畢業(yè)設(shè)計(jì)c630機(jī)床改裝成半自動(dòng)卷簧機(jī)的論文-資料下載頁
2025-06-19 17:25本頁面
【正文】 輪彎曲疲勞強(qiáng)度為，大齒輪的彎曲疲勞極限為；取彎曲疲勞安全系數(shù)為S=，由式1012得載荷系數(shù)；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表105查得齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)分別為：；；；；則(2) 設(shè)計(jì)計(jì)算按齒根接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)小于按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)。因齒輪模數(shù)的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，所以取由齒根彎曲強(qiáng)度所得的模數(shù)，并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=4mm。則小齒輪的齒數(shù)大齒輪齒數(shù)為，取。分度圓直徑為 中心距為 齒寬為 取小齒輪齒寬為64mm，大齒輪齒寬為74mm。安裝時(shí)只要調(diào)整好中心距即可。6卷簧機(jī)上導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)1) 導(dǎo)向精度導(dǎo)向精度主要是指動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)軌跡的精確度。影響導(dǎo)向精度的主要因素有：導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、幾何精度和接觸精度、導(dǎo)軌及其支撐件的剛度和熱變形、動(dòng)（靜）壓導(dǎo)軌副之間的油膜厚度及其剛度等[9]。2) 精度保持性精度保持性主要是由導(dǎo)軌的耐磨性決定的。耐磨性與導(dǎo)軌的材料、導(dǎo)軌上的壓強(qiáng)、導(dǎo)軌副的摩擦性質(zhì)及載荷分布規(guī)律等因素有關(guān)。3) 剛度剛度包括導(dǎo)軌的接觸剛度和自身的剛度。導(dǎo)軌的剛度不足會(huì)影響部件之間的導(dǎo)向精度和相對位置。導(dǎo)軌的剛度主要取決于導(dǎo)軌的型式、剛度、受力狀況及與支撐件的連接方式等因素。4) 低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性動(dòng)導(dǎo)軌作微量位移或低速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生摩擦自激振動(dòng)。也就是通常所說的爬行現(xiàn)象。爬行會(huì)降低定位精度或者增大被加工工件表面的粗糙度數(shù)值。1) 導(dǎo)軌材料構(gòu)成導(dǎo)軌副的材料一般有：鑄鐵——鑄鐵；鑄鐵——淬硬鑄鐵；鑄鐵——淬硬鋼板；有色金屬——鑄鐵。2) 導(dǎo)軌類型導(dǎo)軌類型主要有：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌。直線運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有：三角形、矩形、燕尾形和圓柱形。三角形導(dǎo)軌，導(dǎo)向精度高，不會(huì)產(chǎn)生間隙，因而能自動(dòng)補(bǔ)償損失；矩形導(dǎo)軌承載能力大，制造簡便，但必須留有側(cè)面間隙，磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償，應(yīng)注意導(dǎo)軌的防護(hù)；燕尾形導(dǎo)軌尺寸緊湊，適合于高度小、層次多的部件，剛度比矩形導(dǎo)軌差，不適合承受大的顛覆力矩和向上的力，而且加工測量比較麻煩；圓柱形導(dǎo)軌制造簡單，主要用于受軸向載荷和同時(shí)作直線運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)的場合。滾動(dòng)導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)接近，不易產(chǎn)生爬行，但滾動(dòng)導(dǎo)軌的抗震性差，對污染敏感，必須有防護(hù)。機(jī)構(gòu)形式主要有：直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌塊。液體靜壓導(dǎo)軌的工作原理與靜壓軸承相似，在相對運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面間通入壓力油，使運(yùn)動(dòng)部件浮起。在工作過程中，導(dǎo)軌面上的油壓能隨外載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，來平衡外載荷，保證導(dǎo)軌面間始終處于純液體摩擦狀態(tài)。所設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌位于心軸的上方，該導(dǎo)軌主要是使尾座在其上滑動(dòng)，從而使心軸左右移動(dòng)。尾座的移動(dòng)是由氣缸控制的。導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)如下圖所示： 導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)圖導(dǎo)軌中的具體尺寸可根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊和卷簧機(jī)的尺寸確定。由于心軸位于尾座上，在卷簧的過程中，尾座要給心軸的一端一個(gè)拉力，即對導(dǎo)軌有一個(gè)向下的拉力，所以需要對導(dǎo)軌進(jìn)行受力分析并畫出彎矩圖和扭矩圖。將尾座所受的力F平移到導(dǎo)軌作用面的中心，則由理論力學(xué)可知，導(dǎo)軌所受的力可以看成是一個(gè)主矢F和一個(gè)主矩M[10]。將導(dǎo)軌看成一個(gè)簡支梁，并假設(shè)某一時(shí)刻力的作用點(diǎn)距導(dǎo)軌左端為Y。則可利用截面法求得導(dǎo)軌的扭矩圖和彎矩圖[11]。受力分析如下圖所示： 導(dǎo)軌的受力分析根據(jù)梁的平衡方程， ()， ()求得兩端的支反力為, 在AC段內(nèi)取距原點(diǎn)為X的任意截面，則剪力方程、彎矩方程和扭矩方程分別為：當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)對應(yīng)的剪力圖、彎矩圖和扭矩圖分別為：、彎矩圖在初步確定導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)及尺寸后，應(yīng)核算導(dǎo)軌面的比壓，使其限制在導(dǎo)軌的許用比壓范圍內(nèi)。因?yàn)閷?dǎo)軌的損壞形式主要是磨損，而磨損又與導(dǎo)軌表面的比壓（單位面積上所受的力）有關(guān)。隨著導(dǎo)軌表面比壓的增大，導(dǎo)軌的磨損量也增加。另外，導(dǎo)軌表面的接觸變形也與比壓近似成正比。所以，要對導(dǎo)軌的比壓進(jìn)行核算。根據(jù)彈簧裝置、心軸及尾座，估計(jì)F值為5000Kg。已經(jīng)知道導(dǎo)軌的長為2000mm，導(dǎo)軌的作用面寬為50mm，那么導(dǎo)軌的比壓為 ()由《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》，該比壓小于鑄鐵導(dǎo)軌的許用最大比壓，所以該導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)是合理的。至于導(dǎo)軌的潤滑，可采用人工澆油潤滑。總之要時(shí)刻注意各部分的潤滑與防護(hù)，以便能夠延長機(jī)器的使用壽命。7結(jié)論經(jīng)過兩個(gè)月的設(shè)計(jì)改造，改裝后的卷簧機(jī)能夠滿足以下要求：(1) 可卷制彈簧的最大料徑為40mm；(2) 能夠卷制64種不同節(jié)距的彈簧；(3) 能夠保證加工的精度。由于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是結(jié)合氣動(dòng)技術(shù)將普通車床改裝成半自動(dòng)卷簧機(jī)。雖然改裝后的卷簧機(jī)能夠滿足生產(chǎn)要求，但由于其傳動(dòng)系統(tǒng)均采用齒輪傳動(dòng)，對于所要求卷制的彈簧節(jié)距，有時(shí)并不能達(dá)到理想的要求。為此，我認(rèn)為有以下兩點(diǎn)有待于改進(jìn)：(1) 是否可以采用數(shù)控系統(tǒng)來控制縱向進(jìn)給，以提高其卷制精度；(2) 加熱后的彈簧棒料一般是由工人師傅用長鉗送至咬嘴處加緊的，這項(xiàng)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度無疑是比較大的。那么我們可以設(shè)計(jì)一種自動(dòng)送料裝置，來降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于自己所學(xué)知識和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)有限，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)只是一個(gè)開頭，還有很多地方有待于完善，希望以后的同學(xué)能夠有所突破，設(shè)計(jì)出一個(gè)更加先進(jìn)的卷簧機(jī)來。參 考 文 獻(xiàn)[1] 張英會(huì), 劉輝航, 王德成. 彈簧手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, :205220[2] 劉海. 鐵路機(jī)車車輛彈簧制造工藝[M]. 北京: 人民交通出版社, :152204[3] 項(xiàng)杜年. 自動(dòng)卷簧機(jī)及其發(fā)展概況[J]. , 1982,(1):5 10[4] 苗乃元, 房苗雷. BJH50800半自動(dòng)卷簧機(jī)設(shè)計(jì)[J]. , 2002,(1):2527[5] 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊編寫組. 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, :122157[6] 張利平, 鄧鐘明等. 液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, :70100[7] 黎明, 黃凱, 李恩至等. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, :160240[8] 濮良貴, 紀(jì)名剛等. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京: 高等教育出版社, :186213[9] 杜君文. 機(jī)械制造技術(shù)及裝備設(shè)計(jì)[M]. 天津: 天津大學(xué)出版社, :720[10] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編. 理論力學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, :4147[11] 劉鴻文. 材料力學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, :73123[12] 韓進(jìn)宏. 互換性與技術(shù)測量[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, :2985[13] 吳宗澤, 羅圣國. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京: 高等教育出版社, :3552[14] Russell Frank S [US], Simonelli Robert J [US]. Wire coiling machine: US 4528831[P]. :17[15] Welsh Colin [US], Brink Todd E [US]. Spring coiling machine: US 5706687[P]. :1
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