【正文】 上理工大學?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 1 目錄 第一章 緒 論 .......................................................... 1 1． 1 前言 ............................................................ 1 1． 2 萬向聯(lián)軸器作用 .................................................. 2 1． 3 萬向聯(lián)軸器的種類及特點 .......................................... 2 1． 3． 1 特點： ..................................................... 2 1． 3． 2 種類： .................................................... 3 1． 3． 3 結(jié)構(gòu)： ..................................................... 3 1． 4 課題目的和要求 : ................................................ 5 1． 4． 1 課題 ....................................................... 5 1． 4． 2 設(shè)計技術(shù)要求與數(shù)據(jù) ........................................ 5 第二章 萬向聯(lián)軸器的運動學分析和動力學分析 ............................. 6 2． 1 十字萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)組成及受力分析 .............................. 6 2． 1． 1 十字萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)總成 .................................... 6 2． 1． 2 十字萬向聯(lián)軸器受力分析 .................................... 6 2． 2 十字軸式萬向聯(lián)軸器運動分析 ...................................... 7 2． 2． 1 十字軸式單萬向聯(lián)軸器的運動分析 ............................. 7 2． 2． 2 十字軸時雙向聯(lián)軸器的運動分析 ............................... 9 2． 3 萬向節(jié)十字軸設(shè)計原則 ........................................... 12 2． 3． 1 按彎曲強度設(shè)計十字軸 ...................................... 12 2． 3． 2 按表面應(yīng)力設(shè)計十字軸 ...................................... 13 2． 4 軸承的壽命計算 ................................................. 14 2． 4． 1 軸承的動扭矩 .............................................. 14 2． 4． 2 軸承的壽命計算 ............................................ 14 2． 5 法蘭叉頭 ....................................................... 15 2． 5． 1 法蘭叉頭的作用 ........................................... 15 2． 5． 2 叉頭軸孔部位的應(yīng)力計算 .................................... 15 2． 5． 3 叉頭根部應(yīng)力 ............................................. 15 第三章 萬向軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................................. 17 3． 1 概述 ........................................................... 17 上理工大學?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 2 3． 2 十字軸總成游隙結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................ 17 3． 2． 1 滾動體和軸向推力軸承分類 ................................. 17 3． 2． 2 軸承游隙及主要尺寸 ...................................... 18 3． 2． 3 十字軸和軸承外圈主要材料、工藝和精度 ..................... 19 3． 3 中間軸伸縮花鍵副結(jié)構(gòu)設(shè) ........................................ 19 3． 4 十字軸萬向軸標準及選用計算 .................................... 21 3． 4． 1 十字萬向軸標準 ............................................ 21 3． 4． 2 十字萬向聯(lián)軸器的選型 ..................................... 22 第四章 主要零 件的工藝分析 ............................................ 25 4． 1 法蘭叉頭零件分析 .............................................. 25 4． 1． 1 零件的作用 ............................................... 25 4． 1． 2 零件的工藝分析 ........................................... 25 4． 1． 2 建立數(shù)字模型 .............................................. 25 4． 2 確定數(shù)控加工工藝方案 ........................................... 26 4． 2． 1 劃分數(shù)控加工工步 .......................................... 26 4． 2． 2 選擇加工設(shè)備 .............................................. 27 4． 2． 3 選用加工刀具 .............................................. 27 4． 2． 4 確定切削用量 ............................................. 27 4． 2． 5 設(shè)計數(shù)控程序 .............................................. 28 4． 2． 6 確定編程原點和加工坐標系 ................................. 28 4． 2． 7 設(shè)計數(shù)控程序加工路線 ..................................... 28 4． 2． 8 設(shè)計數(shù)控程序刀具路徑 ...................................... 28 4． 2． 8 后置處理 ................................................. 29 4． 2． 9 加工仿真及程序校驗 ........................................ 29 4． 2． 10 數(shù)控系統(tǒng)軌跡模擬 ......................................... 30 4． 2． 11 程序傳輸和運行 ........................................... 30 第五章 結(jié)語與展望 .................................................... 30 謝 辭 ................................................................. 32 參考文獻 .............................................................. 33 上理工大學專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒 論 1． 1 前言 UOE 鋼管應(yīng)用范圍十分廣闊，不僅應(yīng)用于鋪設(shè)長距離高壓輸油氣管線，并且已經(jīng)擴展到以氣體，液體作為推動力輸送礦石、谷物、石油、煤炭。在工程建設(shè)中用于海底隧道，海底打樁，防坡堤及海上采油平臺等，在其它領(lǐng)域還用于高壓容器，機架外殼等。 市場與效益分析（ ANALYSIS OF MARKET AND RETURNS） 國內(nèi)市場分析： UOE 鋼管的市場十分廣闊，據(jù)國家 “ 十一五 ” 規(guī)劃，到 2021年我國新建原油、天然氣、成品油、煤漿管道總長度近 40000 公里，共需 UOE鋼管約 3000 萬噸。我公司已先后在西氣東輸支線、內(nèi)蒙長呼天然氣輸送管線、長包管線、靖邊擴能管線、惠州殼牌石化工程部分管線、勝利油田石油輸送管線、東海大橋等重大管線工程中中標，共銷售 UOE鋼管 5萬噸，實現(xiàn)銷售額 億元。 國際市場分析：國際上，俄羅斯、土庫曼斯坦及中東地區(qū)國家進入中國的油氣資源將通過海底管道輸送到韓國、日本等對能源 需求量較大的國家，預(yù)計全球總需求量將在 16000 萬噸左右，可以說市場十分廣闊。目前國際上在建的幾條大型天然氣管線項目中，除采用了德國和日本的 UOE 鋼管外，也大量采 用了我們公司的產(chǎn)品。如伊朗國家天然氣（ NIGC）主持修建的 4000 多公里的天然氣管線的干線管中，我們公司作為國內(nèi)唯一通過資格預(yù)審的投標人，最終力挫日本鋼管廠與德國歐洲鋼管公司一舉中標。目前我們已經(jīng)發(fā)出近 萬噸鋼管，并一次性全部通過國際監(jiān)理機構(gòu) SGS 的驗收，獲得了 NIGC 的大力好評，在行業(yè)內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了重要一席。此前我們也陸續(xù)往巴基斯坦、阿聯(lián)酋、加 拿大和美國出口了大量鋼管，實現(xiàn)出口總額近 6000 萬美元。 UOE 鋼管軋制工藝流程圖如圖 1 1 13所示，軋制中連軋管機和脫管機中的主動夾棍的的運動均由電機、聯(lián)軸器、變速箱、齒輪箱和十字軸萬向聯(lián)軸器驅(qū)動，如圖 14 所示 . 圖 11 UOE 鋼管軋制工藝流程示意圖 上理工大學?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 2 圖 12 UOE 連軋管機示意圖 圖 13 夾棍的工作示意圖 圖 14 主動夾棍的傳動系統(tǒng) 十字軸式萬向聯(lián)軸器是一種最常用的聯(lián)軸器。利用其結(jié)構(gòu)的特點能使不在同一軸線或軸線折角較大或軸向移動較大的兩軸等角速連續(xù) 回轉(zhuǎn)，并可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩和運動。能廣泛應(yīng)用于冶金、起重、工程運輸、礦山、石油、船舶、煤炭、橡膠、造紙機械及其它重機行業(yè)的機械軸系中傳遞轉(zhuǎn)矩。 聯(lián)軸器是聯(lián)接原動機與工作機的重要部件，它的損壞將導(dǎo)致機器的停頓，甚至波及到整條作業(yè)線，因此對其可靠性的要求相當高。但是，十字軸式萬向聯(lián)軸器所處的條件又往往是很苛刻的，例如：在軋機傳動中，由于所聯(lián)接的軋輥的直徑有一定限制，因而聯(lián)軸器的回轉(zhuǎn)直徑也相應(yīng)受到限制，軋制過程中的實際轉(zhuǎn)矩往往接近聯(lián)軸器的疲勞轉(zhuǎn)矩，稍有不當還會超出，這種過載現(xiàn)象如頻繁出現(xiàn)，就會大大降低疲勞壽命，從而使 之過早失效或損壞。另外，十字軸式萬向聯(lián)軸器空間幾何位置的要求也較高，如有不當，就會出現(xiàn)附加轉(zhuǎn)矩