪的轉(zhuǎn)動方向相反，從動輪圓周力的方向與輪的轉(zhuǎn)動方向相同；主、從動輪徑向力分別指向各自的輪心；軸向力則分別指向各自的大端。 載荷系數(shù)A。 式中： 使用系數(shù)，按使用系數(shù) 查取 表 7用系數(shù) 查得可知 K 度等級，用 齒寬中點(diǎn)的圓周速度由動載荷系數(shù)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 7載荷系數(shù)查表可知 按式式中齒向載荷分配系數(shù) 表 7向載荷分配系數(shù)查表可知 10.1以= A 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 以當(dāng)量齒輪作齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，則式 2 11 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 將當(dāng)量齒輪的有關(guān)參數(shù)代入上式中，可得直齒圓錐齒輪傳動的齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為 性系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系 數(shù) 重合度系數(shù)Z，經(jīng)過查表分別為 1、Z= 323121 =216為 m Z ， %時可以查出其值為780以查出 接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)值為 1、 可以查出疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)值為 m Z = 6631 以 成立 而齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 22131 = = 38，其中 801 d 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 將當(dāng)量齒輪的有關(guān)參數(shù)代入式 1 1 13 2 中，可得直齒圓錐齒輪傳動的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式和設(shè)計(jì)公式 3212 1買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 式中據(jù)當(dāng)量齒數(shù) ，由外齒輪的齒形系數(shù)圖圖 7齒輪的齒形系數(shù)查這個表格可得據(jù)當(dāng)量齒數(shù) ，由應(yīng)力修正系數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 7力修正系數(shù)查這個表格可得 s 40co s 0111 zz s 0222 o 由查表可得彎曲疲勞極限 6001F 曲最小安全系數(shù) 彎曲壽命系數(shù) Y、尺寸系數(shù) Y ， m = 4 8 6 0 0 為兩個錐齒輪一樣，所以只需校核一個齒輪。 M P 32223212 11 801 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 297.1m ，所以符合要求。 8 鏈傳動的設(shè)計(jì)及受力分析 鏈傳動的參數(shù) 這個設(shè)計(jì)主要是把動力由減速器的動力傳給小張緊輥，其不需要減速，所以兩個鏈輪的參數(shù)都相同，只需要設(shè)計(jì)一個鏈輪 的參數(shù)就可以了。 傳動比 i=1 兩鏈輪的中心距 a=246 鏈輪孔徑 20鏈輪齒數(shù) 1z ，鏈輪齒數(shù)為奇數(shù) 表 8數(shù)選用 i 12 23 34 45 56 6 1z 3127 2725 2523 2321 2117 1715 優(yōu)先選用齒數(shù)： 17， 19， 21， 23， 25， 38， 57， 76， 95，114 所以選取鏈輪齒數(shù) 1z =27 實(shí)際傳動比 1272721 5A，節(jié)距 P= 0s 0s 0 齒頂圓直徑 o rf =買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 8數(shù) K 輪轂厚度 輪轂長度 9 4 7 輪轂直徑 bb b 為內(nèi)鏈節(jié)寬度，查表可得值為 3 齒側(cè)半徑 ，則選 20 以取值為 角深 鏈輪的零件圖 圖 8輪的零件圖 鏈傳動的受力分析 鏈傳動的效率為 ， 速器的效率為 ，聯(lián)軸器的傳動效率為 所以總效率為： d 150 K 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 1 2 總 901 總 m 730 m 4 0 01 0 060 478271 0 0 060 11 如果不考慮動載荷，鏈在傳動中的主要作用力有： F 。取決于傳動功率 鏈速 ： v 1 1000 0 03 取決于每米鏈長的質(zhì)量 q 和鏈速 v 。因?yàn)樗俣容^小，所以 離心拉力取決于傳動的布置方式及鏈在工作是允許的垂度。在這里也可以忽略不計(jì)。 所以 總9 軸的校核 上蠟輥及軸 上蠟輥及軸的 連接圖 圖 9蠟輥及軸的連接 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 上蠟輥及軸的連接簡化受力示意圖 圖 9蠟輥及軸的連接簡化受力示意圖 在 面，受力分析與 0 0以得： 和 ， m a x 的彎矩表達(dá)式：11 y 3940 1 x 的彎矩表達(dá)式： 2212 440394 2 x 在 面，受力分析與 0 0 可以得： 和 ， m a x 的彎矩表達(dá)式： 11 z 3940 1 x 的彎矩表 達(dá)式： 2212 440394 2 x 在 和 的扭矩都為 11因?yàn)樯舷炤伿强招牡?，則橫截面小。根據(jù)彎矩表達(dá)式，可以知上蠟輥上最大的彎矩為 y 3 3m a x 3594444 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 則軸的彎矩和扭矩圖如下： 圖 9矩和扭矩圖 對于塑性材料來說，應(yīng)采用第三或第四強(qiáng)度理論，在這按照第三強(qiáng)度理論校核。 軸 ： 22 m a x2 m a xm a x M P 21 6223322 上蠟輥 ： 22m a x2 m a xm a 1 622522 故安全。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 張緊輥及軸 張緊 輥及軸的連接圖 圖 9緊輥及軸的連接圖 上蠟 輥及軸的連接簡化受力示意圖 圖 9蠟輥及軸的連接簡化受力示意圖 鏈傳動的鏈緊邊和松邊拉力為： 緊邊拉力 1松邊拉力 51 總，則 總在 面，受力分析與 0 0以得： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 和 ， m a x 的彎矩表達(dá)式：11 y 3940 1 x 的彎矩表達(dá)式： 2212 484394 2 x 彎矩 1因?yàn)樯舷炤伿强招牡模瑒t橫截面小。根據(jù)彎矩表達(dá)式，可以知上蠟輥上最大的彎矩為 y 3 3694444 彎矩和扭矩圖如下所示： 圖 9矩和扭矩圖 對于塑性材料來說，應(yīng)采用第三或第四強(qiáng)度理論，在這按照第三強(qiáng)度理論校核。 軸 ： a 1 M P 21 6223322 張緊輥： y 3M P 1 622622 故安全。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 鏈條的選擇 根據(jù)上面鏈傳動的設(shè)計(jì)，其中選擇的鏈號為 05A 型的鏈條，現(xiàn)在要計(jì)算出它的鏈長。 兩鏈輪的中心距為 a=246 確定鏈條的節(jié)數(shù) 2 27272 27278 2462222 221221 取 89鏈條長度 891000 所以使用的鏈條為鏈號為 05A 型的鏈條，鏈條長度為 11 鍵的選擇和校核 這里只以上蠟輥軸上的鍵為例，由設(shè)計(jì)選定鍵為 2478 ，標(biāo)記鍵 1 9 7 91 0 9 6/248 齒輪段的軸的直徑 d=25， 鍵的工作長度 16824 ，鍵的接觸高度 傳遞的轉(zhuǎn)矩 11。 按手冊查出鍵靜聯(lián)接時的擠壓須用應(yīng)力 00M P ak 3 p 鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。 12 聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)工作要，為了緩和沖擊，保證減速器的正常工作，輸出軸選用套筒聯(lián)軸器?？紤]到轉(zhuǎn)矩變化很小取 K ， 0 010909 5 4 照計(jì)算轉(zhuǎn)矩?fù)?jù)手冊選用套筒聯(lián)軸器 型，其公稱 轉(zhuǎn)矩為 150 ，孔徑 0 ， 0 ， 5 ，必須轉(zhuǎn)1400r/記為 型套筒聯(lián)軸器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 參考資料 1機(jī)械零件手冊，第 5 版。高等教育出版社， 2001。 2機(jī)械設(shè)計(jì)課程