【導(dǎo)讀】設(shè)計，機架的設(shè)計，設(shè)計過程按照國家標準和機械設(shè)計標準來設(shè)計的。計，并進行了強度校核。工U型薄壁件而設(shè)計的。可保證加工后的產(chǎn)品性能良好，表面光潔度高，板型好，能夠達到所需的要求。師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 修正小齒輪的齒數(shù)： 1 m1z =d / mm ，（此處 m1d 為根據(jù)接觸強度計 算的值）并取大于該數(shù)的整數(shù)（不四舍五入）作為小齒輪的齒數(shù)，計算 2z ， 21z=uz 取整數(shù)。 則計算出的 錐 齒輪的相關(guān)參數(shù) [12]如下表： 第一種規(guī)格： 1z =21， 2z =63, mm= 表 53 輸入錐齒輪參數(shù) 名稱 代號 計算公式 小齒輪數(shù)值 大齒輪數(shù)值 分度錐角 ? 1 arctgi? ? , 02 90 1???? 分度直徑 d 11d mz? , 22d mz? 錐距 R 22121R= m z +z2 齒頂高 ah *aah h m?? 齒根高 fh **f ( c )ah h m? ? ? 9 9 齒頂圓直徑 ad 2 cosa i a id d h ??? 齒根圓直徑 fd 2 cosf i f id d h ??? 齒頂角 a? ai ( / )aarctg h R? ? 齒根角 f? fi ( / )farctg h R? ? 齒頂錐角 a? ai i ai? ? ??? 齒根錐角 f? fi i fi? ? ??? 150 分度圓齒厚 c /2cm?? 齒寬 b /3bR? 38 38 當(dāng)量齒數(shù) vz v /coszz?? 當(dāng)量齒數(shù)比 vu 2vuu? 9 9 平均模數(shù) m m (1 )Rmm? ? ? 平均分度圓直徑 md (1 )mi Rddi? ? ? 當(dāng)量齒輪的分度圓直徑 mvd m / cosvi mi idd ?? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 第二種規(guī)格： 1z =25， 2z =25, 5mm? 表 54 傳動錐齒輪參數(shù) 名稱 代號 計算公式 小齒輪數(shù)值 大齒輪數(shù)值 分度錐角 ? 1 arctgi? ? , 02190???? 450 450 分度直徑 d 11d mz? , 22d mz? 125 125 錐距 R 22121R 2 m z z?? 齒頂高 ah *aah h m?? 3 3 齒根高 fh **f ( c )ah h m? ? ? 齒頂圓直徑 ad a 2 cosi a id d h ??? 齒根圓直徑 fd f 2 cosi f id d h ??? 齒頂角 a? a ( / )iaarctg h R? ? 齒根角 f? f ( / )ifarctg h R? ? 齒頂錐角 a? ai i ai? ? ??? 齒根錐角 f? fi i fi? ? ??? 分度圓齒厚 c /2cm?? 7． 85 齒寬 b /3bR? 25 25 當(dāng)量齒數(shù) vz v /coszz?? 當(dāng)量齒數(shù)比 vu 2vuu? 1 1 平均模數(shù) m m (1 )Rmm? ? ? 4 4 平均分度圓直徑 md m (1 )i i Rdd? ? ? 100 100 當(dāng)量齒輪的分度圓直徑 mvd mvi / cosmi idd ?? 畫出大小錐齒輪零件圖 (見 CAD 圖 )。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 第 6 章 軸的設(shè)計及校核 擬定軸上零件的裝配方案 選取軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)制處理 [13]。 根據(jù)設(shè)計的合理性及經(jīng)濟性可設(shè)計各道次的軸尺寸相同。 本設(shè)計中軸的設(shè)計原則：由于各軸各部分都要裝帶輪、軸承、軋輥，軸裝在矯直軸上，用機架支撐。根據(jù)設(shè)計的簡便性，橫跨機架部分的軸可根據(jù)對稱性設(shè)計。軸的軸向定位可用定位套，套筒定位，軸的周向定位 用鍵定位。 初步估算軸的最小直徑 取 0 115A? ，于是得 : 3min 0 pdA n?? 因為各道次的轉(zhuǎn)速相同，而 1p 最大。故只需驗證第一道軋輥上軸的最小直徑 1mind 即可。 31m in 0 pdA n?? =115? 3 =。 所以可以以 1mind 為各軸的最小直徑。 各道次上軸裝有鏈輪，成對滾動軸承，側(cè)板，定位套，軋輥部分。下軸裝有錐齒輪，成對滾動軸承，側(cè)板，定位套，軋輥部分。 確定各軸段尺寸和各軸的校核 左端裝錐齒輪處的直徑尺寸定位 1d =90mm,第二段與軸承配合部分的直徑取 2d =95mm,第 三段裝軋輥部分的直徑取 3d =100mm. 因軸承在工作時既受徑向力的作用也存在軸向力。故選單列角接觸球軸承，參照工作要求根據(jù) 2d =95mm 由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標 準 精 度 級 的 角 接 觸 球 軸 承 7319C 型 。 其 基 本 尺 寸 為d D B m m m m m m? ? ? ?? ? ??? ? ??。 5 處包括起緊固作用的兩塊側(cè)板和 角接觸球洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 軸 承 ， 根 據(jù) 實 際 需 要 及 設(shè) 計 經(jīng) 驗 可 設(shè) 側(cè) 板 厚 度 ?側(cè) =15mm, 所以5L=B+2? ?側(cè) =45+2? 15=75mm。 2 處為定位套筒長度 20mm,套筒厚度取 ?套 =2mm,所以 2L =20mm。設(shè) 4L =10mm， 1L 應(yīng)比齒輪的寬度稍大一些，則設(shè) 1L =70mm。 3段主要裝的是軋輥，根據(jù)以上所設(shè)計的軋輥寬度綜合考慮，可取 3L =300mm。1處選鍵 A25?70， 5 處選鍵 A25?90。 圖 61 軋輥下軸的結(jié)構(gòu) 綜合考慮，本設(shè)計只需校核 1 軸 [14]（即第一道次上軸）。 1）轉(zhuǎn)矩和軋制力 轉(zhuǎn)矩 1T? mN? 則軋制力 tF = 12T / 3d =2? /= N 2）確定錐齒輪上的載荷 11t /2F mdT? 2 9 9 6 5 22 ???? N 1r costanF ??tF? 00 45c os20t a 29 95 ??? = N ?cos/tn FF ? os/ 0 ?? N 2121t )(F lFll h ???? 21 hht FFF ?? ?? 1hF N ?2hF N ?hM M?N 21 vvr FFF ?? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 )(M 2121a llFlF rv ????? 2/1dFM aa ?? ?? 1vF N ?2vF N ?vM mN? ?aM mN? ??? 22 vh MMM mN? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 62 軸的載荷分析圖 按彎扭合成應(yīng)力校 核軸的強度 [15] 進行校核時只校核承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 A 和 B）的強度。 根據(jù) ][)W2 T(4)( 122 ??? ??? WMca求數(shù)據(jù)得： 截面 A： ?ca? 截面 B： ?ca? 已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)，查得 [ PaM60]1 ?? ,因此截面 A、 B 都安全。 如圖： 圖 63 輸入軸的結(jié)構(gòu) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 根據(jù)公式求得最小軸徑為 ? 1L 處裝輸入小錐齒輪，軸徑選為 46mm,選 1L =50mm 選鍵 C14?32。 2 處裝角接觸球軸承， 2 處比 1 處高些，選 2d =50mm,根據(jù)國家標準選取 7210C 型的角接觸球軸承，其基本尺寸為 mm20mm90mm50 ????? BDd ,所以 2L =20mm。3處也要有一軸間，所以可取 3d =60mm。 其強度校核同理下軸。經(jīng)校核，安全。 傳動軸上裝的零件有：對稱支撐軸承，輸入端的大錐齒輪，各道次下軸上的輸入傳動錐齒輪。如圖 64 圖 64 傳動軸的結(jié)構(gòu) 根據(jù)公式可求得最小軸徑為 mind =。 1 和 3 處裝軸承，選mm70d 31 ?? d ，選型號為 7214AC 的角角接觸球 軸承，其 基本尺 寸mmmmBD 24125mm70d ????? ，所以 mmLL 2431 ?? 。 2 處裝錐齒輪，選mmd 742 ? ，選建 A20?40。 同下軸的分析設(shè)計，校核，安全。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 第 7 章 機架 機架設(shè)計的一般要求 機架設(shè)計的一般要求 : 1)在滿足強度和剛度的前提下 ,機架的重量應(yīng)要求輕 ,成本低； 2)抗震性好。把受迫震動振幅限制在允許范圍內(nèi)； 3)噪聲小，結(jié)構(gòu)美觀； 4)溫度場分布合理 ,熱變形對精度 的影響??； 5)機構(gòu)設(shè)計合理 ,工藝性良好 ,便于鑄造 ,焊接和機械加工。 機架材料的選擇 機架材料的選用，主要根據(jù)機架的使用要求，由于多數(shù)機架形狀較復(fù)雜，故一般采用鑄造，由于鑄鐵的鑄造性能好，價廉和吸震性強，應(yīng)用最廣。 鑄鐵的優(yōu)點： 1)它的流動性好，體收縮和線收縮小，容易獲得形狀復(fù)雜的鑄件； 2)在鑄造中加入少量合金元素可提高耐磨性能； 3)鑄鐵的內(nèi)摩擦大、阻尼作用強，故動態(tài)剛性好； 4)鑄鐵還具有切削性能好、價錢便宜和易于大量生產(chǎn)等優(yōu)點。 工作臺中用于鑲嵌 導(dǎo)軌的支承件選用 HT100，其特點是力學(xué)性能較小，承受輕負荷，價錢較便宜。 HT150 流動性好，可承受中等彎曲應(yīng)力（約為 107 Mpa）摩擦面壓強大于 5 510? Mpa,可用來制造工作臺，及工作臺底座。 減速器殼體材料選擇 ZL111。適用于砂型、金屬型鑄造系鋁硅銅鎂鈦多金，其優(yōu)點為： 1)鑄造性能良好，流動性好，充型能力優(yōu)良，一般無熱裂傾向，線收縮小，氣密性高，可經(jīng)受高壓氣壓和液壓作用； 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 2)在熔煉中需進行變質(zhì)處理，可經(jīng)熱處理強化，在鑄態(tài)或熱處理后的力學(xué)性 能是鉛硅系合金中最好的，可和高強度鋁合金 ZL20 想媲美； 3)可切削加工性和焊接性良好。 本設(shè)計機架的結(jié)構(gòu)和主要尺寸 基于以上原則，本設(shè)計的機架的形狀如下，其實體圖如圖 81 圖 71 機架實體 機架總體尺寸較大，通常加工過程中采用板料焊接成型，焊接件多用鑄鋼件，結(jié)構(gòu)的設(shè)計遵循在滿足使用要求的前提下力求簡單經(jīng)濟的原則 [16]，各尺寸要嚴格滿足配合件之間的要求，使裝配方便合理。 機架上主要尺寸的設(shè)計如下： ，有支撐架支撐。平衡板的厚度為 20mm，長度為 50mm。彎曲弧度為 1500，支撐高為 300mm。 500150 0300 0 ????? 高寬長 。 1 和 2，兩者間距為 3600mm,還有 2個起中間支撐作用的支撐架其間距為 1800mm。 ，各梁間距 420mm。 ，用電機通用安裝架安裝支撐固定。 CAD 圖。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 結(jié) 論 本課題研究的是 U 型冷完成型機軋輥的設(shè)計：通過課題安排，首先分析計算給定成型零件的特征來設(shè)計計算出 各道次軋輥的尺寸、形狀，還包括其關(guān)聯(lián)部件的選用、校核，最終設(shè)計出一臺簡單的冷彎成型機（機械部分）。 設(shè)計的過程包括電機的選取、傳動部分的設(shè)計、軸系部分的設(shè)計、各部分定位件的選取及機架的設(shè)計。在設(shè)計過程中，每一部分的設(shè)計都非常細致、嚴謹，查閱了很多的資料，嚴格按照國家標準進行。機械設(shè)計應(yīng)該盡可能的簡化設(shè)計機器的結(jié)構(gòu)尺寸，做到經(jīng)濟合理，在滿足工作要求的同時還要滿足國家制定的標準。在設(shè)計過程中有些數(shù)據(jù)設(shè)計算出來了，但設(shè)計的時候還是根據(jù)一些經(jīng)驗分配、選取參數(shù)來設(shè)計和繪圖，而且在軋輥的尺寸擬定和傳動部分還是出現(xiàn)了不太 合理的地方，有待于改進。比如：如何傳動才能保證零件較高的精度；材料的選擇是否考慮承載載荷和材料的浪費。 在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的大概總結(jié)，但是真的面對畢業(yè)設(shè)計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯誤的。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的 工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 38 謝 辭 經(jīng)過幾個月的畢業(yè)設(shè)計，我基本完成了 U 型冷完成型機軋輥部分及其相關(guān)傳動部分的設(shè)計。通過這次設(shè)計我獲益良多，總體提高了自我創(chuàng)新意識和繪圖能力。但 在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，