【正文】 ng the engineering picture. It includes one final assembling picture, two assembling pictures of each parts, some small pictures of the important accessary. Key words:pipe cutting machine, design of structure,plan,design and calculation 1 前言 鋼管主要用來輸送流體 (一般叫做輸送管、英文 叫“ pipe” )和用作鍋爐等的熱交換器管 (叫做管子，英文叫“ tube” )。而且質(zhì)量和精度也高。 隨著鋼管的需求量的日益增大，鋼管的生產(chǎn)也顯得尤其的重要，因此切管機 的設(shè)計生產(chǎn)就成了當前所急需解決的課題。如果用手工切斷，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差。 由于切管機在實際生產(chǎn)中早已廣泛應(yīng)用，在使用與制造方面，已有一定的經(jīng)驗，本次設(shè)計中有關(guān)切管機的一些參數(shù)，都采用已有的規(guī)定。當金屬直徑相差較大時，鋸片還要調(diào)換，生產(chǎn)效率低。此機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高，但是砂輪磨損較快費用很高。 綜合考慮，在本次設(shè)計中選用方案四。 3 傳動裝置的設(shè)計與計算 原動機的選擇 一般機械裝置設(shè)計中，原動機多選用電動機。在進行簡單機械設(shè)計時，應(yīng)選擇好電動機的類型，轉(zhuǎn) 速和功率。在本次設(shè)計中由于其載荷變動較小，有灰塵故選擇籠式三相交流異步電機。在本次設(shè)計中可選的轉(zhuǎn)速有 1500r/min 和 750r/min。 綜 上所述，本次設(shè)計的切管機的 電機額定功率為 P= N=1410r/min,每天工作 10 小時，載荷變動小 用于多塵場合。 因此電動機確定后，計算出切管機的傳動比為： i 總 =nn電工=140070 =20 在傳動方案確定后 ,根據(jù) i 總 =i1 （ 1）傳遞回轉(zhuǎn)運動的有：帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，蝸輪傳動 [3]等； 4 表 1 幾種主要傳動機構(gòu)的特性比較 Table 1 Main drive mechanism parison 主要特性 帶傳動 齒輪 傳動 蝸桿傳動 主要優(yōu)點 中心距變化范圍較大 ,結(jié)構(gòu)簡單 ,傳動平穩(wěn) ,能緩沖 ,起過載安全保護作用 外廓尺寸小 ,傳動比準確 ,效率高 ,壽命長 ,適用的功率和速度范圍大 外廓尺寸小 ,傳動比大而準確 ,工作平穩(wěn) ,可制成自鎖的傳動 單級傳動比 ,i 開口平型帶 :2～ 4,最大值 ≤6, 三角帶型 : 2～ 4, 最大值 ≤7 有張緊輪平型帶 :3～ 5最大值 ≤8 開式圓柱齒輪 : 4～6,最大值 ≤15. 開式圓柱正齒輪 : 3～ 4,最大值 ≤10. 閉式圓柱齒輪 : 2～ 3,最大值 ≤6 閉式 : 10～ 40,最大值 ≤100 開式 : 15～ 60,最大值 ≤100 外廓尺寸 大 中 ,小 小 成本 低 中 高 效率 ? 平型帶 ～ 三角帶 ～ 開式加工齒 ～ 閉式 ～ 開式 ～ ～ ～ （ 2）實現(xiàn)往復(fù)直線運動或擺動的有：螺旋傳動，齒輪齒條傳動，凸輪機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)等； （ 3）實現(xiàn)間歇運動的有棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)等； （ 4）實現(xiàn)特定運動規(guī)律的有凸輪機構(gòu)和平面連桿機構(gòu)等。傳動裝置位于原動機和工作機之間，用來傳遞運動和動力，并可以改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的大小或改變運動形式，以適應(yīng)工作機功能要求。若取蝸桿 z1=2，蝸輪 z2=40， m=4，5 則蝸輪分度圓直徑 d2=160mm,比同一軸上的齒輪大，按此布置，蝸輪將要和滾筒相撞，為此，應(yīng)該加大兩軸之間的中心距。一個好的傳動 方案，除了首先應(yīng)滿足機器的功能要求外，還應(yīng)當工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低廉以及使用維護方便。m) [3]可知 :當傳動的功率 P(Kw)一定時 ,轉(zhuǎn)速n(r/min)越高，轉(zhuǎn)矩 T 就越小。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)計下載！ 該論文已經(jīng)通過答辯 齒輪模數(shù)的確定 齒輪模數(shù)的大小主要決定于齒輪的材料 [4]，熱處理方式和受力的大小等因素。 載荷系數(shù) K=～ ，由于懸臂支承，取 K=，根據(jù)公式： 339。但是為了加工個測量方便，齒輪模數(shù)的種類應(yīng)越少越好，故此切管機的齒輪模數(shù)都取為 m=3mm。 （ 1）確定蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)。從自鎖的觀點看，就只能選擇單頭的。 綜合上述原因，查閱冶金工業(yè)出版社的《機械零件設(shè)計手冊》第二版上冊可知：蝸桿頭數(shù) z1=1，蝸輪齒數(shù) z2=50。2 z??，443 z?? 。 從而，可以得到切管機全部齒輪（蝸輪蝸桿）的齒數(shù)： z1=1， z2=50， z239。當按下開關(guān)，動力經(jīng)減速箱傳給滾筒，使二滾筒同向旋轉(zhuǎn)。 Ⅰ 軸：初步選取材料為 45 鋼 [5]，調(diào)質(zhì)處理。取 A=12，已知 PⅡ =(Kw)， n2=。則： 33m i n 0 . 8 91 2 1 2 0 . 0 1 3 1 2 0 . 2 3 2 . 870d c m? ? ? ? ?Ⅲ （ 12） 取標準直徑為 30mm。 查表得：硬度（ HBS） 17.~217，強度極限 MPab 600?? ， 屈服極限 MPas 300?? ， 彎曲疲勞極限 MPa2751 ??? （ 2）軸的受力分析 [6] 12 1)求軸傳 遞的轉(zhuǎn)矩 mNnP ??????? 366 0 . 5 5T 1 mN ??? 1 2)蝸桿上圓周力 1tF NdTF t 1 2 0 33111 ??????? NFt 12020? 蝸桿上徑向 1rF NFF ntr 4 511co s 20t an1 2 0 0co st an1 ?? ????? ? ? NFr ? 蝸桿上軸向力 1?F NFF t 3 311t a n1 2 0 011t a n11 ???????? NF .2331 ?? 畫出受力圖 3)計算支反力 水平面反力 NF r 4 81 4 3 4 3 3541 4 4 01 ???????， NF r 26571432 ???????， 垂直面支反力 NFF rr 6 0 021 2 0 021 ???” 22 xzxy MMM ?? 軸受轉(zhuǎn)矩 1TT? mNT ?? 707245 4)許用應(yīng)力 Ft1 Fr1 Fa1 13 許用應(yīng)力值 查表得 ? ? MPaob 105?? ? ? MPab 601 ??? 當量轉(zhuǎn)矩 mNT ???? ? 當量彎矩 蝸輪中間截面處 212 2 2 2( ) 9 1 2 9 6 4 0 3 1 2 9 4 1 3 3 3 7RM M T N m m?? ? ? ? ? ? 右軸頸中間截面處 mmNTMM R ?????? 4 1 2 9 1 14 0 3 1 2 98 9 3 4 7)( 222212 ? 14 渦輪軸的校核與計算 （ 1） 估計軸的基本直徑。2 垂直面彎矩圖 mmNM ???? 1 2 3 0 4 9 2 26439。1 合成彎矩 mmNM c ?? 8775139。 輪寬 B=(z1)e+2f=(21)? 15+2? 10=35mm； 外徑 d 頂小 =d 小 +2 h 頂 =100 +2? =107mm； 孔徑 d 等于電動機輸出軸直徑，查電 動機 JO2 得 d 軸 =22mm。 外徑 d 頂大 =d+2h 頂 =125+2? =132mm； 孔徑 d 等于與其配合的軸 Ⅰ 的軸徑，查表三可知 Ⅰ 軸的 d 軸 =20mm； 結(jié)構(gòu)形式由表 711 可知為輻板式： 輪緣直徑 d 緣 =d 頂大 2（ H+δ） =1322（ 12+6） =96mm； 輪轂直徑 d 轂 =（ ～ 2） d 軸 =36～ 40mm，取 d 轂 =40mm； 輪轂寬度 L=(～ ) d 軸 =30～ 36mm，取 L=35mm； 輻板厚度由表 711 查得為 S=10mm； 輻板孔圓周定位尺寸： 0 95 40 m m? ???緣 轂 （ 13） 1 0 .5 0 .5 1 0 5S S m m? ? ? ?，因此，孔直徑為 1d dd = 2 1 82 S m m??緣 轂孔 蝸輪、蝸桿 已知 z1= z2=50， m=4， q=11，根據(jù) 表 102 得到： 蝸桿分度圓直徑 d1=qm=11? 4=44mm； 蝸輪分度圓直徑 d2=z2m=50? 4=200mm； 蝸桿齒頂圓直徑 d 頂 1=m(q+2)=4(11+2)=52mm； 蝸輪齒頂圓直徑 d 頂 2=m(z2+2)=4(50+2)=208mm； 蝸桿齒根圓直徑 d 根 1=m()=4()=； 蝸輪齒根圓直徑 d 根 2=m()=4()=； 蝸桿分 度圓圓柱上螺旋升角 1arctan zq??，當 z1= q=11 時，查得 5 1139。 2=m z39。 根 2=m(z39。 輪緣內(nèi)徑 d 緣 = d39。 輪緣內(nèi)徑 d 緣 = d 頂 310m=24930=219