自動制釘機傳動系統(tǒng)的設(shè)計

1、 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 頁 共 頁目次1 緒論11.1自動制釘機簡介11.2傳動系統(tǒng)簡介21.3執(zhí)行系統(tǒng)簡介31.4三維設(shè)計軟件簡介41.5設(shè)計思路41.6要解決的問題52機構(gòu)運動循環(huán)圖和運動方案的確定52.1機構(gòu)的運動循環(huán)圖52.2自動制釘機工作原理加工工藝過程52.3機械系統(tǒng)的運動傳動圖83設(shè)計任務(wù)93.1電動機的選擇93.1.1送絲機構(gòu)功率93.1.2冷擠和剪斷凸輪機構(gòu)功率103.1.3 夾緊凸輪機構(gòu)功率103.1.4 選擇電動機103.1.5 確定傳送裝置總傳動比和分配各級傳動比113.1.6傳動裝置的運動和動力參數(shù)123.2 傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計123.2.1 v帶設(shè)計1

2、33.2.2直齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計153.2.3軸的設(shè)計243.3箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計273.3.1滾動軸承的潤滑，密封及相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計273.3.2箱體的設(shè)計293.3.3軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計29總結(jié)30致謝31參考文獻321 緒論隨著社會的發(fā)展和人民生活的進一步提高，建筑裝飾和裝修市場需求幅度增加。因此對裝飾，裝修所必需的各種規(guī)格的排釘，其產(chǎn)量和質(zhì)量有較高要求。排釘?shù)纳a(chǎn)一般是由沖壓類的制釘機制造，因此制釘機的性能優(yōu)劣直接影響排釘?shù)漠a(chǎn)量，質(zhì)量和成本。使用高新技術(shù)研制自動化程度較高的自動制釘機可以極大地提高排釘?shù)漠a(chǎn)量與質(zhì)量，提高產(chǎn)品的競爭力。1.1自動制釘機簡介制釘機是用來制造鐵釘?shù)纳a(chǎn)設(shè)備。制釘機又名廢

3、舊鋼筋制釘機，它本著一切從廢物利用節(jié)能高效，變廢為寶的角度出發(fā)，一切從用戶能夠快速致富的角度出發(fā)，以經(jīng)濟實用性為主，達到了技術(shù)含量高，操作使用方便，它動力小，節(jié)約能源，性能穩(wěn)定可靠。質(zhì)量達到標準，該設(shè)備具有體積小，靈活移動方便，低噪聲、低耗電、易安裝等特點。故此該項目已成為各企業(yè)、個體、家庭、下崗職工、農(nóng)民朋友快速致富投資的理想項目。1.2傳動系統(tǒng)簡介傳動系統(tǒng)是一種實現(xiàn)能量傳遞和兼有其他作用的裝置，它的主要作用有：能量的分配與傳遞；運動形式的改變；運動速度的改變。傳動通常分兩類：機械能不發(fā)生改變的傳動機械傳動；機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑螂娔苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C械能傳動電傳動。常用的傳動有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、

4、和蝸桿傳動。帶傳動通常是由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的傳動帶所組成的當主動輪回轉(zhuǎn)時一，依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力拖動從動輪一起回轉(zhuǎn)，從而傳遞一定的運動和動力。帶傳動具有的優(yōu)點：有良好的繞性和彈性，有吸振和緩沖作用，因而使帶傳動平穩(wěn)噪聲小；有過載保護作用，可防止其他零件的損壞；制造和安裝精度與齒輪傳動相比比較低，結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝維護均比較方便；適合與中心距較大的兩軸間傳動。在帶傳動中，常有的有平帶傳動v帶傳動多鍥帶傳動和同步帶傳動等。鏈傳動是由鏈條和主從動鏈輪所組成。鏈輪上制有特殊齒形的齒，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的擬合來傳遞運動和動力。鏈傳動時屬于帶有中間撓性件的擬合傳動。鏈傳動五彈性滑動和打

5、滑現(xiàn)象，因而能保持準確的平均傳動比，傳動效率高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較??；在同樣使用條件下，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低，成本低廉；在遠距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的多。按用途不同，鏈可分為：傳動鏈輸送鏈和起重鏈。齒輪傳動是機械傳動中應(yīng)用最為廣泛的一類傳動，常用的漸開線齒輪傳動具有以下一些特點：傳動效率高 在常用的機械傳動中，齒輪傳動的效率是最高的。一級圓柱齒輪傳動在正常潤滑條件下效率可達99%以上。在大功率傳動中，高傳動效率是十分重要的。傳動比恒定 齒輪傳動具有不變的瞬時傳動比，因此齒輪傳動可用于圓周速度為200以上高速傳動。結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣使用條件

6、下，齒輪傳動所需空間尺寸比帶傳動和鏈傳動小得多。工作可靠壽命長。齒輪傳動在正確安裝 ，良好潤滑和正常維護條件下，具有其他機械傳動無法比擬的高可靠性和壽命。齒輪傳動可分為平行軸齒輪傳動相交軸齒輪傳動和交錯軸齒輪傳動三類。蝸桿傳動時一種空間齒輪傳動，能實現(xiàn)交錯角為的兩軸間動力和運動傳遞。蝸桿傳動與圓柱齒輪傳動和圓錐齒輪傳動相比具有結(jié)構(gòu)緊湊傳動比大傳動平穩(wěn)和易自鎖等顯著特點。蝸桿傳動通常用于中小功率非長時間連續(xù)工作的應(yīng)用場合。根據(jù)蝸桿形狀不同，蝸桿傳動可分為圓柱蝸桿傳動環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。蝸桿傳動的特點：能實現(xiàn)大傳動。動力傳動中一般傳動比80；在分度機構(gòu)或手動機構(gòu)傳動中，傳動比可達到300；若

7、只傳遞運動，傳動比可達1000。蝸桿在傳動過程中是連續(xù)不斷的螺旋齒的擬合，蝸桿和渦輪在傳動過程中式逐漸進入嚙合和逐漸退出嚙合，同時嚙合的齒對數(shù)又較多，因此傳動平穩(wěn)，沖擊載荷小，噪音低。蝸桿傳動通常具有自鎖性，即蝸桿螺旋線升角小于嚙合面當量摩擦角。蝸桿在傳動過程中與蝸桿嚙合齒面存在較大的相對滑動速度，摩擦和磨損較大，容易引起過熱，使?jié)櫥?，因此與其他此輪齒輪傳動相比，發(fā)熱量大，傳動效率低。1.3執(zhí)行系統(tǒng)簡介執(zhí)行系統(tǒng)包括執(zhí)行機構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件。它的功能是驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件按給定的運動規(guī)律運動，實現(xiàn)預(yù)期的工作。執(zhí)行系統(tǒng)一般處于機械系統(tǒng)的末端。執(zhí)行構(gòu)件直接與工作對象接觸。執(zhí)行系統(tǒng)可以包含一個或多個執(zhí)行構(gòu)件。如

8、曲柄滑塊摩擦輪凸輪滑塊機構(gòu)都可以是執(zhí)行機構(gòu)。在機械設(shè)計時，為了完成一定的運動，常要求某些從動件的位移速度或加速度按照預(yù)定的規(guī)律變化，尤其當從動件需按復(fù)雜的運動規(guī)律運動時，通常采用凸輪機構(gòu)。凸輪機構(gòu)的優(yōu)點是，只要合理地設(shè)計凸輪的輪廓曲線，便可使從動件獲得任意預(yù)定的運動規(guī)律，并且機構(gòu)簡單緊湊。凸輪機構(gòu)的類型繁多，通?？砂聪率鋈N方法來分類：按從動件的形式分類尖底從動件凸輪機構(gòu)：這種從動件的結(jié)構(gòu)最簡單，但由于接觸點會產(chǎn)生很大的磨損，故實際上很少用。滾子從動件凸輪機構(gòu)：這種從動件的一段裝有可自由轉(zhuǎn)動的滾子和齒輪輪廓之間為滾動抹茶，磨損較小，可用于傳遞較大的動力，因此應(yīng)用最廣。平底從動件凸輪機構(gòu)：這種從

9、動件受凸輪的作用力方向不變，且接觸面易于形成油膜，利用潤滑，故常用于高速輪機構(gòu)之中。這種從動件的缺點是不能具有內(nèi)凹輪廓和凹槽的凸輪相作用。按凸輪的形狀分類：移動凸輪盤形凸輪圓柱凸輪和錐形凸輪按凸輪與從動件維護高復(fù)接觸的方式分類：外力鎖合和幾何鎖合。1.4三維設(shè)計軟件簡介三維設(shè)計軟件現(xiàn)在有好多的，不過目前用的最多的是autocad軟件。autocad的設(shè)計思路十分清晰，設(shè)計理念容易理解，模型采用參數(shù)化驅(qū)動，用數(shù)值參數(shù)和幾何約束來控制三維幾何體建模過程，生成三維零件和裝配體模型；再根據(jù)工程實際需要做出不同的二維視圖和各種標注，完成零件工程圖和裝配工程圖。從幾何體模型直至工程圖的全部設(shè)計環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全

10、方位的實時編輯修改，能夠應(yīng)對頻繁的設(shè)計變更。1.5設(shè)計思路釘子的原材料是一卷與鐵釘直徑相等的鋼絲，為了使設(shè)計的機構(gòu)能夠滿足產(chǎn)品設(shè)計的要求，設(shè)計思路是：送絲校直：送絲是制釘?shù)牡谝粋€過程，在送絲的同時利用摩擦輪把彎曲的鋼絲校直，使送絲與校正同時實現(xiàn)，但考慮到接下來的加工過程，不能使鋼絲不停的傳送，所以使用間歇機構(gòu)，使送絲間歇性的傳送。冷鐓釘帽：由夾緊機構(gòu)夾緊鋼絲，進行冷鐓釘帽，需要較大的冷鐓力，采用曲柄滑塊機構(gòu)完成這個動作。加工頂尖：通過模具加工出頂尖形狀。剪斷鋼絲：加工完成后，通過剪斷機構(gòu)剪斷鋼絲。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，擠頂尖和剪斷機構(gòu)由凸輪機構(gòu)同時完成。夾緊機構(gòu)松開，鐵釘?shù)袈?，加工下個釘子，重復(fù)循環(huán)

11、。1.6要解決的問題查閱相關(guān)資料，在已有的運動方案的基礎(chǔ)上，對執(zhí)行機構(gòu)如輸送機構(gòu)校直機構(gòu)夾緊機構(gòu)剪斷機構(gòu)等進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，對傳動系統(tǒng)主要零件進行設(shè)計，設(shè)計傳動系統(tǒng)的三維機構(gòu)等。最終用三維軟件設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，傳動性能良好的自動制釘機，使其在無人協(xié)助下，完成一系列制釘動作，其工作要平穩(wěn)可靠，工作室噪音盡量小。2機構(gòu)運動循環(huán)圖和運動方案的確定2.1機構(gòu)的運動循環(huán)圖圖1機械運動循環(huán)圖2.2自動制釘機工作原理加工工藝過程制造木工用的鐵釘是將一卷直徑與鐵釘直徑相等的低碳鋼絲通過下列工藝動作來完成的：輸送、校直鋼絲，并按節(jié)拍要求間隙地輸送到裝夾工位；冷鐓釘帽、在此前夾緊鋼絲；冷擠釘尖；剪斷鋼絲；以下列出三種

12、方案：方案一圖2自動制釘機機構(gòu)簡圖方案一方案二 圖3自動制釘機機構(gòu)簡圖方案二方案三 圖4自動制釘機機構(gòu)簡圖方案三方案設(shè)計的比較：1方案一結(jié)構(gòu)中，剪斷機構(gòu)與擠壓機構(gòu)由兩個曲柄滑塊機構(gòu)帶動，而在第二個方案設(shè)計中，由一個飛輪帶動，這樣 ，就十分節(jié)約空間，結(jié)構(gòu)緊湊，并使工作相對可靠。2方案一中，夾緊裝置與冷鐓機構(gòu)的動力傳輸采用的是鏈式傳動，并且夾緊裝置的布置方式為垂直布置，而在方案二中，夾緊裝置采用的是水平布置，兩種傳動結(jié)構(gòu)，由齒輪和錐齒輪完成，這樣，就使傳動更加平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且水平布置的夾緊機構(gòu)，可利用重力自動將已加工好的釘子，落入成品盒中。3方案一中，采用對稱的剪斷機構(gòu)，冷擠機構(gòu)，夾緊機構(gòu)

13、，完成剪斷，冷擠，夾緊動作，而方案二中，采用靜止不動的模具，這樣達到的效果和方案一是一樣的，但整體的結(jié)構(gòu)更加緊湊。4方案三中，將加緊機構(gòu)改為凸輪機構(gòu)，這樣就可以使機構(gòu)簡單并且更加容易實現(xiàn)加緊功能，而且控制精度更為精確，更便于加工，以及整個系統(tǒng)的空間布置，實現(xiàn)容易，結(jié)構(gòu)緊湊。5在方案三中，將校直機構(gòu)更改為小輪轉(zhuǎn)動送料和校直，可用電機直接控制，這將更容易方便控制進給量和提高校直的效果。6綜合以上三種方案的優(yōu)缺點，結(jié)合說明書中的要求，即結(jié)構(gòu)緊湊，傳動性能良好，噪音盡量小，綜合評定，方案三中的結(jié)構(gòu)設(shè)計更為合理并符合要求。2.3機械系統(tǒng)的運動傳動圖 圖5機械系統(tǒng)運動傳動圖對應(yīng)上圖簡述一下機器的工作原理：

14、將一捆鋼絲套進機器右邊的圓柱形滾筒上，頭部稍微較直后插入較直輥輪直到到達輸送鋼絲的輥輪，通過手搖桿使鋼絲繼續(xù)前進，直到其到達夾緊機構(gòu)前面的擋板，取下手搖桿和擋板，使主軸轉(zhuǎn)角在一定位置，確定主軸上的離合器是斷開的，然后啟動電動機，等主軸勻速轉(zhuǎn)動時，閉合離合器，這時電動機的動力通過皮帶輪打主軸上，主軸將動力分配給各個執(zhí)行機構(gòu)，開始生產(chǎn)釘子：主軸上的一個凸輪使得搖桿轉(zhuǎn)動一個角度，通過一對齒輪放大角度后再通過一個單向齒輪時送絲輥輪轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度，從而使鋼絲向前走相應(yīng)的長度。（單向齒輪的作用是當搖桿向回擺動時，輥輪不向回轉(zhuǎn)動）。主軸上的一對正時錐齒輪將動力同速傳到一根軸上，軸上有兩個凸輪，靠近主軸的一個

15、是夾緊裝置的凸輪，另一個是冷擠、剪斷裝置的凸輪，兩者都采用凸輪滑塊的形式。先夾緊和固定鋼絲，在冷擠、剪斷鋼絲尾部，形成釘尖。主軸中部的一個曲柄搖桿將動力傳到冷鐓滑塊上，滑塊鐓在被夾緊的鋼絲上，是其在被固定在夾緊裝置上的凹模中成型為釘帽。冷鐓裝置退回，同時冷擠裝置松開，接著夾緊裝置松開，制好的釘子靠重力掉下在機器下面的收集箱內(nèi)。接著做第二個釘子。重復(fù)循環(huán)。3設(shè)計任務(wù)原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求：鐵釘直徑1.6mm3.4mm鐵釘長度25mm80mm生產(chǎn)率360枚每分鐘最大冷鐓力3000n，最大剪斷力2500n冷鐓滑塊質(zhì)量8kg 其他桿狀構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量不記鋼絲輸送時要求勻速，冷鐓冷擠時需考慮增力要求結(jié)構(gòu)緊

16、湊，傳動性能良好，噪音盡量小3.1電動機的選擇3.1.1送絲機構(gòu)功率鋼釘長度為25mm,生產(chǎn)率為360枚每分鐘，枚每秒。同時在一個循環(huán)周期內(nèi)，在內(nèi)為送絲機構(gòu)的工作時間，所以 式（3-1）查看機械設(shè)計手冊鋼材理論計算公式：所以鋼釘?shù)闹亓繛?式（3-2） =0.00138825 kg g=w10=0.0138825 n查機械設(shè)計冊 f= ug 式（3-3） 所以 f=0.250.0138825=0.00347 n故拉動鋼絲的功率為 計算時可忽略計。 經(jīng)查閱機械設(shè)計手冊，直徑在30mm的鋼絲每盤重量不低于20kg所以 式（3-4） 式（3-5） 式（3-6）是摩擦輪傳動效率 是滾動軸承傳動效率 是齒

17、輪傳動效率3.1.2冷擠和剪斷凸輪機構(gòu)功率經(jīng)查閱機械設(shè)計，凸輪設(shè)計許用尺寸，冷擠和剪斷凸輪機構(gòu)的基圓半徑 行程 式（3-7）最大剪斷力為2500n, 所以冷擠力不能超過2500n,查機械手冊，取最大冷擠力1200n，所以 式（3-8） 式（3-9）3.1.3 夾緊凸輪機構(gòu)功率查閱機械設(shè)計手冊，凸輪設(shè)計許用尺寸，基圓半徑。 式（3-10）查閱材料力學(xué)可知，夾緊凸輪所需夾緊力不能太大，否者會使鋼絲變形，取凸輪夾緊力為所以 式（3-11）3.1.4 選擇電動機冷鐓機構(gòu)的功率為所以 式（3-12）電動機所需功率按式計算： 式（3-13）是電動機至工作機的傳動裝置的總效率。由圖知 式（3-13）普通平帶

18、效率為，圓錐齒輪效率，圓柱齒輪傳動效率，滾動軸承效率。所以 電動機的額定功率略大于。選擇電動機轉(zhuǎn)速查閱機械手冊，選電機額定功率為二級圓柱齒輪傳動比為840帶傳動比為24傳動裝置總傳動比的范圍為： 式（3-14）由于工作轉(zhuǎn)速均為。電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 式（3-15）同時查機械設(shè)計手冊，選電機轉(zhuǎn)速為機型為y112m-2,其主要參數(shù)：電機型號額定功率轉(zhuǎn)速電流效率功率因數(shù)y112m-4428908.285.5%0.873.1.5 確定傳送裝置總傳動比和分配各級傳動比傳送裝置總傳動比： 式（3-16）分配傳動裝置各級傳動比： 式（3-17）取帶輪傳動比二級齒輪圓柱減速器3.1.6傳動裝置的運動和動力

19、參數(shù)各軸由高速至低速依次為軸軸軸。軸 式（3-18）軸 軸 各軸輸入功率為軸 式（3-19）軸 軸 各軸輸入扭矩得：軸 軸 軸 式（3-20）將上述計算得到的運動和動力參數(shù)列表如下：軸號功率p（kw）轉(zhuǎn)速n(r/min)扭矩t(nm)軸2.328144514.34軸2.263722.528.4軸2.141362.554.13.2 傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計3.2.1 v帶設(shè)計已知電動機額定功率,轉(zhuǎn)速，軸轉(zhuǎn)速為。確定計算功率查機械設(shè)計基礎(chǔ)（下），查得工況系數(shù),所以 式（3-21）選擇帶型號 根據(jù)確定a型普通v帶。確定帶輪計算直徑 查表7-4取主動輪 則從動輪直徑為。驗算帶的速度 式（3-22）確定膠

20、帶的長度和傳動中心距根據(jù)初步確定中心距確定帶的計算長度 式（3-23）由表7-3選取基準長度。按式計算實際中心距 式（3-24）驗算主動輪包角 由式（7-22）得 式（3-25） 主動輪的包角合適。計算膠帶的根數(shù) 由（7-23）可知： 有查表7-6a和表7-6b得 查表7-9得 查表7-10得 采用棉線結(jié)構(gòu)的膠帶，則 式（3-26） 取根。計算壓緊力 由式（7-24）知 式（3-27） 查表7-5得 ,所以 計算軸上的壓軸力q 由式（7-25）得 式（3-28）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 此處省略nnnnnnnnnnnn字。如需要完整說明書和設(shè)計圖紙等.請聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)

21、計下載！該論文已經(jīng)通過答辯帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：實心式：帶輪基準直徑采用。腹板式：時采用。孔板式：時采用。輪輻式：時采用。v帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要根據(jù)帶輪的基準直徑選擇結(jié)構(gòu)形式；根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸；帶輪的其他結(jié)構(gòu)尺寸可參照經(jīng)驗公式計算。根據(jù)以上計算結(jié)果，采用腹板式帶輪。 圖6帶輪3.2.2直齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計已知輸入功率為2.328kw，轉(zhuǎn)速為1445r/min,齒數(shù)比為3.2選小齒輪齒數(shù)減速器為大功率傳動，故采用硬齒面齒輪傳動。由表9-1大小齒輪選40cr,表面淬火，表面硬度為hrc48-55.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)設(shè)計計算公式進行計算，即 式（3-29）確定上式中各參數(shù)： 試選載

22、荷系數(shù)；小齒輪傳遞的扭矩為 查表9-7，查表9-7，選齒寬系數(shù)；查表9-6，得彈性影響系數(shù)查圖9-21e,按齒面硬度中間值,查的大小齒輪的接觸疲勞強度極限為齒面重合度系數(shù) 式（3-30）由式得 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 式（3-31） 次 次查圖9-19得接觸疲勞壽命系數(shù)計算接觸疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)s=1,則 式（3-32） 計算 設(shè)計公式中代入 式（3-33）所以： 計算小齒輪分度圓圓周速度 式（3-34） 計算齒寬 式（3-35） 計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 式（3-36） 計算載荷系數(shù)查圖9-9，由，7級精度，得 查圖9-4，得查表9-2，得查表9-3，得載荷系數(shù)11.081.11.37

23、=1.627 式（3-37）按實際載荷系數(shù)修正 式（3-39） 計算模數(shù) 式（3-40）取標準模數(shù) 式（3-41） 則計算幾何尺寸計算分度圓直徑 式（3-42）計算中心距 式（3-43）計算齒輪寬度 式（3-44） 取小齒輪傳遞的扭矩為，則 式（3-45）確定設(shè)計公式中的參數(shù)查圖9-20d,得大小齒輪的彎曲疲勞強度極限查圖9-18，的彎曲披覽壽命系數(shù) 式（3-45） 圓柱齒輪合格。小齒輪大齒輪5252564947360364354圖7齒輪已知輸入功率為2.263kw,轉(zhuǎn)速為722.5/r/min,齒數(shù)比為3.2選小齒輪齒數(shù)減器為大功率傳動，故采用硬齒面齒輪傳動。由表9-1大小齒輪選40cr,表

24、面淬火，表面硬度為hrc48-55.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)設(shè)計計算公式進行計算，即 確定上式中各參數(shù)：試選載荷系數(shù)；小齒輪傳遞的扭矩為 查表9-7，查表9-7，選齒寬系數(shù)；查表9-6，得彈性影響系數(shù)查圖9-21e,按齒面硬度中間值,查的大小齒輪的接觸疲勞強度極限為齒面重合度系數(shù) 式（3-46）由式得 式（3-47）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 式（3-48） 次 次查圖9-19得接觸疲勞壽命系數(shù)計算接觸疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)s=1,則 式（3-49） 計算 設(shè)計公式中代入 式（3-50）所以： 計算小齒輪分度圓圓周速度 式（3-51） 計算齒寬 式（3-52）計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 式（3-53）

25、 齒高 式（3-54） 10.776計算載荷系數(shù)查圖9-9，由，7級精度，得 查圖9-4，得查表9-2，得查表9-3，得載荷系數(shù)1.751.081.11.37=2.848 式（3-55）按實際載荷系數(shù)修正 式（3-56） 計算模數(shù) 式（3-57） 取標準模數(shù) 式（3-58） 取 則計算幾何尺寸計算分度圓直徑 式（3-59）計算中心距 式（3-60）計算齒輪寬度 式（3-61） 取小齒輪傳遞的扭矩為，則 式（3-62） 確定設(shè)計公式中的參數(shù)查圖9-20d,得大小齒輪的彎曲疲勞強度極限查圖9-18，的彎曲披覽壽命系數(shù) 式（3-63） 圓柱齒輪合格。齒輪機構(gòu)參數(shù)小齒輪大齒輪81859139.5764

26、25420414圖8齒輪3.2.3軸的設(shè)計軸的設(shè)計軸的輸入功率為初估軸的設(shè)計公式為初估軸的直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機械設(shè)計基礎(chǔ)（下），表11-3，取。得 式（3-64）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，見下表-段d=28l=100與帶輪配合，比帶輪稍短，保證軸端墊圈只壓在帶輪上，而不壓在軸的墊圈上。-段d=30l=70右端帶輪采用軸肩定位-d=35l=34與滾動軸承內(nèi)徑配合，長度比滾動軸承稍長-d=40l=105左端滾動軸承采用軸肩定位-d=56l=52左端為齒輪軸，右端為之齒輪，同時長度與機構(gòu)的總體布置配合-d=35l=55與滾動軸承內(nèi)徑配合。軸上零件帶輪的

27、周向定位采用平鍵連接，按d,查手冊選平鍵，鍵槽長。配合為,滾動軸承與軸通過過渡配合實現(xiàn)周向定位，周徑公差為m6,軸端倒角取245.0。圖9高速軸軸的設(shè)計軸的輸入功率為，轉(zhuǎn)速為，軸的設(shè)計公式為初選軸的直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機械設(shè)計基礎(chǔ)（下），表11-3，取得， 式（3-65）軸上各段的實際尺寸還需根據(jù)軸上零件來確定。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，見下表軸端螺母-段d=45l=57與軸端螺母和墊圈配合,與滾動軸承內(nèi)勁配合-段d=50l=45與小齒輪配合-段d=55l=15與大齒輪軸肩配合-d=90l=81與大齒輪配合-d=55l=12與大齒輪軸肩配合-d=4

28、5l=38與滾動軸承內(nèi)徑配合軸上零件帶輪的軸向定位采用平鍵連接，按d=21，查機械設(shè)計手冊選平鍵，鍵槽長,齒輪與軸的配合為，滾動軸承與軸通過過渡配合實現(xiàn)軸向定位，周徑為m6,軸端倒角2450圖10中間軸軸的設(shè)計軸的輸入功率為,轉(zhuǎn)速為，軸的設(shè)計公式為初估軸的直徑選取軸的材料為45軸，調(diào)質(zhì)處理，查機械設(shè)計基礎(chǔ)（下），表11-3，取得 式（3-66）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，見下表軸端螺母-段d=90l=44與滾動軸承內(nèi)徑配合-段d=100l=64與滾動軸襯軸肩配合-段d=130l=15與大齒輪軸肩配合-d=110l=72與大齒輪配合-d=90l=60與滾動軸襯內(nèi)徑配合-

29、d=85l=70與滾動軸承軸肩配合-d=75l=68有鍵槽，長度比齒輪稍短，軸上零件帶輪的軸向定位均采用平鍵連接，按，查機械設(shè)計手冊平鍵，鍵槽長20 mm,配合為，滾動軸承與軸通過過渡配合實現(xiàn)軸向定位，周徑為m6,軸端倒角1450。圖11低速軸3.3箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.3.1滾動軸承的潤滑，密封及相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計滾動軸承的潤滑滾動軸承可以用潤滑脂或潤滑油潤滑，其潤滑方式取決于浸浴與油池中的齒輪的圓周速度。稀油飛濺潤滑只要高速級大齒輪的圓周速度大于2米每秒就可以采用稀油潤滑，這是靠齒輪傳動時將油池中的油飛濺到內(nèi)箱壁上，在順箱壁留下沿上箱蓋分箱面處的坡口流進下箱面上的油溝，經(jīng)軸承蓋上的導(dǎo)油槽流入軸

30、承。采用飛濺潤滑時，如果傳動件為斜齒圓柱齒輪而笑齒輪直徑又小于軸承座孔，則應(yīng)在軸承面向箱內(nèi)的一側(cè)裝上擋油板，以防止斜齒輪嚙合是從油池中帶上的不清潔油擠入軸承。脂潤滑當高速級大齒輪的圓周速度小于2米每秒時應(yīng)該采用脂潤滑，潤滑的充填為軸承空間的。為防止箱內(nèi)潤滑油與軸承潤滑脂兩種不同油性的油混雜，應(yīng)在軸承靠近箱體內(nèi)壁一側(cè)加密封裝置或擋油環(huán)。刮油潤滑當傳動件圓周速度很低，不采用飛濺潤滑而又想用稀油潤滑軸承時，可在箱體內(nèi)適當位置加設(shè)刮油板，利用刮油板將傳動件端面上的潤滑油刮下，在通過油溝導(dǎo)入軸承。滾動軸承的密封輸入輸出軸的外升端，為防止灰塵，水汽及其他雜質(zhì)升入，防止?jié)櫥屯庑?，必須在端蓋周孔內(nèi)安裝密封件

31、。密封件形式很多，相應(yīng)的密封效果也不一樣，可以根據(jù)密封處州的圓周速度，軸承的潤滑方式，工作溫度，周圍環(huán)境等加以選用。毛氈式密封，結(jié)構(gòu)簡單價格低廉，但與軸表面摩擦較大，容易磨損而降低密封效果，主要用于密封 處速度低于3到5米每秒的脂潤滑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，也可以用于速度不大的油潤滑結(jié)構(gòu)。皮碗式密封效果較好，可用于溫度達85到90度，圓周速度達7到8米每秒的軸承部件。密封圈內(nèi)裝有金屬骨架，密封圈的固定式依靠他與孔德配合。另一種是密封圈內(nèi)沒有金屬骨架這時密封圈必須軸向固定。油溝和迷宮式為非接觸式密封，結(jié)構(gòu)簡單，不受密封處軸的圓周速度限制，對油潤滑同樣有效，多用于環(huán)境清潔干燥的場合。如果在間隙中填滿油脂，対防止

32、漏油和防塵有較好的效果3.3.2箱體的設(shè)計箱體可以做成剖分式或整體式，可以是鑄造的也可以是焊接的。箱體設(shè)計時應(yīng)充分考慮下列問題：箱體要有足夠的剛度，特別是軸承座的剛度；箱體應(yīng)考慮密封及便于箱內(nèi)零件潤滑；箱體結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性。為此軸承座要有足夠的壁厚，做到一次性鏜孔。必要時軸承座撒謊能夠下方要加強筋，以提高軸承孔的剛度。軸承座孔兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)盡量靠近，且對稱布置，以不與端蓋螺釘干涉為原則。軸承座孔兩側(cè)應(yīng)作出凸臺。機座底凸緣的寬度b應(yīng)超過箱體內(nèi)壁。小齒輪端箱體內(nèi)外壁的位置應(yīng)根據(jù)外壁圓弧確定后在投影到俯視圖上。上下箱體聯(lián)接螺栓之間的距離一般不大于100-150mm，并盡量勻稱布置，不與吊耳，吊

33、鉤發(fā)生干涉。確定箱座高度時需保證實際裝油量大于或等于傳動的需油量。通常每一級每傳遞1kw功率需油量350-700cm3,并按級數(shù)成比例增加。同時，為了避免擾動時沉渣泛起，大齒輪頂?shù)接统氐孛娴木嚯x不應(yīng)小于30-50mm。箱內(nèi)油面位置是這樣確定的，最低油面要保證高速級大齒輪浸油深度不得超過其頂圓半徑，若超過應(yīng)加裝帶油輪；最高油面=最低油面+5mm。設(shè)計鑄造箱體時應(yīng)考慮工藝特點，力求形狀簡單，便于拔模，避免出現(xiàn)狹縫，保證最小壁厚，壁厚均勻，過渡平緩，圓角半徑r5mm?？紤]機加工要求，應(yīng)盡可能減小機械加工面積，盡量減少加工時共建和刀具調(diào)整次數(shù)，嚴格區(qū)分加工面與非加工面。3.3.3軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸承蓋

34、用于固定軸襯，調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。軸承蓋有嵌入式和凸緣式兩種。切入時軸承蓋結(jié)構(gòu)簡單單密封性能差，調(diào)整軸承間隙比較麻煩，只宜用于不可調(diào)間隙的向心軸承。用嵌入式端蓋固定向心推力軸承時應(yīng)增2加調(diào)整軸襯間隙的結(jié)構(gòu)。凸緣式軸承蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能也好，所以用得較多。這種端蓋大多采用鑄件，所以要考慮鑄造工藝，盡量使整個厚度均勻。如端蓋較寬，為減少加工量可在端部鑄造出一段較小的直徑，但必須保留足夠的長度，否則擰緊螺釘是容易使端蓋歪斜。當軸承采用稀油潤滑時，軸承蓋上必須開設(shè)缺口。為了調(diào)成軸承間隙，端蓋與箱體之間應(yīng)放置由若干軟鋼片或紫銅片組成的調(diào)成墊片?？偨Y(jié)從開始做畢業(yè)設(shè)計到現(xiàn)在已經(jīng)三個月了，經(jīng)過這三個月的努力，畢業(yè)設(shè)計也基本完成了?；叵脒@幾個月緊張而充實的生活，讓我收獲了很多知識。剛開始做畢業(yè)設(shè)計，我在網(wǎng)上瀏覽了些有關(guān)些有關(guān)制釘機發(fā)展的信息，還在圖書館里翻閱了一些機些手冊，弄清了制釘機運動循環(huán)圖和它的工作原理加工工藝過程，還有制釘