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飞剪机传动安装的策画(机cad图纸)doc

归档日期:09-27       文本归类:船尾座      文章编辑:爱尚语录

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  本科死板卒业打算论文CAD图纸 卒业论文(打算) 标题:飞剪机传动装备的打算 目 录 HYPERLINK \l _Toc323661227 实质摘要 1 HYPERLINK \l _Toc323661228 症结词 1 HYPERLINK \l _Toc323661229 Abstract 1 HYPERLINK \l _Toc323661230 Key words 1 HYPERLINK \l _Toc323661231 1.绪论 2 HYPERLINK \l _Toc323661232 1.1飞剪机的概述 2 HYPERLINK \l _Toc323661233 1.2传动装备的概述 3 HYPERLINK \l _Toc323661238 2.传动计划切实定 3 HYPERLINK \l _Toc323661239 2.1电动机的采选 4 HYPERLINK \l _Toc323661240 2.2传动计划切实定 5 HYPERLINK \l _Toc323661240 2.3传动装备的运动和动力参数 6 HYPERLINK \l _Toc323661241 3.要紧零部件的打算阴谋与校核 7 HYPERLINK \l _Toc323661242 3.1减速级齿轮的打算与校核 7 HYPERLINK \l _Toc323661243 3.2传动级齿轮的阴谋与校核 12 HYPERLINK \l _Toc323661243 3.3轴的打算与校核 13 HYPERLINK \l _Toc323661243 3.4键的采选与校核 23 HYPERLINK \l _Toc323661243 3.5轴承的选用与校核 24 HYPERLINK \l _Toc323661244 4.零部件的采纳及润滑 26 HYPERLINK \l _Toc323661245 4.1对聚散器功能的请求 26 HYPERLINK \l _Toc323661246 4.2对制动器功能的请求 26 HYPERLINK \l _Toc323661247 4.3飞剪机箱体机闭 26 HYPERLINK \l _Toc323661248 4.4飞剪机传动装备的润滑 27 HYPERLINK \l _Toc323661249 结论 28 HYPERLINK \l _Toc323661249 参考文献 30 HYPERLINK \l _Toc323661249 伸谢 31 PAGE 1 飞剪机传动装备的打算 实质摘要:飞剪机是冶金工业的紧急设备,它为冶金行业的开展注入了新的生气。跟着摩登化钢材分娩的产量和种类的不息增进,请求轧钢分娩向高速,一连化分娩形式开展的即日,飞剪机的需求量不息增进。以是,举动其中心部位的传动装备,就显得尤为紧急。传动装备是为死板供给动力的装备,它处于能量流编制的中心位子,要紧用于将原动机的运动和动力传给实行机构。它具有底子性和独立性,其功能的优劣直接影响着飞剪机的功能。本文依据打算请求,通过对闭连齿轮、轴以及闭连传动部件的打算阴谋,落成了对传动装备的打算,使其契合打算请求,到达行使方针。 症结词:传动装备 齿轮 轴 打算 Abstract:The shearing machine which has injected vigorous into the development of metallurgical industry is the major equipment of metallurgical industry. With the continuous increase of modernization steel production and varieties, and the developing requirement for high speed ,continuous means of rolling production process, the demand of shearing machine is constantly increasing. So, the transfer device which is regarded as the main parts of shearing equipment is particularly important. It takes the middle position in the flowing process of energy system, provides power for machine, and is always used for delivering the movement and motivation to the actuating mechanism. Considering its basic and independent characteristics, the quality of transfer device directly influences the function of shearing machine. According to the design requirements, this paper finished the design for transfer device through the careful design counting of the gears、axles and other relevant transfer devices and finally achieved the purposes of practice. Key words:Transmission Gear Shaft Design 1.绪论 1.1飞剪机的概述 1.1.1飞剪机的剖析及分类 飞剪机是正在轧件运动中对轧件实行剪切工艺的一种筑立,是一连式轧钢分娩线上不行匮乏的,尽头症结的筑立之一。特地是跟着摩登化钢材分娩的产量和种类的不息增进,请求轧钢分娩向高速,一连化分娩形式开展的即日,飞剪机的需求量不息增进,自然而然的对飞剪机的打算和成立质料提出了更高的请求。因为是运动中对轧件实行剪切,以是,对飞剪的运动性子,反映敏锐性,以及管事不变牢靠等各方面都务必有很高的请求。 飞剪机的剪切工艺要紧包含:对连轧分娩线上的轧件实行切头、切尾,切定(倍)尺,以及事变经管和轧件的样品剪切等。 飞剪机的分类技巧有良众种,要紧有:遵守轧制线上分娩钢材的种类差别分为,钢坯飞剪机、板带飞剪机、型钢飞剪机和高速线材飞剪机等;按其机体机闭和剪切样子差别分为,曲柄连杆式飞剪机、摆式飞剪机、滚筒式飞剪机、圆盘式飞剪机;按管事形式又可分为一连式飞剪机、起停式飞剪机和一连—起停复合式飞剪机。 1.1.2 (1)速率请求 飞剪机的剪切速率应与轧件同步,最理念的形态是正在剪切时,飞剪机的剪刃正在轧件运动目标上的速率应等于或略大于轧件运动速率(俗称扔钢)。但此时必必要研商飞剪机剪切时的动态速降。 (2)剪切质料请求 为保障轧件剪堵截面(平直)质料,请求飞剪机的一对剪切刀片正在剪切进程中作平移(平行挪动)运动,剪刃间的刀片侧隙应尽大概保留褂讪,同时,两刀片永远与轧制中央线)剪刃请求 剪刃的运动轨迹应是一条紧闭弧线,正在剪切段应尽量平直,正在剪切进程中请求剪切速率匀称,而且不行展示相碰卡死形势。剪切完后,剪刃仍收复到固定的初始位子,不影响轧件自正在通过。 (4)刃侧隙请求 应能依据差别的轧件厚度,以至轧件形态,合理容易地调理剪刃侧隙及重合量,以保障剪切工艺的平常实行。 (5)精度请求 尽量淘汰列入剪切运动的机构零部件的数目和重量,以消浸剪切机构运动的惯量值(即飞轮矩),淘汰速率改变量,抬高飞剪机剪切机构的敏锐性不变性和定位精度,从而抬高飞剪机的剪切定尺精度。 (6)辅助筑立请求 合理设备适合于飞剪机的同步机构及前后筑立,如夹送测速辊,或末架轧机,拨钢管(槽)等。此项因飞剪机机闭选型及管事形式差别而差别,以保障飞剪机剪切速率与轧件速率永远保留线性系从而保障剪切定尺精度和剪切质料。 1.2传动装备的概述 1.2.1传动装备的剖析 古语常说“途遥知马力”,这句话本来便是从正面一定了传动装备的位子,一台好的呆板惟有具备了精良的传动装备,才智组成良性的动力机闭,使其阐明出应有的效用和效能,以是,说传动装备具有“心脏”的价格一点也不为过。 正在各式死板编制中都多量存正在各式运动构件,他们分歧具有传动、操作和实行功用。依据其成效的差别,咱们把它们分歧称为传动编制(个中包含变速装备、起停与换向装备、制动及安宁保卫装备等片面),实行编制、操作编制,总称死板运动编制。传动编制处于能量流编制的中心位子,它要紧用于将原动机的运动和动力传给实行机构。 1.2.2 第一,将动力机输出的速率消浸或抬高,以适合管事(实行)机构的须要。 第二,直接用动力机举办调速不经济或不大概时,采用变速传动来餍足管事(实行)机构通常要变速的请求。 第三,将动力机输出的转矩,变换为管事(实行)机构所须要的力矩或力。 第四,将动力机输出的等速扭转运动,改变为管事(实行)机构所请求的按某种秩序改变的扭转运动。 第五,完成由一个或众个动力机驱动若干个相似或不相似速率的管事(实行)机构。 第六,因为受到动力机或管事(实行)机构机体外形、尺寸等的局限,或为了安宁和操作容易,实行机构不宜与动力机直接闭联,也须要用传动装备来相接。 2.传动计划切实定 2.1电动机的采选 2. 第一,依据死板的负载性子和分娩工艺对电动机的起动、制动、反转、调速等请求,采选电动机类型。 第二,依据负载转矩、速率改变局限和起动频仍水平等请求,研商电动机的温升局限、过载才力和起动转矩,采选电动机的容量,并确定冷却透风形式,所选电动机容量应留足够量,负荷率平常取0.8~0.9。过大的备用容量会使电动机的恶果消浸,对待觉得电动机,其功率因数将变坏,并使按电动机最大转矩校验强度的死板制价抬高。 第三,依据行使位置的处境前提,如温度、湿度、尘土、雨水、腐化和易燃易爆气体等研商须要的保卫形式,采选电动机的机闭样子。 第四,依据企业的电网电压圭臬和对功率因数的请求,确定电动机的电压等第和类型。 第五,依据分娩死板的最高转速和对电力传动调速编制的过渡进程功能的请求,以及死板减速机构的杂乱水平,采选电动机的额定转速。 其余,采选电动机还务必契合节能请求,研商运转牢靠性、筑立的供货情景、备品备件的通用性、装配检修的难易,以及产物价值、创办用度及研商分娩进程中前后期电动机容量改变等各身分。 2. 由一经前提知,须要剪裁的资料是φ50的棒料,剪切速率V0=2m/s,剪切长度为L=2.5m,剪切机构主轴的转速为n=270r/min,剪切力矩M=28186.72N·m. 所需电动机功率阴谋: 式中——电动机功率,; ——电动机的过载系数,取3; ——传动恶果,经阴谋得; ——力矩分派系数,. 代入闭连数据得,P=231kw. 依据电动机功率,参拍照应的直流电动机圭臬举办预选,采选的电动机务必具有转动惯量小且启动力矩大的特色,查死板打算手册,采选Z4-315-42型电动机,其额定功率Pd=284kw,额定转速为680r/min. 2.2传动计划切实定 通过领悟,开始确定以下两种传动计划: 1.电动机 2.联轴器 3.聚散器 4.制动器 5.传动齿轮 图2-1.传动计划1 1.电动机 2.联轴器 3.中心减速机 4中心联轴器 5飞剪机本体 图2-2.传动计划2 两种计划的比照: (1)计划2减速机内部齿轮和轴承袭到的打击载荷小,于是整机寿命长,况且依据须要还能够调动差别速比的减速机,对飞剪机的改制升级有利,计划1传动比一朝确定就不易更改。 (2)计划2传动计划中采用中心减速器和中心联轴器,正在同样电动机功率和传动比的情景下比计划1中众出了中心减速机箱体和中心联轴器的重量,而且因为联轴器转动惯量的存正在而损耗电动机的能量。 (3)计划2比计划1众出了两个中心传动枢纽,因为齿轮副侧隙以及联轴器差错的存正在,影响飞剪机本体剪切的速率。 综上所述,因为计划2传动的枢纽较众而导致产物满堂质料较重,况且剪切精度较低,以是计划1更适合本次飞剪机的请求,故采纳计划1举动本次打算的传动计划。 2.3传动装备的运动和动力参数 2.3.1 传动装备应有的总传动比为: 式中 ——总传动比; ——电动机满载转速; ——主轴转速。 代入闭连数据得i=2.52. 因为减速的局限较小,因此可用一级减速通过传动齿轮转达到管事轴的计划。即i=2.52. 2. 电动机轴: 高速轴: 低速轴: 2. 电动机轴功率: 高速轴: 低速轴I: 低速轴II: 个中 ——联轴器的传动恶果; ——滚动轴承的传动恶果; ——圆柱齿轮的传动恶果。 2. 转矩阴谋公式为: 代入数据求得: 高速轴: TI=3948.64N·m 低速轴I: TII=9550N·m 低速轴II:TIII=9170.83N·m 3.要紧零部件的打算阴谋与校核 3.1减速级齿轮的打算与校核 3.1.1 (1)按图2-1所示的传动计划,选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)传动装备为平常管事机构,故选用7级精度。 (3)查外采选小齿轮资料为40Cr,作调制经管,硬度为280HBS,大齿轮资料为45钢,作调制经管,硬度为240HBS。 (4)闭式齿轮传动平常转速较高,为了抬高传动的平定性,减小打击振动,以齿数相对较众为好。小齿轮的齿数可取为Z1=20~40。 故取Z1=40,则大齿轮齿数Z2=2.5240=101 (5)为了不使轴承承袭过大的轴向力,斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β不宜选的过大,常正在8~20°之间采选,故初选螺旋角β=10°。 3.1.2按齿面接触强度打算 打算阴谋公式为: (1)确定公式内的各个阴谋数值[1] = 1 \* GB3 ①试选Kt=1.6. = 2 \* GB3 ②查图10-30,采纳区域系数ZH=2.47. = 3 \* GB3 ③查图10-26得:, . 则. = 4 \* GB3 ④小齿轮的转矩 = 5 \* GB3 ⑤由外10-7查得齿宽系数φd=1. = 6 \* GB3 ⑥由图10-6知资料的弹性影响系数.ZE=189.8Mpa1/2 = 7 \* GB3 ⑦由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲乏强度极限:=600Mpa. 按齿面硬度查得大齿轮的接触疲乏强度极限:=550Mpa. = 8 \* GB3 ⑧阴谋应力轮回次数: = 9 \* GB3 ⑨由图10-19取接触疲乏寿命系数KHN1=0.9,KHN2=0.94. = 10 \* GB3 ⑩阴谋接触疲乏许用应力 取失效概率为1%,安宁系数S=1. 则: (2)阴谋 = 1 \* GB3 ①试阴谋小齿轮分度圆直径d1t. 阴谋公式为: 代入数据 = 2 \* GB3 ②阴谋圆周速率 = 3 \* GB3 ③阴谋齿宽b及模数mnt = 4 \* GB3 ④阴谋纵向重合度 = 5 \* GB3 ⑤阴谋载荷系数K[1] 查外10-2知,行使系数KA=1. 依据v=7.1m/s,7级精度。 由图10-8查得:动载系数KV=1.16. 查外10-4得:KHβ=1.45. 图10-13得:KFβ=1.45. 查外10-3得:KHα=KFα=1.4. 故载荷系数 . = 6 \* GB3 ⑥按现实的载荷系数校正所算得的分度圆直径 = 7 \* GB3 ⑦阴谋模数mn 3.1.3按齿根弯曲强度阴谋 打算阴谋公式: (1)确定阴谋参数[1] = 1 \* GB3 ①阴谋载荷系数 = 2 \* GB3 ②依据纵向重合度εβ=2.24,由图10-28查得螺旋角影响系数Yβ=0.92. = 3 \* GB3 ③阴谋当量齿数: 公式为 代入数据得ZV1=41.88,ZV2=105.75. = 4 \* GB3 ④查取齿形系数 查外10-20c知:YFα1=2.38,YFα2=2.18. = 5 \* GB3 ⑤查取应力校正系数 查外10-5知:YSa1=1.674,YSa2=1.79. = 6 \* GB3 ⑥查图10-20c知: 小齿轮的弯曲疲乏强度极限σFE1=500Mpa, 大齿轮的弯曲疲乏强度极限σFE2=380Mpa. = 7 \* GB3 ⑦查图10-18,取弯曲疲乏寿命系数KFN1=0.85,KFN2=0.88. = 8 \* GB3 ⑧阴谋弯曲疲乏强度许用应力,取弯曲疲乏安宁系数S=1.4 = 9 \* GB3 ⑨阴谋巨细齿轮的,并加以对比。 小: 大: 对比知大齿轮的数值大。 (2)打算阴谋 代入数据得:mn=4.59. 比照阴谋结果,由齿面接触疲乏强度阴谋的法面模数mn大于齿根弯曲疲乏强度阴谋的法面模数,取mn=5mm,已可餍足弯曲强度。但为了同时餍足接触疲乏强度,需遵守接触疲乏强度算得的分度圆直径d1=227mm来阴谋应有的齿数。于是有: 取Z1=45,则Z2=uZ1=113. 3.1.4几何尺寸的阴谋 (1)阴谋中央距 将中央距圆整为401mm. (2)按圆整后的中央距更正螺旋角 因值革新较小,故参数、、等不必更正。 (3)阴谋大、小齿轮的分度圆直径 (4)阴谋齿轮宽度 圆整后取B2=230mm,B1=235mm. (5)机闭打算 齿轮机闭如图3-1: 图3-1.齿轮机闭图 (6)整体尺寸晷谋如下外(单元:mm) 外3-1.齿轮参数外 齿宽 B1=235,B2=230 分度圆直径 d1=228.42,d2=573.58 齿顶高 ha=5 齿根高 hf=6.25 全齿高 h=11.25 齿顶圆直径 da1=238.42,da2=583.58 齿根圆直径 df1=215.92,df2=561.08 中央距 a=401 齿数比 u=2.52 齿数 z1=45,z2=113 螺旋角 β=9.924° 3.2传动级齿轮的阴谋与校核 传动级齿轮的打算与校核技巧同上述减速机齿轮的打算与校核,整体打算进程省略,阴谋结果如下外: 外3-2齿轮参数外 齿宽 B1=340,B2=335 分度圆直径 d1=d2=335 齿顶高 ha=6 齿根高 hf=7.5 全齿高 h=13.5 齿顶圆直径 da1=da2=347 齿根圆直径 df1=df2=320 中央距 a=335 齿数比 u=1 齿数 z1=z2=45 螺旋角 β=9.92° 3.3轴的打算与校核 3.3.1 (1)开始确定轴的最小直径 采纳轴的资料为45钢,调制经管。查外取A0=110,于是得 高速轴的最小直径分明是装配联轴器处轴的直径dI,为了使所选的轴径dI与联轴器的孔径相适宜,故需同时选联轴器的型号。 联轴器的阴谋转矩Tca=KATI,研商到转矩改变很小,故取KA=1.3,则: 遵守阴谋转矩应小于联轴器公称转矩的前提,查手册选用HL7型弹性柱销联轴器,其公称转矩为6300000N·mm.半联轴器的孔径d1=85mm,故取dI=85mm,半联轴器的长度L=172mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=132mm. (2)轴的机闭打算 = 1 \* GB3 ①拟定轴上零件的安装计划 经领悟对比,选用下图所示的安装计划: 图3-2.高速轴的安装计划 = 2 \* GB3 ②依据轴向定位的请求确定轴的各段直径和长度 第一,为了餍足半联轴器的轴向定位请求,I轴段左端需制出一轴肩,故取II轴段的直径dII=92mm,右端采用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径D=95mm.半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=132mm,为了保障轴端挡圈只压正在半联轴器上而不压正在轴的端面上,故I轴段的长度应比L1略短少许,取lI=130mm。 第二,开始采选滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承。参照管事请求并依据dII=92mm,由轴承产物目次中开始采纳型号为32219单列圆锥滚子轴承,其基础尺寸dDT=95mm170mm45.5mm,故dIII=95mm。 第三,取齿轮距箱体内壁的隔断a=12mm,滚动轴承距箱体内壁的隔断s=10mm,故lIII=45.5+12+10+4=71.5mm.滚动轴承左端采用轴肩举办轴向定位,查手册得32219型轴承的定位轴肩高度h=5mm,以是dIV=105mm。 第四,已知IV轴段上的齿轮轮毂宽度是235mm,为了使套筒端面牢靠的压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取lIV=231mm.齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07d,故取h=8mm,则dV=121mm,轴环宽度b1.4h,取lV=15mm。 第五,轴承端盖的总宽度为30mm,依据轴承端盖的装拆及便于对轴承增添润滑脂的请求,取端盖的外端与半联轴器的端面的隔断l=40mm,故lII=70mm。 第六,依据轴承的尺寸得dVII=95mm,lVII=45.5mm;取dVI=105mm,依据装配请求lVI=367mm。 = 3 \* GB3 ③轴上零件的周向定位 齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键相接。依据dIV=105mm,查得平键截面bh=28mm16mm,键槽用键槽铣刀加工,长为180mm,同时为了保障齿轮与轴配合有精良的对中性,故采选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6;同样半联轴器与轴的相接选用平键为bhl=22mm12mm110mm,半联轴器与轴的配合为H7/k6。滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保障的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。 = 4 \* GB3 ④确定轴上圆角和倒角的尺寸 查外得,轴段倒角为2.545°,各轴肩处的圆角半径睹图3-2。 3.3.2中心 (1)开始确定轴的最小直径 采纳轴的资料为45钢,调制经管。查外取A0=110,于是得 中心轴的最小直径分明是装配聚散器处轴的直径dI,为了使所选的轴径dI与聚散器的孔径相适宜,故需同时选聚散器的型号。 聚散器的阴谋转矩Tca=KATI,研商到转矩改变很小,故取KA=1.3,则: 遵守阴谋转矩Tca应小于聚散器公称转矩的前提,查手册选用双锥摩擦聚散器,其公称转·mm。聚散器的孔径d=110~140mm,故取dI=120mm,聚散器与轴配合的毂孔长度L1=389mm。 (2)轴的机闭打算 = 1 \* GB3 ①拟定轴上零件的安装计划 经领悟对比,选用下图所示的安装计划: 图3-3.中心轴的安装计划 = 2 \* GB3 ②依据轴向定位的请求确定轴的各段直径和长度 第一,为了餍足聚散器的轴向定位请求,I轴段左端需制出一轴肩,故取II轴段的直径dII=126mm,聚散器与轴配合的毂孔长度L1=389mm,取lI=389mm。 第二,开始采选滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承。参照管事请求并依据dII=126mm,由轴承产物目次中开始采纳型号为32026单列圆锥滚子轴承,其基础尺寸dDT=130mm200mm45mm故dIII=130mm。 第三,取齿轮距箱体内壁的隔断a=15mm,滚动轴承距箱体内壁的隔断s=10mm,故lIII=45+15+10+4=74mm.滚动轴承左端采用轴肩举办轴向定位,查手册得32026型轴承的定位轴肩高度h=7mm,以是dIV=144mm。 第四,已知IV轴段上的齿轮轮毂宽度是230mm,为了使套筒端面牢靠的压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取lIV=226mm。齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07d,故取h=12mm,则dV=168mm,轴环宽度b≥1.4h,取lV=20mm。 第五,轴承端盖的总宽度为30mm,依据轴承端盖的装拆及便于对轴承增添润滑脂的请求,取端盖的外端与聚散器的端面的隔断l=40mm,故lII=70mm。 第六,依据轴承的尺寸得dVII=130mm,lVII=74mm;取dVI=144mm,VI轴段上齿轮的轮毂宽度为340mm,故取lVI=336mm;取dVIII=126mm。 = 3 \* GB3 ③轴上零件的周向定位 齿轮与轴的周向定位采用平键相接。依据dIV=144mm,查得平键截面bh=36mm20mm,键槽用键槽铣刀加工,长为180mm。同理,VI轴段上平键截面为bh=36mm20mm,长度为280mm。同时为了保障齿轮与轴配合有精良的对中性,故采选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6,滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保障的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。 = 4 \* GB3 ④确定轴上圆角和倒角的尺寸 查外得,轴段倒角为2.545°,各轴肩处的圆角半径睹图3-3。 3.3.3 (1)开始确定轴的最小直径 采纳轴的资料为45钢,调制经管。查外取A0=115,于是得 输出轴的最小直径分明是装配制动器处轴的直径dI,为了使所选的轴径dI与制动器的孔径相适宜,故需同时选制动器的型号。 依据制动器型号取dI=120mm,l1=500mm. (2)轴的机闭打算 = 1 \* GB3 ①拟定轴上零件的安装计划 经领悟对比,选用下图所示的安装计划: 图3-4.输出轴的安装计划 ②依据轴向定位的请求确定轴的各段直径和长度 第一,为了餍足制动器的轴向定位请求,I轴段左端需制出一轴肩,故取II轴段的直径dII=126mm;轴承端盖的总宽度为30mm,依据轴承端盖的装拆及便于对轴承增添润滑脂的请求,取端盖的外端与制动器的端面的隔断l=40mm,故lII=70mm。 第二,开始采选滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承。参照管事请求并依据dII=126mm,由轴承产物目次中开始采纳型号为32026单列圆锥滚子轴承,其基础尺寸dDT=130mm200mm45mm,故dIII=130mm,lIII=45mm。 第三,取齿轮距箱体内壁的隔断a=17.5mm,滚动轴承距箱体内壁的隔断s=10mm,故lVII=45+17.5+10+4=76.5mm,dVII=130mm。 第四,已知VII轴段上轴承右端采用轴肩举办轴肩定位,查手册得32026型轴承的定位轴肩高度h=7mm,以是dVI=144mm.VI轴段上齿轮轮毂宽度是335mm,为了使套筒端面牢靠的压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取lVI=331mm.齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07d,故取h=12mm,则dV=168mm,轴环宽度b≥1.4h,取lV=20mm。 第五,dIV=144mm,dVIII=126mm,依据装配请求,确定lIV=257.5mm。 = 3 \* GB3 ③轴上零件的周向定位 齿轮与轴的周向定位采用平键相接。依据dVI=144mm,查得平键截面bh=36mm20mm,键槽用键槽铣刀加工,长为280mm。同时为了保障齿轮与轴配合有精良的对中性,故采选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6,滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保障的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。 = 4 \* GB3 ④确定轴上圆角和倒角的尺寸 查外得,轴段倒角为2.545°,各轴肩处的圆角半径睹图3-4。 3.3.4 (1)高速轴的校核 = 1 \* GB3 ①求效用正在齿轮上的力 圆周力 径向力 轴向力 = 2 \* GB3 ②求轴上的载荷 源委阴谋得出下列数据: 外3-3.高速轴上载荷 载荷 程度面H 笔直面V 支反力F FNH1=26716N FNH2=7858N FNV1=834276N·mm FNV2=3597552N·mm 弯矩M MH=3953968N·mm MV1=834276N·mm MV2=3597552N·mm 总弯矩 M1=4041025 N·mm M2=5345675 N·mm 扭矩T T1=3948640 N·mm 图3-5.高速轴上的弯扭图 = 3 \* GB3 ③按弯扭合成应力校核轴的强度 举办校核时,经常只校核轴上承袭最大弯矩和扭矩的截面的强度,轴单向扭转,盘旋切应力为脉动轮回变应力,取α=0.6,轴的阴谋应力: 轴的资料为45钢调制,由外查得=60Mpa。以是,<,故安宁。 (2)中心轴的校核 = 1 \* GB3 ①求效用正在齿轮上的力 圆周力 径向力 轴向力 = 2 \* GB3 ②求轴上的载荷: 外3-4.中心轴上载荷 载荷 程度面H 笔直面V 支反力F FNH1=8236N FNH2= -31951N FNV1=8230N·mm FNV2=-16993N·mm 弯矩M MH1=1185984N·mm MH2=6358249N·mm MV1左=-485718N·mm MV1右=1185120N·mm MV2左=-3381607N·mm MV2右=-1711464N·mm 总弯矩 M1左=1281593 N·mm,M1右=1676624 N·mm M2左=7201569 N·mm,M2右=6584560 N·mm 扭矩T TII=9550000 N·mm 图3-6.中心轴上的弯扭图 = 3 \* GB3 ③按弯扭合成应力校核轴的强度 举办校核时,经常只校核轴上承袭最大弯矩和扭矩的截面的强度,轴单向扭转,盘旋切应力为脉动轮回变应力,取α=0.6,轴的阴谋应力: 轴的资料为45钢调制,由外=60Mpa。以是,<,故安宁。 (3)输出轴的校核 = 1 \* GB3 ①求效用正在齿轮上的力 圆周力 径向力 轴向力 = 2 \* GB3 ②求轴上的载荷 源委阴谋得出下列数据: 外3-5.输出轴上载荷 载荷 程度面H 笔直面V 支反力F FNH1=14996N FNH2=39755N FNV1=8489N·mm FNV2=11741N·mm 弯矩M MH=5923420N·mm MV1=3353155N·mm MV2=1749409N·mm 总弯矩 M1=6806655N·mm M2=6176353 N·mm 扭矩T TIII=9170830 N·mm 图3-7.输出轴上的弯扭图 = 3 \* GB3 ③按弯扭合成应力校核轴的强度 举办校核时,经常只校核轴上承袭最大弯矩和扭矩的截面的强度,轴单向扭转,盘旋切应力为脉动轮回变应力,取α=0.6,轴的阴谋应力: 轴的资料为45钢调制,由外查得=60Mpa。以是,<,故安宁。 3.4键的采选与校核 3.4.1高速轴上键的采选与校核 (1)轴与联轴器上键的校核 = 1 \* GB3 ①采选键的相接类型和尺寸:选用圆头平凡平键相接。 依据dI=85mm,查取键的截面尺寸为bh=22mm14mm,由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=110mm. = 2 \* GB3 ②校核键相接的强度 键、轴和轮毂三者中最弱资料的许用应力=100~120Mpa,取其均匀值=110Mpa,键的管事长度l=L-b=110-22=88mm。键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.514=7mm. 可睹,相接的挤压强度不足,研商到相差较大,以是改用双键,相隔180°铺排。双键的管事长度l=1.588=132mm. 即餍足请求。 (2)与齿轮相接的键的校核 = 1 \* GB3 ①采选键的相接类型和尺寸:选用圆头平凡平键相接。 依据dVI=105mm,查取键的截面尺寸为bh=28mm16mm,取键长L=180mm. = 2 \* GB3 ②校核键相接的强度 键、轴和轮毂三者中最弱资料的许用应力=100~120Mpa,取其均匀值=110Mpa,键的管事长度l=L-b=180-28=152mm.键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.516=8mm. 餍足请求。 3.4.2中心轴和输出轴上键的校核 校核公式为: 中心轴 : 契合请求。 输出轴 : 契合请求。 3.5轴承的选用与校核 3.5.1高速轴上圆锥滚子轴承的校核阴谋 选用圆锥滚子轴承32219,查外知其额定动载荷Cr=302000N,额定静载荷C0r=448000N。 图3-8.轴承袭力争 (1)效用正在轴承上的负荷 A: B: (2)轴向负荷 轴承内部轴向力: 故轴承B被压紧。 因此Fa1= Fd1=9751N, Fa2=-Fd1+ FA=9751+6049=15800N (3)阴谋当量动载荷Pr 轴承A:e=0.42 查取x1=1,y1=0,fp=1.2 当量动载荷: 轴承B,e=0.42 查取x2=0.4,y2=1.4,fp=1.2 对比知Pr1>Pr2,因此按轴承A的巨细验算。 即 以是,所选轴承餍足寿命请求。 3.5.2中心轴和输出轴轴承的选用和校核 中心轴轴承选用圆锥滚子轴承32026,查外知其额定动载荷Cr=335000N,额定静载荷C0r=568000N,e=0.42,Y=1.4,Y0=0.8. 输出轴轴承选用圆锥滚子轴承32026,查外知其额定动载荷Cr=335000N,额定静载荷C0r=568000N,e=0.42,Y=1.4,Y0=0.8. 经校核,二者均契合请求。 4.零部件的采纳及润滑 4.1对聚散器功能的请求 飞剪机的启动进程阶段,现实上是反响机构对阶跃信号的动态反响进程。以是聚散器的归纳响频及功能是影响飞剪机启动性子的要紧身分。聚散器的归纳响适时间对飞剪机的运动不发生影响,只影响剪切的倍尺长度,但其改变量局限小,对定尺精度的影响可忽视。其余为了保障聚散器归纳响适时间的不变性,正在行使进程中,应保留聚散器编制压力的不变。 4.2对制动器功能的请求 制动器功能是影响飞剪机归纳功能的要紧身分,它局限和限制着飞剪机的剪切速率。制动段时通过制动器完成摩擦制动的减速进程,请求制动器的编制归纳反响速,制动进程中动载荷改变要一连平定。 对制动器的举动依次举办独揽时,应对压力插手予以研商,正在餍足独揽请求的条件下,采用延时独揽手腕,避免聚散器与制动器的运动插手。 依据以上各式对聚散器和制动器的请求,咱们选用了转动惯量低,反响速率速,传动力矩大,机闭紧凑的轴向双锥摩擦式聚散器制动器举动转达动力的症结部件。管事时,独揽装备将推力盘外里摩擦片(即外里片)压合正在沿途,发生制动成绩;中断时,因为收复弹簧的效用,使外里摩擦片摆脱,收复初始形态,守候下次举动。制动器的举动道理和聚散的基础一律。 4.3飞剪机箱体机闭 飞剪机正在管事时发生很大的打击和起伏,因此飞剪机传动片面的箱体机闭须要具有精良的不变性,基于这一点,飞剪机传动装备的轴承座打算成一个满堂,有别于通过钢板焊接相接机闭。这种打算固然使得减速机的重量有所增进,不过其刚性也大大抬高,飞剪机传动装备管事的安宁性获得保证。正在打算传动装备箱体机闭时,并非不研商经济性。飞剪机传动装备的箱体平常采用L型机闭,与长方形箱体比拟最明显的益处便是减省了空间,淘汰了重量。其余,因为增进了中心部位的资料,使得承袭打击的载荷获得抬高,刚性以是获得抬高。因为以前海外打算的图纸平常都采用矩形箱体,为了增进不变性,轴承座厚度相应抬高,相接轴承座的钢板的厚度随之增进,使整体箱体机闭杂乱、重量重、正在输出齿轮处糟蹋了空间、增进了成立本钱。其余,箱体改为L型还能够将输出轴处的大齿轮的维持由错误称改为对称,云云抬高了齿轮的啮合精度,使传动装备运转更平定。 4.4飞剪机传动装备的润滑 钢厂线材轧机的行使处境相当阴恶, 历久处于高温、湿润的形态, 而且轧制速率高, 其传动装备正在高速、重载工况下运转。因此润滑是必不行少的。 4.4.1齿轮的润滑 主齿轮正在传动时,相啮合的齿面有相对滑动,以是就要产生摩擦和磨损,若正在齿和齿的啮合面加注润滑油,能够消浸金属的接触强度,淘汰摩擦吃亏,还能够加快散热以及抗御锈蚀,因此务必对齿轮举办润滑。 归纳各式身分,咱们采用喷油润滑的形式。喷油润滑由特意的筑立提供高压油,正在机身内部铺排油途管道,喷嘴直接喷到两齿啮合面上。 4.4.2轴承的润滑 轴承的润滑也采用稀油润滑,喷油润滑时喷油的油液溅到箱壁上的这些油液通过油沟流入轴承内,起到润滑的效用。 结论 本文是正在闭连外面为诱导的底子上,团结现实,通过对飞剪机满堂机闭的认知,采选了相对较为适当的传动计划,并通过各方面的材料遵守己方既定的计划一步步的举办领悟、打算、阴谋以及校核。总体详细如下: (1)正在传动计划的采选中,为了淘汰产物的质料,减小齿轮副侧隙以及联轴器所酿成的差错,中心不再采用减速器,而是正在第一级传动进程中直接完成减速。 (2)为了保证飞剪机正在高速运转下平常管事且功能不变,正在输出轴上分歧行使聚散器和制动器。聚散器采用双锥摩擦式聚散器,正在管事时,独揽装备将推力盘外里摩擦片压合正在沿途,发生制动成绩;中断时,因为收复弹簧的效用,使外里摩擦片摆脱,收复初始形态,守候下次举动。制动器的举动道理和聚散的基础一律。 (3)电动机的采选也是一个很紧急的枢纽,须要采用大启动扭矩、低转动惯量的直流电动机。依据所阴谋的最大剪切力及功率,参拍照应的直流电动机圭臬采选Z4-315-42型直流电动机。 (4)传动装备中齿轮采用硬齿面斜齿圆柱齿轮,齿轮精度7级;为了保障齿轮与轴配合有精良的对中性,采选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6。 (5)轴的精度为6级,半联轴器与轴的配合为H7/k6;滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保障的,采选与联轴器相接处的轴径尺寸公差为m6。 (6)润滑也是传动装备的紧急片面,齿轮正在传动时,相啮合的齿面有相对滑动,以是就要产生摩擦和磨损,若正在齿和齿的啮合面加注润滑油,能够消浸金属的接触强度,淘汰摩擦吃亏,还能够加快散热而且能够抗御锈蚀,因此务必对齿轮举办润滑。归纳各式身分,采用喷油润滑的形式。 上述各方面是本打算的要紧实质及结论,经校核,均餍足请求。最终确定传动装备如图5-1。 图5-1.传动装备总安装图 参考文献 [1]濮良贵,纪名刚等.死板打算.北京:上等教导出书社,2006:143~383. 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