釘磨機(jī)床設(shè)計(jì)

第1章：緒論1.1、釘磨機(jī)床的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)報(bào)廢輪胎的回收利用方向及領(lǐng)域在不斷地發(fā)展和擴(kuò)展。世界各國(guó)紛紛積極開辟?gòu)U舊輪胎綜合利用新途徑。尤其是近些年來(lái)，公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)，利用廢舊資源培育新型產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展成了世界各國(guó)的共識(shí)。跟釘磨機(jī)床的加工原理相似的機(jī)床在國(guó)外得到很好的利用，同時(shí)機(jī)床的設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量也達(dá)到了一定的水平。并形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。在國(guó)內(nèi)，首先我國(guó)是一個(gè)橡膠消費(fèi)大國(guó)，2000年汽車輪胎產(chǎn)量就達(dá)到7828萬(wàn)條，廢舊輪胎日益增多，已成為亟待解決的問(wèn)題。勿庸置疑，努力開發(fā)各種處理廢舊輪胎的新技術(shù)、新工藝，對(duì)充分利用再生資源，減少環(huán)境污染，改善人類的生存環(huán)境。在國(guó)內(nèi)的釘磨機(jī)床主要是國(guó)內(nèi)各個(gè)企業(yè)自己根據(jù)自己的需要而自行設(shè)計(jì)的所以它在國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)還不夠成熟還有待進(jìn)一步改進(jìn)。第2章釘磨機(jī)床的機(jī)構(gòu)方案2.1釘磨機(jī)床的研究目的和意義為了把報(bào)廢輪胎進(jìn)行回收利用，加工成農(nóng)業(yè)機(jī)械用的實(shí)心輪胎。而設(shè)計(jì)了釘磨機(jī)床，釘磨機(jī)床是屬于專用機(jī)床，它是實(shí)心輪胎加工中的其中一道工序。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界每年有15億條輪胎報(bào)廢，其中北美大約4億條，西歐近2億條，日本1億條［1?5］。如何將廢舊輪胎資源化、減量化、無(wú)害化，不僅關(guān)系到環(huán)境保護(hù)這個(gè)重要的社會(huì)問(wèn)題，而且還關(guān)系到持續(xù)發(fā)展這一全球性的戰(zhàn)略問(wèn)題。所以對(duì)為了把廢舊輪胎進(jìn)行回收加工的機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是有重大意義的，國(guó)外例如美國(guó)等國(guó)家關(guān)于類似的機(jī)床設(shè)計(jì)挺多的他們關(guān)于廢輪胎回收利用的企業(yè)挺多的。2.2釘磨機(jī)床的特點(diǎn)改變了釘磨機(jī)床原來(lái)加工效率低的不足。同時(shí)也對(duì)它的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了它的制造成本，提高了它的利用效率。2.3釘磨機(jī)床的用途和應(yīng)用領(lǐng)域釘磨機(jī)床主要用于橡膠的加工，例如：磨輪胎的凹型面。它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低?？梢院芎玫膽?yīng)用于我國(guó)各大中小型企業(yè)加工的需要，應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛，發(fā)展前景十分樂(lè)觀。2.4總體方案確定釘磨機(jī)床是用來(lái)對(duì)報(bào)廢輪胎的切塊進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。它的結(jié)構(gòu)有兩種設(shè)計(jì)方案。第一種方案把磨頭布置在機(jī)架的一邊的正中間，且磨頭成圓柱形設(shè)計(jì)。磨頭的兩側(cè)用兩個(gè)壓輥壓住工件。對(duì)于磨頭和壓輥的空間位置由兩個(gè)手柄操作。第二種方案把磨頭布置在機(jī)架一邊的右側(cè)端。磨頭設(shè)計(jì)成為成型件，也就是改為成型加工。磨頭壓著的工件只用一個(gè)壓輥來(lái)壓住，且磨頭和工作臺(tái)，它們的運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系是相反的。且磨頭和壓輥的空間位置由一個(gè)手柄來(lái)操作。我選擇第二種設(shè)計(jì)方案，由于第二種方案采用的是成型加工它比起第一種方案在效率上比較高些。而且第二種設(shè)計(jì)方案中機(jī)床的結(jié)構(gòu)比第一種設(shè)計(jì)方案要簡(jiǎn)單許多。由此第二種設(shè)計(jì)方案可以降低機(jī)床的設(shè)計(jì)成本，提高了工件的加工效率。2.5釘磨機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案確定釘磨機(jī)床主要分為四大部分，它們是：1、 釘磨頭部分；2、 蝸桿傳動(dòng)部分；3、 帶傳動(dòng)部分；4、 齒輪傳動(dòng)部分；5、 壓輥部分。釘磨機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)：

2-1釘磨機(jī)床結(jié)構(gòu)圖2.5.1釘磨頭部分釘磨頭部分它是機(jī)床的主要工作部件，它的四周布滿了釘頭。且它們成螺旋式布置。釘磨頭的工作原理是在電機(jī)的帶動(dòng)下，它利用布置在其周圍的釘頭來(lái)對(duì)廢輪胎切塊進(jìn)行磨削加工。釘磨頭的結(jié)構(gòu)圖如下：2-2釘磨頭的結(jié)構(gòu)圖2.5.2蝸桿傳動(dòng)部分蝸桿傳動(dòng)部分在機(jī)床中的作用是：實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比和大的扭距。它在機(jī)床中也是主要的傳動(dòng)部分。2.5.3帶傳動(dòng)部分帶傳動(dòng)部分主要包括兩個(gè)部分：第一個(gè)部分是主電機(jī)與釘磨頭之間的傳動(dòng)；第二個(gè)部分是輔助電機(jī)與工作臺(tái)之間的傳動(dòng)。且第二部分的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：圖2-3帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.5.4齒輪傳動(dòng)部分齒輪傳動(dòng)部分的主要作用是將蝸輪傳遞過(guò)來(lái)的扭距傳遞給與工作臺(tái)相連接的軸，從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)。2.5.5壓輥部分壓輥部分它的主要作用是當(dāng)釘磨頭在工作時(shí)，壓住工件。且它的組成部分主要有兩大部分：支架；壓輥。其結(jié)構(gòu)圖如下：

圖2-4壓輥結(jié)構(gòu)圖第3章：釘磨頭部分的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.1引言隨著科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展，世界的工業(yè)也隨著快速地發(fā)展，特別是電子及汽車行業(yè)。汽車給人們帶來(lái)了交通便利，公路運(yùn)輸促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但我們?cè)谙硎鼙憷推穱L經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成果時(shí)，不得不面對(duì)日益增多的廢舊輪胎。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界每年有15億條輪胎報(bào)廢，其中北美大約4億條，西歐近2億條，日本1億條［1?5］。如何將廢舊輪胎資源化、減量化、無(wú)害化，不僅關(guān)系到環(huán)境保護(hù)這個(gè)重要的社會(huì)問(wèn)題，而且還關(guān)系到持續(xù)發(fā)展這一全球性的戰(zhàn)略問(wèn)題。輪胎工業(yè)的原材料在很大程度上依賴于石油，特別是在天然橡膠資源缺乏、大量使用合成橡膠和合成纖維的國(guó)家，70%以上的原材料是以石油為基礎(chǔ)。在美國(guó)，每生產(chǎn)1條乘用輪胎要消耗26升石油，每生產(chǎn)1條載重輪胎要消耗106升石油?？梢哉f(shuō)，不管以何種方式利用廢舊輪胎，其最終結(jié)果都是提高了石油的利用價(jià)值，在目前能源日趨緊張的形勢(shì)下，回收利用廢舊輪胎對(duì)節(jié)約能源具有重大意義。我國(guó)是一個(gè)橡膠消費(fèi)大國(guó)，2000年汽車輪胎產(chǎn)量就達(dá)到7828萬(wàn)條，廢舊輪胎日益增多，已成為亟待解決的問(wèn)題。如不未雨綢繆，及早治理，必將給城鄉(xiāng)環(huán)境帶來(lái)不良影響。勿庸置疑，努力開發(fā)各種處理廢舊輪胎的新技術(shù)、新工藝，對(duì)充分利用再生資源，減少環(huán)境污染，改善人類的生存環(huán)境具有積極意義。同時(shí)為了解決這一問(wèn)題而興起的行業(yè)和解決方向逐漸增多，同時(shí)綠色回收就是其中一個(gè)重要的方向。例如把報(bào)廢輪胎加工成實(shí)心輪胎（用于農(nóng)用機(jī)械）而釘磨機(jī)床是這一工作中的其中一道工序所用的專用機(jī)床。3.2釘磨頭的結(jié)構(gòu)方案釘磨頭的結(jié)構(gòu)可以有兩種形式：其一就是：成圓柱形的外形結(jié)構(gòu)，釘頭成螺旋式布置。且它在加工時(shí)需要兩個(gè)壓輥來(lái)壓住工件。其二就是：成成形的外形結(jié)構(gòu)，釘頭也成螺旋式布置。它在加工時(shí)只需一個(gè)壓輥來(lái)壓住工件。3.2.1釘磨頭的結(jié)構(gòu)方案確定我選用的是第二種設(shè)計(jì)方案，由于它采用的是成形加工。且壓輥只需一個(gè)，這樣能很好地簡(jiǎn)化機(jī)床機(jī)構(gòu)。同時(shí)又能提高加工的效率。這樣也能降低機(jī)床的制造成本。第4章：蝸桿傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)4.1蝸桿傳動(dòng)的類型目前，我國(guó)生產(chǎn)的包絡(luò)環(huán)面蝸桿副主要有：平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副；錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副等。以直齒或斜齒平面蝸輪為產(chǎn)形輪而展成包絡(luò)環(huán)面蝸桿稱為平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿，這些特定齒面的蝸輪可以和它們各自的包絡(luò)環(huán)面蝸桿組成蝸桿傳動(dòng)，稱為平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。其中直齒平面蝸桿傳動(dòng)是由美國(guó)格里森公司wildharber于1922年發(fā)明的，適用于大傳動(dòng)比場(chǎng)合的；斜齒平面蝸桿傳動(dòng)是由日本的左藤于1952年發(fā)明的，適用于中、小傳動(dòng)比，最小傳動(dòng)比i=10.該平面包絡(luò)蝸桿的形成過(guò)程稱為第一次包絡(luò)，如果以次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為產(chǎn)形輪再展成一個(gè)蝸輪，其過(guò)程稱為第二次包絡(luò)；平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿與由它展成的蝸輪構(gòu)成的傳動(dòng)，稱為平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副與普通圓柱蝸桿及直廓環(huán)面蝸桿相比較，具有接觸齒數(shù)多、蝸桿齒面可淬硬精確磨削、齒面硬度高、齒面光潔、精度高、齒面接觸面較大，并有瞬時(shí)雙線接觸、接觸線總長(zhǎng)度長(zhǎng)、綜合曲線半徑大、接觸應(yīng)力小、嚙合潤(rùn)滑角大，嚙合中容易形成動(dòng)壓油膜，減少齒面磨損等特點(diǎn)。由于平面二次包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)具有上述優(yōu)點(diǎn)，因此，自該傳動(dòng)型式誕生以來(lái)，很快在全國(guó)各行各業(yè)中被推廣，現(xiàn)已大量應(yīng)用于冶金設(shè)備，并在造船、采礦、機(jī)械、建筑、軍工、化工等各行業(yè)中采用，受到普遍歡迎。由于在多頭小速比的場(chǎng)合，平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿會(huì)產(chǎn)生蝸桿齒面根切和邊齒齒頂變尖等現(xiàn)象，而且頭數(shù)越多越嚴(yán)重，因此，一般速比不能小于8，按正常情況只能做到4個(gè)頭。直廓環(huán)面蝸桿則在工藝上十分復(fù)雜，成本較高，國(guó)內(nèi)最多只能做到6個(gè)頭。錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)是介于平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和直廓環(huán)面蝸桿之間的一種新型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，它既具有平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿可以淬硬磨削、制造工藝較易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，又具有直廓環(huán)面蝸桿可避免蝸桿邊齒齒頂變尖和根切的優(yōu)點(diǎn)。但是，它在蝸桿齒面接觸區(qū)面積上不如平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)大，而比直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)寬；在邊齒齒頂變尖和根切方面不如直廓環(huán)面蝸桿那樣根本不會(huì)產(chǎn)生，而平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿那樣根本不會(huì)產(chǎn)生，而平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿當(dāng)速比小于10時(shí)卻難于避免。

為了更好地發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)蝸桿頭數(shù)為1~4時(shí)，可制成平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副，而當(dāng)蝸桿頭數(shù)大于4時(shí)，則可制成錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副。蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。如圖圖4-1解桿傳動(dòng)簡(jiǎn)圖蝸桿傳動(dòng)4.2蝸桿傳動(dòng)的失效形式和齒輪傳動(dòng)一樣，蝸桿傳動(dòng)的失效形式也有點(diǎn)蝕（齒面接觸疲勞破壞）、齒根折斷、齒面膠合及過(guò)度磨損等。1.模數(shù)和壓力角a蝸桿和蝸輪嚙合時(shí)，在中間平面上，蝸桿的軸面模數(shù)壓力角應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù)壓力角相等，艮口m/m廣ma=a=20°al 12

蝸桿軸向壓力角的法向壓力角的關(guān)系為：tana=tana,acos邛式中Y為導(dǎo)向角。蝸桿的分度圓直徑d1q=d1q為蝸桿的直徑系數(shù)m蝸桿頭數(shù)z以根據(jù)要求的傳動(dòng)比和效率來(lái)選定。一般為1,2,4,6。導(dǎo)程角y對(duì)于要求具有自鎖性能的傳動(dòng)則采用y<30。30，的蝸桿傳動(dòng)。pz~兀d1pa為蝸桿軸向齒距直徑系數(shù)q和蝸桿頭數(shù)z1tan_z_pz~兀d1pa為蝸桿軸向齒距直徑系數(shù)q和蝸桿頭數(shù)z15,傳動(dòng)比i和齒數(shù)比u?ni=n2n:蝸桿轉(zhuǎn)速n:蝸輪轉(zhuǎn)速zu=Tz1當(dāng)蝸桿為主動(dòng)時(shí)

6,蝸輪齒數(shù)z2蝸輪齒數(shù)z2主要根據(jù)傳動(dòng)比來(lái)確定當(dāng)z2<26時(shí)，嚙合區(qū)要顯著減小，將影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，而在z2>30時(shí)，則可始終保持有兩對(duì)以上的齒嚙合，所以通常規(guī)定Z2大于28。對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)，z一般不大于80。27,蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)中心距為aa1a/=(d+d+2mx)=m(q+2x+1a/=(d+d+2mx)=m(q+2x+z)12 2 25<x<+0.，為了有利于蝸輪齒強(qiáng)度中心距時(shí)變位蝸桿傳動(dòng)的中心:蝸輪變位系數(shù)x的常用范圍為-0.提高，最好x為正值。4.3蝸桿剛度計(jì)算和蝸輪輪齒強(qiáng)度計(jì)算分析4.3.1蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算由于阿基米的蝸桿傳動(dòng)在中間平面上相當(dāng)于支持齒條的蝸輪的嚙合傳動(dòng)，而蝸輪本身有相當(dāng)于一個(gè)斜齒圓柱齒輪，因此蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算與斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)相似，所以赫茲應(yīng)力公式作為開始計(jì)算公式，按節(jié)點(diǎn)處嚙合的條件計(jì)算有關(guān)系數(shù)。由赫茲應(yīng)力計(jì)算公式知：Fn.「(i)/」Fn.「(i)/」〕+「(1-2/e]<[bh]ii-12 2-1式中，F(xiàn)為齒面法向力，其計(jì)算式為F=2000KT/dcosacosy;n n 2 2py為綜合曲率半徑（當(dāng)量曲率半徑），由于蝸桿齒在法截面上近似直

線輪廓，取P就8,蝸輪的曲率半徑借用斜齒輪的曲率半徑公式曲率半徑為P2=d2sina/2cosy則蝸桿傳動(dòng)在節(jié)點(diǎn)處的線輪廓，取P就8,蝸輪的曲率半徑借用斜齒輪的曲率半徑公式曲率半徑為p=p=空匹；l為最小接觸線長(zhǎng)度，其計(jì)算式為L(zhǎng)=X￡丸卒y22cosy 1360。cosy式中3dF為蝸輪輪齒弓瓜長(zhǎng)，e為蝸輪齒寬角（取Q-100°）；￡為端面重合度，一般取￡廣2；X為接觸線長(zhǎng)度變化系數(shù)，可取X=0.75。將以上數(shù)值代入公式后得到接觸線長(zhǎng)度計(jì)算式后得到接觸線長(zhǎng)度計(jì)算公式：L=1.31d1 卜h］為蝸輪許用接觸應(yīng)力引入彈性系數(shù)Z一旦2)/一旦2)/E]}2 2」取值可參考［］表11-9，且鑄造蝸輪與鋼質(zhì)蝸桿配對(duì)通常取Ze=155（MF2cosy

2cosy

dsina。11 ■2000KT cosyE\dcosacosy1.31dE\dcosacosy1.31d2 1一般取y=5°25°，cosya0.95（平均值），a=20°，代入整理得:_Z\9000KT_Z\9000KTTOC\o"1-5"\h\z°He\；dd2 dm2z2'12 '12其齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件為：（校核公式）b廣%專4HI'1 2則設(shè)計(jì)公式為:（Z）2叩2>9000KT21zl^I*2H1。h:蝸輪齒面的最大接觸應(yīng)力d:蝸桿分度圓直徑（mm）d:蝸輪分度圓直徑（mm）T:蝸輪工作轉(zhuǎn)矩2［。］：蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力H根據(jù)計(jì)算出的dm2值，由11-1確定相應(yīng)的d1,m值，許用接觸應(yīng)力［。丑］,可以分兩種情況確定：（1）當(dāng)蝸輪材料為強(qiáng)度極限七<300Mpa的青銅時(shí)，失效形式主要是疲勞點(diǎn)蝕，其許用應(yīng)力與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N有關(guān)，即：虹］=Zn［%］=用吭］ZN:接觸壽命系數(shù)N=60anta:蝸輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)是個(gè)輪齒嚙合的次數(shù)n2:蝸輪的轉(zhuǎn)速（rmin）t:蝸輪總的工作小時(shí)數(shù)2.6x105<N<25x107當(dāng)N<2.6x105時(shí)N=2.6x105當(dāng)N>25x107時(shí)N=25x107（2）當(dāng)蝸輪材料是強(qiáng)度極限cp>300吃的青銅或鑄鐵時(shí)，失效形式主要是膠合。需通過(guò)限制齒面接觸應(yīng)力CH的大小來(lái)防止發(fā)生膠合。因此要根據(jù)抗膠合條件選擇許用接觸應(yīng)力其值與潤(rùn)滑條件，相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)，而與循環(huán)次數(shù)無(wú)關(guān)。2，蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算：由于蝸輪的齒形較復(fù)雜，在平行于中間平面的各截面內(nèi)，蝸輪的齒厚不同無(wú)法精確計(jì)算齒根的彎曲應(yīng)力。簡(jiǎn)化計(jì)算可以近似將蝸輪是威脅齒圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算。將蝸輪各參數(shù)轉(zhuǎn)化后代入斜齒圓柱蝸輪彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式中并考慮實(shí)際齒寬為：b—《（取0=100。）3600則可推導(dǎo)出齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式為：c廣153："丫%4bf]1 2同理：設(shè)計(jì)公式為：dm>1530/1 Z2LcJ f2CF:蝸輪齒根的彎曲應(yīng)力（MP）丫:蝸輪齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù)Z=-^值由表11-12中查取f2 YCOS3y（a=20。，h*—1）T:蝸輪轉(zhuǎn)矩（Nm）2[。]：蝸輪的許用應(yīng)力（MP） [b]=Y[b]F a FNOF

'為彎曲壽命系數(shù) 丫廣寸號(hào)N為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)蝸輪材料為鑄鐵時(shí)：106<N<6x106蝸輪材料為青銅或黃銅時(shí)：106<N<25x1064.3.2.蝸桿傳動(dòng)的剛度計(jì)算蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿與蝸輪箱壁直徑較小質(zhì)點(diǎn)間的跨距較大，蝸桿受力后產(chǎn)生或大的撓曲變形造成輪齒上載荷分布不均，影響蝸輪蝸桿的正常嚙合傳動(dòng)，因此對(duì)蝸桿還需進(jìn)行剛度校核。在進(jìn)行蝸桿剛度校核時(shí)通常把蝸桿螺旋部分近似看作以蝸桿齒根圓直徑為直徑的光軸通過(guò)計(jì)算其中央截面的撓度值來(lái)校和蝸桿的彎曲剛度。<[y]d2為蝸輪的分度圓直徑<[y]d2為蝸輪的分度圓直徑y(tǒng)=.■■TTzyr=L3F2+Frt t2 48EI式中:F:蝸桿受的切向力tF:蝸桿受的徑向力rL:蝸桿的支點(diǎn)跨距初算是可取L=09d2E:為蝸桿的材料彈性模量(MP)aI=兀d4/64 d孔：蝸桿齒根圓直徑 [y]=0.0d14.4材料選擇:制造蝸桿副的材料組合首先要求有良好的減摩性，此外還有求一定的強(qiáng)度，在滑動(dòng)速度較高12m/s~15m/s的重要傳動(dòng)中，蝸輪材料通常采用鑄錫青銅ZQSn10-1和ZQSn6-6.3鑄鋁鐵青銅ZQA19-4和ZQA110-3-1.5的抗膠合能力較差，不宜用于滑動(dòng)速度大于8m/s的場(chǎng)合。蝸桿材料主要為碳鋼和合金鋼。且蝸桿的結(jié)構(gòu)及安裝圖如下：圖4-2蝸桿的結(jié)構(gòu)及安裝圖4.5設(shè)計(jì)計(jì)算:初選電機(jī)功率1.1KW，轉(zhuǎn)速960r/min，傳動(dòng)比試選40，載荷平穩(wěn)，預(yù)計(jì)使用1200h。蝸桿采用45鋼，表面硬度大于45HRC，蝸桿頭數(shù)七=1，蝸輪材料采用ZQSn10-1，砂模制造，蝸輪齒數(shù)知=勺=40計(jì)算步驟如下:

4.5.1接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：(1)許用接觸應(yīng)力：參考文獻(xiàn)(8)表13-9得:應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60ZVi（Ti^4廣I"=60xlx2max320"40x12000=5.99x106107 107許用接觸應(yīng)力g]=0.9c8,hP8N許用接觸應(yīng)力g]=0.9c8,hP8NV查表13-2cp=200MP（2）計(jì)算m3qp 0957蝸輪轉(zhuǎn)矩：七=〈叫=9.55x106p叫=9.55x106 x40x0.701（七=1，假設(shè)氣=0.7，見(jiàn)13-7節(jié)）T=7.69x105N.mm2載荷系數(shù)k=kkkp=1x1.1x1=1.1k參考文獻(xiàn)（1）查表13-6，取1，k假設(shè)v<3m/s，k=1.1k參A v 2 v P考文獻(xiàn)（6）查表13-5節(jié)，取1。m3q=9.47cosykT（氣122l]HJ（155￥=9.26x1.1x7.69x105x =4538l40x161J

查表13-73廣155 查13-6節(jié)9.47cosy=9.26由13-4查得m3q=5120時(shí)m=8d=80mmq（直徑系數(shù)）=10因n,y都為定，故為初步計(jì)算。（3）傳動(dòng)基本尺寸參考文獻(xiàn)（1）表13-5蝸桿分度圓直徑：d=zm=40x8=320mmTOC\o"1-5"\h\z1 1傳動(dòng)中心距：a=2（《+d2）=2（80+320）=200mm（由于125是標(biāo)準(zhǔn)系列所以不需要變位）z 1蝸桿導(dǎo)程角：y=arctan-+=arctanny=5.71。q 10蝸桿螺紋長(zhǎng)度：七=2mjz2+1=2x寸40+1=102mm蝸輪齒寬： b2=2m（0.礦云1=）X2x8%尚匚3+10m1）61蝸輪齒寬角：9=2arcsin4=2arcsin里=99.4。q100。d 801其它尺寸略（4）定精度等（R）蝸輪圓周速度：v2兀蝸輪圓周速度：v2兀dn60X10003303.14x330x4060000=0.145m/s滑動(dòng)速度： v=—=°.'41.4mSssinsin。5.71精度等級(jí)：查表13-1由選取7級(jí)精度。4.5.2彎曲疲勞強(qiáng)度校核1）許用彎曲應(yīng)力計(jì)算

”]f=(0.25b+0.08%)9Nx1.25 參考表13-9參考V參考（氣,％見(jiàn)表13-2, 1.25是蝸桿硬度>45HRC時(shí)，所乘的系數(shù)，表13-9）- '106 -g]^=(0.25x140+0.08x220)9o599x1.25=52.6x0.82x220=53.9MPa2）彎曲應(yīng)力計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：Z—當(dāng)量齒數(shù)：Z—一二VC0S3Y―40—=40.6cos35.71。齒形系數(shù)：參考表13-8齒形系數(shù)：參考表13-8用插入法*=1.72螺旋角系數(shù)：七=1螺旋角系數(shù)：七=1-二P140。5.71。=1-——=0.96

140。彎曲應(yīng)力：bF1.64彎曲應(yīng)力：bF1.64RT…1.64x1.1x8x105EYfYP= 80x320x8 E2'0羽12=11.6<53.9MPa3）、效率計(jì)算嚙合效率：安全氣=tan氣=tan邛

tan(y+p)P查表13-10取1.5。。tan5.71°門廣tan(5.71°+1.5°)一.攪油效率：取門2=0.99滾動(dòng)軸承效率：取氣=0.99/對(duì)總效率：門=nn2n3=0.79x0.99x0.992=0.767復(fù)核m3q:m3q=9.47cos丫kT2fZ——E-〔竺'［工竺'［工］2

0.7"40x161)=9.47xcos5.71°x1.1x7.69x105x=5120熱平衡計(jì)算:箱體面積:A=0.33(a\1.75-100)=0.33x(200】.75-麗)=1.11m2工作油溫：t11000(1—門)p1+tkA01000x(1-。.啊x爵57+2015x1.11=13.4+20潤(rùn)滑油粘度，=33.4°C<90°C潤(rùn)滑方法選擇潤(rùn)滑油粘度根據(jù)v,=1.35m/s參考表13-11得v =300mm2/sv=35mm2/s100°C方法：浸油。第5章：帶傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)pleasecontactQ3053703061giveyoumoreperfectdrawings結(jié)論隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)報(bào)廢輪胎的回收利用方向及領(lǐng)域在不斷地發(fā)展和擴(kuò)展。世界各國(guó)紛紛積極開辟?gòu)U舊輪胎綜合利用新途徑。尤其是近些年來(lái)，公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)，利用廢舊資源培育新型產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展成了世界各國(guó)的共識(shí)。跟釘磨機(jī)床的加工原理相似的機(jī)床在國(guó)外得到很好的利用，同時(shí)機(jī)床的設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量也達(dá)到了一定的水平。并形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。釘磨機(jī)床正就是報(bào)廢輪胎回收利用中的其中一臺(tái)機(jī)床。在釘磨機(jī)床的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，包含了很多的設(shè)計(jì)內(nèi)容例如：零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)還有各零件間的配合選擇等。光是釘磨頭那部分就包含釘頭的設(shè)計(jì)優(yōu)化等。當(dāng)然，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中都是在，滿足了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選材合理，成本低，便于加工的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我查閱了許多的參考資料，但由于我的水平有限，加上時(shí)間的限制。難免出現(xiàn)一些問(wèn)題及其不足，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。致謝參考文獻(xiàn):（1）第一機(jī)械工業(yè)部編量具、刃具產(chǎn)品樣本［M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社1972.7（2） 唐蓉城陸玉主編機(jī)械設(shè)計(jì)［M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社1993.5（3） 編寫