電機端環(huán)中頻焊接機床設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 15:33 本頁面
【文章內容簡介】 根據機床的結構和電機的最佳安裝位置，由于圓柱齒輪減速器可在任意位置臥式或法蘭安裝，所以初步選用R系列短軸距圓柱齒輪減速電機。首先計算電機所需的輸出功率；齒輪嚙合回轉支承轉動時，所消耗的功率為回轉支承轉動所受的摩擦力與回轉支承與齒輪嚙合處的速度的乘積?；剞D支承所受的摩擦力 式中： 鋼與鋼之間的滾動摩擦系數 嚙合處回轉支承的切向速度 式中: 回轉運動所消耗功率的公式 齒輪傳遞的效率按閉式齒輪傳動的效率計算查參考文獻得，電機的傳動效率按R型減速電機一級傳動的效率來計算，所以所選R型減速電機的所需輸出功率應為選擇電機的使用系數：選用減速電機要考慮電機的使用系數,使用系數由每天的運行時間，起停頻率Z及慣性加速系數決定。電機負載分為三種類型：Ⅰ為均勻載荷，許用的慣性加速度系數≦；Ⅱ為中等沖擊載荷，許用的慣性加速度系數≦3；Ⅲ為強沖擊載荷，許用的慣性加速度系數≦10；由于本回轉機構運轉平穩(wěn)，電機按每天工作兩班制（16小時每天）和300次起停每小時查機械設計師（下）=。其結構是前法蘭式的。，輸出轉速為78r/min,，輸出端軸直徑為20mm，長度為40mm。 齒輪的設計與校核齒輪傳動是現代機械中應用最廣泛的一種傳動形式，其傳動的主要優(yōu)點是:瞬時傳動比恒定，工作平穩(wěn)，傳動準確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力；適用的功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數千萬瓦，圓周速度從很低到300M/S；傳動效率高，=～，在常用的機械傳動中，齒輪傳動的效率很高；工作可靠，使用壽命長；外廓尺寸小，結構緊湊。按齒輪傳動的工作條件，可分為開式齒輪傳動、半開式齒輪傳動及閉式齒輪傳動。按齒面的硬度，齒輪可分為軟齒面齒輪和硬齒面齒輪。本次設計的機床有外殼，并且齒輪傳動的承載力小，速度低，綜合考慮，小齒輪采用軟齒面齒輪，傳動采用閉式傳動?？紤]到該處傳動的功率不大，結構緊湊，故小齒輪選用45鋼調質處理，查參考文獻〔9〕；因載荷平穩(wěn)，齒輪速度不高，故粗選7級精度；傳動方式為開式齒輪傳動，傳動平穩(wěn)，初選。根據參考文獻〔9〕的介紹，在金屬切削機床中，若傳遞的功率不大，按軟齒面齒輪、非對稱安裝查參考文獻〔9〕，根據實際情況，由于所傳遞的功率很小，故選齒寬系數。根據參考文獻〔9〕的介紹，閉式齒輪傳動主要失效形式是齒面點蝕，故先按齒面接觸疲勞強度進行設計計算，再按齒根彎曲疲勞強度進行校核。根據參考文獻〔9〕初選載荷系數，根據上幾章所算得的數據選用電速電機功率輸出功率，故小齒輪傳遞的轉矩為：查參考文獻〔9〕按齒面硬度查參考文獻〔9〕、小齒輪的接觸疲勞強度，由參考文獻〔9〕，假設這對齒輪工作壽命為10年，每年工作300天，每天工作兩班制，則：查參考文獻〔9〕,取安全系數，根據參考文獻〔9〕許用接觸應力計算公式,得：試算小齒輪分度圓直徑：取，由圓周速度計算公式根據參考文獻〔9〕,根據圓周速度、7級精度，查參考文獻〔9〕,由參考文獻〔9〕。則載荷系數即可以校正分度圓直徑，由于結構和配合原因，實際此對齒輪的模數已由回轉支承外圈齒輪的模數而確定；取標準模數兩齒輪分度圓直徑即可求出由，可得兩分度圓直徑、由回轉支承的結構可得出齒寬一般的小齒輪的齒寬為，取，考慮此處傳遞的力較小，又由于結構的原因，小齒輪不須很大的結構故可按齒寬來確定校核齒輪齒根彎曲疲勞強度根據參考文獻〔9〕：查參考文獻〔9〕圖得大、小齒輪的彎曲疲勞強度極限, 查參考文獻〔9〕,.根據參考文獻〔9〕,根據經驗，取彎曲疲勞安全系數，由國家標準取應力修正系數,則：根據齒數，由參考文獻〔9〕，。故因為小齒輪的數值大，所以按小齒輪進行齒根彎曲疲勞強度校核；故齒輪彎曲疲勞強度足夠。 齒輪鍵的強度校核 根據上面所選的2R07DT56M型號R系列短軸距圓柱齒輪減速電機，伸出軸直徑為20mm可以選擇型號為632GB109679的普通平鍵，其基本參數見下表表31參數軸d120L132尺寸bhL =6632鍵的計算尺寸見表32：表32參數軸尺寸bhL =6632l32－3=29kh/2 =3鍵的強度校核見表33：由[1]：由上面所計算的小齒輪承受T==表33參數軸1T2100d120l32k3由上述計算可知鍵的強度滿足要求。第4章 機床升降機構的設計計算 升降機構的工作原理通過查閱設計資料，一般機床的升降機構，采用絲杠螺母副，可以傳遞很大的力，利用絲杠或螺母的垂直軸向運動來實現傳遞升降的，絲杠螺母分為螺母固定絲杠旋轉的，螺母旋轉絲杠固定的，還有螺母絲杠都旋轉的，考慮到本次設計的簡便和結構的優(yōu)化，直接采用SWL型蝸輪蝸桿升降機，SWL型蝸輪蝸桿升降機具有有很高傳動精度，生產已經進入標準化。該機內部含有一個蝸輪螺桿傳動機構，當蝸輪的伸出端轉動時，螺桿與其嚙合，作軸向運動，可帶動機床運動。蝸輪蝸桿有兩個伸出軸端，可用手柄或電機直接帶動，由于剛性傳動一般不適合一級傳動，再加上此處傳動精度不是很高，用柔性聯結比剛性聯結好，故采用V帶和電機伸出軸相連，選擇頂端帶法蘭的升降機，將蝸輪蝸桿升降機底端固定，頂部法蘭與上機架聯結。： 升降機構結構示意圖該圖下面的常用三相異步電動機通過V帶將運動傳遞給上面蝸輪的一端伸出軸，通過軸的傳動和蝸輪蝸桿內的換向功能將運動轉為螺桿頂部法蘭的軸向升降運動，法蘭頂部直接與機床上支板相連接，實現機床的上下運動。蝸輪螺桿升降機，是通過蝸輪傳動螺桿完成提升、下降、推進、翻轉等功能，是一種基礎起重部件，已列為JB/88091998標準。廣泛地用于機工、冶金、建筑、水利、化工、醫(yī)療、文化、衛(wèi)生等各個行業(yè)，具有結構緊湊、體積小、重量輕、安裝方便、使用靈活、可靠性好、穩(wěn)定性高、使用壽命長等優(yōu)點，可以用電動機或其他動力直接帶動，也可以手動。考慮到整個機床的整體性和簡便，初步選用SWL蝸輪螺桿升降機，采用電機帶動V帶進行傳動，本系列蝸輪螺桿升降機可以自鎖，最高輸入轉速1500r/min，有不同的結構形式和裝配方式，工作環(huán)境溫度在20－100℃之間，提升高度可自由確定。經過查閱和比較后，選擇螺桿同時做旋轉運動和軸向運動的結構形式，裝配形式采用螺桿向上運動的形式，螺桿的頭部采用法蘭型與上支架栓結，升降速度不是很快，故采用慢速的傳動比，考慮到機床的上下運動的安全性，升降機螺桿的防護采用防旋轉型。已知升降機的提升負載應等于上支架及其上面中頻感應電源和石棉板等的總重，螺桿的行程應該等于機床的上下可移動距離，所以行程為200MM，提升速度不大于300MM/min,。該機的最大提升負載為25KN，最大螺桿徑向力，最大螺桿驅動扭矩。蝸桿副采用稀油潤滑時總的效率。 升降機的技術參數蝸桿轉速nr/min起升速度m/min起升力（）N/mKW1000升降機驅動功率的計算A
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