【文章內(nèi)容簡介】 18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，；計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由下式得 （） （）計(jì)算載荷系數(shù)K （）查取齒形系數(shù)由[3]197頁表105查得，；查取應(yīng)力校正系數(shù)由[3]197頁表105可查得，計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 （） （）由上式可得大齒輪的數(shù)值較大。2）設(shè)計(jì)計(jì)算 （）此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，=。按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑,算出小齒輪齒數(shù)：，大齒輪齒數(shù)：取。這樣的齒輪傳動(dòng)，既滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，而且做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 幾何尺寸計(jì)算 ①計(jì)算分度圓直徑②計(jì)算中心距 （）③計(jì)算齒輪寬度取。④驗(yàn)算 （） ， （）由此可知設(shè)計(jì)合適。因齒頂圓直徑，所以做成實(shí)心結(jié)構(gòu)實(shí)際傳動(dòng)比所以實(shí)際轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速誤差轉(zhuǎn)速誤小于要求的，所以符合要求。、蝸桿的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)速n1=100r/min，傳動(dòng)比i=40。蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有模數(shù)、壓力角、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒蝸桿中圓直徑及蝸桿直徑系數(shù)。按照蝸桿的形狀，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)等。環(huán)面蝸桿傳動(dòng)具有的特點(diǎn)：同時(shí)齒合的齒的對(duì)數(shù)多，輪齒受力情況得到較大改善，其承受能力高于普通圓柱蝸桿傳動(dòng)。由于傳動(dòng)三輥卷板機(jī)上輥的上下運(yùn)動(dòng)需要較大的強(qiáng)度，所以我選擇包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。 材料選擇：蝸桿：45，表面淬火，蝸輪：ZQAL94，傳動(dòng)選用8級(jí)精度，標(biāo)準(zhǔn)側(cè)隙，三棍卷板機(jī)間隙工作。 參數(shù)的設(shè)計(jì)：1. 求傳動(dòng)的中心距： （） 式中，KKKK分別為： 1 由文獻(xiàn)查得a=175mm，取成標(biāo)準(zhǔn)值a=180mm2. 主要幾何尺寸計(jì)算Z1=1，Z2=34da2=312mm, diz=245mm, de2=315mmb2=38mm, Ra2=40mm, db=125mm其余項(xiàng)目由公式計(jì)算得：蝸輪端面模數(shù)： 徑向間隙和根部圓角半徑： c=r==齒頂高： ha== 齒根高：hf=ha+c=蝸輪分度圓直徑 ：d2=da22ha=340mm蝸輪齒根圓直徑 ：df2=d22hf=290mm蝸桿分度圓直徑 ：d1=2ad2=100mm蝸桿喉部齒根圓直徑 ：df1=da2hf=482*=蝸桿喉部齒頂圓直徑 ：da1=d1+2ha=58mm蝸桿齒頂圓弧半徑 ：Ra1==蝸桿齒根圓弧半徑 ：Rf1==周節(jié)角 ： 蝸桿包容蝸輪齒數(shù) ：Z’=Z2/10=蝸桿工作包角之半 ： （）蝸桿工作部分長度 ：蝸桿最大根徑： （）蝸桿最大外徑 ： （）蝸桿喉部螺旋導(dǎo)角 ： （）分度圓壓力角 ： （） ：已經(jīng)求得 大齒輪分度圓直徑所以大齒輪所受的徑向力 ①初步確定軸的最小直徑先按[3]15—2式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)[3]表15—3，取，于是得 （） ②輸出軸的最小直徑顯然是安鏈輪處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與鏈輪的孔徑相適應(yīng)，故應(yīng)先確定鏈輪。安裝鏈輪軸的直徑為鏈輪的內(nèi)徑取26mm，安裝鏈輪軸的長度，取。①根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足鏈輪的軸向定位要求，12軸段右端需制出一軸肩，故??；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑為34mm。鏈輪與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在鏈輪上而不壓在軸的端面上，故12段的長度應(yīng)比23段略短一些?，F(xiàn)取 軸的各段長度 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承主要受徑向力的作用，故用單列深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承6207，其尺寸為 ，故 ；而 。3）右端滾動(dòng)軸承采用軸肩膀進(jìn)行軸向定位。由[4]第3卷查得6207型軸承的定位軸肩高度5mm，因此，取 。取安裝齒輪處的軸段4—5 的直徑；齒輪的左端與左軸承這間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為58mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高 ，取 ，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度 ，取 。4）軸承端蓋的總寬度為16mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。取端蓋的外端面與鏈輪右端面的距離，故取 。5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距，考慮到箱體鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取 ，已知滾動(dòng)軸承寬度。 經(jīng)過計(jì)算：至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。②軸上零件的周向定位齒輪、鏈輪與軸的周向定位均采用鍵聯(lián)接。 用A型平鍵，由手冊查得A型平鍵截面（GB1096—79），鍵長為52mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選取齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，鏈輪與軸的聯(lián)接，選用C型平鍵為 （GB1096—79），鏈鏈輪與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。③確定軸上圓角和倒角尺寸參考[4]15—2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑均為1mm。④校核鍵的強(qiáng)度據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》103頁公式6—1及104頁表6—2得聯(lián)接齒輪鍵的強(qiáng)度校核 （）符合強(qiáng)度要求。聯(lián)接鏈輪鍵的強(qiáng)度校核 （）符合強(qiáng)度要求。 在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊中查取值。對(duì)于6207型深溝球軸承，由手冊中查得 。因此，作簡支梁的軸的支承跨距。 軸的彎矩和扭矩值載荷水平面垂直面支反力彎矩M總彎矩扭矩從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。因減速器的使用期為8年，每年工作30天，兩班制。所以軸承的理論受命為由前面計(jì)算可知， ，則 所以A為危險(xiǎn)軸承。于是對(duì)A 進(jìn)行受命強(qiáng)度驗(yàn)算，由[3]312頁公式13—5得： （）所以軸承的受命滿足要求。進(jìn)行校核時(shí)，只需對(duì)軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)[3]365頁公式15—5及上表中的數(shù)值，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力 （）前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由[3]355頁表15—1查得 。因此 ，故安全。通過計(jì)算和查閱資料，卷板機(jī)上多采用封閉式結(jié)構(gòu)的減速器，齒輪都裝在封閉的外殼內(nèi)，灰塵進(jìn)不去，潤滑良好。由于減速器潤滑條件好，維修方便，使用耐久，所以在近代的卷板機(jī)上都有廣泛應(yīng)用。： 主電機(jī)和輔助電機(jī)型號(hào)參數(shù)項(xiàng)目型號(hào)公稱傳動(dòng)比主減速機(jī)QJS630125IW125輔助減速機(jī)ZL42510Ⅲ軸承的潤滑：因低速級(jí)的速度V12m/s，故采用浸油潤滑。高速級(jí)采用帶油輪潤滑。：因軸承的速度V≥，故采用飛濺潤滑.根據(jù)卷板機(jī)所需傳動(dòng)比大，所以采用了三級(jí)減速器。根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速和三輥卷板機(jī)的最后轉(zhuǎn)速，確定各級(jí)的傳動(dòng)比，在計(jì)算確定減速器的各參數(shù)，最后對(duì)輸出軸、鍵和軸承的校核都合格。6 機(jī)架設(shè)計(jì)卷板機(jī)是彎曲金屬板材的設(shè)備，傳統(tǒng)卷板機(jī)機(jī)架：為全鑄件。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，特別是近30年來。焊接結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本上取代了鉚接結(jié)構(gòu)，并部分代替鑄造和鍛造結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外在重型機(jī)械制造方面，愈來愈多地用全焊鋼結(jié)構(gòu)代替全鑄結(jié)構(gòu)。例如：沖壓機(jī)、錘壓機(jī)、大中型機(jī)床等的機(jī)架或床身；大型齒輪、內(nèi)燃機(jī)及汽車傳動(dòng)軸等傳統(tǒng)鑄造件已迅速地改用全焊鋼結(jié)構(gòu)。其主要原因在于全焊鋼結(jié)構(gòu)重量輕，質(zhì)量高，生產(chǎn)周期短等特點(diǎn) 。根據(jù)工程需要和已有條件，設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)W1150X2000型卷板機(jī)?？紤]鑄造結(jié)構(gòu)工期長、成本高，卷制錐筒時(shí)連接擋料裝置不方便，而且要隨工程場地變化反復(fù)拆卸、搬運(yùn)、安裝，又是單機(jī)生產(chǎn)，最后決定其機(jī)架采用全焊鋼結(jié)構(gòu)。 卷板機(jī)示意圖以往卷板機(jī)主要采用經(jīng)驗(yàn)和類比設(shè)計(jì)。原西德阿亨工業(yè)大學(xué)試驗(yàn)表明，側(cè)壁板厚以不小于15 mm為宜翻。根據(jù)卷板機(jī)的軋制力及外載受力分析．卷板機(jī)機(jī)架側(cè)壁板和主要受力面板采用厚為30mm的Q235B鋼。加強(qiáng)筋選用厚為20mm的Q345D鋼。由W1150X2000型卷板機(jī)能卷制的最小圓直徑確定了兩下輥中心距為750 mm。參考同類機(jī)型卷板機(jī)幾何尺寸、安裝情況確定了該機(jī)架的外形尺寸。①板殼受力分析由W1150200型卷板機(jī)工作原理可知，軋制力通過壓下絲杠傳遞給蝸輪，蝸輪再頂緊止推軸承，止推軸承最后將力施加給鋼板A—A，卷板機(jī)工作時(shí)，左右半機(jī)架分別承受對(duì)稱荷載。根據(jù)工作輥受力分析 ，施加給鋼板A—A的力為l/2P，P為總軋制力(當(dāng)彎卷寬為2000 mm．厚為50 ~10 N)。 圖 機(jī)架壁厚與變形關(guān)系② 計(jì)算結(jié)果分析，在止推軸承作用下鋼板受力最大，為整個(gè)機(jī)架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位，當(dāng)采用30 mm厚鋼板并在其兩端設(shè)置筋板后，鋼板變形很小，為O．12 mm，將實(shí)體滾軸支座簡化為鋼板，故實(shí)際設(shè)備在該處的位移應(yīng)該更小。止推軸承作用處鋼板屈服應(yīng)力為172 MPa，滿足材料承載要求，其它各部位受力較?。虼丝蓛H在該處增設(shè)筋板以減小局部內(nèi)力和變形，其它部位板厚可僅按構(gòu)造要求設(shè)置。 機(jī)架幾何尺寸、安裝情況 機(jī)座受力圖①母材材質(zhì)為Q235B，其焊接性能良好。選用熔渣流動(dòng)性好、脫渣容易、電弧穩(wěn)定、熔深適中、飛濺少、焊波整齊、價(jià)格低廉的J422焊條。②根據(jù)鋼板厚度，采用直徑為4 mm的規(guī)格，直流正接，手工操作，平焊位置焊接，電流保持在130 A～150A之間。③在焊接過程中，為防止扭曲變形，采取了一些剛性固定措施，合理安排了組裝和焊接順序，焊后進(jìn)行了退火處理及整形處理。該方法生產(chǎn)的機(jī)座和鑄造件相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于鋼的彈性模量是鑄鐵的一倍，因此焊接結(jié)構(gòu)比鑄鐵結(jié)構(gòu)重量減輕25％ 左右，這對(duì)提高現(xiàn)代化機(jī)床快速行走部件的工作靈敏度有重大意義。②全焊鋼結(jié)構(gòu)的塑性和韌性比較好，因此它的抗脆斷能力比鑄鐵好。③鋼材材質(zhì)均勻，各個(gè)方向的物理力學(xué)性能基本相同，在一定應(yīng)力范圍內(nèi)處于彈性狀態(tài)。因此，全焊鋼結(jié)構(gòu)消除了鑄件往往不可避免的鑄造缺陷，使廢品率大幅度下降④在小批量生產(chǎn)時(shí)，具有極大靈活性，縮短了生產(chǎn)周期。⑤在加工工藝及選材上賦予了焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員極大的靈活性；相反，鑄造結(jié)構(gòu)不論在造形及壁厚方面皆受到極大限制。⑥ 全焊鋼結(jié)構(gòu)便于維修、安裝。7 端蓋加工工藝編制： 零件的分析① 零件的作用 此零件是卷板機(jī)減速器端蓋，它位于減速機(jī)器端部。其主要作用是密封。② 零件的工藝分析圓周分布的三個(gè)階梯孔，起固定作用，無位置度要求，可直接在搖臂鉆床上通過畫線加工。以外圓為定位基準(zhǔn)，一次性加工三個(gè)階梯孔。大端面有較高的表面粗糙度要求，加工中，粗車后還需要精車，才能達(dá)到要求。 端蓋外圓Φ95尺寸無其他要求，應(yīng)先以Φ105為定位基準(zhǔn)加工Φ95外圓，然后以Φ95外圓為定位基準(zhǔn)，加工Φ70和Φ105兩外圓。①確定毛坯的制造形式 零件材料為Q235。由于壓蓋形狀較簡單，屬于回轉(zhuǎn)體類零件，其外形主要在車床上形成，因此選用板材，這樣能降低成本。②基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。（1）在半精車與精車外圓及端面時(shí)，應(yīng)該采用外圓為基準(zhǔn)，三爪卡盤定位夾緊。（2）加工3φ10階梯孔時(shí)，用V型塊采用外圓表面作為精基準(zhǔn)加工，③制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便