【正文】 毛皮沖孔機的設計 14 蝸輪蝸桿計算 （ 1）選擇蝸桿傳動類型 根據(jù) GB/T100851988 的推薦，采用阿基米德蝸桿 (ZA 型 ) （ 2）選擇材料 考慮到蝸桿傳動功率不大，速度中等，選用 45 鋼表面淬火，硬度為 4555HRC，蝸輪選用 ZCuSn10P1,為節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用青銅制造，輪芯用灰鑄鐵 HT200 制造。如輪緣內徑等，以便于制造和測量；有些幾何尺寸則必須求出其精確值，如齒輪傳動的節(jié)圓、分度圓等。 （ 6）要正確處理設計計算的尺寸數(shù)據(jù)。 （ 4）根據(jù)具體設計要求， 合理選擇參數(shù)。 （ 2）傳動系統(tǒng)中如有變換運動形式的機構，如連桿、凸輪等，應先設計計算其運動尺寸。這些機件的材料和具體的結構、尺寸并不能從運動簡圖里反映出來，而必須通過強度或剛度等工作能力計算和機構設計來確定。 上海理工大學本科 生 畢業(yè) 設計（ 論文 ） 13 表 3－ 1 動力運動參數(shù)列表 軸號 功率 P/kW n/（ r/min） T/(N 查閱各傳動部分效率： 聯(lián)軸器：η 1= 蝸桿傳動：η 2= 齒輪傳動：η 3= 滾動軸承：η 4= 錐齒輪傳動 :η 5= 總效率計算所 需電動機功率：η總 =η 1η 2η 3η 43 = 計算所需電動機功率： Pd=Pw/η總 = 查《機械設計課程設計》得額定功率 Pcd= 電動機選用 Y90L6 n 滿 =910（ r/min） 動力運動參數(shù)計算 傳動裝置的運動和動力參數(shù)，主要是各軸的轉速、功率和轉矩，這些是進行傳動件設計計算極為重要的依據(jù)。結合上述已設計方案 ，確定了圓盤回轉多工位直刺沖孔機。確定了傳動系統(tǒng)運動方案，考慮到機器體積不大，但傳動比要求大，綜合蝸輪蝸桿和齒輪傳動的優(yōu)缺點，采用蝸輪蝸桿 齒輪二級傳動系統(tǒng)。提出了 3種開孔方案即 毛皮鞣制前化學處理，鞣制后化學腐蝕及機械法沖孔，選取機械法，運用普遍，簡單易行。故針盤裝置采用平底直動從動件盤狀凸輪機構驅動，考慮到機器工作速度比較低，所以從動件運動規(guī)律采用比較簡單的等速運動規(guī)律，如圖 2－ 9所示。采用外槽輪機構，撥盤與槽輪轉向相反。撥盤上的圓銷 A尚未進入槽輪的徑向槽時，由于槽輪的內凹鎖止弧被撥盤的外凸圓弧 卡住，上海理工大學本科 生 畢業(yè) 設計（ 論文 ） 11 故槽輪靜止不動。如圖 2－ 8 所示，槽輪機構由具有徑向槽的槽輪、帶有圓銷 A 的撥盤和機架組成。故采用直齒錐圓柱齒輪傳動。圓錐齒輪用于 相交兩軸之間的傳動，其中應用最廣泛的是兩軸交角為 90176。故選用漸開線圓柱齒輪作為第二級傳動。故選 用普通圓柱蝸桿傳動。故使用蝸桿傳動作為第一級傳動。一般蝸桿為主動件，作減速運動。 蝸輪蝸桿傳動 如圖 2－ 5 所示，蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，常用于軸交錯角為 90176。這樣，機器啟動后，即可依次循環(huán)自動完成沖孔工作。其中 1和 4工位為放料工位， 2和 5工位為沖孔工位， 3 和 6工位為取料工位。 圖 2－ 3 方案草圖 上海理工大學本科 生 畢業(yè) 設計（ 論文 ） 9 安裝在轉盤上的針孔板按照待沖孔產品的要求（孔徑、孔間距等）加工制作。電動機 7通過一對圓柱齒輪 6，使得主軸 5轉動。針盤 5 由驅動裝置驅動由下向上運動，其上安裝的沖頭（已熱）刺入皮板，稍停頓，熱熨擴孔。 毛皮沖孔機的設計 8 機器結構設計 圓錐沖頭直刺法 如圖 2－ 2 所示，主要由上壓腳 針孔板 加熱器 沖頭 針盤 5 等組成，沖頭 4 頭部置于加熱器 3 中。 圖 2－ 1 沖頭 皮板是一種纖維交織材料 ,在一定溫度下 ,纖維燒灼而碳化。 (b)為圓錐沖頭，用其沖孔后基本不傷毛被，但沖頭退出皮板后，皮板纖維即收縮復原，小孔眼消失。 綜上分析可知 ,滿足要求的孔的理想形狀應為圓錐形，據(jù)此，我設計了 3種沖頭 (如圖 2－ 1所示 )進行對比試沖。若沖掉一塊直徑較大的皮板 (帶毛 )，則破壞了毛被而影響美觀。 采用機械法在毛皮皮板上沖孔 ,必須考慮毛皮皮板材料的結構特殊性和產品的功能要求 :(1)從產品的要求 來看 ,開孔的目的是使藥力能 透過皮板充分發(fā)揮藥效，因此，孔徑應小而密布。方法 (2)的加工時間長，工藝操作難度較大，而且容易破壞皮板傷及毛被。 在皮板上開孔，可采用三種方法 :(l)在毛皮蹂制前或鞭制過程中，通過特殊的化學處理，使皮板疏松形成縫隙； (2)蹂制后，采用化學腐蝕法開孔； (3)機械法沖孔。毛皮開孔工藝做為毛皮加工中重要的一部分，如何在解決毛皮上開孔而不傷毛被的問題的同時提高開孔的效率和開孔的質量，這就是本課題所要研究的。 隨著我國毛皮加工市場的不斷擴大，對 毛皮加工的品質和要求也不斷的提高，如何能夠提高在皮板上開孔的效率，在保持其質量的同時又不妨礙其美觀程度，一直是各大毛皮加工廠商努力研究和追求的。毛皮帶有毛被，無毛孔，因而透氣性較差。很顯然，要發(fā)揮最大藥效，藥力必須穿透皮板和毛被，才能被人體吸收。 如圖 1所示的護肩、護兜、護膝等產品，由一塊毛皮 1和襯布 2以及放置在二者之間的藥袋 3 組成，其中毛皮塊形狀可裁制成圓形、方形、三角形等等。毛皮產品會隨著時尚的潮流不斷擴大它的市場。 進口的持續(xù)增加，反映出我國市場對國外優(yōu)質產品的強勁需求，也反映出中國市場的開放度不斷增加。 表 12 2020 年 15 月份皮革工業(yè)主要商品進口量值表 金額單位：千美元 主要商品 計量單位 2020 年 15 月 比上年增減 (%) 數(shù)量 金額 數(shù)量 金額 生皮 千噸 399 626,955 成品及半成品革 千噸 468 1,815,211 靴鞋零件及類似品 千噸 12 124,151 皮革及制鞋機械 臺 2,767 21,939 皮革機械零件 噸 283 3,157 旅行用品及箱包 121,911 皮革服裝 千件 17 3,659 皮面皮鞋 萬雙 379 100,939 皮革手套 千付 192 455 毛皮衣服 公斤 2,152 283 足籃排球 千個 1,080 1,286 總計 2,819,947 2020 年 13 月，皮機、靴鞋零件進口下降，皮革服裝、皮面皮革、箱包等皮革制品進口繼續(xù)大幅度增長。 鞋類商品出口 億雙，同比增長 %，比上年同期增長幅度回落 %；出口 金額 億美元，同比增長 %，比上年同期增長幅度回落 %。 皮革工業(yè)主要商品及鞋類商品進出口仍保持增長，但出口增幅明顯回落。 2020 年上半年全部國有企業(yè)及年銷售收入 500 萬元人民幣以上的非國有皮革、毛皮及制品企業(yè)工業(yè)總產值同比增長 20%，增幅比上年同期回落 7%。中國的裘皮行業(yè)已整裝待發(fā)，準備迎接 2020 的中國 “ 黃金年 ” 。在 2020 這個充滿吉慶的年度里，迎來一個新的轉折是業(yè)內人士的共同愿望。 2020 年是發(fā)展跨越年，我們將看到在這一年里行業(yè)進行規(guī)范和調整之后，步入新的發(fā)展時期。 挑戰(zhàn)的同時也是希望所在。全行業(yè)從毛皮動物養(yǎng)殖、毛皮鞣制染色加工、裘皮服裝、服飾、毛皮化工業(yè)、毛上海理工大學本科 生 畢業(yè) 設計（ 論文 ） 3 皮機械設備制造業(yè)等各個方面都出現(xiàn)了較大的調整、變化和發(fā)展。雖然 2020 年整個毛皮行業(yè)受國家產業(yè)政策、環(huán)保法規(guī)影響，發(fā)展極不平衡，但作為世界公認的裘皮革皮制品生產大國，我國的資源豐富，生毛皮、已鞣制毛皮、毛皮服裝及制品進出口貿易均成績斐然 。隨著亞洲經(jīng)濟的 發(fā)展，特別是中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)在全世界毛皮鞣制、染色加工業(yè)主要集中在中國，目前我國大約加工的制裘原料皮約占全世界的 70%。但是，毛皮市場受國際經(jīng)濟的影響很大，業(yè)內人士必須認識和掌握這個規(guī)律。 “ 中國制造 ” 毛皮制品越來越受到國際市場的青睞。 中國 是毛皮服裝生產出口的 大國 ，產品銷往加拿大、芬蘭、丹麥、美國、俄羅斯等 20 多個國家和地區(qū)。水貂、藍狐等毛皮動物，人工飼養(yǎng)可當年產仔、當年產皮，毛皮鞣制、染色、加工也形成了一大特色產業(yè)。毛皮服裝有其他服裝不能比擬的優(yōu)點，不但給人帶來溫暖，更能帶來一種雍容華貴的氣質。在提高生產效率的前提上，實現(xiàn)結構的最優(yōu)化設計布局。本課題的設計的 MJ01 型毛皮沖孔機，主要針對皮板開孔問題，采用針刺熱熨的方法，實現(xiàn)了皮板開孔而不傷毛被，同時通過凸輪和槽輪機構，實現(xiàn)機器的多工位運轉，有效節(jié)約了資源，達到了較高水平的自動化水平，可大大提高企業(yè)的生產效率和加工質量，減少生產成本。目前，國內的多數(shù)毛皮加工企業(yè)缺乏有效的加工設備和創(chuàng)新的加工工藝流程，致使其在市場競爭中缺乏優(yōu)勢，難以立足。 雖然毛皮行業(yè)在我國有悠久的歷史，但毛皮加工的工藝技術相對落后，自動化程度較低，與國外的先進技術相去甚遠。醫(yī)學技術的提高和人們對自然、自身的認識的深入，使 醫(yī)療保健和健康生活的觀念也在不斷更新和發(fā)展， “ 健康環(huán)?！背蔀槊ぶ破返囊淮?亮點，帶給我們全新的穿衣理念。 毛皮制品做為國際市場上素來的“軟黃金”，市場也隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展在不斷擴大。 本章小結 ............................................................................................................................ 28 第 四 章 零件的三維建模和裝配 ................................................................................................. 29 三維建模軟件的介紹 ...................................................................................................... 29 標準件 .............................................................................................................................. 30 主要零件的三維建模 ...................................................................................................... 31 錐齒輪的建模 .............................................................................................................. 31 蝸輪蝸桿的建模 .......................................................................................................... 34 零件的裝配 ...................................................................................................................... 36 本章小結 .......................................................................................................................... 36 第 五 章 毛皮沖孔機的工程圖繪制 ............................................................................................. 37 工程圖繪制軟件的介紹 .................................................................................................. 37 工程圖繪制 ...................................................................................................................... 37 本章小結 .......................................................................................................................... 38 結束語 ...............................................................................................................................