【正文】 會(huì)很大，故所需要的驅(qū)動(dòng)力矩不會(huì)很大。 一般來(lái)說(shuō)， 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好，常用在高速級(jí)或要求傳動(dòng)平穩(wěn)的閉式傳動(dòng)。 合理的傳動(dòng)方案首先應(yīng)滿(mǎn)足機(jī)器的工作要求，如所傳遞 的功率及要求的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)與點(diǎn)焊機(jī)交替工作，直至三個(gè)隔板的 39 個(gè)焊點(diǎn)完成后，電動(dòng)機(jī)將油箱傳送至起始位置。 靜液壓傳動(dòng)裝置主要用于液壓挖掘機(jī)以及對(duì)主機(jī)性能要求較高的推土機(jī)，裝載機(jī)，路面機(jī) 械，壓路機(jī)和內(nèi)燃叉車(chē)等產(chǎn)品和靜液壓變速、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置上，使主機(jī)具有良好的無(wú)級(jí)變速和操作性能 [1]。應(yīng)該大力推廣優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，改進(jìn)齒輪，軸類(lèi)，殼體等關(guān)鍵零件的材料與工藝，進(jìn)一步提高使用壽命，減輕重量，縮小體積；采用先進(jìn)的換擋元件和換擋方式，努力減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短動(dòng)力中斷時(shí)間，提高工程機(jī)械的作業(yè)效率。目前應(yīng)用比較廣泛的有齒輪，液力和靜液壓傳動(dòng)裝置等三種主要型式，現(xiàn)分別對(duì)其進(jìn)行分析如下。到目前為止，這種機(jī)構(gòu)已經(jīng)有了非常大的發(fā)展，逐漸形成了一個(gè)體系，大多數(shù)都能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的傳送路線(xiàn)，精度和自動(dòng)化程度非常高了。 為了提高產(chǎn)品的可靠性，提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)給該型號(hào)點(diǎn)焊機(jī)加裝與其配套的支撐定位和自動(dòng)傳遞油箱的裝置，該裝置可自動(dòng)完成待加工的油箱的進(jìn)給，并能準(zhǔn)確、平穩(wěn)地將油箱傳送到待焊接位置。該公司主要生產(chǎn)與重型汽車(chē)配套的油箱，而 FT380L 油箱就是其主要產(chǎn)品之一。為了減輕在汽車(chē)行駛過(guò)程中油液對(duì)油箱的沖擊力，油箱中需要加裝隔板，并將其用 DN80 點(diǎn)焊機(jī)焊接在油箱內(nèi)以增強(qiáng)油箱的總體剛度。該項(xiàng)目的順利完成，還將極大的節(jié)省人力，降低生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)。也有按工作機(jī)的實(shí)際情況研制生產(chǎn)的專(zhuān)用傳送機(jī)出現(xiàn)。 齒輪傳動(dòng)裝置主要應(yīng)用于使用要求不高，主機(jī)成本較低的部分鏟土運(yùn)輸 機(jī)械，工程起重機(jī)械，壓實(shí)機(jī)械和內(nèi)燃叉車(chē)等產(chǎn)品的變速器，驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)和輪邊減速器，齒輪變速器按其結(jié)構(gòu)形式可以分為定軸式和行星式兩類(lèi)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的變速器的先進(jìn)設(shè)計(jì)和零部件，應(yīng)該大力推廣采用。 2 工作狀態(tài)描述 本自動(dòng)傳動(dòng)工裝主要是采用機(jī)械傳動(dòng)的型式，現(xiàn)對(duì)本裝置工作要求進(jìn)行如下分析： 該裝置主要用于將油箱縱向傳送到點(diǎn)焊機(jī)焊頭的工作位置，其工作流程如下：縱向焊接油箱隔板時(shí)，點(diǎn)焊機(jī)焊頭位置固定，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將油箱傳送到隔板 1 第一個(gè)焊點(diǎn)位置后停止，點(diǎn)焊機(jī)工作，該焊點(diǎn)完成后，伺服電機(jī)將油箱傳送到第二個(gè)焊點(diǎn)位置，點(diǎn)焊機(jī)繼續(xù)工作，如此反復(fù)循環(huán)。油箱從夾具上被放下，裝上待加工油箱，按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)工作。此外，還應(yīng)保證機(jī)器的工作性能和可靠性，具有高的傳動(dòng)效率、工藝性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊和使用維護(hù)方便等。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的工作環(huán)境一般較差、潤(rùn)滑條件不好，磨損較嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級(jí)。要將電動(dòng)機(jī)輸出的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為工作機(jī)構(gòu)的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以終端輸出形式分，通?？蛇x取螺旋傳動(dòng)和齒輪齒條傳動(dòng)二種結(jié)構(gòu)，下面分別進(jìn)行分析。但螺桿的制造周期較長(zhǎng)，另外長(zhǎng)度較長(zhǎng)的螺桿本身的自重引起的撓度較大，需要增加螺桿支撐機(jī)構(gòu)等，將使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。 齒輪齒條傳動(dòng) 因?yàn)辇X輪齒條之間的間隙在裝配時(shí)比較難以消除，故傳動(dòng)精度沒(méi)有螺旋傳動(dòng)高。本裝置中，伺服電動(dòng)機(jī)是通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)控制油箱夾具在焊點(diǎn)和焊頭對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置的啟動(dòng)、停止的，因此要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變換，又能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的變換。因?yàn)楸狙b置的設(shè)計(jì)主要是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的改造，考慮到成本等因素，現(xiàn)直接采用普通的圓柱齒輪作為減速裝置。 而斜齒圓柱齒輪在實(shí)際生產(chǎn)中最為普遍，且承載能力也比較強(qiáng)， 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性 也 較直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好 。傳動(dòng)件采用螺桿螺母，螺母與油箱夾具固接在一起，當(dāng)螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽傅闹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)后，油箱夾具隨著螺母在其軌道上完成直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成油箱三個(gè)隔板底邊的焊接。 在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流之分，下面分別對(duì)其特性進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。直流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇一般可根據(jù)以下三個(gè)方面來(lái)考慮： （ 1） 負(fù)載的轉(zhuǎn)矩和功率； （ 2） 執(zhí)行元件的質(zhì)量； （ 3） 伺服電動(dòng)機(jī)的特性。由于交流伺服電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)子無(wú)繞組，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，故快速性好。 綜上 所述， 直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)相比，它具有機(jī)械特性較硬、輸出功率較大、不自轉(zhuǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。 （ 3）齒輪線(xiàn)速度 11 3 .1 4 3 5 3 0 0 0 5 .56 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s? ??? ? ??? （ 13） 查圖 14198， 取動(dòng)載系數(shù) ? 。 3）查圖 1019 得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。以下對(duì)其尺寸參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。 由此得出的螺紋中徑較小，由于此螺桿跨度 相對(duì) 較大，則參見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 37，將其初定為 2d =31mm。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮、拉伸應(yīng)力；又 10 有切應(yīng)力。 螺母螺紋牙強(qiáng)度校核 螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。 圖 5 螺母螺紋牙受力圖 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 得螺母螺紋牙許用彎曲強(qiáng)度 ? ? 40baMP? ? ， 螺母螺紋牙 許用 剪切強(qiáng)度 ? ? 30 aMP? ? 。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力必須小于臨界載荷。＝ （ 39） ta n 14 0 ta n F N?? ? ? 。 3）確定螺桿各段直徑和長(zhǎng)度 ○ 1 螺桿螺紋的大徑 d=34mm，則如圖 6 所示即 45 34d mm? 。根據(jù) 45 34d mm? ， 且階梯軸各段直徑一般相差 5 至 10mm，查手冊(cè)初選單列圓錐滾子軸承 320/28，其尺寸內(nèi)徑 ? 外徑 ? 寬 =28? 52? 16mm，故定34 56 28d d mm?? ， 34 56 16l l mm?? 。 齒輪左端采用軸端擋圈定位，所選擇的軸端擋圈見(jiàn)零件圖所示。滾動(dòng)軸承與螺桿的周向定位以過(guò)渡配合來(lái)保證，選螺桿軸部的直徑尺寸公差為 k6。 6 工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 按所設(shè)定的傳動(dòng)方案，本裝置的工作機(jī)構(gòu)主要是由兩部分組成，一是支承并確定油箱位置的支架，二是能使油箱支架實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌。當(dāng)工作機(jī)構(gòu)向與點(diǎn)焊機(jī)焊頭相對(duì)應(yīng)的位置移動(dòng)的過(guò)程中，油箱不會(huì)受慣性力作用的影響而產(chǎn)生滑移，造成焊點(diǎn)位置過(guò)大的偏差。 10 號(hào)槽 鋼的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖 8 所示。該工廠現(xiàn)存儲(chǔ)一批 10 號(hào)槽鋼，在此即選做工作機(jī)構(gòu)主材料。鑒于油箱的外部結(jié)構(gòu)，可用簡(jiǎn)單的鋼結(jié)構(gòu)支架通過(guò)角鐵聯(lián)接并用螺栓固定作為油箱的支架部分。 查手冊(cè)得 10 號(hào)槽鋼截面積為 2 3 10cm m???， 則由四根槽鋼組成的油箱支架重量 ? ?331 .2 7 4 1 0 1 .0 6 6 1 .6 5 2 7 .8 1 0 3 4 .1m k g?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 44） 則在本設(shè)計(jì)初所假設(shè)的油箱支架重量是合理的，本設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)可以 采用，所確定的零件尺寸足夠。 滾輪設(shè)計(jì) 滾輪是在由槽鋼聯(lián)接而成的導(dǎo)軌內(nèi)滾動(dòng)，因此其外形應(yīng)與槽鋼內(nèi)槽形狀相同，形成一定的配合關(guān)系，而其尺寸可按照 10 槽鋼內(nèi)槽尺寸來(lái)確定。由此可得知滾輪的外廓為圓錐臺(tái)形狀。 為保證滾輪與軸承的配合，其內(nèi)孔直徑應(yīng)等于軸承外徑 ? 25mm，內(nèi)孔深度應(yīng)至少為 15mm。其中連接桿 a 段與軸承配合，因此其直徑 25ad mm?? ，長(zhǎng)度 15al mm? ； 軸承右端應(yīng)有軸向定位，在此采用軸肩定 位，則查手冊(cè)取軸肩高度 2aA d mm?? （ 48） 16 3B A mm?? （ 49） 因?yàn)闈L輪是在支架槽鋼和導(dǎo)軌槽鋼之間傳遞動(dòng)力的，因此其總長(zhǎng)度可由以下計(jì)算得出： 122 2 2 2 4 8 1 0 2 5 .3 1 3 2 .4 8 0gl b b d t b m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 50） 上式中： b 為槽鋼寬度； 1b 為支架槽鋼和導(dǎo)軌槽鋼的間距，取為 10mm； d 為槽鋼側(cè)壁厚； gt 為滾輪的軸向厚度； 2b 為導(dǎo)軌槽鋼與連接桿左端的間距，根據(jù)實(shí)際情況取 。 則根據(jù)以上分析計(jì)算，即可確定連接桿的結(jié)構(gòu)如圖 11 所示。 圖 12 滾輪組件 17 在工作機(jī)構(gòu)中，定位支承板上應(yīng)加裝一層橡皮墊， 以增加摩擦力，避免油箱出現(xiàn)偶然滑動(dòng)的現(xiàn)象。 查手冊(cè)得螺栓的許用剪切應(yīng)力為 ? ? 80 aMP? ? ， 許用 擠壓強(qiáng)度 200jy aMP?????? 。 19 圖 15 傳動(dòng)工裝 為加強(qiáng)螺母與工作機(jī)構(gòu)連接的強(qiáng)度，應(yīng)在油箱支架上用鉚釘鉚接加強(qiáng)板，其具體尺寸見(jiàn)