【正文】 揚州職業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 1 目 錄 1 前言 ?????????????????????????????? 1 2 彈簧的制造工藝 ????????????????????????? 2 彈簧材料的種類 ???????????????????????? 2 彈簧的制造工藝 ???????????????????????? 2 2 . 2. 1 冷成形彈簧的制造工藝 ?????????????????????? 2 .2 熱成形彈簧的制造工藝 ?????????????????????? 4 3 軸承卡簧卷制機的工作原理 ????????????? ??????? 6 自動卷簧機的介紹 ????????????????????????? 6 軸承卡簧卷制機的工作原理 ????????????????????? 6 軸承卡簧卷制機送線推力的計算 ??????????????????? 7 4 軸承卡簧卷制機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ??????????????????? 10 4 . 1 電動機的選擇 ?????????????????????????? 10 計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比 ????????????? 11 V 帶傳動設(shè)計 ??????? ???????????????????? 12 帶傳動的特點 ????????????????????????? 12 帶傳動設(shè)計 ?????????????????????????? 12 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 ?????????????????????????? 14 齒輪傳動的特點 ???????????????????????? 14 齒輪傳動設(shè)計 ?????????????????????????? 15 軸的強度和剛度校核 ???????????????????????? 17 總體結(jié)構(gòu)確定 ????????????????????????? 22 5 卷制裝置的設(shè)計 ???????????????????????? 22 扇形齒輪的設(shè)計 ?????????????????????????? 22 傳動裝置的設(shè)計 ?????????????????????????? 22 其它零件的設(shè)計 ?????????????????????????? 23 6. solidworks 建模 ??????????????????????????? 24 總結(jié) ????????????? ?????????????????? 35 參考文獻 ?????????????????????????????? 36 致謝 ???????????????????????????????? 37 附錄 ???????????????????????????????? 38如需要圖紙等資料，聯(lián)系 1961660126 研究成果的嚴肅態(tài)度以及向讀者提供有關(guān)信息的出處，正文之后一般應(yīng)列出參考文獻表引文應(yīng)以原始文獻和第一手資料為原則。所有引用別人的觀點或文字，無論曾否發(fā)表，無論是紙質(zhì)或電子版，都必須注明出處或加以注釋。凡轉(zhuǎn) 引文獻軸承卡簧卷制機設(shè)計（總體 、卷制裝置設(shè)計） 2 資料，應(yīng)如實說明。對已有學術(shù)成果的介紹、評論、引用和注釋，應(yīng)力求客觀、公允、準確。偽注、偽造、篡改文獻和數(shù)據(jù)等，均屬學術(shù)不端行為致謝一項科研成果或技術(shù)創(chuàng)新 ,往往不是獨自一人可以完成的 ,還需要各方面的人力 ,財力 ,物力的支持和幫助 .因此 ,在許多論文的末尾都列有 致謝 1) 著錄參考文獻可以反映論文作者的科學態(tài)度和論文具有真實、廣泛的科學依據(jù)，也反映出該論文的起點和深度。 2) 著錄參考文獻能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來。 3) 著錄參考文獻能起索引作用。 4) 著錄參考文獻有利 于節(jié)省論文篇幅。 [01] Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language Pedagogy[M]. Prentice Hall Regents, 1994. [02] Brown, J Set al. Situated Cognition and the Culture of Learning[J]. Educational Reasercher, 1, 1989. [03] Chris, Dede. The Evolution of Constructivist Learning Environments: Immersion in Distributed Virtual Worlds[J]. Educational Technology, SeptOct, 1995. 學位申請者如果能通過規(guī)定的課程考試，而論文的審查和答辯合格，那么就給予學位。如果說學位申請者的課程考試通過了，但論文在答辯時被評為不合格，那么就不會授予他學位。 有資格申請學位并為申請學位所寫的那篇畢業(yè)論文就稱為學位 論文，學士學位論文。學士學位論文既 如需要圖紙等資料，聯(lián)系 1961660126 是學位論文又是畢業(yè)論文 中華人民共和國國家標準 VDC 、 CB 771387號文件給學術(shù)論文的定義為： 學術(shù)論文是某一學術(shù)課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學研究成果或創(chuàng)新見解的知識和科現(xiàn)象、制定新理論的一種手段，舊的科學理論就必然會不斷地為新理論推翻?！保ㄋ沟俜颐飞┮虼?，沒有創(chuàng)造性，學術(shù)論文就沒有科學價值。 三、 創(chuàng)造性 學術(shù)論文在形式上是屬于議論文的，但它與一般議論文不同，它必須是有自己的理論系統(tǒng) 的，不能只是材料的羅列，應(yīng)對大量的事實、材料進行分析、研究，使感性認識上升到理性認識。一般來說，學術(shù)論文具有論證色彩，或具有論辯色彩。論文的內(nèi)容必須符合歷史唯物主義和唯物辯證法，符合“實事求是”、“有的放矢”、“既分析又綜合” 的科學研究方法。 一般普通刊物（省級、國家級）審核時間為一周，高質(zhì)量的雜志，審核時間為 1420天。 核心期刊審核時間一般為 4個月，須經(jīng)過初審、復(fù)審、終審三道程序。 。 國家沒有對期刊進行級別劃分。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級別來對期刊劃為省級 期刊和國家級期刊。省級期刊主管單位是省級單位。國家級期刊主管單位是國家部門或直屬部門。 如需要圖紙等資料，聯(lián)系 1961660126 摘要 ： 本課題在分析了軸承卡簧卷制機的基本工作原理和特點應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對軸承卡簧卷制機的總體結(jié)構(gòu)和卷制裝置做了詳細的設(shè)計計算，完成了一套完整的機械設(shè)計過程，提高了卷簧機的性能，使得軸承卡簧生產(chǎn)自動化程度提高，生產(chǎn)效率更高 ，工人勞動強度下降。 本課題的任務(wù)重點是軸承卡簧卷制機的總體設(shè)計和卷制裝置的設(shè)計。卷制揚州職業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 3 裝置通過帶傳動和減速器的減速以及扇形齒輪將動力從電動機傳到卷制滾輪，利用一對或幾對上下滾輪的摩擦力推動鋼絲向右運動，依靠上、下圈徑桿的限位及導(dǎo)向作用使鋼絲成形。該結(jié)構(gòu)屬于無芯卷制方式， 整機運行性能較好，能滿足工件加工的速度及精度。 為了實現(xiàn)該卡簧卷制機的運行要求，本課題使用扇形齒輪進行傳動，經(jīng)過計算驗證，扇形齒輪可以保證滾輪傳動的精度要求，同時還可以通過扇形齒輪對切斷裝置進行傳動，使得機器整體結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性提高。此外，通過更換不同齒數(shù)的扇形齒輪可以調(diào)節(jié)機器的送線長度， 大大提高了卡簧卷制機工作的靈活性和通用性。 關(guān)鍵詞 ： 軸承卡簧；無芯卷制；扇形齒輪 1 前言 本課題來源于南京市雙圓彈簧廠，彈簧作為通用基礎(chǔ)件，量大面廣，應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涉及到國民經(jīng)濟所有領(lǐng)域。由于使用環(huán)境、場合、功能各異，使各種彈簧的形狀和大小差別懸殊，品種繁雜。正因為彈簧本身的固有特征，生產(chǎn)彈簧投資不大，入門技術(shù)門檻不高，所以吸引了不少廠家投資于此。和先進工業(yè)化國家相比，我國彈簧行業(yè)總體技術(shù)水平要落后 30 年，缺乏自主的獨立開發(fā)能力，大部分企業(yè)按來圖制。而工業(yè)的發(fā)展刺激了彈簧的需要，同時也對彈簧加工設(shè)備提出了更高的要求，以往的加工設(shè)備多為純機械式卷簧機，機構(gòu)復(fù)雜，而功能卻很單一，調(diào)試煩瑣，加工精度 又難以保證。因此，為了高效的制造軸承卡簧，需要設(shè)計制造軸承卡簧卷制機，刻不容緩。 目前彈簧制造基本分為有芯卷制和無芯卷制兩種方式，無芯卷制較傳統(tǒng)的有芯卷制方軸承卡簧卷制機設(shè)計（總體 、卷制裝置設(shè)計） 4 式有經(jīng)濟性好，生產(chǎn)效率高，工人勞動強度低等優(yōu)勢，已經(jīng)成為彈簧制造行業(yè)的主流制造方式。在此課題中設(shè)計的軸承卡簧卷制機采用無芯卷制方式。同時需要滿足以下幾點技術(shù)要求： 30 只 /min，卡簧最大外徑：≤φ 150mm，鋼絲尺寸 ：≤ 2 3； 應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度； 應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單 ； 便于維修、調(diào)整。 本課題需要首先需要完成總體設(shè)計：設(shè)計軸承卡簧卷制機的總體結(jié)構(gòu)，安裝尺寸，確定機器的傳動方式和工作原理，分配各級傳動裝置的傳動比，同時根據(jù)需要的生產(chǎn)量確定機器的工作參數(shù)。 其次，在完成總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，需要進行卷制裝置設(shè)計：設(shè)計軸承卡簧卷制機的卷制裝置機構(gòu)，利用扇型齒輪結(jié)構(gòu)進行傳動，結(jié)構(gòu)簡單，傳動比準確，并能保證進給量準確，高效率，低功耗，平穩(wěn)運行，具有良好的性能價格比。 2 彈簧的制造工藝 彈簧主要在動載荷作用下工作，因此，要求彈 簧材料具有高的抗拉強度極限、屈服極限、彈性極限和疲勞極限，同時要求具有高的沖擊韌性和塑性。在特殊條件下使用的彈簧，如在高溫、低溫、腐蝕介質(zhì)中及衡器儀表上使用的彈簧，除上述要求外，還要求具有耐熱、防蝕、導(dǎo)電、防磁、耐低溫以及恒彈性等性能。因此設(shè)計彈簧時，選擇合適的材料是一項技術(shù)性很強的工作。 彈簧材料的種類繁多，目前大量使用的是彈簧鋼，其次是具有特殊性能的彈簧材料，揚州職業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 5 如不銹耐酸鋼、耐熱鋼（合金）、銅合金、鎳合金以及橡膠、塑料等。 按交貨狀態(tài)，金屬材料也可分為熱軋和冷拉兩類。 熱軋材包括圓鋼、扁鋼、梯形鋼和鋼板等 。熱軋鋼的規(guī)格和尺寸公差較大，表面質(zhì)量較差，一般用于疲勞性能要求不高的低應(yīng)力彈簧或截面尺寸較大的重型彈簧。 冷拉（軋）材又分以下幾種類型： 。這類材料在彈簧冷成形后不需要淬火，只需進行消除內(nèi)應(yīng)力回火處理。如冷拉碳素彈簧鋼絲、油淬火回火鋼絲、冷軋不銹鋼帶等。 ，這類材料在彈簧冷成形后需進行淬火、回火處理。如合金彈簧鋼絲、異形鋼絲，馬氏體不銹鋼絲以及彈簧和工具鋼冷軋帶等。 ，直徑一般在 725mm，表面質(zhì)量較高，主要用于疲勞 壽命要求高、使用應(yīng)力較大的大、中型彈簧。這種材料以光亮退火或冷拉狀態(tài)供貨，彈簧經(jīng)熱成形后需進行調(diào)質(zhì)處理。如冷拉合金彈簧鋼。 彈簧的種類較多，形狀各異，精度要求不同，生產(chǎn)批量不等，因而制造方法也就有所不同。彈簧的制造方法根據(jù)成形工藝的不同可分為冷成形和熱成形兩種。當彈簧材料尺寸較小，在常溫下成形的，稱為冷成形；當彈簧材料尺寸較大，需將材料加工之后成形的，稱為熱成形。 冷成形彈簧的制造工藝 冷卷螺旋彈簧所用的材料，大致為直徑 的鋼絲和圓鋼，或邊長小于 10mm 的異形鋼絲和方鋼，或相近尺寸的鋼帶和扁鋼。材料的供應(yīng)狀態(tài)通常為兩大類，一類為硬狀態(tài)，其本身已具有彈簧所需要的機械性能，成形后只需消除應(yīng)力回火；另一類為退火狀態(tài)成形后尚需淬火和回火才能獲得所需要的性能。 制造冷卷螺旋彈簧的基本工藝過程： 當用成形后不需淬火處理的材料制造時為：卷簧，去應(yīng)力回火、支承端部或端面加工、立定或強壓處理、去毛刺或倒角、檢驗、防腐處理。 當用成形后需淬火處理的材料制造時，與以上所不同的主要是成形后要進行淬火、回火處理，支承端部的加工有時需要正火，其他工序基本相同。 卷簧 是彈簧卷制成形的簡稱，是彈簧制造過程的主要工序，卷制的方法和精度決定著彈簧的幾何尺寸、性能、材料的利用率和生產(chǎn)效率。 軸承卡簧卷制機設(shè)計（總體 、卷制裝置設(shè)計） 6 彈簧的卷制設(shè)備一般分無芯軸卷簧機和有芯軸卷制機兩種。下面分別敘述有芯軸和無芯軸卷簧。 有芯軸卷簧多用于中、小批量的生產(chǎn)和專門設(shè)計、有特殊 要求的彈簧。在大批量生產(chǎn)中，這種方法也用于卷制扭簧和一些拉伸螺旋彈簧。 芯軸裝在主軸的卡盤上與主軸一起旋轉(zhuǎn)。主軸通過掛輪及送進絲杠使彈簧 材料的送進裝置在床身上左右移動，將彈簧材料緊緊的繞在芯軸上卷制成彈簧毛坯。壓縮螺旋彈簧支承圈的并圈則 是通過自動并圈裝置或機床開合螺母手柄的操縱來實現(xiàn)。 卷制方式有單個卷制和多個連續(xù)卷制兩種：單個卷制一般用于條料制造的彈簧以及扭轉(zhuǎn)、拉伸和油封彈簧等。多個連續(xù)卷制是一次卷成一串螺旋圈，然后再按尺寸分別切斷成單個彈簧。 卷簧屬于彎曲成形。在成形時，材料的外層縱向產(chǎn)生彈塑性拉伸變形，而內(nèi)層縱向產(chǎn)生彈塑性壓縮變形；在中性層兩側(cè)的某個范圍內(nèi)則為純彈性變形，彈性變形范圍隨相對彎曲半徑的加大而增大。但是，在載荷解除后由于中性層兩側(cè)純彈性變形的恢復(fù)，以及內(nèi)外層縱向總變形中彈性變形部分的恢復(fù)，而使零件的彎曲半徑發(fā)生改變，內(nèi)彎 曲半徑與芯軸尺寸不一致，這種現(xiàn)象就是通常所說的回彈。 為了在冷成形后得到所要求的形狀尺寸精度，在彈簧設(shè)計、工藝裝置設(shè)計和編制工藝規(guī)程時，必須準確地掌握不同材料的各類彈簧在成形時的回彈