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机械设计课程设计说明书范本
作者:
日期:
机械设计课程设计
设计说明书
设计题目:
搓丝机传动装置设计
班级学号:设计者:
苏雨
指导教师:
北京航空航天大学
2017年3月15日
一:设计题目:搓丝机传动装置设计
1.1设计要求
1) 该机用于加工轴辊螺纹,其结构见下图,上搓丝板安装在机头 上,下搓丝板安装在滑块上。加工时,下搓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,滑块往复运动时,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,可同时搓出工件两端的螺纹。滑 块往复运动一次,加工一件。
2) 室内工作,生产批量为5台。
3) 动力源为三相交流380/220V ,电动机单向运转,载荷较平稳
4) 使用期限为10年,大修周期为3年,双班制工作。
5) 专业机械厂制造,可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。
O /I
1 —电动机 2—传动装置 3—床身 4—搓丝机
图1.1:搓丝机简图
1.2原始技术数据
数据组编号
3
最大加工直径/mm
10
最大加工长度/mm
200
滑块仃程/mm
340
公称搓动力/kN
10
生产率/ (件/min )
24
1.3设计任务
完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证,绘制总体设计原理 方案图。
完成主要传动装置的结构设计。
完成装配图1张(用A0或A1图纸),零件图2张。
编写设计说明书1份。
二:机械装置的总体方案设计
2.1拟定传动方案
方案一:
方案二:
根据系统要求可知:
滑块每分钟要往复运动24次,所以机构系统的原动件的转速应为
24r/mi n 。以电动机作为原动机,则需要机构系统有减速功能。运 动形式为连续转动-往复直线运动。根据上述要求,可采用曲柄滑 块机构,该机构有尺寸较小,结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共 线,滑块处于极限位置时,可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能 承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减 速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。
其中,r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角 a
=33 ° ;急回夹角B=7 ° ,急回特性为k=1.081。
采用一级圆柱齿轮减速器,外加开式齿轮减速器,主要优点是结 构简单可靠,设计制造,维护方便。
2.2装置运动学仿真
先使用solidworks绘制传动方案一的三维模型。将三维模型导入
adams中,添加连接,驱动进行运动分析。如图所示
? ” ;
? ” ; TiCffikER J
图2.1 :装置图
图22 :滑块位移曲线图
图2.3 :滑块速度曲线图
2.3装置动力学仿真
在机构中加入力,在对零件受力,力矩,功率进行分析,绘制变
化曲线
cliPAdlLI- BgLi
bOOCi D
6000 D
7??0
4OTOO
50000
20000
1WO-0
DD
1
00
1U |]
Tie# y
图2.4 :搓应力曲线图
图2.5 :摇臂力矩曲线图
M Jroh i 心 ii.
图2.6 :摇臂功率曲线图
2.4电动机的选择
241
计算传动方案所需功率
?? X????????
P装置= ??
已知:
????????=0.53m/s
F=10000N
得出:
F X ????????=5300w
已知:
3
n= n轴承
(装置有3个轴承)
n轴承=0.98
得出:
?? X????????
P装置 - ??…-5631.2W ?5.6kw
2.4.2
计算电机所需功率
减速齿轮组结构简单图:
开式齿轮
已知:
n圆柱齿轮 =0.96
n轴承 =0.98
_ 3 ▽ 2
邛咸速装置=n轴承X耳圆柱齿轮
(减速器和开式齿轮共有3对轴承,2处圆柱齿轮啮合)
得出:
n减速装置心0.87
??
…装置
P 电机=?? ~ 6.44kw
…减速装置
因载荷平稳,取电动机额定功率 P电机额定略大于P电机即可。故选 电动机的额定功率P电机额定为7.5kw。
2.4.3计算电机所需转速
已知:
3
亠 带:缓冲,吸震,咼速级,i 开式:{
开式齿轮:i 5~6 减速 一
一级传动减速器(斜齿轮),i 闭式:{
{ 二级,展开式减速器
n搓丝机=24r/m in 设电机转速为n电机=720r/min 得出:
??电机总传动比2、=?? =30
…搓丝机
由上述条件,选取开式齿轮传动比:
i开式=6.02
闭式单极齿轮减速器传动比:
i闭式=4.98
综合价格、传动比、质量等因素,差取书 P201表格,
Y160L — 8。
=3~5选用电机2.4.4运动和动力参数计算
=3~5
选用电机
0轴(电动机轴)Po=P 电机=6.44kwno
0轴(电动机轴
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