【文章內(nèi)容簡介】 軸穿過鋸梁架隨馬達一起轉(zhuǎn)動，所以在與鋸梁接觸處軸承受較大的徑向力，套深溝球軸承；在輪與鋸梁架之間軸承受軸向壓力，套推力軸承。則設定裝軸承處軸徑為 ，軸肩長為 5mm，退刀槽為2mm；初選軸承（表 ）：610758Hfad??6?液壓傳動帶鋸式切斷機設計12 表 軸Ⅰ初選軸承d D B/T rC0r深溝球軸承 6013 65 100 18 32KN 推力軸承 51213 65 100 27 188KN綜上所述，軸Ⅰ如圖所示，軸長 =20+40+27+18+2+5+2+2=116mm。L?軸端擋圈的選擇：因為軸與輪一起轉(zhuǎn)動，所以選擇加圓柱銷緊定的螺栓緊固軸端擋圈，由已知軸徑和《機械設計課程設計手冊》P57 表 5—3“軸端擋圈”選得：擋圈 GB 892—86 A75軸Ⅱ（圖 ）圖 軸Ⅱ結(jié)構(gòu)軸Ⅱ與張緊滑塊方頭固定，考慮到與滑塊連接的剛性和平穩(wěn)問題，方頭稍長一點，長取 52mm，又因為最小軸徑 =45mm，所以設定方頭尺寸為 454552；輪轉(zhuǎn)動軸不轉(zhuǎn)動，所以軸與輪之間有較大徑向力，安裝深溝球軸承，輪與鋸梁架之間主要承受軸向力，安裝推力軸承。dⅡ液壓傳動帶鋸式切斷機設計13則設定裝深溝球軸承處軸徑為 Φ45，套推力軸承處軸徑為 Φ50，軸肩處因為滑塊要左右移動，所以考慮到推力軸承的定位及滑塊的結(jié)構(gòu)問題需要把軸肩直徑取得稍大一點，設定為 Φ70，寬 4mm，退刀槽寬2mm。初選軸承（表 ）：表 初選軸承Ⅱ參數(shù) 綜上所述，軸 Ⅱ如圖所示，軸長 L11=52+4+2+24+4+39=125mm。在軸承 6009 左邊加墊圈 Φ55，右端定軸端擋圈 Φ75，使軸承外圈與輪一起轉(zhuǎn)動，內(nèi)圈與軸緊定配合。 軸承校核（1） 主軸軸承的校核已知根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設計，初選軸承如下（表 ）：表 初選主軸承參數(shù)d D B/T rC0r深溝球軸承 6013 65 100 18 32KN 推力軸承 51213 65 100 27 188KNa) 滾動軸承校核：d D B/T rC0r6009 45 75 16 21KN 51212 50 95 26 178KN液壓傳動帶鋸式切斷機設計14馬達最高轉(zhuǎn)速 800r/min，使用壽命初設為 5000h，本設計中主軸軸承徑向載荷近似等于主軸的徑向載荷，F(xiàn)r=，軸向載荷近似等于鋸盤自重引起的主軸與軸承內(nèi)圈間的靜摩擦力與主動盤與軸承外圈的靜摩擦力之和，即 Fa=mgf1++mgf2=pvg(f1+f2)由《機械設計手冊》P18 表 117 查得：鋼鋼 f1=，鋼鑄鐵 f2=，P16 表 114 查得灰鑄鐵密度為 P= 23aF=(2+)=????所以 軸向載荷可以忽略不計，當量動載荷P=XFr= =， 所以由公式 C= Cr，有《機械設計基礎》()phtfnL??表 169 和表 1610 選得溫度系數(shù) =載荷系數(shù) =，得tfpfC= 32022N?所選軸承實用。b) 推力軸承校核馬達最高轉(zhuǎn)速 800 r/min，本設計中推力軸承只能承受軸向載荷，主動盤自重以及主軸與軸承內(nèi)圈的靜摩擦力Fa=mg+mg =+=552N。則當量動載荷 P=Fa=552N1f 則 Cr= = 748000N?16)0(htpLnf ?所以，所選推力軸承實用。（2） 軸Ⅱ軸承的校核已初選軸承如下（表 ）：表 軸Ⅱ初選軸承?????????.液壓傳動帶鋸式切斷機設計15a) 滾動軸承的校核：馬達最高轉(zhuǎn)速 n=800r/min，軸承徑向載荷等于從動盤的徑向載荷，即由鋸條張緊力所產(chǎn)生的徑向合力 Fr，由前述內(nèi)容知Fr=，軸向載荷近似等于鋸條自重引起的從動軸與軸承內(nèi)圈的摩擦力以及從動盤與軸承外圈的摩擦力，同樣有前面所述及的內(nèi)容知 Fa=。則 Fa/Fr=?因此，軸承的軸向載荷忽略不計，所以當量動P=XFr= =? 所以 Cr= = 21000N?16)0(htpLnf ?因此，所選型號為 6309 的滾動球軸承滿足要求。b) 推力軸承的校核：本設計中，鋸條從動盤與鋸條安裝架之間裝有推力軸承，主要引起支撐鋸條從動盤，確保鋸條從動盤運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。根據(jù)我d D B/T rC0r6009 45 75 16 21KN 51212 50 95 26 178KN液壓傳動帶鋸式切斷機設計16們從動盤聯(lián)接軸的設計，再考慮裝配的方便，我們選擇的推力軸承最高轉(zhuǎn)速為馬達輸出的最高轉(zhuǎn)速，即 n=800r/min，要求使用壽命 =5000h，本設計中，該推力軸承只承受軸向載荷hLFa=552N， （鋸條從動盤自重與從動軸與軸承內(nèi)圈的靜摩擦力）,當量載荷 P=Fa=552N. 所以,Cr= = 73500N?16)0(htpLnf ?因此，所選型號為 51210 的推力軸承滿足要求。 鋸帶輪的設計鋸帶主動輪以矩形花鍵形式同主軸相連，隨主軸一起轉(zhuǎn)動，從而帶動鋸帶作回轉(zhuǎn)運動；從動輪由鋸帶帶動以與主動輪相同的速度繞軸Ⅱ轉(zhuǎn)動。主要承受由鋸帶張緊力產(chǎn)生的徑向壓力，由已算得的切削力 Fc= 可初略算得鋸帶張緊在輪徑向上產(chǎn)生的合壓力， FC=FC/=，所以采用 HT200 鑄造，時效處理后焊接、加工完成。 主動輪的結(jié)構(gòu)設計已知輪直徑為 470mm，厚 40mm，再根據(jù)主軸結(jié)構(gòu)可確定主動輪的結(jié)構(gòu)（圖 ）： 圖 動輪的結(jié)構(gòu)加 3mm 的沿，以防鋸帶下移，下方 Φ100 處加焊 13mm 的套筒，用以定位軸承 51213。液壓傳動帶鋸式切斷機設計17 從動輪的結(jié)構(gòu)設計外形結(jié)構(gòu)同主動輪，根據(jù)軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)可確定從動輪結(jié)構(gòu)（圖 ） 。圖 從動輪結(jié)構(gòu) 張緊裝置的結(jié)構(gòu)設計 張緊原理張緊裝置安裝在從動輪底部，軸Ⅱ一端與從動輪固定使輪可繞軸轉(zhuǎn)動；另一端與張緊滑塊用方頭固定連為一體，與滑塊一起左右移動，達到使鋸帶松動（換鋸帶時）和張緊（加工時）的目的。張緊滑塊的移動由連接在滑塊上的張緊螺桿帶動。 張緊裝置的結(jié)構(gòu)設計（1） 張緊裝置結(jié)構(gòu)（圖 ）： 圖 張緊裝置結(jié)構(gòu)螺桿左端做成球頭，置于滑塊右端部，球頭與螺桿連接處桿徑減液壓傳動帶鋸式切斷機設計18小，用卡板卡住，緊定卡板，以達到使滑塊隨螺桿左右移動而不轉(zhuǎn)動的目的。螺母固定在鋸梁架上，螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動，帶動滑塊移動。（2） 張緊螺桿的設計 螺栓連接裝配時需要把螺母擰緊，所以屬緊螺栓連接，受軸向工作載荷，即張緊力 Fr=2218N，即螺栓軸向拉力Fa=Fr=2218N，根據(jù)《機械設計基礎》 公式 10—12 和 表 10—7 得碳素鋼靜載荷安全系數(shù) S=3~2，螺桿選用 45鋼制造，根據(jù)表 9—1 得 45 鋼屈服極限得 ??S358MPa??螺栓螺紋部分螺紋小徑???????由《機械設計課程設計手冊》P33 表 3—1 查得，d=33mm 時，,比根據(jù)強度計算求得的 略大，合宜。?d螺紋設定為 ，螺桿和球頭直徑 mm，螺紋深 ???80mm。（3） 張緊滑塊及卡板的結(jié)構(gòu)設計根據(jù)軸Ⅱ方頭尺寸及螺桿直徑確定滑塊和卡板結(jié)構(gòu)（圖 ）：?????S35P??液壓傳動帶鋸式切斷機設計19（滑塊和螺桿選用 45 鋼， 卡板和螺母永 Q234 即可）圖 張緊滑塊及卡板的結(jié)構(gòu) 導向裝置的結(jié)構(gòu)設計 導向原理導向裝置安裝在中梁上，導向臂一端與中梁連接，一端安裝導向軸承。導向軸承改變鋸帶刃口方向，使刃口垂直于工件，并壓緊鋸帶使鋸切平穩(wěn)，以保證加工精度。導向原理見圖 。圖 導向裝置鋸帶從軸承間隙穿過，即完成導向。導向角度為 25176。液壓傳動帶鋸式切斷機設計20 軸承選用導向軸承承受較大的徑向載荷，裝于導向臂下端內(nèi)，需要空間尺寸小。根據(jù)這些要求本次設計選用滾針軸承，滾針軸承只能承受徑向載荷，承載能力大，徑向尺寸特小。軸承型號 NA6901,d=12mm,D=24mm,B=22mm。 鋸梁架的結(jié)構(gòu)設計鋸梁架承載鋸帶輪、鋸帶、馬達、以及張緊裝置和導向裝置，并且?guī)愉弾г谪Q直面上下升降以完成鋸切過程。強度要求不高，選用型材即可。所以采用槽鋼、角鋼和厚 16mm 的鋼板焊接而成。其結(jié)構(gòu)依據(jù)它所承載的機件結(jié)構(gòu)確定，具體結(jié)構(gòu)尺寸和型鋼鋼板的選擇見圖 液壓傳動帶鋸式切斷機設計214 工件夾緊機構(gòu)的設計 夾緊原理徑向夾緊和軸向夾緊原理類似，均是液壓缸活塞桿伸縮帶動夾緊塊上下升降或左右移動，以達到夾緊工件的目的。選用液壓夾緊,其夾緊力可根據(jù)不同型材而調(diào)整。 結(jié)構(gòu)設計（1）徑向壓緊裝置（圖 ）圖 徑向壓緊裝置本次設計以 原管為準，每次切 8 根，?，所以夾緊鋼板尺寸為 ，底部貼 3mm ??27105?膠板。活塞套與液壓缸活塞桿螺紋連接，與夾緊塊可拆卸，用 6 個螺栓緊定在夾緊塊上，螺栓 ，夾緊內(nèi)螺紋孔 、深 50，銷軸M03M20孔在裝上活塞桿后配作，銷軸 。5（2） 軸向壓緊裝置與徑向壓緊裝置類似，只是夾緊塊稍有改變，做成鉗的形式。軸向夾緊塊結(jié)構(gòu)（圖 ）液壓傳動帶鋸式切斷機設計22圖 軸向壓緊裝置以 為準，選用鋼板尺寸為 。?27401? 液壓缸的選擇（1）夾緊力計算 ,.,., ...=9 ?????由 《 機 床 夾 具 手 冊 》 ， ，由 表 —：由《機床夾具手冊》 表 1—2—11：K12WFu??夾 緊 力 與 切 削 力 方 向 相 反 時夾 緊 力 與 切 削 力 方 向 垂 直 時由《機床夾具手冊》 表 1—2—12 查得 ?，K122F=.=???則 ： 軸 向 夾 緊 力 徑 向 夾 緊 力（2） 液壓缸缸徑和活塞桿直徑的計算即兩活塞桿上實際作用力:，01F=?02F=?液壓傳動帶鋸式切斷機設計230tt1 21 ,7683=0..=.Ma =P4FDP ????????????由 《 機 械 設 計 手 冊 》 液 壓 缸 的 理 論 作 用 力和 表 、 表 ， 得 負 載 率 、 總 效 率 ，取 供 油 壓 力 ，則 由 《 機 械 設 計 手 冊 》 表 缸 筒 無 活 塞 桿 側(cè) 內(nèi) 徑得 ： .??， 117216d=D??由 《 機 械 設 計 手 冊 》 表 活 塞 桿 直 徑和表 1763（表 9） 表 活塞桿公稱壓力和速率比1 2=.=D40m.??????選 得 ， 則 活 塞 桿 直 徑 ： ，（3） 液壓缸的確定按照表 1762