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正文內(nèi)容

毛皮沖孔機的設計機械畢業(yè)設計(編輯修改稿)

2024-07-14 18:36 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 向槽脫出時,徑向槽的中心線應與圓銷速度方向一致,得圓銷從進槽到出槽的轉(zhuǎn)角2j1與槽輪相應轉(zhuǎn)過的角度2j2的關系為:2φ1+2φ2=π槽輪轉(zhuǎn)角與槽數(shù)z的關系為: 2φ2=2πZ兩式聯(lián)立得: 2φ1=π2φ2=π2πZ對于單圓銷的外槽輪機構(gòu),撥盤轉(zhuǎn)一周的時間為一個工作循環(huán)的時間,用T表示,設一個工作循環(huán)中槽輪的運動時間為tm,定義τ=tmT,τ稱為槽輪機構(gòu)運動系數(shù)。要實現(xiàn)間歇運動,機構(gòu)滿足:0τ1。由于tm=2j1ω1及T=2πω1,因此,單圓銷外槽輪機構(gòu)的運動系數(shù):分析上式可知:1)由于槽輪機構(gòu)運動系數(shù)必須大于零,可得槽輪的槽數(shù)z≥3。2)對于單圓銷外槽輪機構(gòu),由于z≥3,所以τ12,即槽輪運動時間總是小于靜止時間,且z較小時τ也較小。槽輪回轉(zhuǎn)時機器一般不進行加工,所以τ愈小,槽輪運動時間愈少,即縮短了機器非加工時間,提高了生產(chǎn)效率。但是,圓銷剛進入徑向槽時,槽輪的角速度ω2為零,然后角速度逐漸增大,當圓銷轉(zhuǎn)過j1時(槽輪轉(zhuǎn)過j2)時,槽輪角速度ω2達到最大值。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構(gòu)。若設圓銷數(shù)為κ,運動系數(shù)τ由式改寫為:k2Z(π2)由于τ1,可推導得出: τ=K(Z2)2Z 由上式可知,圓銷數(shù)與槽輪的槽數(shù)有關:當z=3 時,κ6(即可取k=1~5);當z=4或5時,可取z=1~3;當z≥6時,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) 槽輪機構(gòu)的主要參數(shù)設計生產(chǎn)率Q=1200件時,由生產(chǎn)率Q計算工作循環(huán)時間T,T=6s),槽輪槽數(shù)Z=6,最長工序時間的確定:沖程、回程各1s,沖頭刺入皮板后停留2s,,,槽輪靜止時間tj=;槽輪轉(zhuǎn)位時間tz=Ttj==(s)。槽輪撥銷盤轉(zhuǎn)速n=10(轉(zhuǎn)分)。(4)外槽輪機構(gòu)的基本尺寸計算已知槽輪的槽數(shù)Z=6,圓銷數(shù)K=1,槽輪機構(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。 軸的設計計算及校核由《機械設計手冊》中的圖表查得 選45號鋼,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)設計根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要,同時考慮到強度的原則,主軸設計為階梯軸,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危險截面的強度校核:根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和受力,做主軸受力簡圖,如圖3-5所示。圖3-5 主軸受力簡圖垂直面剪力圖: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 主軸垂扭矩圖危險截面如受力圖中所示彎曲應力校核因此強度足夠。 滾動軸承的選擇 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《機械設計手冊》選擇2個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《機械設計手冊》選擇2個7007C(GBT2922007) 主軸的軸承選擇考慮軸同時受軸向力和徑向力,故選用角接觸球軸承查《機械設計手冊》選擇2個7210C(GBT2971994) 聯(lián)軸器的選擇和計算聯(lián)軸器由于沖孔機載荷平穩(wěn),速度不高,無特殊要求,考慮裝拆方便及經(jīng)濟問題,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,軸孔長度L=52mm。GYS2型凸緣聯(lián)軸器有關參數(shù)見下表圖3-2 凸緣聯(lián)軸器參數(shù)表型號公稱轉(zhuǎn)矩T(Nm)許用轉(zhuǎn)速n(rmin)軸孔直徑d mm軸孔長度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的詳細計算,通過所給的工作軸轉(zhuǎn)速及主軸功率,選擇電動機,確定動力運動參數(shù)。結(jié)合運動參數(shù),進行主要傳動零件即蝸輪蝸桿,直齒圓柱齒輪,錐齒輪,凸輪,槽輪的相關計算。結(jié)合傳動零件尺寸,設計軸并進行校核。最后選擇滾動軸承和聯(lián)軸器,完成毛皮沖孔機的設計計算。第四章 毛皮沖孔機的三維建模 三維建模軟件的介紹CATIA是法國達索飛機公司在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(計算機輔助三維交互式應用)的縮寫。CATIA是CADCAECAM一體化軟件,位居世界CADCAECAM領域的領導地位,廣泛應用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子電器、消費品行業(yè),它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設計與制造領域,其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術更是推動著企業(yè)競爭力和生產(chǎn)力的提高。CATIA提供方便的解決方案,迎合所有工業(yè)領域的大、中、小型企業(yè)需要。包括:從大型的波音747飛機、火箭發(fā)動機到化妝品的包裝盒,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13萬套以上的CATIA為其工作,大到飛機、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),但其強大的功能以得到各行業(yè)的認可,在歐洲汽車業(yè),已成為事實上的標準。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,CATIA也得到了廣泛的應用。哈爾濱、沈陽、西安、成都、景德鎮(zhèn)、上海、貴陽等都選用CATIA做為其核心設計軟件。包括一汽集團、一汽大眾、沈陽金杯、上海大眾、北京吉普、武漢神龍在內(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和達索系統(tǒng)公司長期以來在為數(shù)字化企業(yè)服務過程中不斷探索的結(jié)晶。圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務集成概念進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計的CATIA V5版本,可為數(shù)字化企業(yè)建立一個針對產(chǎn)品整個開發(fā)過程的工作環(huán)境。在這個環(huán)境中,可以對產(chǎn)品開發(fā)過程的各個方面進行仿真
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