【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5650—1200 —500 70 — —650 85 150 75800 110 200 951000 110 200 951250 — 220 120132016001500 180200— 220 120900—1450 —650 85 150 75800 130 200 1001000 130 200 1001250 — 220 120202216002150 180200— 220 1201500—2100 —800 130 200 1001000 130 200 1001250 — 220 120230016002450 180200— 220 1201800—2400 —800 130 200 1001000 130 200 1001250 — 220 120260016002750 180200— 220 1202100—2700 — 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及要達(dá)到的目標(biāo)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文11本設(shè)計(jì)主要針對(duì)小型加工作坊市場(chǎng)。主要內(nèi)容及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下：（1） 進(jìn)行細(xì)木工板機(jī)械國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r研究。（2） 確定并完善細(xì)木工板主要加工機(jī)械（卡軸旋切機(jī)）的設(shè)計(jì)。（3） 對(duì)設(shè)計(jì)的卡軸旋切機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（4） 完成卡軸旋切機(jī)的 CAD 圖紙繪制。山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文12第二章整體方案設(shè)計(jì)整體方案設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本章將確定卡軸旋切機(jī)的主要參數(shù)及性能指標(biāo)，并完成主要軸、齒輪等的強(qiáng)度校。 方案總體設(shè)計(jì)根據(jù)旋切的基本原理，初步確定本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：?jiǎn)慰ㄝS機(jī)械加緊旋切機(jī)；旋切圓木——Φ7501200mm；旋切刀規(guī)格——126080；主軸轉(zhuǎn)速——80/100 r/min；旋切單板厚度——；主電機(jī)功率——15KW ； 主軸傳動(dòng)設(shè)計(jì)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文13（1） 齒輪軸 （2）二級(jí)傳動(dòng)軸 （3）主軸 （4）齒輪對(duì) 2 （5）齒輪對(duì) 1 （6）齒輪對(duì) 3圖 21 主軸箱傳動(dòng)圖主動(dòng)電機(jī)通過(guò)帶輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒輪軸（1）傳動(dòng)，經(jīng)過(guò)齒輪對(duì) 1 帶動(dòng)二級(jí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪對(duì) 3 為選擇傳動(dòng)齒輪對(duì)，其具體機(jī)構(gòu)如圖(圖 22)。通過(guò)選擇齒輪對(duì)2 或者 3 實(shí)現(xiàn)主軸的不同轉(zhuǎn)速。初定電機(jī)選擇 Y 系列 3 項(xiàng)異步電機(jī)（同步轉(zhuǎn)速為1500） 。根據(jù)初定主軸轉(zhuǎn)速，分配傳動(dòng)比。i1=，i2= ，i3=2。傳動(dòng)實(shí)圖如圖（圖 23）圖 22 二級(jí)傳動(dòng)齒輪選擇結(jié)構(gòu)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文14圖 23 齒輪傳動(dòng) 尾座體設(shè)計(jì)尾座的主要作用是與卡軸（本設(shè)計(jì)中的主軸即為卡軸）配合加緊要旋切的圓木。初步設(shè)計(jì)采用機(jī)械加緊方式。尾座體得最初設(shè)計(jì)欲參考 CA6140 尾架頂針設(shè)計(jì)，及其改進(jìn)設(shè)計(jì)。研究 CA6140 尾架頂針結(jié)構(gòu)，因其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，與設(shè)計(jì)目標(biāo)的簡(jiǎn)單實(shí)用不符，尾座將自行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的尾座結(jié)構(gòu)如圖（圖 24）（1）緊固螺釘 (2)球星滾珠 （3）重型彈性銷(xiāo)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文15圖 24 尾架結(jié)構(gòu)圖首先尾架頂針必須可以前后滑移，以保證圓木的安裝，其次頂針需跟隨圓木轉(zhuǎn)動(dòng)。所以根據(jù)以上要求，設(shè)計(jì)如圖所示結(jié)構(gòu)。頂針?lè)譃閮刹糠?，第一部分為跟隨圓木選擇部分，通過(guò)球型滾珠與第二部分頂針尾部接合。頂針與頂針尾部安裝在套筒里，套筒與尾座基座配合安裝，通過(guò)緊固螺釘或者尾座夾緊機(jī)構(gòu)固定頂針位置。如果用緊固螺釘定位，則在套筒上開(kāi)孔，以確?？煽啃?。尾座的固定如圖（圖 25）所示。它由手柄 叉型偏心輪 拉桿 5 及壓簧 6 等構(gòu)成。該裝置操作非常簡(jiǎn)單，當(dāng)向下扳動(dòng)手柄 1 時(shí)，由于偏心輪 3 的作用 ，帶動(dòng)拉桿 5 連同壓板 7 一起向上移動(dòng),即可將尾座夾緊（圖 25 位置為松開(kāi)狀態(tài)），抬起手柄時(shí),借助彈簧力和壓板的自重，將尾座松開(kāi)口。也可采用螺栓緊固，以減化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝。本設(shè)計(jì)為力求簡(jiǎn)單，采用螺栓緊固安裝。尾架的滑移范圍為 0400mm?？杉庸?1m/ 長(zhǎng)木段。山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文16 （1）手柄 （2）銷(xiāo)軸 （3）叉型偏心輪 （4）、（8）墊圈 （5）拉桿 （6）壓簧 （7）壓板 （9）六角螺母圖 25 尾座夾緊機(jī)構(gòu) 旋切刀進(jìn)給設(shè)計(jì)旋切刀進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與主軸設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的兩個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)?？ㄝS旋切機(jī)的進(jìn)給一般有兩種方式：一是恒線速度進(jìn)給，二是恒轉(zhuǎn)速進(jìn)給。本設(shè)計(jì)采用恒轉(zhuǎn)速進(jìn)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文17給。刀架進(jìn)給采用絲桿進(jìn)給如圖（圖 26）所示。減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)（傳動(dòng)比為 ）帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)刀架進(jìn)給塊線向進(jìn)給。絲桿的螺距為 。通過(guò)調(diào)節(jié)減速電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速可得到不同的進(jìn)給速度，以得到不同單板厚度。刀架另一側(cè)通過(guò)導(dǎo)軌滑塊固定，跟隨絲桿移動(dòng)進(jìn)給如圖（圖 27）所示。圖 26 絲桿進(jìn)給裝置圖 27 導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文18根據(jù)初定主軸轉(zhuǎn)速 80 r/min，經(jīng)計(jì)算當(dāng)減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為 24/48 r/min 時(shí)可得到單板旋切厚度為 ；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 100r/min 時(shí)，減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為24/48 r/min，可得到單板厚度為 。符合國(guó)家規(guī)定單板厚度標(biāo)準(zhǔn)。同理通過(guò)控制減速電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，可得到其他單板厚度尺寸要求。 齒輪設(shè)計(jì)校核 根據(jù)初定傳動(dòng)方案，傳動(dòng)比分配 i1=，i2=，i3=2 設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪對(duì)。 一級(jí)傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)校核一、設(shè)計(jì)參數(shù) 傳遞功率 P=15(kW) 傳遞轉(zhuǎn)矩 T=(Nm) 齒輪 1 轉(zhuǎn)速 n1=500(r/min) 齒輪 2 轉(zhuǎn)速 n2=(r/min) 傳動(dòng)比 i=　　原動(dòng)機(jī)載荷特性 SF=輕微振動(dòng)　　工作機(jī)載荷特性 WF=均勻平穩(wěn)　　預(yù)定壽命 H=10000(小時(shí))二、布置與結(jié)構(gòu)　　結(jié)構(gòu)形式 ConS=閉式　　齒輪 1 布置形式 ConS1=對(duì)稱(chēng)布置　　齒輪 2 布置形式 ConS2=對(duì)稱(chēng)布置三、材料及熱處理　　齒面嚙合類(lèi)型 GFace=硬齒面山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文19　　熱處理質(zhì)量級(jí)別 Q=ML　　齒輪 1 材料及熱處理 Met1=45表面淬火　　齒輪 1 硬度取值范圍 HBSP1=45～50　　齒輪 1 硬度 HBS1=48　　齒輪 1 材料類(lèi)別 MetN1=0　　齒輪 1 極限應(yīng)力類(lèi)別 MetType1=11　　齒輪 2 材料及熱處理 Met2=45表面淬火　　齒輪 2 硬度取值范圍 HBSP2=45～50　　齒輪 2 硬度 HBS2=48　　齒輪 2 材料類(lèi)別 MetN2=0　　齒輪 2 極限應(yīng)力類(lèi)別 MetType2=11四、齒輪精度　　齒輪 1 第Ⅰ組精度 JD11=7 齒輪 2 第Ⅰ組精度 JD21=7　　齒輪 1 第Ⅱ組精度 JD12=7 齒輪 2 第Ⅱ組精度 JD22=7　　齒輪 1 第Ⅲ組精度 JD13=7 齒輪 2 第Ⅲ組精度 JD23=7　　齒輪 1 齒厚上偏差 JDU1=F 輪 2 齒厚上偏差 JDU2=F　　齒輪 1 齒厚下偏差 JDD1=L 輪 2 齒厚下偏差 JDD2=L　　　　　　　　　五、齒輪基本參數(shù)　　模數(shù)(法面模數(shù)) Mn=3(mm)　　端面模數(shù) Mt=(mm)　　螺旋角 β=(度)　　基圓柱螺旋角 βb=(度)　　齒輪 1 齒數(shù) Z1=20 齒輪 2 齒數(shù) Z2=50山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文20　　齒輪 1 變位系數(shù) X1= 齒輪 2 變位系數(shù) X2=　　齒輪 1 齒寬 B1=(mm) 輪 2 齒寬 B2=(mm)　　齒輪 1 齒寬系數(shù) Φd1= 輪 2 齒寬系數(shù) Φd2=　　總變位系數(shù) Xsum=　　標(biāo)準(zhǔn)中心距 A0=(mm)　　實(shí)際中心距 A=(mm)　　中心距變動(dòng)系數(shù) yt=　　齒高變動(dòng)系數(shù) △yt=　　齒數(shù)比 U=　　端面重合度 εα=　　縱向重合度 εβ=　　總重合度 ε=　　齒輪 1 分度圓直徑 d1=(mm)　　齒輪 1 齒頂圓直徑 da1=(mm)　　齒輪 1 齒根圓直徑 df1=(mm)　　齒輪 1 基圓直徑 db1=(mm)　　齒輪 1 齒頂高 ha1=(mm)　　齒輪 1 齒根高 hf1=(mm)　　齒輪 1 全齒高 h1=(mm)　　齒輪 1 齒頂壓力角 αat1=( 度)　　齒輪 2 分度圓直徑 d2=(mm)　　齒輪 2 齒頂圓直徑 da2=(mm)　　齒輪 2 齒根圓直徑 df2=(mm)　　齒輪 2 基圓直徑 db2=(mm)　　齒輪 2 齒頂高 ha2=(mm)山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文21　　齒輪 2 齒根高 hf2=(mm)　　齒輪 2 全齒高 h2=(mm)　　齒輪 2 齒頂壓力角 αat2=( 度)　　齒輪 1 分度圓弦齒厚 sh1=(mm)　　齒輪 1 分度圓弦齒高 hh1=(mm)　　齒輪 1 固定弦齒厚 sch1=(mm)　　齒輪 1 固定弦齒高 hch1=(mm)　　齒輪 1 公法線跨齒數(shù) K1=3　　齒輪 1 公法線長(zhǎng)度 Wk1=(mm)　　齒輪 2 分度圓弦齒厚 sh2=(mm)　　齒輪 2 分度圓弦齒高 hh2=(mm)　　齒輪 2 固定弦齒厚 sch2=(mm)　　齒輪 2 固定弦齒高 hch2=(mm)　　齒輪 2 公法線跨齒數(shù) K2=6　　齒輪 2 公法線長(zhǎng)度 Wk2=(mm)　　齒頂高系數(shù) ha*=　　頂隙系數(shù) c*=　　壓力角 α*=20(度)　　端面齒頂高系數(shù) ha*t=　　端面頂隙系數(shù) c*t=　　端面壓力角 α*t=( 度)　　端面嚙合角 αt39。=( 度)六、檢查項(xiàng)目參數(shù)　　齒輪 1 齒距累積公差 Fp1=山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文22　　齒輪 1 齒圈徑向跳動(dòng)公差 Fr1=　　齒輪 1 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 Fw1=　　齒輪 1 齒距極限偏差 fpt(177。)1=　　齒輪 1 齒形公差 ff1=　　齒輪 1 一齒切向綜合公差 fi39。1=　　齒輪 1 一齒徑向綜合公差 fi39。39。1=　　齒輪 1 齒向公差 Fβ 1=　　齒輪 1 切向綜合公差 Fi39。1=　　齒輪 1 徑向綜合公差 Fi39。39。1=　　齒輪 1 基節(jié)極限偏差 fpb(177。)1=　　齒輪 1 螺旋線波度公差 ffβ1=　　齒輪 1 軸向齒距極限偏差 Fpx(177。)1=　　齒輪 1 齒向公差 Fb1=　　齒輪 1x 方向軸向平行度公差 fx1=　　齒輪 1y 方向軸向平行度公差 fy1=　　齒輪 1 齒厚上偏差 Eup1=　　齒輪 1 齒厚下偏差 Edn1=　　齒輪 2 齒距累積公差 Fp2=　　齒輪 2 齒圈徑向跳動(dòng)公差 Fr2=　　齒輪 2 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 Fw2=　　齒輪 2 齒距極限偏差 fpt(177。)2=　　齒輪 2 齒形公差 ff2=　　齒輪 2 一齒切向綜合公差 fi39。2=　　齒輪 2 一齒徑向綜合公差 fi39。39。2=　　齒輪 2 齒向公差 Fβ 2=　　齒輪 2 切向綜合公差 Fi39。2=　　齒輪 2 徑向綜合公差 Fi39。39。2=山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文23　　齒輪 2 基節(jié)極限偏差 fpb(177。)2=　　齒輪 2 螺旋線波度公差 ffβ2=　　齒輪 2 軸向齒距極限偏差 Fpx(177。)2=　　齒輪 2 齒向公差 Fb2=　　齒輪 2x 方向軸向平行度公差 fx2=　　齒輪 2y 方向軸向平行度公差 fy2=　　齒輪 2 齒厚上偏差 Eup2=　　齒輪 2 齒厚下偏差 Edn2=　　中心距極限偏差 fa(177。)=七、強(qiáng)度校核數(shù)據(jù)　　齒輪 1 接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim1=(MPa)　　齒輪 1 抗彎疲勞基本值 σFE1=(MPa)　　齒輪 1 接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]1=(MPa)　　齒輪 1 彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]1=(MPa)　　齒輪 2 接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim2=(MPa)　　齒輪 2 抗彎疲勞基本值 σFE2=(MPa)　　齒輪 2 接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]2=(MPa)　　齒輪 2 彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]2=(MPa)　　接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) SHmin=　　彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) SFmin=　　接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σH=(MPa)　　接觸疲勞強(qiáng)度校核 σH≤[σH]= 滿足　　齒輪 1 彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF1=(MPa)　　齒輪 2 彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF2=(MPa)　　齒輪 1 彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF1≤[σF]1=滿足山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文24　　齒輪 2 彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF2≤[σF]2=滿足八、強(qiáng)度校核相關(guān)系數(shù)　　齒形做特殊處理 Zps=特殊處理　　齒面經(jīng)表面硬化 Zas=不硬化　　齒形 Zp=一般　　潤(rùn)滑油粘度 V50=120(mm^2/s)　　有一定量點(diǎn)饋 Us=不允許　　小齒輪齒面粗糙度 Z1R=Rz＞6μm(Ra ≤1μm)　　載荷類(lèi)型 Wtype=靜強(qiáng)度　　齒根表面粗糙度 ZFR=Rz＞16μm (Ra≤)　　刀具基本輪廓尺寸 　　圓周力 Ft=(N)　　齒輪線速度 V=(m/s)　　使用系數(shù) Ka=　　動(dòng)載系數(shù) Kv=　　齒向載荷分布系數(shù)