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某太陽能熱水器內(nèi)筒起筋機的設(shè)計-在線瀏覽

2024-08-10 05:04本頁面
  

【正文】 ...…..………….….…………16 箱體內(nèi)部下輥輪軸的設(shè)計計算....................…..………….….…………17 箱體內(nèi)與上輥輪軸相連的軸的設(shè)計計算....…..………….….…………174 其他零部件的設(shè)計計算…………………………………………….….………………19 氣缸的選擇…........................................……………….…….….………………19 聯(lián)軸器的選擇 …........…...…………………........………….….………………19 氣動門的設(shè)計計算.……………................…………………………….….……20 上下輥輪軸的設(shè)計計算….……...……….………………….….………………21 上輥輪軸的設(shè)計 …............................……………………………….….21 下輥輪軸的設(shè)計 ……........................……………………………….….21 花鍵軸萬向聯(lián)軸器的選擇………..…………………………….….……………22 軸承的選擇與校核……......................................................................…….....…23 軸承的選擇標(biāo)準(zhǔn)……..........................……………………………….….23 軸承的選擇 ……................................……………………………….….23 軸承的校核 …........…........................……………………………….….235 結(jié)論......................……….………….…...…………………..….……...…..….………...25參考文獻......................…………….…………………..….…..……………….………….26致謝......................………………….……………………..…….…………...…………….271 前言 選題背景與意義 選題背景在太陽能熱水器行業(yè),起筋機可以經(jīng)濟合理的增強內(nèi)筒的剛性,方便于后續(xù)加工。國內(nèi)目前主流產(chǎn)品都具有筋間距可調(diào),每個壓筋輥輪都可以更換的特點,可以滿足一般廠家的生產(chǎn)需求。機器多采用重型底盤,電弧焊鋼架,電機速度穩(wěn)定,軸精度高,經(jīng)淬火及磨圓加工的輥輪軸,專有技術(shù)制造的輥輪,免維護傳動系統(tǒng),機架表面經(jīng)噴塑處理。雖然目前國內(nèi)有多家機床廠可以生產(chǎn)起筋機,但與國外先進技術(shù)相比仍有很大的差距。國內(nèi)產(chǎn)品多停留在上世紀(jì)八九十年代的水平,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度慢,且電機和輥輪的精度不高,不適合快速精確成形。因此,在加工精度、操作性和運動學(xué)設(shè)計等方面,均落后于國際先進水平。內(nèi)筒是太陽能熱水器的核心部分,其特性影響著產(chǎn)品的整體壽命。而內(nèi)筒不銹鋼板只有 左右,在其卷成圓筒狀后,剛性十分差,非常容易變形,不易于后續(xù)加工。而太能熱水器內(nèi)筒只是作為一個儲水裝置,安置加強筋更是縮小了內(nèi)筒的容量,所以這種方法不夠經(jīng)濟且過于復(fù)雜。經(jīng)比較,最經(jīng)濟合理的辦法就是在內(nèi)筒壁上壓出一道道加強筋,由此,做出本設(shè)計——內(nèi)筒起筋機。設(shè)備一般采用型鋼焊接主架,震動時效處理,可滿足市場現(xiàn)有各種規(guī)格熱水器內(nèi)桶皮的加強起筋。在工作過程中,根據(jù)產(chǎn)品長度設(shè)置滾筋輪,定位準(zhǔn)確,無螺旋筋現(xiàn)象出現(xiàn),產(chǎn)品一次成型,加工精度高。但這樣做卻大大提高了起筋機的生產(chǎn)成本,且設(shè)計和生產(chǎn)更為復(fù)雜繁瑣。圖 太陽能內(nèi)筒起筋機 本次設(shè)計產(chǎn)品特點介紹太陽能熱水器內(nèi)筒起筋機主要用于太陽能內(nèi)筒的加強起筋,本次設(shè)計遵循結(jié)構(gòu)合理、節(jié)省材料、操作簡單的原則,在傳統(tǒng)起筋機的基礎(chǔ)上做了相應(yīng)的設(shè)計和改善,下面就我設(shè)計的太陽能內(nèi)筒起筋機特點及工作原理做一個簡單的介紹。通過鏈傳動與下輥輪軸相連,下輥輪軸又通過一個齒輪傳動帶動其上面的一根軸旋轉(zhuǎn)。同時,下輥輪軸與其上面軸二者之間的傳動比與上下輥輪直徑成固定比例,以保證上下輥輪軸旋轉(zhuǎn)的同步,避免因摩擦而造成的動力損耗和對被加工件的磨損。2 方案設(shè)計及論證太陽能內(nèi)筒起筋機工作時,將被加工件置于下輥輪軸上,由汽缸帶動上輥輪軸下壓,減速機通過一個鏈傳動帶動下輥輪軸旋轉(zhuǎn),下輥輪軸又通過一個齒輪傳動帶動上輥輪軸旋轉(zhuǎn),上下輥輪分別安裝在上下輥輪軸上,二者旋轉(zhuǎn)線速度相同,完成起筋過程。此外,還要滿足結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、使用維護方便、傳動效率較高、工藝性好等當(dāng)今時代對優(yōu)化設(shè)計的要求。( 2) 鏈 傳 動 :① 和 齒 輪 傳 動 比 較 ,它 可 以 在 兩 軸 中 心 相 距 較 遠 的 情 況 下 傳 遞運 動 和 動 力 ; ② 能 在 低 速 、 重 載 和 高 溫 條 件 下 及 灰 土 飛 揚 的 不 良 環(huán) 境 中 工 作 ;③ 和 帶 傳 動 比 較 ,它 能 保 證 準(zhǔn) 確 的 平 均 傳 動 比 ,傳 遞 功 率 較 大 ,且 作 用 在 軸 和 軸 承上 的 力 較 小 ; ④ 傳 遞 效 率 較 高 ,一 般 可 達 ~ ; ⑤ 鏈 條 的 鉸 鏈 磨 損 后 ,使得 節(jié) 距 變 大 造 成 脫 落 現(xiàn) 象 。根據(jù)太陽能內(nèi)筒起筋機的實際工作情況,起筋機需要比較精確的傳動比才能保證上下輥輪軸轉(zhuǎn)動同步,不至于形成滾動摩擦,造成過大的阻力和對工件的磨損。另外起筋機要求的起筋速度約為 ~,需要較大的力來帶動輥輪軸的旋轉(zhuǎn),可以選擇鏈傳動和齒輪傳動。圖 傳動系統(tǒng)簡圖3 傳動系統(tǒng)設(shè)計計算 電機的選擇通常選用 Y 系列三相交流異步電動機。電動機結(jié)構(gòu)形式有開啟式、防護式、和防爆式等。本設(shè)計要求起筋速度不宜過大,起筋線速度約為 ~,通過實現(xiàn)參觀及查閱資料,初步確定下輥輪的直徑為 =240mm,上輥輪的直徑為 =170mm,1D2D輥輪線速度約為 v=,則下輥輪每旋轉(zhuǎn)一周用時(s)?vt1?則下輥輪的轉(zhuǎn)速為=?普通電機的轉(zhuǎn)速一般為 1500r/min,二者相差比較大,為方便起見可以選用自帶減速器的電動機,故選擇傳動方案:減速機聯(lián)軸器鏈傳動下輥輪軸齒輪傳動上輥輪軸本次設(shè)計動力系統(tǒng)是由江蘇泰興減速機銷售中心提供的 XW221/87 的 減速機,其電機功率為 ,電機轉(zhuǎn)速 ,減速機傳動比 。min/?傳動比分配及選擇原則為(1)各級機構(gòu)傳動比應(yīng)盡量在推薦的范圍內(nèi)選取。(3)應(yīng)使各傳動件尺寸協(xié)調(diào),結(jié)構(gòu)勻稱合理,避免干涉碰撞。根據(jù)以上選?擇原則,電動機自帶的減速器的傳動比 ,則鏈傳動的傳動比871?i=,合適。由于鏈21z、節(jié)數(shù)通常是偶數(shù),為使鏈條和鏈輪磨損均勻,常取鏈輪齒數(shù)為奇數(shù),并盡可能與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)。綜上所述選擇 。(4)計算鏈節(jié)數(shù)和中心距初選中心距 (30~50)p=(30~50 )=~ 。85?PL查表得中心距計算系數(shù) , )]([211zLpfa??? =[285(19+25)]=(5)計算鏈速 v,確定潤滑方式??106pznv ??sm/由 v=,可知應(yīng)采用定期人工潤滑。(2)起筋機為一般工作機器,速度不高,故選用 7 級精度。(4)下輥輪的直徑為 =240mm,上輥輪的直徑為 =170mm,為使上下輥輪1D2D旋轉(zhuǎn)保持同步,則齒輪傳動的傳動比 ,選擇大齒輪的齒數(shù) ,?12i 10?Z則小齒輪的齒數(shù) ,選取小齒輪齒數(shù) 70。PaH502lim??⑥假設(shè)機器的工作壽命為 15 年,每年工作 300 天,兩班制,計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 72 105.)82130(?????hjLnN7721 6..⑦查表取接觸疲勞強度系數(shù) ; 。取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,得 ][1lim1 ????H .25.][2li2(2)計算①試計算小齒輪分度圓直徑 ,代入 中的較小值。v= 106?ndt?= =(m/s).③計算齒寬 b。hb=(mm)?zdmtth= ==(mm)t ?hb彎曲強度的設(shè)計公式為 321)][(FSad
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