【正文】 ? ? ? ? （ 10） 考慮到鍵槽的削弱等因素，取標(biāo)準(zhǔn)直徑 20mm。如圖 3 結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮這臺機器從原動機，傳動裝置到工作機構(gòu)的總布局，操縱方式，機器的形式和大致的輪廓尺寸。這個齒輪裝在切管機滾筒的軸上。而蝸輪齒數(shù)的選擇則主要是考慮是否會產(chǎn)生根切和蝸輪的直徑（也即體積問題）。 12554 10 125 022 6125 mKNmz y n?????? ? ?????ⅡⅡ彎 （ 8） 取標(biāo)準(zhǔn)值 m=3mm，強度稍微弱些。 V 圖 1 蝸輪蝸桿加中間惰輪傳動方案圖 Worm gear plus intermediate idler gear diagram 帶傳動的傳動比不能過大，否則會使大帶輪半徑超過減速器的中心高，造成尺寸不協(xié)調(diào)，并給機座設(shè)計和安裝帶來困難，又因為齒輪在降速傳動中 ,如果降速比較大 ,就會使被動齒輪直徑過大 ,而增加徑向尺寸 ,或者因小齒輪的齒數(shù)太少而產(chǎn)生根切現(xiàn)象 .而其在升速傳動中 ,如果升速比過大 ,則容易引起強烈的震動和噪音 ,造成傳動不平穩(wěn) ,影響機器的工作性能 .為 此 ,各機構(gòu)的傳動比分配情況如下 : i1=； i2=50； i3=； i4= （ 1） 6 i 總 = i1i2 i3i4=? 50? ? 1=20 （ 2） 注 :傳動系統(tǒng)只大齒輪是 個惰輪 ,它不改變傳動比只起加大中心距 ,改變滾筒旋轉(zhuǎn)方向的作用 . 各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計算 已知電動機的數(shù)據(jù)如下： kwpm ? min/1400rn? min/70rn ?滾 查表 [2]可知各級傳動效率如下： ?? ?? ?? ?? 圖 2 帶傳動、蝸輪蝸桿、中間惰輪、齒輪方案圖 Belt drive, the worm gear, intermediate idler gear diagram （ 1）計算各軸轉(zhuǎn)速如下： min/ 1 6 4 0 0121 rinn ??? 7 m i n/ 1 4 0 023122312 rii ninn ?????? min/ 14003423123423 riii ninn ???????? m i n/??????????（ 2）各軸功率計算如下： kwPP m ????? ? kwPPP m ???????????? ????? kwPPP m 2齒2滾蝸帶滾齒23 ?????????????? ??????kwPPP m 232齒3滾蝸帶滾齒34 ?????????????? ??????（ 3）各軸傳遞的轉(zhuǎn)矩計算如下： mkgnPM wm *扭電 0 41 4 0 7 5 0 09 7 5 0 0 ??? cmkgiMM *1扭 ??????? ? cmkgiiMiMM *3扭 滾蝸帶21扭電滾蝸21扭 ??????? ?????????? ????? 注：軸 3 為設(shè)計上特別增加的惰輪（過渡齒輪），所以，軸 3不承受轉(zhuǎn)矩，只承受彎矩。 在本次設(shè)計中，取蝸輪齒數(shù)為 z2=50,模數(shù) m=4。然后在全面分析和比較各種傳動機構(gòu)特性的基礎(chǔ)上確定一種較好的傳動方案。m ，質(zhì)量為 27kg。當(dāng)工作機械的轉(zhuǎn)速較高時，選用同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的電機比較合適。 要選擇電動機，必須了解電動機，出廠的每臺電動機都有銘牌，上面標(biāo)有電動機3 的主要技術(shù)參數(shù)。這種方法是連續(xù)切削的，生產(chǎn)效率高，機器的結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜。 2 工藝方案的擬定 本次設(shè)計任務(wù)為設(shè)計一簡單高效的切管機，為此，對如下幾種設(shè)計方案 [1]進行比較： 方案一：用鋸弓鋸斷金屬管：需要鋸弓往復(fù)的切削運動和滑枕擺動的進給與讓刀運動。因此，下料所要求的精度不2 高。它在國民經(jīng)濟各部門應(yīng)用愈來愈廣泛，需求量也越來越大。 直徑初算?????????????????????????? 12 軸的校核?????????????????????????? 12 各主要傳動件結(jié)構(gòu)尺寸的計算 ?????????????????? 20 三 角帶輪 ????????????????????????? 20 蝸輪、蝸桿 ???????????????????????? 21 齒輪 ??????????????????????????? 22 裝配示意圖的繪制 ???????????????? ??? ??? 23 減速箱 ?????????????????????????? 23 軸裝配的工藝設(shè)計 ???????? ????????????? 23 滾筒系統(tǒng)與進給系統(tǒng) ????????????????????? 27 滾筒系統(tǒng)的設(shè)計?????????????????????? 27 進給系統(tǒng)的設(shè)計?????????????????????? 27 5 結(jié)論???????????????????? ????????? 28 參考文獻 ???????????????????????????? 28 致謝?????????????????????????????? 29 1 切管機設(shè)計 摘 要： 本次的設(shè)計是車輛用金屬管材進行加工的切管機，完成的工作主要是切管機中滾子，機體和減速箱部分的設(shè)計。并且針對以上的設(shè)計計算進行了詳細的校核。 鋼管作為輸送管廣泛地用于輸送油、氣、水等各種流體，如石油及天然氣的鉆探開采與輸送、鍋爐的油水與蒸汽管道、一般的水煤氣管道。因此，需要一臺，通用性好，耐用以及抗磨損的切管機。 方案二：用切斷刀切斷金屬管：如在車床上切斷，但是一般車床主軸不過幾十毫米，通不過直徑較大的金屬管，并且占有一臺普通機床，不太經(jīng)濟。 方案四切 管機的工作原理：動力由原動機通過傳動裝置傳遞給滾子。 電動機類型的選擇 工業(yè)上一般用三相交流電源，所以選用三相交流異步電動機。在一般機械中這兩種轉(zhuǎn)速的電機適應(yīng)性大，應(yīng)用比較普遍。i 2……的關(guān)系分配傳動比 . 傳動方案的擬訂 傳動方案的擬定，通常是指傳動機構(gòu)的選擇及其布置。傳動裝置的設(shè)計對整臺車的性能、尺寸、重量和成本都有很大影響，因此需要合理的擬定傳動方案。經(jīng)比較各種傳動方案，在本次設(shè)計中確定采用帶傳動、蝸桿傳動、齒輪傳動等機構(gòu)組成的傳動方案。 此次齒輪模數(shù)的確定可以采用公式法進行設(shè)計。 蝸輪蝸桿模數(shù)的確定 首先選擇材料：蝸桿選用４５號鋼，調(diào)質(zhì)處理；蝸輪采用無錫青銅 ZQA194。從制造的觀點 看，頭數(shù)越多，制造越困難。 將 z4=18 代入 ，則4331 8 1 , 1 8 4 .5 8 14 .5izz? ? ? ? ?。滾筒背后裝一單臂式支架，支架上裝著一組活動螺桿套筒（即螺旋傳動機構(gòu)），套筒下端裝一個圓盤刀片。則： 33m i n 1 . 0 31 2 1 2 0 . 0 4 4 1 2 0 . 3 5 4 . 22 3 . 3d c m? ? ? ? ?Ⅱ （ 11） 取標(biāo)準(zhǔn)直徑為 45mm。材料選用 45鋼、正火處理。 mmNM c ?? 6 8 10 9 軸受轉(zhuǎn)矩 1TT? mNT ?? 707245 5)許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值 查表 得 ? ? MPaob 105?? ? ? MPab 601 ??? 6)當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 mNT ???? ? 當(dāng)量彎矩 mmNTMM R ???? 8 7 7 5 1)( 2221 ? mmNTMM R ?????? 18406417100068109)( 222212 ? 18 綜上得軸的各段直徑和長度見表 4。40o?? ； 21 蝸桿切制螺紋部分的長度 L≥（ 11+） m=(11+? 50)? 4=56mm； 蝸輪外圓直徑 d 外 =d 頂 2+2m=208+2? 4=216mm； 蝸輪寬度 B≤ d 頂 1=? 52=39mm； Ⅰ 、 Ⅱ 軸中心距 ：211a = ( ) 4 ( 1 1 5 0 ) 1 2 222m q z m m? ? ? ? ? ?Ⅱ 可知：輪緣厚度 f==? 4= 蝸輪的孔徑 d 取決于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因蝸輪軸的最小直徑為 42mm，取孔徑d=55mm。 )=3? ()= 此次齒輪制造精度教低，且是懸臂布置，故齒寬系數(shù)宜選小值，現(xiàn)取 Ψm=10 所以齒寬 B=Ψm Ⅱ 、 Ⅲ 軸的中心距： 39。有經(jīng)驗公式確定 L1=，已知蝸桿傳動中心距 a=122mm,則 L1=? 122=，從而得到軸承的跨距為 150mm（蝸輪 分度圓直徑）。套筒的直徑尺寸參照（軸的各段直徑和長度）軸端檔圈的選用根據(jù)《機械設(shè)計手冊》選用，其中軸端直徑 d=20mm 選用 “ 檔圈 28GB89276” ， “ 螺栓 M5? 14GB3076” ， “ 銷2n6? 10GB11976” ， “ 墊圈 5GB9376” 。因此，在設(shè)計有剛度要求的軸時，必須進行剛度的校核計算。 驗算過程： 1）畫出受力分析圖 3－ 1a，由于運動是從齒輪 z39。 滑動螺旋副采用梯形螺紋，牙形角α =30176。在設(shè)計與計算的過程中，也遇到了許多的困難與