【導讀】機體和減速箱部分的設(shè)計。包括傳動裝置的設(shè)計和計算，其中有電動機的選擇，傳動方案的擬訂，最后通過得到的數(shù)據(jù)，繪制了總體裝配。然后又針對各主要基本件，繪制了多張零件圖。鋼管是一種多功能的經(jīng)濟斷面鋼材。它在國民經(jīng)濟各部門應用愈來愈廣泛，需求?；げ块T一般用管道化方。式生產(chǎn)與運輸各種化工產(chǎn)品。所以鋼管被人們稱為工業(yè)的“血管”。此次設(shè)計的切管機，主要用于常用的通風、通水管。因此，下料所要求的精度不。率低，產(chǎn)品質(zhì)量差。切管機的運用，主要是為了降低勞動強度，節(jié)省人力，提高產(chǎn)品質(zhì)量。證經(jīng)濟性也是這次設(shè)計的重要考慮項目之一。本次設(shè)計中有關(guān)切管機的一些參數(shù)，都采用已有的規(guī)定。因水平有限，論文中不免有。當金屬直徑相差較大時，鋸片。米，通不過直徑較大的金屬管，并且占有一臺普通機床，不太經(jīng)濟。此機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高，但是砂輪磨損較快費用很高。

　　

【正文】 查手冊 待定，如蝸桿軸的軸承，暫選 為 6205，則 b=15 δ 箱殼壁厚 0 .0 4 a+ (2 3 ) 8? ??， a為蝸輪傳動中心距 取 δ=8 △ 旋轉(zhuǎn)零件頂圓至箱殼內(nèi)壁的距離 △ = 取 △ =10 △ 1 蝸輪齒頂圓至軸承座邊緣的徑向距離 △ 1=10～ 12 取 △ 1=10 L1 蝸桿中心至軸承中心的距離 L1=, a為蝸桿傳動中心距 已知 a=122 故 L1= L2 軸的支承間跨距 由設(shè)計 定 L3 箱外旋轉(zhuǎn)零件的中面至支承點的距離 13 5 622bBbL L L? ? ? ? 或 待定，暫取 3 1 5 3 51 2 0 1 5 6 022L ? ? ? ? ? L4 滾動軸承端面至箱殼內(nèi)壁的距離 當用箱殼內(nèi)的油潤滑軸承時， L4≈5 當用脂潤滑軸承時，并有擋油環(huán)時， L4=10～ 15 取 L4=5 L5 軸承端面至端蓋螺釘頭頂面的距離 由端蓋結(jié)構(gòu)和固緊軸承的方法確定 待定，暫選 L5=20 L6 箱外旋轉(zhuǎn)零件端面至端蓋螺釘頭頂面的距離 L6=15～ 20 取 L6=20 25 軸的裝配工藝設(shè)計 （ 1）初定軸承跨距、設(shè)計軸承組合的結(jié)構(gòu)形式。有經(jīng)驗公式確定 L1=，已知蝸桿傳動中心距 a=122mm,則 L1=? 122=，從而得到軸承的跨距為 150mm（蝸輪 分度圓直徑）。 由于蝸桿傳動同時受到徑向力和軸向力，且此處的軸承跨距不大，故采用單列向心推力球軸承 6000 型。 對于軸承尺寸的選擇，根據(jù)軸頸直徑選擇軸承的內(nèi)徑，再者考慮到負載荷能力和 結(jié)構(gòu)上的特點，此處宜采用輕窄系列。 對于軸承組合的結(jié)構(gòu)形式，此處的蝸桿軸較短，傳遞功率小和轉(zhuǎn)速中等，故采用正排列的向心推力球軸承，因軸的直徑為 25mm，故選兩個 6205 型和兩端固定支座的結(jié)構(gòu)形式，并用墊片調(diào)整軸承 間隙。 （ 2）軸向零件的周向和軸向固定。 軸端三角帶輪的周向固定是采用普通平鍵和過渡配合 820 7Hk? 。根據(jù)軸的直徑d1(D)=20 選用 “ 鍵 6? 32GB109679” 。三角帶輪的軸向固定是靠套筒和軸端檔圈。套筒的直徑尺寸參照（軸的各段直徑和長度）軸端檔圈的選用根據(jù)《機械設(shè)計手冊》選用，其中軸端直徑 d=20mm 選用 “ 檔圈 28GB89276” ， “ 螺栓 M5? 14GB3076” ， “ 銷2n6? 10GB11976” ， “ 墊圈 5GB9376” 。 軸上其它零件的尺寸和固定方式按照下表的經(jīng)驗公式確定。由于蝸桿蝸輪使用的是機油潤滑，而軸承使用的是油脂，因此，選用檔油歡這種密封結(jié)構(gòu)。為了軸向固定更加可靠，凡是與旋轉(zhuǎn)零件（如帶輪、齒輪、蝸輪、軸承等）配合的軸頭長度在設(shè)計時都比旋轉(zhuǎn)零件的輪轂寬度要短一些。 （ 3）強度校核及結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸在載荷作用下，將產(chǎn)出彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形量超過允許的限度，將會影響軸上零件的正常工作，甚至會喪失機器應有的工 作性能。例如，安裝齒輪的軸，若彎曲剛度（或扭轉(zhuǎn)剛度）不足而導致?lián)隙龋ɑ蚺まD(zhuǎn)角）過大時，將影響齒輪的正確嚙合，使齒輪沿齒寬和齒高方向接觸不良，造成載荷在齒面上嚴重分布不均。又如采用滑動軸承的軸，若撓度過大而導致軸頸偏斜過大時，將使軸頸和滑動軸承產(chǎn)生邊緣接觸，造成不均勻磨損和過渡發(fā)熱。因此，在設(shè)計有剛度要求的軸時，必須進行剛度的校核計算。 軸 Ⅲ 的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度校核： 軸 Ⅲ 上裝有的主要零件為：軸承、鍵、軸環(huán)、帶輪等。由表三可知其最小直徑為26 45mm。已知： z39。 2 齒輪分度圓直徑 d39。 2＝ 162mm， z3齒輪分度圓直 徑 d3＝ 243mm， z4齒輪分度圓直徑 d4＝ 54mm， Ⅱ 、 Ⅲ 軸中心距 α ⅡⅢ =， Ⅲ 、 Ⅳ 軸中心距 α ⅢⅣ =，兩滾筒中心距 108mm， Ⅱ 軸轉(zhuǎn)矩 TⅡ ＝ Nm， Ⅳ 軸轉(zhuǎn)矩 TⅣ ＝ Nm。 驗算過程： 1）畫出受力分析圖 3－ 1a，由于運動是從齒輪 z39。 2 經(jīng)惰輪 z3 傳給兩個 z4 齒輪，在惰輪 z3 的 圓周上就同時作用著 P P P3 三個切向力； 2）根據(jù)滾筒中心距 108mm 和 αⅢⅣ =，我們可以計算出 α 角。因為在直角三角形 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 中 54sin 0 . 3 6 3 61 4 8 . 5? ? ? ?Ⅳ ⅤⅢ Ⅳ ，所以 =2119? ?? ； 3）根據(jù)轉(zhuǎn)矩 d=P2T ? 122 4 2 0 . 0 2 5 1 8 5 . 4 30 . 1 6 2PNd?? ? ??Ⅱ2T （ 18） 23 42 2 1 2 2 . 3 4 5 2 9 . 6 30 . 0 5 4TP P Nd ?? ? ? ?Ⅳ （ 19） 4）利用力的平移和四邊形法則，求作用在 Ⅲ 軸上的合力。如圖 3－ 1b，用作圖法可量得 P4≈8360N， P=P1+P4=+8360= 5）Ⅲ 軸的最大彎矩發(fā)生在 B 支座、即惰輪 z3 的中面至滾動軸承中面的距離，現(xiàn)取為 l3=70mm 的位置，其最大彎矩為： 3 1 3 5 4 5 . 4 3 0 . 0 7 9 4 8 . 1 8M P l N m? ? ? ?彎 最 大 （ 20） 6）當軸的材料為 45 號鋼時，轉(zhuǎn)動心軸的 B＝ ，則： 33 0 . 2 6 9 5 3 4 0 . 2 6 2 1 . 2 5 . 5 1d B M c m? ? ? ? ?彎 （ 21） 現(xiàn)在設(shè)計軸頸的直 徑為 55mm，所以合適。 7）結(jié)構(gòu)中所用潤滑為 LCPE/P 蝸輪蝸桿油，滾珠軸承脂（ SY151482）， 7407 號齒輪潤滑脂（ SY4036— 84），所用密封方式有氈圈式密封，迷宮式密封槽密封。 滾筒系統(tǒng)與進給系統(tǒng) 滾筒系統(tǒng)設(shè)計 滾筒主要通過惰輪帶動兩個連接在滾筒上的齒輪轉(zhuǎn)動來旋轉(zhuǎn)，從而帶動滾筒上的工件旋轉(zhuǎn)，滾筒的粗糙度設(shè)定為 Ra25,采用 T7 碳素工具鋼，滾筒上設(shè)計有螺旋槽，主要是工作時可及時有效的排出加工廢料，保證工件與滾筒接觸良好。 27 進給系統(tǒng)設(shè)計 本設(shè)計主 要采用了螺旋傳動的設(shè)計方法，通過轉(zhuǎn)動手輪使刀片均勻進給，其優(yōu)點是 1 摩擦阻力小，傳動效率高，具有傳動可逆性 2 運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，工作壽命長，不易發(fā)生故障。 采用滑動螺旋傳動，螺紋為梯形螺紋，螺桿和螺母的材料為鋼對青銅，螺紋牙強度為鋼 ,青銅 3040Mpa 。 滑動螺旋副采用梯形螺紋，牙形角α =30176。，螺紋副的大徑和小徑處有相等的徑向間隙。 刀具是由高速工具鋼為材料的圓盤刀片。 5 結(jié)論 通過對相關(guān)資料的查閱和對切管機的設(shè)計計算，并且對切管機進行了初步的設(shè)計。在設(shè)計過程中，主要的工作有如下幾點： 第一， 對 傳動方案的選擇和對機構(gòu)的設(shè)計計算 ,其中包括選擇合適的傳動方案和對減速箱部分各個零件的設(shè)計計算以及校核。 第二， 設(shè)計計算結(jié)束后，在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，畫出了總體裝配圖的輪廓，通過對各個參數(shù)的進一步確定，最后終于得到了總體裝配圖。 第三， 對幾個主要的零部件進行了繪制 ,其中包括滾子零件的工作圖，蝸桿的零件圖等。 從這一設(shè)計題目的綜合運用中，更是把所學的這些知識有了一個大的融會與應用，從而所學的知識也不再是死的，有了一個比較全面的復習。在設(shè)計與計算的過程中，也遇到了許多的困難與問題。通過查找資料，將這些問題解決的這 種獨立的解決問題和思考的方法，是在這次設(shè)計中我得到的一個最大的收獲。當然，從中也大致了解了一些產(chǎn)品設(shè)計的基本方法，這也將是一次寶貴的實踐經(jīng)驗。相信在以后的工作中，將會有很大幫助。 參考文獻 [1] 王昆等 .機械設(shè)計、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 .北京 :高等教育出版社 ,2020 [2] 吳宗澤 .機械設(shè)計使用手冊 .北京 :化學工業(yè)出版社 ,2020 [3] 璞良貴，紀名剛主編 .機械設(shè)計 .第七版 .北京：高等教育出版社， 2020 [4] 孫桓，陳作模主編 .機械原理 .第六版 .北京：高等教育出版社， 2020 [5] 艾 云龍等 .工程材料及成型技術(shù) .南昌 :南昌航空工業(yè)學院出版社 ,2020 28 [6] 劉鴻文 .材料力學 .北京 :高等教育出版社 ,2020 [7] 廖念釗等 .互換性與技術(shù)測量 .北京 :中國計量出版社 ,2020 [8] 陳宏鈞 .實用金屬切削手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [9] 于惠力等 .機械零部件設(shè)計禁忌 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [10] 成大先主編 .機械設(shè)計手冊 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [11] 阮忠唐 .聯(lián)軸器、離合器設(shè)計與選用指南 .北京 :化學工業(yè)出版社 ,2020 [12] 周四新 .Pro/ENGINEER Wildfire 綜合培訓教程 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [13] 劉慶國等 .計算機繪圖 .北京 :高等教育出版社 ,2020 [14] 菜春源 .新編機械設(shè)計手冊 .沈陽 :遼寧科學技術(shù)出版社 ,1993 [15] Ye Zhonghe, Lan Zhaohui. Mechanisms and Machine Theory. Higher Education Press, 致 謝 本論文是在熊瑛老師的悉心指導和熱情關(guān)懷下完成的，在此，再次感謝老師，同時，她不 厭其煩的指導和幫助，以及其本人嚴謹而認真的工作研究態(tài)度，也給我留下了深刻的印象。最后，再次向在我的這次畢業(yè)設(shè)計中幫助、指導我的各位老師與同學，表達最真誠的謝意。 同時感謝這四年來老師們和輔導員等關(guān)心愛護我么你的人，這份畢業(yè)設(shè)計更是對你們過去四年來對我們關(guān)心的總結(jié)和回報。