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正文內(nèi)容

毛皮沖孔機(jī)的設(shè)計(jì)機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-07-14 18:36 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 向槽脫出時(shí),徑向槽的中心線應(yīng)與圓銷速度方向一致,得圓銷從進(jìn)槽到出槽的轉(zhuǎn)角2j1與槽輪相應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度2j2的關(guān)系為:2φ1+2φ2=π槽輪轉(zhuǎn)角與槽數(shù)z的關(guān)系為: 2φ2=2πZ兩式聯(lián)立得: 2φ1=π2φ2=π2πZ對(duì)于單圓銷的外槽輪機(jī)構(gòu),撥盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間,用T表示,設(shè)一個(gè)工作循環(huán)中槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tm,定義τ=tmT,τ稱為槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系數(shù)。要實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng),機(jī)構(gòu)滿足:0τ1。由于tm=2j1ω1及T=2πω1,因此,單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù):分析上式可知:1)由于槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系數(shù)必須大于零,可得槽輪的槽數(shù)z≥3。2)對(duì)于單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu),由于z≥3,所以τ12,即槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間總是小于靜止時(shí)間,且z較小時(shí)τ也較小。槽輪回轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)器一般不進(jìn)行加工,所以τ愈小,槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間愈少,即縮短了機(jī)器非加工時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。但是,圓銷剛進(jìn)入徑向槽時(shí),槽輪的角速度ω2為零,然后角速度逐漸增大,當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)過j1時(shí)(槽輪轉(zhuǎn)過j2)時(shí),槽輪角速度ω2達(dá)到最大值。由于角加速度ε2的存在。故必有沖擊,且槽輪槽數(shù)愈少,角加速度愈大。圓銷數(shù)k的選擇:若要使撥盤轉(zhuǎn)一周而槽輪轉(zhuǎn)幾次,可采用多圓銷槽輪機(jī)構(gòu)。若設(shè)圓銷數(shù)為κ,運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ由式改寫為:k2Z(π2)由于τ1,可推導(dǎo)得出: τ=K(Z2)2Z 由上式可知,圓銷數(shù)與槽輪的槽數(shù)有關(guān):當(dāng)z=3 時(shí),κ6(即可取k=1~5);當(dāng)z=4或5時(shí),可取z=1~3;當(dāng)z≥6時(shí),可取κ=1或2。(k常取48)選擇槽輪槽數(shù)Z=6,圓銷數(shù)K=1(3) 槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率Q=1200件時(shí),由生產(chǎn)率Q計(jì)算工作循環(huán)時(shí)間T,T=6s),槽輪槽數(shù)Z=6,最長(zhǎng)工序時(shí)間的確定:沖程、回程各1s,沖頭刺入皮板后停留2s,,,槽輪靜止時(shí)間tj=;槽輪轉(zhuǎn)位時(shí)間tz=Ttj==(s)。槽輪撥銷盤轉(zhuǎn)速n=10(轉(zhuǎn)分)。(4)外槽輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸計(jì)算已知槽輪的槽數(shù)Z=6,圓銷數(shù)K=1,槽輪機(jī)構(gòu)的中心距a=120mm。圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑R=axsin(πZ)=100xsin(π6)=60mm。圓銷半徑r=R6=10mm。槽頂高A=axcos(πZ)=120xcos(π6)=104mm。槽底高b=a(R+r)(35)=4547mm,取b=45mm。槽深h=Ab=59mm。槽頂側(cè)壁厚e=()xr=68mm,取e=7mm。鎖止弧半徑Rr=Rre=43mm。外凸鎖止弧張開角γ=2πk2ψ01=4π3。 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的圖表查得 選45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,HB217~255,σb=650MPa,σs=360MPa,σ1=280MPa按扭距估算最小直徑:選取最小直徑d1=45 (mm) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要,同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則,主軸設(shè)計(jì)為階梯軸,如圖3-4所示。圖3-4 主軸零件圖分析軸上各零件的受力:大直齒輪:大齒輪分度圓直徑為:d=mZ=483=332 mmFt=2T3d=2= NFr=Fttanαn=tan 20176。= N錐齒輪受力:錐齒輪分度圓直徑為:d=mZ=642=252 mmFt=2Td=2= NF’= Fttanαn= NFr1= F’cos δ1=cos 45176。= NFa1= F’cos δ1=cos 45176。= N凸輪:徑向力=(沖針沖力)20KGf=200N危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度校核:根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和受力,做主軸受力簡(jiǎn)圖,如圖3-5所示。圖3-5 主軸受力簡(jiǎn)圖垂直面剪力圖:圖3-6 主軸垂直面剪力圖水平面剪力圖:圖3-7 主軸水平面剪力圖垂直面彎矩圖:圖3-8 主軸垂直面彎矩圖水平面彎矩圖:圖3-9 主軸水平面彎矩圖合成彎矩圖:圖3-10 主軸合成彎矩圖扭矩圖:圖3-11 主軸垂扭矩圖危險(xiǎn)截面如受力圖中所示彎曲應(yīng)力校核因此強(qiáng)度足夠。 滾動(dòng)軸承的選擇 蝸桿軸的軸承選擇考慮軸受力較小且主要是軸向力,故選用圓錐滾子軸承查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇2個(gè)30205(GBT2971994) 蝸輪軸的軸承選擇考慮軸受力較小且主要是徑向力,故選用角接觸球軸承查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇2個(gè)7007C(GBT2922007) 主軸的軸承選擇考慮軸同時(shí)受軸向力和徑向力,故選用角接觸球軸承查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇2個(gè)7210C(GBT2971994) 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算聯(lián)軸器由于沖孔機(jī)載荷平穩(wěn),速度不高,無(wú)特殊要求,考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題,選用凸緣聯(lián)軸器,如圖3-12所示。圖3-12 聯(lián)軸器K=TC=9550KPn=9550=(Nm) 選用GYS2型(GBT58432003)凸緣聯(lián)軸器,公稱轉(zhuǎn)矩Tn=63(Nm),TC﹤Tn。采用Y型軸孔,A型鍵,軸孔直徑d=20~24mm,選d=24mm,軸孔長(zhǎng)度L=52mm。GYS2型凸緣聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)見下表圖3-2 凸緣聯(lián)軸器參數(shù)表型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩T(Nm)許用轉(zhuǎn)速n(rmin)軸孔直徑d mm軸孔長(zhǎng)度L mm外徑D mm材料軸孔類型鍵槽類型GYS26310000245290HT200Y型A型 本章小結(jié)本章主要介紹了毛皮沖孔機(jī)的詳細(xì)計(jì)算,通過所給的工作軸轉(zhuǎn)速及主軸功率,選擇電動(dòng)機(jī),確定動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)。結(jié)合運(yùn)動(dòng)參數(shù),進(jìn)行主要傳動(dòng)零件即蝸輪蝸桿,直齒圓柱齒輪,錐齒輪,凸輪,槽輪的相關(guān)計(jì)算。結(jié)合傳動(dòng)零件尺寸,設(shè)計(jì)軸并進(jìn)行校核。最后選擇滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器,完成毛皮沖孔機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算。第四章 毛皮沖孔機(jī)的三維建模 三維建模軟件的介紹CATIA是法國(guó)達(dá)索飛機(jī)公司在70年代開發(fā)的高檔CADCAM軟件,是世界上一種主流的CADCAECAM一體化軟件。CATIA是英文 Computer Aided TriDimensional Interactive Application(計(jì)算機(jī)輔助三維交互式應(yīng)用)的縮寫。CATIA是CADCAECAM一體化軟件,位居世界CADCAECAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、造船、機(jī)械制造、電子電器、消費(fèi)品行業(yè),它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域,其特有的DMU電子樣機(jī)模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動(dòng)著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)力的提高。CATIA提供方便的解決方案,迎合所有工業(yè)領(lǐng)域的大、中、小型企業(yè)需要。包括:從大型的波音747飛機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)到化妝品的包裝盒,幾乎涵蓋了所有的制造業(yè)產(chǎn)品。在世界上有超過13,000的用戶在使用共13萬(wàn)套以上的CATIA為其工作,大到飛機(jī)、載人飛船和汽車,小到螺絲釘和釣魚桿,CATIA可以根據(jù)不同規(guī)模、不同應(yīng)用定制完全適合本企業(yè)的解決方案。CATIA源于航空航天業(yè),但其強(qiáng)大的功能以得到各行業(yè)的認(rèn)可,在歐洲汽車業(yè),已成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。CATIA的著名用戶包括在世界制造業(yè)中具有舉足輕重的地位一大批知名企業(yè),如波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等。在中國(guó),CATIA也得到了廣泛的應(yīng)用。哈爾濱、沈陽(yáng)、西安、成都、景德鎮(zhèn)、上海、貴陽(yáng)等都選用CATIA做為其核心設(shè)計(jì)軟件。包括一汽集團(tuán)、一汽大眾、沈陽(yáng)金杯、上海大眾、北京吉普、武漢神龍?jiān)趦?nèi)的許多汽車公司都選用CATIA開發(fā)他們的新車型。CATIA V5版本是IBM和達(dá)索系統(tǒng)公司長(zhǎng)期以來(lái)在為數(shù)字化企業(yè)服務(wù)過程中不斷探索的結(jié)晶。圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務(wù)集成概念進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的CATIA V5版本,可為數(shù)字化企業(yè)建立一個(gè)針對(duì)產(chǎn)品整個(gè)開發(fā)過程的工作環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中,可以對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程的各個(gè)方面進(jìn)行仿真
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