中心孔打孔機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)doc-在線瀏覽
2024-08-27 15:32本頁(yè)面
【正文】 見(jiàn)的加工方法為中心鉆直接加工圓錐面。 打孔機(jī)基本原理分析與方案選擇加工中圓鋼有三爪卡盤(pán)實(shí)現(xiàn)夾緊定位。平臺(tái)上表面水平，這樣每個(gè)工件的中心高度相對(duì)一致，每批工件在鉆中心孔時(shí)水平平臺(tái)的高度只需要調(diào)整一次即可。機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程為：電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪把動(dòng)力傳遞到裝有鉆頭的花鍵軸上，操作驅(qū)動(dòng)花鍵軸前 后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，完成中心孔鉆削加工。調(diào)整好鉆夾頭中心位置與三爪卡盤(pán)的中心重合，當(dāng)卡盤(pán)夾緊圓鋼工件的外圓后，中心鉆的中心與圓鋼工件的圓心就會(huì)一致，因而保證了工件中心孔的位置尺寸。工件夾持裝置主要為普通可調(diào)節(jié)高度的水平平臺(tái)和一個(gè)三爪自定心卡盤(pán)；動(dòng)力裝置為電動(dòng)機(jī)及皮帶輪機(jī)構(gòu)、可實(shí)現(xiàn)軸向運(yùn)動(dòng)的花鍵軸；進(jìn)給裝置為手柄帶動(dòng)撥叉撥動(dòng)固定在花鍵軸上的軸套帶動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 動(dòng)力裝置因?yàn)楣ぷ髦茷閿嗬m(xù)周期工作制，載荷很小，故選擇電動(dòng)機(jī)為Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)初定為Y801—4。 進(jìn)給裝置軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)要考慮到主軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，需要特殊處理，是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 確定總體布局 圖1 中心孔打孔機(jī)的結(jié)構(gòu)1. 卡盤(pán) 2. 鉆夾頭 3. 花鍵軸 4. 手柄5. 大皮帶輪 總體布局圖如圖1所示。定位加緊部分由卡盤(pán)1和設(shè)備架體等組成，實(shí)現(xiàn)工件的定位夾緊。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析及設(shè)計(jì) 圖2 進(jìn)給結(jié)構(gòu)示意圖 要讓高速轉(zhuǎn)動(dòng)的花鍵軸5能夠產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，需要通過(guò)軸承2來(lái)實(shí)現(xiàn)。軸承的軸向定位利用兩個(gè)彈性擋圈1和4，彈性擋圈承載性能不是很好，不過(guò)它們只是在中心鉆頭鉆孔完畢退出工件時(shí)才承受較小的軸向力，工作進(jìn)給力靠軸承套3和軸承2傳遞，所以不會(huì)因受力過(guò)大而受到損壞。為了使深溝球軸承能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，不至于因?yàn)槠d而失效，撥叉7采取雙撥叉結(jié)構(gòu)，它們焊接在一個(gè)連接座上成為一體同步運(yùn)動(dòng)，共同推動(dòng)軸承套3移動(dòng)。主軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的過(guò)程為：人工扳動(dòng)手柄8轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生扭矩，經(jīng)過(guò)銷(xiāo)軸傳遞帶動(dòng)撥叉7旋轉(zhuǎn)，撥叉7又撥動(dòng)傳動(dòng)螺栓6移動(dòng)，傳動(dòng)螺栓6與軸承套3為螺紋連接，于是通過(guò)軸承套3和軸承2的傳遞，花鍵軸5可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。[3] 4 系統(tǒng)能量流設(shè)計(jì)，包括動(dòng)力機(jī)的選型，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)能量流設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī) ↓ 帶輪↓花鍵軸 圖3 能量流布局框圖 動(dòng)力機(jī)的選型 按工作條件和工作要求，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。所需電動(dòng)機(jī)的功率為 (1)總效率 (2) 式中0、3分別為聯(lián)軸器效率、帶傳動(dòng)效率、大帶輪軸承效率、花鍵軸軸承效率。V帶傳動(dòng)比i1=2～4,輸出轉(zhuǎn)速要求為500～800r/min,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 Nd=nwi1=1000～3200r/min 綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素、轉(zhuǎn)速以及工作條件，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y90S4。[4]表1 Y90S4 電動(dòng)機(jī)參數(shù)型號(hào) 額定功率 (Kw)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 (r/min) 堵轉(zhuǎn)電流 (A) 額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Y90S41400110 5系統(tǒng)（帶傳動(dòng)）設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)中，帶為中間繞性并靠摩擦力工作，所以能緩沖和吸振；運(yùn)行平衡無(wú)噪聲；過(guò)載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞；可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心局較大的工作條件，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在近代機(jī)械中被廣泛采用。但是，在一般機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣的是V帶傳動(dòng)。傳動(dòng)時(shí)，V帶和輪糟的兩個(gè)側(cè)面接觸，即以?xún)蓚?cè)面為工作面。在傳動(dòng)功率相同時(shí)，V帶張緊力和包角均較小，故可獲得較大的傳動(dòng)比和較小的中心距。普通V帶有頂膠、抗拉體、底膠和包布組成。繩心結(jié)構(gòu)的柔韌性好，適用與轉(zhuǎn)速較高，載荷不大和帶輪直徑較小的場(chǎng)合，普通V帶都制成無(wú)接頭的環(huán)形。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：因?yàn)閹鲃?dòng)的主要失效形式為打滑和疲勞破壞。[5]依據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和軸徑選擇。 確定傳動(dòng)比,式中n為輸出軸的轉(zhuǎn)速，其值n=500800r/min,nw=1400r/min,帶入式中求得 i=,取i=。當(dāng)傳動(dòng)比較大時(shí)，短的中心距將導(dǎo)致包角過(guò)小，帶傳動(dòng)中心距不宜過(guò)大，在速度較高時(shí)容易引起帶的顫動(dòng)，所以：初步選定中心距a○=（d1+d2）=195=取a○=（D1+D2）﹤a○﹤2（D1+D2）根據(jù)帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系，按下式計(jì)算所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L`d: (5)根據(jù)Ld查表選取Ld相近的V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1000mm，則可以計(jì)算V帶的中心距 (6)考慮安裝調(diào)整和補(bǔ)裝預(yù)緊力（如帶伸長(zhǎng)而松弛后的張緊）的需要，中心距的變動(dòng)范圍為 amin==330m amax=a+=375mm 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角α1 小輪包角愈小，傳動(dòng)愈容易產(chǎn)生打滑，帶的工作能力不能充分發(fā)揮，所以應(yīng)保證 (7) 確定V帶的根數(shù) z 計(jì)算單根V帶的額定功率Pr 由D1=63mm和n1=1400r/min,查得p0=, 根據(jù)n1=1400r/min，i=，可知△p0=。初拉力計(jì)算公式為： (9)式中q為V帶每米長(zhǎng)質(zhì)量， q=，應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 (10)式中是小帶輪包角，z是V帶根數(shù)。
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