机械设计A4_搓丝机设计说明书.docx

前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，在大一到大三先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对搓丝机传动装置的设计，搓丝机是专业生产螺丝的机器，使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。感谢傅少敏老师在整个过程中的指导与帮助，也感谢周围同学的帮助！一、设计任务书轴辊搓丝机传动装置设计1.1设计背景搓丝机用于加工轴辊螺纹，基本结构如上图所示，上搓丝板安装在机头4上，下搓丝板安装在滑块3上。加工时，下挫丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓制出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一个工件。1.2工作条件室内工作，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平稳。1.3使用期限工作期限为十年，每年工作天，双班制工作；检修期间隔为三年。1.4生产批量与加工条件生产批量5台，中等规模的机械厂，可加工级精度的齿轮、蜗轮。1.5原始数据表最大加工直径最大加工长度滑块行程搓丝动力生产率二、方案设计2.1 总体设计见下图：2.2原动机的选择根据设计任务书，选择电动机作为原动机。2.3传动装置的选择①电动机输出部分：考虑到过载保护，因此选用带传动。②减速器内部布局：二级圆柱齿轮展开式，见下图。2.4执行机构选择曲柄滑块机构，理由是结构简单，加工比较经济，只要有偏心，即可实现急回特性。以下为尺寸设计。插入图如图，由最小传动角取大于40知40° ①又由图中关系可知=350 ②由①②两式，试取以下两种方案：方案一：a=170mm，e=180mm，得b=778.359mm，继而得k=1.07，=63.28°方案二：a=165mm，e=170mm，得b=539.386mm，继而得k=1.16，=51.61°相比较，由于方案二的k比较大，工作时间长，因此选用方案二。2.5相关参数的确定项目-内容设计计算依据和过程计算结果电动机的选择按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。其中V带的效率=0.96，滚动轴承的效率=0.99，闭式圆柱齿轮的效率=0.98，计算效率η=0.8946。而=3.13kw，选取=4kw，电动机型号Y132M1-6，性能如下：同步转速满载转速额定功率极数1000r/min960r/min4kw4电动机型号Y132M1-6分配传动比（1）总传动比：（2）各级传动比 a. V带传动=3，减速器i=45/3=15； b. 高速级传动比，则低速级传动比=15/4.582=3.273各轴参数计算0轴（电动机轴）：1轴（高速轴）：2轴（中速轴）：3轴（低速轴）：如左侧最后，将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表轴功率P / kW转矩T /N·m转速nr/min传动比i效率输入输出输入输出0轴-3.5412-23.485144030.96Ⅰ轴3.54123.399523.48567.6364804.5820.97Ⅱ轴3.39953.298267.636300.67104.7583.2730.97Ⅲ轴3.29823.1999300.67955.032--三、传动零件设计3.1带传动设计项目-内容设计计算依据和过程计算结果设计要求每天工作16小时，载荷较平稳计算功率Pc由表31-7知，=1.1由公式=1.13.13kw=3.44kw=1.1=3.44kw确定带型由图31-15选用带带轮直径和小带轮带速由表31-3知小带轮直径，则大带轮直径小带轮=5.02m/s，满足5m/s25m/s5.02m/s初选中心距和带的基准长度a.由31-24，初取b.=1759.15mm由表31-2，取c.实际中心距=620.425mma=620.425mm小带轮包角=166.15°，满足的要求。=166.15°带的根数由表31-3知，，，由表31-9知，包角系数，由表31-2取，长度系数，从而，V带根数=3.25，取z=4根。z=4初拉力由表31-1取初压力:压轴力3.2高速级齿轮设计项目-内容设计计算依据和过程计算结果材料和精度等级考虑直齿轮生产简单，造价低，故选用直齿轮，批量较小。小齿轮使用40Cr，调质处理，硬度241-286HBS；大齿轮使用45钢，调质处理，硬度229-286HBS；精度等级均为8级有关数据以及公式引自《机械设计基础》（下册）初估小带轮直径因采用闭式软齿面传动，按齿面接触强度初估小齿轮分度圆直径。由附B