【正文】 目錄摘要………………………………………………………………………………… Ⅰ第一章 引言…………………………………………………………….............. 11 轉(zhuǎn)盤自動生產(chǎn)線簡介……………………………………………………… . 12電動轉(zhuǎn)盤簡介…………………….………………………………………….. 1第二章 電動轉(zhuǎn)盤車設(shè)計…………………………………………………….. 21電動轉(zhuǎn)盤機械設(shè)計………………………………………………………….. 211 傳動方案設(shè)計……………………………………………………….,..... 2一 傳動方案簡介………………………………………………………......... 2二 傳動方案比較及選擇………………………………………………......... 312 減速機的選擇………………………………………………………........ 5一 減速機的選擇………………………………………………………......... 5二 擺線針輪減速器原理……………………………………………….…… 6三 擺線針輪行星減速器使用和特點………………………………….…… 6四 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩計算…………………………….…… 713 設(shè)計過程中的相關(guān)計算………………………………………………... 9一 齒輪的設(shè)計………………………………………………………….…... 9二 軸的設(shè)計和校核……………………………………………………........ 141） 齒輪軸的設(shè)計和校核………………………………………………….. 142） 中心軸的設(shè)計和校核………………………………………………….. 18三 軸承的壽命計算……………………………………………………........ 221） 安裝的齒輪軸上的圓錐棍子軸承的壽命計算……………………….. 232） 中心軸上的圓錐滾子軸承的壽命計算……………………………….. 242電動轉(zhuǎn)盤電器控制設(shè)計……………………………………………………. 2721 電動轉(zhuǎn)盤程序設(shè)計……………………………………………………... 27一 地址分配………………………………………………………………… 27二 梯形圖…………………………………………………………………… 27三 功能圖…………………………………………………………………… 29第三章 軌道的選擇和安裝………………………………………………… 301 軌道的選擇………………………………………………………………. 302 軌道的安裝……………………………………………………………….. 30第四章 準確對軌…………………………………………………………….. 321 電磁制動器的簡介……………………………………………………...... 322 電磁制動器的選擇……………………………………………………..... 33參考文獻:……………………………………………………………………. …. 34附錄：...................................................................................................................... 35總結(jié)：……………………………………………………………………………... 35中文資料…………………………………………………………………………... 36英文翻譯………………………………………………………………………. …. 40電動轉(zhuǎn)盤的設(shè)計摘 要: 轉(zhuǎn)盤換軌平車系統(tǒng)是工廠車間的一條自動化生產(chǎn)線，通過轉(zhuǎn)盤的換軌作用，實現(xiàn)平車在不同方向軌道上的自動行駛，從而提高工廠的自動化的程度。本文從傳動方案選擇到相關(guān)部件的設(shè)計與校核，較為詳細地介紹了電動轉(zhuǎn)盤的設(shè)計過程。關(guān) 鍵 詞: 轉(zhuǎn)盤換軌平車系統(tǒng) 電動轉(zhuǎn)盤 設(shè)計Abstract: Dialforrail flat car system is an automated factory floor production line, through the wheel for the track in order to achieve flat car in different directions automatically track the traffic, thereby enhancing the degree of factory automation. In this paper, a more detailed description of the design process for electric wheel.Key words: Dialforrail flat car system。 electric wheel。 Design 第一 章 引言1 轉(zhuǎn)盤自動生產(chǎn)線轉(zhuǎn)盤自動生產(chǎn)線是由電動平車在軌道上運動通過自動轉(zhuǎn)盤換軌的全自動自動生產(chǎn)線。轉(zhuǎn)盤換軌電動平車系統(tǒng)是一種全自動化送料系統(tǒng)，利用先進的電氣控制技術(shù)來控制系統(tǒng)16工位的送料，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)通過用先進的電氣控制來控制平車和轉(zhuǎn)盤的運行，有很多傳統(tǒng)控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)越性能，如具有結(jié)構(gòu)緊湊、斷電自鎖、響應(yīng)速度快、控制精度高、噪聲低、不產(chǎn)生電磁干擾等突出優(yōu)點。2 電動轉(zhuǎn)盤車在工廠實際中，往往存在著幾條不平行軌道之間的連接，這時可以使用電動轉(zhuǎn)盤來達到換向的目的，電動轉(zhuǎn)盤也是本次設(shè)計所要設(shè)計的內(nèi)容。 第二章 電動轉(zhuǎn)盤車設(shè)計1 電動轉(zhuǎn)盤機械設(shè)計11 傳動方案設(shè)計一 傳動方案簡介方案一：從電機輸出的轉(zhuǎn)動首先通過一個減速器減速，再通過一對錐齒輪傳動的換向作用改變運動的方向，最后通過一對圓柱齒輪嚙合運動來帶動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，達到預(yù)期的目的。 方案一的示意圖方案二：選用一個電機直連的臥式減速機作為動力的輸入端，再通過一對錐齒輪的嚙合運動轉(zhuǎn)換從減速機中輸出的速度的方向，并且?guī)愚D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。其運動示意圖如圖所示.方案三：選用一個電機直連的立式減速機作為動力的輸入端，再通過一對直齒輪的嚙合運動帶動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，其運動示意圖如圖所示。 方案二的示意圖 方案三的示意圖二 傳動方案的比較及選擇從上面的方案中可以看到在方案一中要通過兩級齒輪的傳動，是結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，同時影響傳動的準確性。在方案二中雖然只有一級齒輪的傳動，提高了傳動的精度，但是臥式減速機需要水平布置，受轉(zhuǎn)盤直徑大小以及減速機本身尺寸的限制使得該方案較難實現(xiàn)。方案三中具備了方案二的優(yōu)點，傳動精度較高，同時由于在垂直方向上并沒有限制，可以克服方案二實現(xiàn)中存在的困難。 經(jīng)過以上的討論，最終選擇方案三作為本次設(shè)計的傳動方案。12 減速機的選擇一 減速機的選擇考慮到擺線針輪行星減速器的性價比和相關(guān)使用特點，我們決定選用選用電機直連式擺線針輪行星減速器已知條件:①工作時間：每日八小時② r/min，而圓柱齒輪單級傳動比為3~8， r/min ~12 r/min。③轉(zhuǎn)盤實際所需的功率P=，。④電動機頻率為50HZ⑤輸出軸的聯(lián)接方式為聯(lián)軸器，沒有軸向力。選型：根據(jù)已知條件，，查閱《機械設(shè)計手冊》決定選用擺線針輪減速機，其相關(guān)的功能系數(shù)如下表所示 減速器相關(guān)參數(shù) 機型號輸出轉(zhuǎn)速電機功率（KW）輸出轉(zhuǎn)矩（）傳動比3．21．11810473（4311）減速機的外形和安裝尺寸如下所示：CFMEPndKDethDML285992043403102706112176080 5364195503因為所選減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速為3．2，所以分配給齒輪幅的傳動比為i==。二 擺線針輪減速器原理擺線針輪行星減速器全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。　 在輸入軸上裝有一個錯位180176。的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個滾柱軸承，形成H機構(gòu)，兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒輪相嚙合，以組成少齒差內(nèi)嚙合減速機構(gòu)，（為了減少摩擦，在速比小的減速機中，針齒上帶有針齒套）?！　‘?dāng)輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動一周時，由于擺線輪上齒廊曲線的特點及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運動成為即有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運動，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向上轉(zhuǎn)過一個齒差從而得到減速，再借助W輸出機構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)三 擺線針輪行星減速器使用和特點1：擺線針輪行星減速器的使用范圍擺線針輪減速機是依照少齒差行星傳動原理，擺線針齒嚙合實現(xiàn)減速的一種機械，該機分臥室，立式，雙軸型和直聯(lián)接等裝配方式，是冶金，礦山，建筑，化工，紡織，輕工等行業(yè)的首選設(shè)備。2：擺線針輪減速器的主要特點：a,減速器比大，效率高：，多級組合可達數(shù)萬，且針齒嚙合系套式滾動摩擦，齒合表面無相滑動，故一級減速效率達94%b,運轉(zhuǎn)平衡，噪音低：在運轉(zhuǎn)中同時接觸的齒數(shù)較多，重合度大，運轉(zhuǎn)平衡，過載能力強，振動和噪音低，各種規(guī)格的機型噪音在85dB以下c,使用可靠，壽命長：因主要零件是采用高碳合金鋼處理（HRC5862),在精磨而成，且擺線齒與針齒套合傳遞至針齒形成滾動摩擦?xí)r，摩擦系數(shù)小，使嚙合區(qū)無相對滑動，磨損極小。所以經(jīng)久耐用。b,結(jié)構(gòu)緊湊，體積?。号c同功率的其它減速機比，重量體積小1/3以上由于行星傳動，輸入軸和輸出軸在同一軸線上，以獲得盡可能小的尺寸。四 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算 齒輪聯(lián)軸器減速器傳動效率①減速機輸出軸 轉(zhuǎn)速= r/min，功率==轉(zhuǎn)矩 =②齒輪軸轉(zhuǎn)速=功率== KW轉(zhuǎn)矩=2925③中心軸轉(zhuǎn)速= r/min功率== KW轉(zhuǎn)矩 = 軸上的相關(guān)參數(shù) 轉(zhuǎn)速功率(KW)轉(zhuǎn)矩減速機輸出軸齒輪軸2925中心軸13 設(shè)計過程中的相關(guān)計算一 齒輪的設(shè)計1． 選定齒輪的精度等級，材料及齒數(shù)1） 電動轉(zhuǎn)盤為一般的工作機器，速度不高，故選用7級精度2） 材料選擇。 由《機械設(shè)計》表101中選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）小齒輪齒數(shù)=24，大齒輪齒數(shù)=24=,取=154由設(shè)計計算公式 進行計算(1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)Kt=.2) 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。==3)由《機械設(shè)計》表107選取齒寬系數(shù)=4)由《機械設(shè)計》表106按齒面硬度的彈性影響系數(shù)= .5)由《機械設(shè)計》圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa,大齒輪的接觸疲勞強度極限=550MPa.6)由《機械設(shè)計》式1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 =60j=601830010===7)由《機械設(shè)計》圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)=, =8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效率為1%，安全系數(shù)S=1，由《機械設(shè)計》式（1012）得 ==690MPa ==715MPa(2)計算1).試計算小齒輪分度圓直徑,代入中較小的值.=197mm2).計算圓周速度 ==3).計算齒寬bb==4).計算齒寬與齒高之比模數(shù) = =齒高 == =5). 計算載荷系數(shù). 根據(jù)=，7級精度，《機械設(shè)計》圖108查得動載荷系數(shù)=.直齒輪, ==1 由《機械設(shè)計》表102查得使用系數(shù)=1 由《機械設(shè)計》表104插值查得7級精度，齒輪相對支承非對稱布置時，= 由=，= 查《機械設(shè)計》圖1013得=；載荷系數(shù) K== 6).按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，《機械設(shè)計》式(1010a)得 ==7). 計算模數(shù)m。 m==3. 按齒根彎曲強度設(shè)計 由《機械設(shè)計》式(105)得彎曲強度的設(shè)計公式為 m(1) .確定公式內(nèi)的計算數(shù)值1) .由《機械設(shè)計》圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=500MPa。大齒輪的彎曲強度極限=380MPa；2) .由《機械設(shè)計》圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)==3) .計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取安全系數(shù)S=，由《機械設(shè)計》式(1012)得 == ==4) . 計算載荷系數(shù)K K==5) . 查齒形系數(shù). 由《機械設(shè)計》表105查得 =