管焊機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(已改無錯字)
2023-07-20 13:19:20 本頁面
【正文】 荷載水平面H 垂直面V支反力F=,=,==,=,=彎矩M==總彎矩扭矩T=按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度與前面校核輸出軸2一樣，也取=，由公式()計算應(yīng)力前已選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表151查得=60MPa，因此,故安全。4．2．3 輸入軸1的結(jié)構(gòu)設(shè)計求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，由前面計算已經(jīng)=, =16r/min。求作用在小齒輪上的力初步確定軸的最小直徑由公式()初步確定軸的最小軸。前面已選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表153，取=112，于是 為使所設(shè)計的軸徑與所選的電機(jī)輸出軸相等，選輸入軸1的最小直徑為=。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）軸上零件是裝配方案如下圖所示（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，如圖47和圖21所示1）顯然可知軸的最左段直徑為最小直徑，即=,長度為2）與前面輸出軸設(shè)計一樣，也選用同樣的軸承，軸承與箱體內(nèi)壁間的距離也為3mm，由前面設(shè)計已知小齒輪的寬度為25mm，如上圖所示，直徑=17mm，此段長度為3）安裝小齒輪段軸，取齒輪軸孔為20mm，即此段軸徑為=20mm，由前面計算已知小齒輪的寬度為25mm，則此段軸長度為4）小齒輪右端采用軸肩軸向定位，軸肩高度h,取h=，取b=，即此段軸肩長度為=,直徑為5)由上圖可知 即=B1為大齒輪的寬度，則段軸的長度為6）由對稱性，則取=，=25mm，=，=20mm，=17mm。至此，已初步確定了軸的各段長度和直徑。7）軸上零件的周向定位根據(jù)安裝小齒輪軸段的大小和長度，采用平鍵聯(lián)接，查手冊選平鍵為bh=6mm6mm(GB/T10951979)，長度為20mm，與聯(lián)軸器聯(lián)接的軸段也采用平鍵聯(lián)接，所取鍵型與所選電機(jī)上自帶的鍵一樣，具體見所選電機(jī)的數(shù)據(jù)資料，其他配合公差見上圖。8）確定軸上圓角和倒角尺寸各圓角與倒角的尺寸見輸出軸3的零件圖。求軸上載荷由軸的結(jié)構(gòu)圖47作出軸的計算簡圖如圖48所示。確定軸承的支點位置，作出簡支梁的軸的支承距L1=47mm,L2=27mm,L3=500mm,L4=27mm。根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面C處的、及M的值列于下表。荷載水平面H 垂直面V支反力F=,=,==,=,=彎矩M==總彎矩扭矩T= 表4按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度與前面校核輸出軸2一樣，也取=，由公式()計算應(yīng)力前已選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表151查得=60MPa，因此,故安全。 軸承校核 根據(jù)前面計算的三對軸承的徑向載荷大小可知，在輸入軸1上的軸承徑向載荷最大。 =，由前面齒輪計算可知，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為=，由如下公式計算修正額定壽命 ()于是由如下公式計算軸承應(yīng)具有的基本額定動載荷 () 于是動載荷為查手冊知，所選深溝球軸承的基本額定動載荷為6KN，大于所算的的C=,故安全。 本章小結(jié) 本章具體介紹了大小齒輪、兩個輸出軸和一個輸入軸的設(shè)計校核過程以及軸承的校核。在大小齒輪和軸的設(shè)計過程中我們參考了一些資料和設(shè)計公式，采用了一些最普遍設(shè)計方法和經(jīng)驗公式、校核方法。由于我們的經(jīng)驗有限，在軸承校核我們也采用了現(xiàn)成的公式。在設(shè)計過程中，我們綜合運用機(jī)械設(shè)計、機(jī)械設(shè)計制作基礎(chǔ)等基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的技能知識，獨立地分析和解決工藝、結(jié)構(gòu)、尺寸等各方面的問題，再次復(fù)習(xí)和運用有關(guān)手冊、圖表、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能。零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系到整個機(jī)械系統(tǒng)的成敗，每一個零件的設(shè)計我們都嚴(yán)格按照先后步驟和公式認(rèn)真計算，做到步驟準(zhǔn)確，計算精確。第5章 氣動系統(tǒng)設(shè)計 氣動控制方案5．1．1 工作程序圖本設(shè)計中需要氣動控制的是卡盤夾具和V型夾具體，該焊接機(jī)床系統(tǒng)要求的動作順序為 送料→夾緊（兩工件同時夾緊）→電機(jī)起動→焊接工件轉(zhuǎn)10176?！姍C(jī)停止→離合器與V型夾具同時松開→電機(jī)起動→焊接工件轉(zhuǎn)350176。→電機(jī)停止及焊接機(jī)離開→離合器閉合→電機(jī)起動→工件轉(zhuǎn)動40176?！姍C(jī)停止→卡盤夾具松開→落料→電機(jī)起動→反轉(zhuǎn)50176?！?．1．2 氣動控制回路根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的加工先后順序，設(shè)計如下圖夾具的氣缸回路控制裝置：在上圖中，1為氣源，2為分水濾氣器，4為減壓閥，、為壓力表，6為油霧器，8為二位三通電磁換向閥，9為卡盤夾具氣缸，10為v型夾具氣缸。如圖所示，當(dāng)閥7輸入高位電信號，氣信號經(jīng)閥7進(jìn)入氣缸9的左位，右位氣體經(jīng)閥7排出，活塞桿伸出。當(dāng)閥7輸入低位電信號后，氣信號經(jīng)閥7進(jìn)入氣缸右位，左位氣體經(jīng)閥7排出，活塞桿退回。這樣，對閥7輸入高位電信號，則氣缸活塞桿伸出；對閥7輸入低位電信號，則氣缸活塞桿退回。同理，同樣v型夾具體的氣缸也是這樣動作，所不同的只是電信號、的輸入時間和時間長度不同。具體時間根據(jù)機(jī)床加工步驟和工步時間由控制系統(tǒng)設(shè)定。5．1．3 選擇氣缸 由設(shè)計任務(wù)書已知徑向夾緊力不小不10kg，取負(fù)載F=100N，預(yù)選負(fù)載率=50%，取供給壓力=,由如下公式計算所需的缸徑D： () () 式中，為理論輸出力，N；于是由()、()得氣缸缸徑為查資料選型號為CJ2標(biāo)準(zhǔn)型，缸徑為D=16mm的氣缸。5．1．4 動作程序表 由前面已知輸出軸的轉(zhuǎn)速為4r/min，即每轉(zhuǎn)15s，每轉(zhuǎn)過1176。所用時間為3/20。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的特點，起動和停止的速度非?？欤疫_(dá)到轉(zhuǎn)速4r/min，并不高，則電機(jī)起動和停止時間非常小，取包括電機(jī)起動或停下在內(nèi)的夾具夾緊或松開所用時間為2s，此時間可由控制氣動回路的氣體流量來控制，落料時間為2s，設(shè)電機(jī)和離合器的電信號分別為、為焊接機(jī)信號。其系統(tǒng)控制簡圖如下：作出動作程序圖如下表5:序號動作名稱動作元件電信號動作時間/s2606266681送料送料機(jī)2夾緊夾具9和10++3電機(jī)起動電機(jī)+4焊接工件轉(zhuǎn)10176。工件+5電機(jī)停止電機(jī)+6離合器與V型夾具松開夾具離合器++7電機(jī)起動電機(jī)+8焊接工件轉(zhuǎn)350176。工件+9電機(jī)停止及焊接機(jī)離開電機(jī)及焊接機(jī)++10離合器閉合離合器+11電機(jī)起動電機(jī)+12工件轉(zhuǎn)動40176。工件和夾具13電機(jī)停止電機(jī)+14卡盤夾具松開夾具9+15落料落料機(jī)
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