【正文】 s? =36 Kg/mm2 maxM —— 軸上所受的最大彎矩 maxM = N 安全系數(shù)校核： A為危險截面。mm （ ） 圖 為扭矩圖： 圖 扭矩圖 圖 為彎扭合成圖： 圖 彎矩合成圖 eM = 22 )( TM ?? = 22 }7 0 0 { 9 1 7 ?? =8930N 表 設(shè)計主參數(shù)的的類比對照表 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 17 SRP 雙砂架砂光機(jī) 本機(jī)： BSG2113 雙砂架 砂光機(jī) 加工 寬度 50～ 1300mm 50～ 1300mm 加工厚度 ～ 120mm ～ 110mm 組砂架速度 20m/s 18m/s 第二組砂架速度 12m/s 12m/s 輸送速度 6～ 30m/min 5～ 25m/min 砂帶尺寸（寬周長） 13302200 13302785 電機(jī)總功率 34kw 31kw 工作氣壓 吸風(fēng)速度 25～ 30m/s 25～ 30m/s 所需吸塵風(fēng)量 9500 3m /h 9800 3m /h 外型尺寸 223026502070 262327702520 重量 3000kg 4500kg 軸強(qiáng)度校核 軸的形式見圖 ： 圖 軸的形式圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 18 計算接觸輥的受力情況見圖 ： 圖 在水平面上的受力情況見圖 ： 圖 在水平面上： Σ AXM =0 nF 120= BXR 12 BXR =45120/12=450 ΣX=0 nF + AXR + BXR =0 （ ） BXR =132 N 圖 為水平面上的彎矩圖： 圖 圖 為垂直面上的受力圖為 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 19 圖 垂直面上受力圖 Σ yM =0 tF 120= BXR 12 BXR =18120/12=180 N Σ Y=0 tF AYR + BYR =0 （ ） AYR = N 圖 為垂直面彎矩圖： 圖 垂直面彎矩圖 M垂直 = BYR 58=58= （ ） 圖 為合成彎矩圖： 圖 合成彎矩圖 M= 22垂直水平 MM ? = 22 ? = N 因?yàn)?SRP130 砂光機(jī)由單個電機(jī)驅(qū)動兩個砂架，因此，在軸的布局，減速箱的設(shè)置上影響了它的總功率，加之輸送速度等幾個重要參數(shù)，本機(jī)與 SRP130 均有一些差別，所以最終確定本機(jī)的電機(jī)總功率為 31kw，其中兩砂架電機(jī)的功率分配為 和 11kw，進(jìn)給電機(jī)分配 。 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。下面將主運(yùn)動原理表現(xiàn)如下圖（ 砂光機(jī)的主運(yùn)動原理圖）： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 驅(qū)動輥（接觸輥或?qū)蜉仯?軸承 軸 帶輪 電動機(jī) 帶輪 圖 41砂光機(jī)主要運(yùn)動原理圖 主電機(jī) 5 由皮帶輪 6 經(jīng)平皮帶傳動，帶動軸 3 轉(zhuǎn)動，將回轉(zhuǎn)運(yùn)動傳給接觸輥 1，實(shí)現(xiàn)砂帶的轉(zhuǎn)動 . 切削速度及接觸輥直徑的確定 經(jīng)多方面查證，寬帶砂光機(jī)的砂帶運(yùn)行速度一般為 18— 32m/s。 VVVF 無級變速是集當(dāng)今電子、計算機(jī)技術(shù)于一體的最新變速方法，具有優(yōu)良的調(diào)整特性和輸出特性，并且有很完善的保護(hù)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 性能，可獲得較大的變速范圍及較高的可靠性。機(jī)械式無級變速器價格便宜，但變 速范圍小，難以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的閉環(huán)控制。砂架的前、后設(shè)有壓緊輥，它們與送料帶相配合，完成工件的進(jìn)給，在帶式進(jìn)給機(jī)構(gòu)中，國外有的公司采用真空吸料裝置，以保證短小工件可靠的進(jìn)給。 寬帶式砂光機(jī)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有 輥筒式和帶式兩種，前者主要用于人造板生產(chǎn)，后者多用于家具行業(yè)，本機(jī)采用的是帶式進(jìn)給。壓緊裝置布置在砂削機(jī)構(gòu)的前后，砂削時壓緊工件，防止產(chǎn)生顫動，以保證砂削質(zhì)量。為此，絲杠的螺距精度應(yīng)在 8 級以上，絲杠最好進(jìn)行淬火，并經(jīng)磨削，以有利于保持精度。本機(jī)的升降裝置為絲杠螺母機(jī)構(gòu)。 上砂式砂光機(jī)的工作臺分為固定式和浮動式 。一般，砂帶的擺幅為 15— 20mm,頻率為 20— 30 次 /分。 另外，砂帶兩側(cè)邊周長之差，會使砂帶在運(yùn)行過程中產(chǎn)生向松邊偏斜的運(yùn)動，最終無法正常工作。砂帶軸向竄動的每 一周期內(nèi)，磨粒間隙的伸縮易使塞進(jìn)的磨屑被加速甩掉，減少了砂帶的堵塞，從而提高了砂帶的耐用度。在一定范圍內(nèi)，擺幅和頻率越大，即 θ 越大，單位面積板面上磨粒的劃痕大，砂削表面質(zhì)量越好。振動砂削時砂帶的每個磨粒在工件表面所劃出的正弦曲線形成互相交錯的網(wǎng)眼，交錯角的大小為正弦曲線對其中軸線的最大傾斜角 θ 的二倍。通過壓力開關(guān)控制，當(dāng)砂帶的張緊力低于調(diào)整氣壓時，其驅(qū)動電機(jī)不能啟動。為了使砂帶始終保持足夠的張緊力，砂帶絕大多數(shù)是采用氣缸或氣囊張緊，本機(jī)采用的是張緊氣缸張緊。根據(jù)砂架的形式，或者由壓塊壓緊砂帶進(jìn)行砂削，或者由壓輥直接壓緊砂帶進(jìn) 行砂削，前者使用壓磨式砂架，主要進(jìn)行精砂光，后者使用輥式砂架，主要進(jìn)行定厚及粗砂光，一般，驅(qū)動輥為壓緊輥或?qū)蜉仯呻姍C(jī)帶動。整機(jī)的設(shè)計綜合考慮了機(jī)床的性能，宜人性，操作的方便性，工作的可靠性等多重因素，以完成設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。另外還包括各種控制手柄。 首先在機(jī)身的上部裝有三個排氣管，保證機(jī)床內(nèi)外的氣壓平衡。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu) 下面，我們打開機(jī)床的外殼，來具體分析一下機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。兩電機(jī)因工作條件的不同所選型號也不同，驅(qū)動輥式砂架 1 的電機(jī) 3 的型號為 y180M4，功率 ，轉(zhuǎn)速 1470r/min。砂架位于工作臺上方，為上砂式，為了平衡整機(jī)的重心，主電機(jī)位于工作臺的下方，采用皮帶 傳動，粗砂時驅(qū)動輥為砂光輥，精砂時為導(dǎo)向輥，傳動原理如圖： 圖 傳動原理 如圖 所示：此圖為砂光機(jī)的右視局剖圖，其中 1 為輥式砂架，砂光輥兼作驅(qū)動輥，由電機(jī) 3 驅(qū)動； 2 為壓磨式砂架，由電動機(jī) 4 驅(qū)動，驅(qū)動輥為兩個導(dǎo)向輥共同單任。 本章小結(jié) 本章主要對 BSG2213 寬帶砂光機(jī)的總體設(shè)計進(jìn)行了初步設(shè)想，并對寬帶砂光機(jī)的布局做了簡單的設(shè)計，包括砂架的型式，機(jī)架的設(shè)計，升降系統(tǒng)，吸塵系統(tǒng)，清潔系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，接觸輥、張緊輥的設(shè)計。 壓板是鋁制長條平板，其工作表面經(jīng)過研磨達(dá)到光潔，并包覆一層含石墨的布，用以減少摩擦和熱量。砂帶被張緊輥張緊后，接觸輥將砂帶壓緊在工件表面上進(jìn)行砂光的。此兩者 的作用相輔相成。但其原理都是輥式和壓磨式的改進(jìn)。砂帶的旋轉(zhuǎn)方向與工件懂得進(jìn)給方向相反，砂下的木粉經(jīng)各自的吸塵口被強(qiáng)力氣流吸出。然后依次通過錯開配置的下組合式砂架和上組合式砂架，完成兩面精砂。 工作原理 該機(jī)主要由機(jī)座，上機(jī)架，砂架，厚度調(diào)整裝置，進(jìn)給機(jī)構(gòu)，控制及除塵裝置等組成。 砂削力和砂削功率主要與被砂削材料， 砂削深度，加工寬度，進(jìn)料速度和砂帶速度等有關(guān)。 增大砂削壓力，可使砂削深度增加，砂削量增大；但也使表面質(zhì)量下降，對濕材的影響更為顯著，砂削壓力過大，易使砂削表面起毛，木紋浮起，砂帶易被堵塞或損壞。國產(chǎn)的用于砂削木質(zhì)材料的砂光機(jī)進(jìn)給速度通常16m/min70m/min ； 用 于 刨 花 板 ， 中 密 度 纖 維 板 砂 削 的 最 大 進(jìn) 給 速 度 為24m/min36m/min，國外最大可達(dá) 70m/min。 進(jìn)給速度影響砂光的表面質(zhì)量，生產(chǎn)率和動力消耗；進(jìn)給速度大，砂削生產(chǎn)率高但表面質(zhì)量會下降，砂削功率增加。砂削木質(zhì)材料時的砂帶速度：輥式砂架應(yīng)取 20m/s30m/s；壓磨式砂架應(yīng)取 15m/s25m/s；組合式砂架應(yīng)取18m/s25m/s。通常砂削板材的厚度范圍為 3200mm?？紤]到進(jìn)板時的對中誤差和歪斜誤差，砂帶的寬度應(yīng)按最大加工寬度上加上 40mm60mm選取。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主參數(shù)為 630mm，800mm， 1000mm， 1250（ 1300） mm,1600mm等 6 種規(guī)格。接觸輥設(shè)計成上下可調(diào)，并裝有顯示輥?zhàn)泳珳?zhǔn)位置，借以改變砂 削壓力和砂削量，以達(dá)到不同砂削工藝的需求。 為了增加各輥?zhàn)拥膭偠燃翱拐鹦阅?，本機(jī)床接觸輥內(nèi)部設(shè)置了加強(qiáng)肋，接觸輥外通常包一層橡膠，以獲得較大的耐磨性。 各輥?zhàn)佑捎谠谏肮膺^程中轉(zhuǎn)速較高，所以要求各輥?zhàn)蛹爸С懈鬏佔(zhàn)拥妮S承座的加工精度要高，各輥?zhàn)拥呐涮纵S承精度也要嚴(yán)格。 各送料滾筒精度高，轉(zhuǎn)動靈 活。輥筒直徑為 130mm,進(jìn)給速度在 630m/min 之間進(jìn)行無級調(diào)速。 驅(qū)動系統(tǒng) 在確定砂光機(jī)的驅(qū)動功率時，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。 清潔系統(tǒng) 砂帶在砂削工件過程中，會有一些木粉粘在砂帶表面，如果不及時清除，砂粒將被堵塞，砂帶將丟失應(yīng)有的磨削作用，若用一定的壓縮空氣噴射砂帶，使砂帶無論什么時候都保 持清潔和鋒利的砂粒刃口，以保證砂帶砂削量的可靠和長的使用壽命。設(shè)計吸塵裝置時要保證集塵器與吸塵裝置接口處的真空度。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 圖 壓磨式砂架 圖 組合式砂架 吸塵系統(tǒng) 工件在磨削制造過程中要產(chǎn)生大量的 粉塵，因此在砂光處都要裝有吸塵裝置。升降系統(tǒng)設(shè)計有精密厚度顯示器。 升降系統(tǒng) 一般砂光機(jī)的升降行程為 3150mm,為了保證不同厚度工件的砂光質(zhì)量，采用電機(jī)帶動絲杠升降，上機(jī)架在升降過程中的不同位置的平行度必須符合砂光機(jī)的幾何精度標(biāo)準(zhǔn)。 圖 輥式砂架 機(jī)架的設(shè)計 (1) 對振動、噪