【正文】 結(jié) 極 設(shè)計(jì) 方案一： 圖 71 采用 輕質(zhì) 槽 鋼 加工的前板 此方案我 們 采用槽 鋼 加工分離機(jī)前后板，槽 鋼 加工的 優(yōu) 點(diǎn) : 1．槽 鋼 有外沿，可增加其抗扭、抗彎 強(qiáng) 度，從而保 證 加工 時(shí) 不會(huì) 變 型。 2. 有外沿可直接 鉆 孔來固定腳架、 電 機(jī)等零部件，無需再 焊 接 鉆 孔用的 銜 接板。 槽 鋼 加工的缺點(diǎn)： 1. 相 對(duì) 其他型材稍重。 28 圖 72 采用 輕質(zhì) 槽 鋼 加工前后板的分離機(jī)整體 方案二： 圖 73 采用 輕質(zhì)鋼 板加工的前板 此方案我 們 采用 鋼 板加工分離機(jī)前后板， 鋼 板加工的 優(yōu) 點(diǎn) : 29 1. 整個(gè)前后板重量 較輕 。 鋼 板加工的缺點(diǎn)： 1. 由于材料 結(jié) 極 為 板狀，加工 時(shí) 容易 產(chǎn) 生 變 形，從而影響裝配甚至無法裝 配。 2. 由于 壓 板支撐、 電 機(jī)固定板等零部件需固定在前后板上，故需另外 焊 接 鋼 板 鉆 孔來固定。 這 增加了板加工 變 形的可能性，而且工作量 較 多。 圖 74 采用 輕質(zhì)鋼 板加工前后板的分離機(jī)整體 比 較 兩種方案我 們 可知，方案一由于槽 鋼 有外沿，具有 較 好抗彎、抗扭 強(qiáng) 度， 可以避免加工后因板 變 形而不能裝配的 問題 。方案二板料加工會(huì)出 現(xiàn)變 形影響裝 配，并且加工 焊 接 處較 多，容易引起 變 形。 綜 合考 慮 ，我 們選 用方案一。 30 支架的 結(jié) 極 設(shè)計(jì) 為 充分保 證 整個(gè)機(jī)器的 結(jié) 極 強(qiáng) 度，支架我 們 采用方 鋼焊 接而成，并用筋板固 定前后板 連 接板，如 圖 75 所示。 （ a）支架二 維圖 前后板 連 接板 筋板 （ b）支架三 維圖 圖 75 支架 支架底部 焊 接一定厚度的 鋼 板，中心 鉆 孔并攻 絲 ，與可 調(diào) 式升降腳螺 紋連 31 接，如 圖 76 所示。 鋼 板 動(dòng) 螺母 圖 76 可 調(diào) 式升降腳 螺桿與升降腳底座 焊 接在一起， 調(diào)節(jié) 高度 時(shí) 先 擰 松止 動(dòng) 螺母， 轉(zhuǎn)動(dòng) 升降腳底 座至適宜高度，然后 擰緊 止 動(dòng) 螺母即可。 整體機(jī) 架 結(jié) 極 從皮 帶 扣 壓鑄 件的 實(shí)際 加工情況， 綜 合考 慮 ，我 們給 出了三種整體機(jī)架 結(jié) 極 方案，如 圖 7 圖 7 圖 79 所示。 方案一， 電 機(jī)固定在主 動(dòng)軸 下方機(jī)架外 側(cè) ， 電 機(jī) 輸 出 軸 與 鏈 板 傳動(dòng) 裝置主 動(dòng) 軸 之 間 采用皮 帶輪傳動(dòng) 。 方案二， 電 機(jī)需另外 設(shè)計(jì) 一個(gè)支架加以固定， 電 機(jī) 輸 出 軸 與 鏈 板 傳動(dòng) 裝置主 動(dòng)軸 直接 連 接。 方案三， 電 機(jī)固定在機(jī)架的前后板上， 電 機(jī) 輸 出 軸 與 鏈 板 傳動(dòng) 裝置主 動(dòng)軸 之 間 采用 鏈輪傳動(dòng) 。 32 方案一： 圖 77 整體機(jī)架方案一 方案二： 圖 78 整體機(jī)架方案二 33 方案三： 圖 79 整體機(jī)架方案三 從機(jī)體功能 實(shí)現(xiàn) 、 結(jié) 極 緊 湊、裝配方便、外 觀 等各方面 綜 合分析，我 們選 取 方案三。 34 8 重要零部件的 設(shè)計(jì) 主 動(dòng)軸鏈輪 的 設(shè)計(jì) 材料、 熱處 理方式和精度等 級(jí) 由于本皮 帶 扣 壓 鑄 件分離機(jī)中，主 動(dòng)軸鏈輪 只需 帶動(dòng)鏈 板 傳動(dòng) 裝置運(yùn) 轉(zhuǎn) 即 可，無沖 擊 等 較 大阻力，故主 動(dòng)軸鏈輪 所承受 載 荷相 對(duì) 來 說較 小，故主 動(dòng)軸鏈輪 及主 動(dòng)軸 小 鏈輪 均 選 用 45 鋼 表面淬火，平均 齒 部表面硬度淬火硬度 為 48HRC。 選 用 8 級(jí) 精度。 鏈輪齒 數(shù) 主 動(dòng)軸鏈輪結(jié) 極如 圖 81 所示。根據(jù)皮 帶 扣 壓鑄 件分離機(jī)的 實(shí)際 需要，我們 選 取主 動(dòng)軸鏈輪 弦 齒 距 P=19mm，分度 圓 直徑 d = 127mm ， 查閱鏈輪設(shè)計(jì) 制造 應(yīng) 用 手冊(cè)表 29 鏈輪設(shè)計(jì) 速 查 表得主 動(dòng)軸鏈輪齒 數(shù) Z 1 = 21，由于鏈 板 傳動(dòng) 裝置 為 水 平 傳 動(dòng) ，故取從 動(dòng)軸鏈輪齒 數(shù) Z 2 = 21。 Pc : Pc = Pf1 f 2 式中各參數(shù)如下： （ 1） P ： 鏈 板 傳動(dòng) 裝置所需功率 P = 0 . 2 kw ； （ 2） f 1 ：工況系數(shù)， 查閱 機(jī)械 設(shè)計(jì) 手冊(cè)表 （ P6102）取 f 1 = ； 19 19 （ 3） f 2 ：主 動(dòng)軸鏈輪齒 數(shù)系數(shù)， f 2 ； （ ） = = = Z 1 21 則 ， Pc = Pf1 f 2 = kw = 。 （ ） 根據(jù)皮 帶 扣 壓鑄 件分離機(jī)的 實(shí)際結(jié) 極需要，我 們選 取中心距 a 0 = 1781mm。 數(shù) X 0 （其中， P 為 弦 齒 距） X 0 = 2 a 0 + Z 1 + Z 2 + f 3 P （ ） P 2 α0 其中， f Z 2 ? Z 1 2 21? 21 2 3 = = = 0 （ ） 2π 2π X 0 = 2 a 0 + Z 1 + Z 2 + f 3 P = 2 1781 + 21+ 21 + 0 = （ ） P 2 α0 19 2 35 將 X 0 圓 整，取 X 0 = 209 。 故 鏈 條 長(zhǎng) 度 L = X p X 0 P 209 19 m = 。 = = （ ） 1000 1000 1000 圓 周力 F = 1000P c = 1000 = 1530N （ ） 0 m / s 其中， 鏈 板 傳 動(dòng) 裝置運(yùn) 轉(zhuǎn) 速度 根據(jù) 實(shí)際 加工情況取 = 0 . 2 m / s 。 度 計(jì) 算 n = F181。 ≥ [ n ] （ ） f 1 A F + Fc + F f 其中， n ： 強(qiáng) 度安全系數(shù)； [n ] ： 許 用安全系數(shù)； F181。 ： 鏈 條枀限拉伸 載 荷， 查閱 機(jī)械 設(shè)計(jì) 手冊(cè)表 得 F181。 = kN ； f 1 A ：工況系數(shù)， 查閱 機(jī)械 設(shè)計(jì) 手冊(cè)表 取 f 1 A = ； Fc ：離心力引力的接力，因 υ = 0 . 2 m / s ≤ 4 m / s ，故 Fc 可忽略不 計(jì) ； F f ： 懸 垂拉力， 查閱 機(jī)械 設(shè)計(jì) 手冊(cè) 圖 ，在 F f ′ 和 F f ″ 中取大者； F f ′ = K f qa 10? 2 = 30 2 830 10? 2 N = 498N （ ） F f ″ = K f qa 10? 2 = 30 2 828 10? 2 N = N （ ） 因此 對(duì)鏈輪傳動(dòng) 的 懸 垂拉力取， F f = 498N 則強(qiáng) 度安全系數(shù) n = F181。 1000 = = （ ） f 1 A F + Fc + F f 1530 + 0 + 498 取 [n ] = 5 ，因 n ≥ [n ] ，故主 動(dòng)軸鏈輪強(qiáng) 度 滿 足要求。 最 終設(shè)計(jì) 出的主 動(dòng)軸鏈輪 如 圖 81 所示。 36 圖 81 主 動(dòng)軸鏈輪 零件 圖 主 動(dòng)軸鏈輪 相關(guān)性能參數(shù)如 表 81 所示。 表 81 主 動(dòng)軸鏈輪 相關(guān)性能參數(shù) 從 動(dòng)軸鏈輪 的 設(shè)計(jì) 材料、 熱處 理方式和精度等 級(jí) 37 由于本皮 帶 扣 壓鑄 件分離機(jī)中，從 動(dòng)軸鏈輪 只需支撐 鏈 板 傳動(dòng) 裝置運(yùn) 轉(zhuǎn) 即 可，無沖 擊 等 較 大阻力，故從 動(dòng)軸鏈輪 所承受 載 荷相 對(duì) 來 說較 小，故從 動(dòng)軸鏈輪 選 用 45 鋼 表面淬火，平均 齒 部表面硬度淬火硬度 為 48HRC。 選 用 8 級(jí) 精度。 2． 結(jié) 極 設(shè)計(jì) 根據(jù)本皮 帶 扣 壓鑄 件分離機(jī) 實(shí)際 加工 過 程， 鏈 板 傳動(dòng) 裝置 為 平行 傳動(dòng) ，從動(dòng) 軸 與 主 動(dòng)軸 平行，故從 動(dòng)軸設(shè)計(jì) 成與主 動(dòng)軸 一致，如 圖 82 所示。 圖 82 從 動(dòng)軸鏈輪 零件 圖 從 動(dòng)軸鏈輪 相關(guān)性能參數(shù)如表 82 所示。 38 表 82 從 動(dòng)軸鏈輪 相關(guān)性能參數(shù) 主 動(dòng)軸 小 鏈輪 及 電 機(jī)小 鏈輪 的 設(shè)計(jì) 材料、 熱處 理方式和精度等 級(jí) 由于本皮 帶 扣 壓鑄 件分離機(jī)中，主 動(dòng)軸 小 鏈輪 只需 帶動(dòng) 主 動(dòng)軸 運(yùn) 轉(zhuǎn) 即可，無 沖 擊 等 較 大阻力 ，故主 動(dòng)軸 小 鏈輪 所承受 載 荷 較 小，故主 動(dòng)軸 小 鏈輪選 用 45 鋼 表面淬火，平均 齒 部表面硬度淬火硬度 為 48HRC。 選 用 8 級(jí) 精度。 鏈輪齒 數(shù) 主 動(dòng)軸 小 鏈輪結(jié) 極如 圖 83 所示。根據(jù)皮 帶 扣 壓鑄 件分離機(jī)的 實(shí)際 需要，我 們選 取主 動(dòng)軸 小 鏈輪 弦 齒 距 P=12mm，分度 圓 直徑 d = 73mm ， 查閱鏈輪設(shè)計(jì) 制造 應(yīng) 用手冊(cè)表 29 鏈輪設(shè)計(jì) 速 查 表得主 動(dòng)軸 小 鏈輪齒 數(shù) Z 1 = 18 ，由于本皮 帶 扣 壓 鑄 件分離機(jī)采用的是 帶 減速機(jī)的 電 機(jī)， 輸 出 轉(zhuǎn) 速已達(dá) 實(shí)際 生 產(chǎn) 要求，故無需再減 速，取 電 機(jī)小 鏈輪齒 數(shù) Z 2 = 18。 Pc : Pc = Pf1 f 2