【正文】 軸承的校核與計(jì)算 算 y 向絲杠上一對(duì)軸承 絲杠轉(zhuǎn)速 400n? r/min， 2635AF ? N, ?df 預(yù)期壽命 15000h，靜載荷安全系數(shù) ?S 查手冊(cè)該軸承 43200rC ? N， 0 50500rC ? N， , 0 ??? YYe 。軸的材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， B? =650 MPa, S? =360 MPa 由表所列公式計(jì)算 疲勞極限： 對(duì)稱疲勞極限 b1?? = B? =? 650=286 MPa 1?? = B? =?650=195 MPa （ ） 脈動(dòng)疲勞極限 b0? = b1?? =? 286=486 MPa 10 ?? ?? =?195=312 MPa （ ） 等效系數(shù) 486 48628622 0 01 ????? ? b bb? ??? ?= 第四章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 33 312 31219522 0 01 ????? ?? ????= （ ） 彎矩應(yīng)力幅 ???? WMa ??= （ ） 彎矩平均應(yīng)力 m? =0 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 70 00??? WT?= kw （ ） 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力 ??? ???am= 有效應(yīng)力集中系數(shù) 因在此截面處，軸有直徑變化，過(guò)渡圓角半 徑 r=2 mm,由D/d=30/24= r/d=2/24= 650?B? MPa 從附表中查出 ??k ??k 如果一個(gè)截面上有多種產(chǎn)生應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)，則分別求出其有效應(yīng)力集中系數(shù)，從中取最大值。mm （ ） 許用應(yīng)力值 用插入法由查表得： ［ σ b0 ］ = MPa ［ σ b1? ］ =60 MPa 應(yīng)力校正系數(shù) σ =? ?? ?bb01??? = = 圖 49為扭矩圖： A B 160 1500 160 240 圖 49 扭矩圖 扭矩 T= nNk 其中： kN —— 軸傳遞的功率 n軸的轉(zhuǎn)速 n=2800r/min 第四章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 32 則 T=nNk== Kgm? =7000 N 根據(jù)青島千川木工機(jī)械有限公司的 SPR130 砂光機(jī)的設(shè)備數(shù)據(jù)，同類設(shè)備主電機(jī)功率進(jìn)行類比確定。 1 2 3 4 5 6 7 （接觸輥或?qū)蜉仯? 7. 小帶輪 圖 41 砂光機(jī)主要運(yùn)動(dòng)原理圖 主電機(jī) 5由皮帶輪經(jīng) V型皮帶傳動(dòng)，帶動(dòng)軸 3轉(zhuǎn)動(dòng)，將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給驅(qū)動(dòng)輥 1，驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)砂帶高速轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 4）防止腐蝕，保護(hù)金屬表面 潤(rùn)滑劑對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕作用，能隔絕空氣中的水分和有害介質(zhì)的腐蝕，在機(jī)械的金屬表面添加潤(rùn)滑劑使可起到防腐，防銹和保護(hù)金屬表面的作用。例如在良好的液體摩擦條件下可以將摩擦系數(shù)降低到 甚至更低。 ○2定期檢查各重要部件，如立柱是否強(qiáng)度剛度保持足夠，摩擦輪是否反應(yīng)靈敏，各配合處是否仍符合標(biāo)準(zhǔn)。在圖紙上，摩擦輪的制動(dòng)原理圖并未畫出。 （ 3） 多種安裝附件供客戶選擇。氣缸在本機(jī)床的作用：為砂帶張緊提供預(yù)緊力吸收接觸輥和壓磨器在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)，因?yàn)橹灰獨(dú)鈮悍€(wěn)定氣缸就會(huì)保持接觸輥和壓磨器對(duì)工件的壓緊，無(wú)需人為干預(yù)方便實(shí)用。 (18).作 用在軸上的力：02 sin 2Fr F Z ??= () 軸承的選擇 砂光輥的軸承： （ 1） 軸左端軸承處直徑 40，所選軸承為帶立式座頂絲外球面軸承，代號(hào)為UCP208。 (11).單根 v帶傳遞的額定功率： 1p =。 (3). 初 選小帶輪直徑 1 200D mm? 大帶輪直徑 D=250mm 通常帶輪的節(jié)圓直徑可看作為基準(zhǔn)直徑。進(jìn)行另外一面時(shí)需將工件翻面，或是兩個(gè)機(jī)床配合使用，使工件在生產(chǎn)線上完成坯料進(jìn)入到成 品產(chǎn)出的高效率生產(chǎn)線。最后通過(guò)出料端的一個(gè)刷輥，清除砂削表面殘留的粉塵。調(diào)節(jié)所要加工的厚度值使砂光輥和壓磨器到位。壓板被安裝在可上下調(diào)整的垂直支架上，壓板使砂帶與工件成較寬的平面接觸，而且砂帶的粒度號(hào)較小，所以參與砂削的砂粒多而細(xì)，單位壓力較低，以較小的磨削用量消除接觸輥砂削時(shí)遺留的刮痕，達(dá)到表面光滑平整的精磨目的。 第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 19 壓磨式砂架是由驅(qū)動(dòng)輥，張緊輥，壓板，支架 等組成。接觸輥的結(jié)構(gòu)如圖 33所示。 接觸輥是用來(lái)砂光工件的砂帶驅(qū)動(dòng)器，張緊輥是用來(lái)張緊砂帶的輥?zhàn)印８鶕?jù)砂架的形式，分為由壓輥直接壓緊砂帶進(jìn)行砂削和由壓板壓緊砂帶進(jìn)行砂削，前者使用輥式砂架主要進(jìn)行定厚及粗砂光，后者使用壓磨式砂架主要進(jìn)行精加工。在進(jìn)料口處設(shè)有導(dǎo)向輥，保證物料的正確進(jìn)給方向，在物料進(jìn)給過(guò)程中設(shè)有前、中、后三組壓板，用來(lái)固定被加工物料。上下機(jī)身由四個(gè)上下可調(diào)的支撐柱連接，可以人工調(diào)節(jié)上機(jī)架與下機(jī)架的間隙。 該機(jī)床主要由下機(jī)架，上機(jī)架，砂架，厚度調(diào)整裝置，快速更換機(jī)構(gòu)，除塵裝置，進(jìn)給機(jī)構(gòu)組成。既保證了導(dǎo)向輥轉(zhuǎn)速的同步，又使軸上的轉(zhuǎn)矩得到平衡，同時(shí)承擔(dān)砂削時(shí)的應(yīng)力，降低了對(duì)軸的要求，增加了軸的安全系數(shù)。 第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 15 第三章 機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu) 機(jī)床的布局 本機(jī)床在布局上采用上砂式雙砂架布局， 先粗后精，即按進(jìn)料順序首先進(jìn)行粗砂，相應(yīng)的布局為輥式砂架 。 (5)砂削壓力 增大砂削壓力，可使砂削深度增加，砂削量增大；也使砂削表面質(zhì)量下降， 對(duì)濕材的影響更為顯著，砂削壓力過(guò)大，易使砂削表面起毛，木紋浮起，砂帶易被堵塞或損壞。 (4)進(jìn)給速度 進(jìn)給速度影響砂光的表面質(zhì)量，生產(chǎn)率和動(dòng)力消耗；進(jìn)給速度大，砂削生產(chǎn)率高但表面質(zhì)量會(huì)下降，砂削功率增加。通常砂削板材的厚度范圍為 3— 200mm。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要參數(shù)為 630mm，800mm， 1000mm， 1250（ 1300） mm， 1600mm 等 6 種規(guī)格。在機(jī)床的頂部開有三個(gè)吸塵孔，用于將砂光過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵吸出機(jī)床內(nèi)部，改善工作環(huán)境。輸送帶下面的工作臺(tái)必須堅(jiān)固可靠平整，輸送帶需要采用耐高溫、抗拉強(qiáng)度大的材料，輸送帶必須有張緊裝 置，按時(shí)添加潤(rùn)滑劑，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，以免除因振動(dòng)帶來(lái)的不良砂光效果。 進(jìn)給系統(tǒng) 在確定砂光機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：工件的硬度、砂削量、進(jìn)給速度、砂削工件的最大寬度、接觸輥直徑等。吸塵管內(nèi)的平均氣流速度及吸塵風(fēng)量，要保證吸塵罩的設(shè)計(jì)以及接近砂帶磨削區(qū)除塵點(diǎn)的配置能耗低而且除塵效率高，還可以在吸塵管的中心管道處安裝空氣流量控制器，并加置控制器對(duì)吸塵流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。保證工件的厚度公差在 之內(nèi)。 升降系統(tǒng) 一般砂光機(jī)的升降行程為 3— 150mm，為了保證不同厚度工件的砂光質(zhì) 量，砂光輥和壓磨器的升降采用電機(jī)帶動(dòng)絲杠升降和手輪旋轉(zhuǎn)升降復(fù)合的形式。 第二章 總體方案擬定 10 圖 21 輥式砂架 第二章 總體方案擬定 11 圖 22 壓磨式砂架 圖 23 組合式砂架 第二章 總體方案擬定 12 機(jī)架的設(shè)計(jì) （ 1）對(duì)振動(dòng)、噪聲、剛度、可靠性等因素要著重考慮，如有的砂光機(jī)整個(gè)焊接機(jī)架里面注滿了水泥沙石，這種結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，抗震的鋼框架結(jié)構(gòu)保證了定厚砂光的精度。 組合磨削：接觸輥與壓磨式墊的組 合，兼有定厚和精砂的功能。 接觸輥磨削：從理論 上講，砂帶與工件的接觸是線接觸，接觸面小，分配到單個(gè)磨料上的壓力非常大，因此有利于去除大的加工余量，用于對(duì)對(duì)板材進(jìn)行厚度方向的幾何尺寸的精確校準(zhǔn)加工，以獲得所需的均勻一致的板材厚度，是用于定厚磨削工序。 砂架的形式 根據(jù)砂削部分的結(jié)構(gòu)不同，砂光機(jī)有三種基本形式的砂架： 輥式砂架（如圖 21 所示）、壓磨式砂架（如圖 22 所示）和組合式砂架（如圖23 所示）。 （ 3）最大限度地降低振動(dòng)、粉塵和噪聲，提高機(jī)床的整體強(qiáng)度，保證其可靠性和安全性。單面雙砂架上砂式寬帶砂光機(jī)，輥式砂架定厚，壓磨式砂架精磨的組合形式，有效降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率。 綜合了以上的考慮之后，我將本次設(shè)計(jì)的題目定為單面上砂式雙砂架砂光機(jī)，其形 式為輥壓組合式，皮帶送料。由于種種優(yōu)點(diǎn)，在平面磨削中，寬帶砂光機(jī)幾乎代替了其他結(jié)構(gòu)形式的砂 光機(jī)。 第一章 緒論 6 （ 2） 寬帶式砂光機(jī)的磨削量大，可達(dá) ，大的磨削量，可以基本磨去膠紙帶，因而可以用來(lái)砂光有紙帶膠的木板、膠合板或人造板。 寬帶砂光機(jī)作為一種技術(shù)要求較高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜的木工機(jī)械 在中國(guó)的發(fā)展還須全體同仁共同努力，開創(chuàng)我國(guó)木工行業(yè)的新紀(jì)元。這些砂光機(jī)已被廣泛應(yīng)用于家具、木制品、膠合板、刨花板、中密度纖維板、竹材人造板、貼面裝飾材料等工廠的生產(chǎn)。七十年代后期，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對(duì)外開放政策的實(shí)施，國(guó)內(nèi)許多廠家通過(guò)各種渠道引進(jìn)國(guó)外多種形式的砂光機(jī)。后兩種的原理都是輥式和壓磨式的改進(jìn)型。即對(duì)人造板和各種實(shí)木板材進(jìn)行定厚加工使厚度尺寸誤差減小到最小限度。國(guó)內(nèi)最早的木工寬帶砂光機(jī)研制廠家是牡丹江木工機(jī)械廠，從一九八三年起參照日本菊川的技術(shù)生產(chǎn)出了 BSG 系列砂光機(jī)；然后青島木工機(jī)械制造總公司從一九八七年引進(jìn)意大利 DMC 整套技術(shù)取得了成功，并逐步拓展成多規(guī)格和多功能的系列化產(chǎn)品；其次蘇州林機(jī)廠引進(jìn)德國(guó) BION 的技術(shù)生產(chǎn)出重型砂光機(jī)，主要用于人造板生產(chǎn)線 ,隨后其精細(xì)類寬帶砂光機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。如工件自動(dòng)定厚；實(shí)現(xiàn)定厚 —— 精砂自動(dòng)轉(zhuǎn)換，采用電子程序控制壓帶器；砂帶和輸送帶自動(dòng)對(duì)中等，近年來(lái)又出現(xiàn)了微機(jī)控制的仿型砂光機(jī)。 （ 3） 向高加工能力發(fā)展。為提高加工精度，各國(guó)都采取了許多措施：如提高接觸輥的制造精度和調(diào)整精度；提高輸送帶式工作臺(tái)的平度；接觸輥等回轉(zhuǎn)件都經(jīng)動(dòng)平衡矯正；采用厚度微調(diào)機(jī)構(gòu)，加工厚度采用數(shù)字儀器經(jīng)放大顯示；有的砂光機(jī)已能加工 厚的單板。對(duì)于寬帶式砂光機(jī)而言，工件在一次定位以后，可以多次方便地更換砂帶；對(duì)于多個(gè)砂光頭組合而成的寬帶式砂光機(jī)，工件可以在一次送料中通過(guò)各個(gè)砂光頭上不同粒度砂帶的連續(xù)砂削而得到精美的表面質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。磨削后的工件表面殘余應(yīng)力和表面硬化層的深度均大大低于砂輪磨削和輥式磨削，減少了工件的變形和燒傷。由于粘滿尖銳磨 粒的磨具是一種多刀多刃的特殊切削工具，砂粒均為精選的針狀磨粒，其長(zhǎng)寬比大于 ，粒度均布，磨粒等高性好，可使全部磨粒同時(shí)參與磨削，對(duì)工件的砂削效率很高，帶式磨削的效率可達(dá)銑削的十倍左右。砂光不僅可以大大的減少刨刀造成的木材撕裂，結(jié)疤撕裂和表面損壞現(xiàn)象，也可以減少坯料的尺寸 510%，而且克服了刨床不安全，噪聲大等缺點(diǎn)。 第一章 緒論 1 第一章 緒論 課題背景和研究意義 砂光機(jī)是利用磨具對(duì)各種板類，木制品構(gòu)件進(jìn)行砂削（或稱磨削）加工的設(shè)備。 Press Abrading Grinding Shelf 。壓磨式砂架由 接觸輥，壓磨器，張緊輥組成。 砂光機(jī) 主要用于人造板的基板砂削 ， 砂光機(jī)是利用磨具對(duì)人造板類，木制品構(gòu)件進(jìn)行砂削加工的設(shè)備。 1 砂帶機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要 :砂帶機(jī)是對(duì)工件進(jìn)行降低表面粗糙度加工的