1、<p><b>　　編號</b></p><p><b>　　無錫太湖學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目： 橡膠切割機的改進設(shè)計 </p><p>　　信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)&l

2、t;/p><p>　　學(xué) 號： 　　　　　　　 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： （職稱：副教授 ） </p><p>　?。毞Q： ） </p><p>　　2013年5月25日</p><p>　　無錫太湖學(xué)院

3、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p><b>　　誠 信 承 諾 書</b></p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） 橡膠切割機的改進設(shè)計 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文

4、）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　班 級： 機械97 </p><p>　　學(xué) 號： 0923810 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013 年 5 月 25 日</p><p><b>

5、　　無錫太湖學(xué)院</b></p><p>　　信 機　系 　機械工程及自動化 　專業(yè)</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書</p><p><b>　　一、題目及專題：</b></p><p>　　1、題目　　橡膠切割機的改進設(shè)計 </

6、p><p>　　2、專題　 　</p><p>　　二、課題來源及選題依據(jù)</p><p>　　本課題是由實際生產(chǎn)應(yīng)用中提出的，并且能夠達到實際要求。隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展，橡膠制品的需求和應(yīng)用越來越廣泛。橡膠切割機的開發(fā)改進漸漸被國家和許多企業(yè)提上日程。由于我國在這方面的起點比

7、較低，以前橡膠切割機大多需要從國外進口，我國的切割技術(shù)長期處于落后狀態(tài)，但由于近幾年來需求越來越大，考慮到經(jīng)濟及技術(shù)方面的情況，我國急需改變這種依附進口來實現(xiàn)發(fā)展的現(xiàn)狀。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國切割機生產(chǎn)廠家也漸漸發(fā)展起來，技術(shù)也蒸蒸日上，并日臻成熟。在近幾年的切割行業(yè)得到了飛速發(fā)展， 相信在不久的將來，我們就會實現(xiàn)在切割行業(yè)完全依靠自己的目標。在這個背景下提出了此課題。

8、 </p><p>　　三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達到的要求：</p><p>　?、?了解橡膠切割機行業(yè)的背景、現(xiàn)狀和發(fā)展歷程； </p><p>　?、?了解電動機和減速器的選型依據(jù)； </p><p>　?、?熟練掌握帶傳動的選型及設(shè)計原理；

9、 </p><p>　?、?熟練掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，受力分析與計算； </p><p>　?、?掌握熟練使用AUTOcad進行的繪制相應(yīng)的圖紙； 四、接受任務(wù)學(xué)生：</p><p>　　機械97 班 　　姓名 </p><p>　　五、開始及完成日

10、期：</p><p>　　自2012年11月12日 至2013年5月25日</p><p>　　六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）：</p><p>　　指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名</p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　簽名</b></p&g

11、t;<p><b>　　教研室主任</b></p><p>　　〔學(xué)科組組長研究所所長〕　　　　　　　簽名</p><p>　　系主任 　　　　　　簽名</p><p>　　2012年11月12日</p><p><b>　　摘 要</b></p><

12、p>　　橡膠切割機是一種常用的機械裝置，其主要功能是幫助廣大用戶快速完成切割橡膠，切割效率是人工的十倍以上。如此高效率的橡膠切割機就是為了橡膠生產(chǎn)企業(yè)專門制作的，橡膠切割機產(chǎn)生就節(jié)省了大量的人工費用，大大提高了切割效率。</p><p>　　本課題由實際生產(chǎn)應(yīng)用中提出，并且能夠達到實際要求。隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展，橡膠制品的需求和應(yīng)用越來越廣泛。橡膠切割機的開發(fā)和改進漸漸被國家和許多企業(yè)提上日程。以前我國

13、的橡膠切割機大多需要從國外進口，切割技術(shù)處于落后狀態(tài)，但由于近幾年來需求越來越大，考慮到經(jīng)濟及技術(shù)方面的情況，我們急需發(fā)展橡膠切割機的生產(chǎn)技術(shù)。實現(xiàn)在橡膠切割行業(yè)完全依靠自己的目標。因此在這個大的背景下提出了此課題，即根據(jù)已經(jīng)有的資料，對現(xiàn)有的橡膠切割機提出改進的方法，并進行模擬驗算，從而達到更加實用和有效的目的。</p><p>　　本文是針對國外現(xiàn)有的產(chǎn)品，對其進行改進。在此次設(shè)計中，在現(xiàn)有橡膠切割機材料為前

14、提的條件下，對帶輪、刀具、齒輪、軸等相關(guān)系統(tǒng)進行全面的設(shè)計，著重設(shè)計了帶輪與減速器的配合使用，希望在實際生產(chǎn)中能有作用，讓此產(chǎn)品更適合工廠和顧客的需求。</p><p>　　最后，希望此次設(shè)計的橡膠切割機能到達預(yù)期的設(shè)計要求，并能在實際的應(yīng)用中取得良好的效果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：帶輪；齒輪；刀具；軸；改進</p><p><b>　　Abstra

15、ct</b></p><p>　　Rubber cutting machine is a commonly used mechanical devices, its main function is to help the majority of users cut rubber quickly and the efficiency is ten times of labor. The efficie

16、nt rubber cutting machine is specially crafted for rubber manufacturers, it also saves much labor costs and improves the efficiency of cutting greatly.</p><p>　　The topic put forward from the practical appl

17、ication and can reach the actual requirements. With the rapid development of society and economy, the demand and used for rubber products is more and more widely. The developments and improvements of the Rubber cutting m

18、achine is gradually put on the agenda in country and many companies. In our country, cutting technology is bad ,rubber cutting machine need to be imported from abroad in past years for a long time.But in recent years,for

19、 the reason of </p><p>　　The purpose of this article is to improve the existing products in home and abroad.In this article ,the design of cutting machine is on pulley, tool, gears, shafts, and other related

20、 system and focus on the coordinate use of pulley and gear unit to make this product is more suitable for factories and customer needs.</p><p>　　Finally, I hope that the design of the rubber cutting machine

21、can reach the expected design requirements and achive a good results in practical applications.</p><p>　　Keywords: pulley;gearing ;cutter;axle; improve</p><p><b>　　目 錄</b></p>

22、<p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 背景介紹1</p><p

23、>　　1.2 切割行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景1</p><p>　　1.2.1 切割行業(yè)的現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.2 切割行業(yè)的發(fā)展趨勢3</p><p>　　1.2.3 切割機發(fā)展存在的問題4</p><p>　　1.3 本課題的主要內(nèi)容5</p><p>　　2 傳動方案的總體設(shè)計6</

24、p><p>　　2.1 總體方案的確定6</p><p><b>　　2.2 電動機6</b></p><p>　　2.2.1 電動機的選擇6</p><p>　　2.2.2 選擇原動機時應(yīng)考慮的因素7</p><p>　　2.2.3 結(jié)論7</p><p><

25、b>　　2.3 減速器7</b></p><p>　　2.3.1 減速器的選擇7</p><p>　　3 帶傳動的設(shè)計9</p><p>　　3.1 帶傳動的類型9</p><p>　　3.2 帶的彈性滑動和打滑9</p><p>　　3.3 V帶輪的設(shè)計計算9</p>&l

26、t;p>　　3.3.1 確定計算功率9</p><p>　　3.3.2 選擇V帶的帶型9</p><p>　　3.3.3 確定帶輪的基準直徑并驗算帶速9</p><p>　　3.3.4 確定V帶的中心距和基準長度9</p><p>　　3.3.5 計算實際中心距10</p><p>　　3.3.6 驗算

27、小帶輪上的包角10</p><p>　　3.3.7 計算帶的根數(shù)。10</p><p>　　3.3.8 計算單根V帶的初拉力最小值10</p><p>　　3.3.9 計算壓軸力10</p><p>　　3.4 V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計11</p><p>　　3.5 V帶傳動的張緊、安裝與防護11</p>

28、;<p>　　3.5.1 V帶傳動的張緊11</p><p>　　3.5.2 V帶傳動的安裝12</p><p>　　3.5.3 V帶傳動的防護12</p><p>　　4 主要零部件的設(shè)計13</p><p><b>　　4.1刀具13</b></p><p>　　4.1

29、.1 外形設(shè)計13</p><p>　　4.1.2 刀具材料13</p><p>　　4.2 齒輪設(shè)計13</p><p>　　4.2.1 整體方案13</p><p>　　4.2.2 齒輪的材料，熱處理及精度14</p><p>　　4.2.3 初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸14</p><

30、;p>　　4.2.4 齒輪的最終選擇16</p><p>　　4.3 主動軸18</p><p>　　4.3.1 擬定整體方案18</p><p>　　4.3.2 材料、尺寸的選擇設(shè)計19</p><p>　　4.3.3 軸的受力分析與校核20</p><p>　　4.4 從動軸23</p>

31、;<p>　　4.4.1 從動軸的結(jié)構(gòu)23</p><p>　　4.4.2材料、尺寸的選擇設(shè)計24</p><p><b>　　4.5 鍵25</b></p><p>　　4.5.1 鍵的選擇25</p><p>　　4.5.2 鍵聯(lián)接強度計算25</p><p>　　4.

32、6 聯(lián)軸器25</p><p>　　4.6.1 聯(lián)軸器的選擇26</p><p>　　4.6.2 定聯(lián)軸器的品種、形式、規(guī)格（型號）26</p><p>　　4.6.3 聯(lián)軸器的尺寸、安裝與維護26</p><p>　　5 減速器箱體設(shè)計28</p><p>　　5.1 箱體設(shè)計28</p>

33、<p>　　5.2 減速器附件設(shè)計29</p><p>　　6 結(jié)論與展望31</p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻33</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p&

34、gt;<b>　　1.1 背景介紹</b></p><p>　　本次設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計首先，是對學(xué)生四年所學(xué)知識全面、系統(tǒng)、綜合考察的一次測試，是大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)。通過導(dǎo)師的指導(dǎo)我們自主進行，培養(yǎng)了學(xué)生的自身思考和動手能力，讓學(xué)生對設(shè)計的內(nèi)容認識更加深刻，可以讓學(xué)生清楚的認識到自己的不足與劣勢，以便查漏補缺鞏固知識。同時還可以使學(xué)校全面考察了解教學(xué)質(zhì)量，總結(jié)經(jīng)驗改進工作。其次

35、，這也是訓(xùn)練學(xué)生獨立進行設(shè)計研究的過程，通過做畢業(yè)設(shè)計可以使學(xué)生了解科學(xué)研究的過程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何利用圖書館，檢索文獻資料；如何撰寫論文等方法。設(shè)計過程中它不僅有教師的指導(dǎo)與傳授，可以減少摸索中的一些失誤，少走彎路，而且直接參與和親身體驗了設(shè)計研究工作的全過程及其各環(huán)節(jié)，是一次系統(tǒng)的、全面的實踐機會。最后，此次設(shè)計可以幫學(xué)生更生動、更切實、更深入的把學(xué)過的專業(yè)知識運用于實際，既可以印證學(xué)過的書本知識，又可以學(xué)到許多課

36、堂和書本里學(xué)不到的活生生的新知識。同時，對所學(xué)專業(yè)的某一側(cè)面和專題作了較為深入的研究，會培養(yǎng)學(xué)習(xí)的志趣，這對大學(xué)生今后該如何選擇確定具體的就業(yè)發(fā)展方向起到了指引性的作用。</p><p>　　本課題由實際生產(chǎn)應(yīng)用中提出，并且能夠達到實際要求。隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展，橡膠制品的需求和應(yīng)用越來越廣泛。橡膠切割機的開發(fā)和改進漸漸被國家和許多企業(yè)提上日程。由于我國在這方面的起點比較低，以前橡膠切割機大多需要從國外進口，

37、我國的切割技術(shù)長期處于落后狀態(tài)，但由于近幾年來需求越來越大，考慮到經(jīng)濟及技術(shù)方面的情況，我們急需改變這種依附進口來實現(xiàn)發(fā)展的現(xiàn)狀。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國切割機生產(chǎn)廠家也漸漸發(fā)展起來，技術(shù)也蒸蒸日上，并日臻成熟。在近30年來有了飛速的發(fā)展，相信在不久的將來，我們就會實現(xiàn)在橡膠切割行業(yè)完全依靠自己的目標。因此在這個大的背景下提出了此課題，即根據(jù)已經(jīng)有的資料，對現(xiàn)有的橡膠切割機提出改進的方法，并進行模擬驗算，從而達到更加實用和有效的目的。&

38、lt;/p><p>　　1.2 切割行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景</p><p>　　1.2.1 切割行業(yè)的現(xiàn)狀</p><p>　　我國切割行業(yè)主要有以下幾類生產(chǎn)企業(yè)組成1、門式切割機；2、小車式切割機及割嘴；3、等離子切割電源及割嘴；4、手工焊割炬及焊割嘴等。切割行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其產(chǎn)品從單一的手工割炬發(fā)展成為一個門類較為齊全的產(chǎn)業(yè)。近年來，我國門式數(shù)控切割機生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)

39、展尤為迅速。</p><p><b>　　a. 門式切割機</b></p><p>　　現(xiàn)代仿形切割仍以門式數(shù)控切割機為主，因為只有這種數(shù)控切割方式，才能有效地保證切割過程中的工序完全自動化。我國數(shù)控切割技術(shù)發(fā)展比較晚，但其發(fā)展速度非常快。在八十年代以前，在我國，板材下料主要是以手工或半自動小車下料為主。進入八十年，隨著企業(yè)改革的不斷深入，人們認識到；利用先進的切割技

40、術(shù)，不僅是保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，同時也使得板材利用率大幅度提高。在一些板材用量較大的企業(yè)，由于板材利用率的提高，縮短了數(shù)控切割機的設(shè)備投資回收期，并取得了良好的經(jīng)濟效益。因此，數(shù)控切割機的市場需求量逐年上升。從而推動了我國切割行業(yè)的飛速發(fā)展。</p><p>　　數(shù)控門式自動焊機利用焊縫同步跟蹤系統(tǒng)，已成功地運用在掛車變截面底梁的自動焊接生產(chǎn)中。使得掛車變截面底梁由原來的分段焊接，實現(xiàn)了一次連續(xù)焊接成形。這樣不

41、僅使產(chǎn)品的焊接質(zhì)量有了很大的提高，而且生產(chǎn)效率成倍提高。目前，已有近十家掛車生產(chǎn)企業(yè)在使用這一設(shè)備，并取得了很好的經(jīng)濟效益。作為一個有較大市場的新產(chǎn)品，它在今后幾年中會將得到很大的發(fā)展。</p><p>　　b. 小車式切割機及割嘴</p><p>　　小車式切割機，作為切割行業(yè)傳統(tǒng)的板材下料設(shè)備，由于操作簡便、使用靈活等特點，所以在各個行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。這幾年在技術(shù)上和品種上雖沒有很大

42、的發(fā)展，但產(chǎn)品質(zhì)量總體趨于穩(wěn)定。在我國，每年仍有相當(dāng)部分的板材還是采用小車下料，因此目前市場需求量不會有很大的波動。我國小車式切割機和割嘴生產(chǎn)廠家，大多是一些老企業(yè)，加工設(shè)備比較落后，總體自動化程度不高，生產(chǎn)形式仍以單件多工序加工為主，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。而發(fā)達國家生產(chǎn)此類產(chǎn)品，均采用自動化或半自動化設(shè)備進行生產(chǎn)。特別是割嘴生產(chǎn)，大多采用自動化生產(chǎn)線進行生產(chǎn)。因此產(chǎn)品質(zhì)量在生產(chǎn)過程中得到了嚴格的控制。各企業(yè)應(yīng)加快設(shè)備更新?lián)Q代，

43、降低勞動生產(chǎn)率，不斷開發(fā)新品提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前，小車切割機市場非常活躍，為了應(yīng)對市場，參與競爭。一些企業(yè)根據(jù)自身的特點，對企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)、資金和人員進行重組。產(chǎn)品向“專、精、特”方向發(fā)展，并取得了成功。 這幾年，我國的割嘴生產(chǎn)規(guī)模有了很大的發(fā)展，全國割嘴年產(chǎn)量約在200多萬只，其中每年有幾十萬只割嘴出口中東和東南亞地區(qū)。由于割嘴的加工工序較多，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素也很多，所以產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。各生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)<

44、/p><p>　　c. 等離子切割電源及割嘴</p><p>　　等離子切割技術(shù)發(fā)展的歷史不長，但其發(fā)展的速度非常快。等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化（和蒸發(fā)），并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對于有色金屬（不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳）切割效果更佳；其主要優(yōu)點在于切割厚度不

45、大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達氧切割法的5到6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)。等離子切割發(fā)展到現(xiàn)在，可采用的工作氣體（工作氣體是等離子弧的導(dǎo)電介質(zhì)，又是攜熱體，同時還要排除切口中的熔融金屬）對等離子弧的切割特性以及切割質(zhì)量、速度都有明顯的影響。常用的等離子弧工作氣體有氬、氫、氮、氧、空氣、水蒸氣以及某些混合氣體。等 離子切割機廣泛運用于汽車、機車、壓力容器、化工機械、核工業(yè)、通用機械、

46、工程機械、鋼結(jié)構(gòu)等各行各業(yè)。</p><p>　　等離子切割由于切割速度快、熱變形小、表面切口好等特點，因此被廣泛用于25mm以下的碳鋼和各種有色金屬及不銹鋼的切割。由于在等離子切割過程中會產(chǎn)生大量的煙塵、粉塵、弧光和噪聲，這會給整個工作環(huán)境帶來一定的污染。目前通過水下等離子切割和底抽式排氣等除塵方式，使等離子切割產(chǎn)生的環(huán)境污染問題得到有效的控制。國內(nèi)一些知名企業(yè)生產(chǎn)的各類數(shù)控等離子切割機，已達到國外同類產(chǎn)品的技

47、術(shù)水平。</p><p>　　隨著等離子精細切割技術(shù)的快速發(fā)展，精細圓孔切割技術(shù)及標準化集成系統(tǒng)已逐步完善，這樣精細等離子切割將逐步成為碳鋼中厚板切割的主流，市場需求量將逐年增加。</p><p>　　1.2.2 切割行業(yè)的發(fā)展趨勢</p><p>　　我國經(jīng)濟近十年來的發(fā)展迅速，帶動了我國焊接行業(yè)的發(fā)展。我國成為世界上消耗鋼材最多的國家。隨著技術(shù)進步焊接結(jié)構(gòu)件在建

48、筑、工程機械、船舶、交通運輸、冶金、石化、電力、壓力容器等行業(yè)得到廣泛的運用。切割是焊接成品加工過程中的首要步驟，也是焊接質(zhì)量的重要保證。利用先進的現(xiàn)代切割技術(shù)，不但可以保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，同時也使得企業(yè)產(chǎn)品的制造成本大幅度下降，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。新工藝、新技術(shù)的廣泛運用，智能化精密切割已成為切割機具行業(yè)發(fā)展的趨勢。這樣就對我們切割行業(yè)提出了新的課題和新的設(shè)計理念。</p><p>　　a.提高

49、切割前工件的準備質(zhì)量</p><p>　　對鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)來說，材料在切割前必須進行表面預(yù)處理。在板材切割過程中，有大量焊接輪廓線和后道工序標記需要進行劃線、定位。在板材切割、劃線和焊接過程中，必須除去表面防護層和銹跡。這樣才能提高切割速度和焊接質(zhì)量。如果不去除這些防護層和銹跡，將會使得切割速度下降，在一些情況下還會產(chǎn)生切割表面缺陷，而需要修補。在焊接過程中，還會導(dǎo)致角焊縫超標，造成不可預(yù)測的變形和以后表面位置偏

50、差，生產(chǎn)代價昂貴的不良后果。同時還會使得表面劃線變得模糊不清。影響了后道工序的正常進行。要解決這些問題有許多種方法。目前常用的方法，主要是在切割機上安裝噴砂裝置，這一方法是用細砂高速噴射在切割、劃線表面，從而起到清潔金屬表面的作用，在以后的工序中，可以或多或少地起到清潔焊接表面的作用。但現(xiàn)今掌握的噴砂技術(shù)其工作速度只能達到4m/min，表面清潔率為75%。這一速率只能滿足切割的要求，而目前噴粉劃線、等離子弧劃線和噴墨劃線已達到了20m/

51、min速度。顯然采用這一方法，已不能完全適應(yīng)高速切割的工藝要求。要掌握一種裝置，使其表面處理的速率與劃線速度相匹配，這樣才能使得生產(chǎn)效率得到提高。目前，國外已研制出一種高速打磨裝置，使得</p><p>　　b.型鋼切割和空間曲線切割</p><p>　　在現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)計中，運用了大量型鋼焊接方式。型鋼切割成為切割行業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個新的熱點。近幾年，關(guān)于工業(yè)上型鋼切割的想法和報道很多。我

52、們這里所指的工業(yè)用型鋼，主要是指變截面，扁球面及球形截面型材。大多數(shù)型鋼切割后將直接用于焊接，因為型鋼切割后再進行表面加工是非常困難的，而且效率低下，質(zhì)量不易控制。但目前所使用的型鋼切割方法，其切割輪廓線的正確性和生產(chǎn)效率，遠沒有達到現(xiàn)代平面切割的水平。目前比較有效的方法是采用機器人切割方法，通過離線編程、軟件編程（也可采用示教編程）等方法可實現(xiàn)不同規(guī)格、不同形狀零件的加工。通過配備火焰切割系統(tǒng)、等離子切割電源，光纖激光器等切割方法；可

53、實現(xiàn)多種材質(zhì)的型鋼如（角鋼、槽鋼、H型鋼、球扁鋼）等進行空間直線、斜線、曲線及坡口等多種方式的切割。未來市場前景良好。金屬加工在線關(guān)注行業(yè)技術(shù)發(fā)展。</p><p>　　c.切割工具的改進及應(yīng)用</p><p>　　由于計算機設(shè)計在工業(yè)設(shè)計中得到了廣泛地運用。原先在板材切割后，很多相貫切割面，需后面多道加工工序，才能得以實現(xiàn)最終焊接面，現(xiàn)在要求在板材切割過程中，要求完成這些相貫面的切割，這

54、樣不僅可以減掉多道工序，而且保證了焊接質(zhì)量。等離子切割有其獨特的優(yōu)點，利用等離子進行坡口切割，以經(jīng)濟角度來看，變得越來越重要。因此，許多門式數(shù)控切割機上都安裝了等離子坡口切割裝置。在切割過程中，只需啟動與之相關(guān)切割“窗口”，輸入必要切割參數(shù)即可進行自動切割。等離子割炬有許多電纜和軟管，為了防止這些電纜和軟管在切割過程中纏繞。目前國外主要采用“防纏繞技術(shù)”和“柔性切割技術(shù)”，這些技術(shù)的運用，使的等離子變坡口切割得以實現(xiàn)。</p>

55、;<p>　　d. 激光切割技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　自上世紀七十年代初，激光切割技術(shù)投入生產(chǎn)應(yīng)用以來，發(fā)展速度非常快，技術(shù)日趨完善。目前工業(yè)發(fā)達國家對這一技術(shù)的運用較為廣泛。激光切割機具有以下特性：采用全封閉防護，減少粉塵的污染；選用性能優(yōu)越的伺服和絲桿傳動導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，高精密滾珠絲杠，低噪音滾珠導(dǎo)軌，高精密軸承；激光束聚焦光斑直徑小，從而加工工件的切縫窄?。徊捎脤I(yè)軟件可隨意設(shè)計各種圖形或文字

56、即時加工，加工靈活，操作簡單、方便；無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，切割工件質(zhì)量好，切縫一般不需要二次加工；不受工件外形的影響，激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割鈑金、薄板及其他異型材；切割精度高，切縫平滑，切割效率高于其它激光切割機；可選配高度跟蹤系統(tǒng)，實時自動對焦，克服板材不平整現(xiàn)象；可選配專業(yè)，激光功率跟隨切割速度實時調(diào)整。鑒于以上優(yōu)點，促使激光切割技術(shù)得到更多廣泛的使用。從現(xiàn)今人們所掌握的各種切割技術(shù)來

57、看，激光切割技術(shù)無疑是最好的切割方法。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，加之激光源制造成本的下降，這樣激光切割技術(shù)優(yōu)勢更為突出。利用激光切割技術(shù)替代火焰和等離子切割，將成為今后切割技術(shù)發(fā)展的趨勢。</p><p>　　1.2.3 切割機發(fā)展存在的問題</p><p>　　切割機分為火焰切割機、等離子切割機、激光切割機、水切割等?！〖す馇懈顧C為效率最快，切割精度最高，切割厚度一般較小。等離子切割機

58、切割速度也很快，切割面有一定的斜度?；鹧媲懈顧C針對于厚度較大的碳鋼材質(zhì)。切割機應(yīng)用目前有金屬和非金屬行業(yè),一般來說,非金屬行業(yè)分的比較細致,像有切割石材的石材切割機,水切割機,鋸齒切割機,切割布料和塑料,化纖制品用的激光切割機,刀片式,切割機,切割金屬材料的則有火焰切割面,等離子切割機,火焰切割機里面又分數(shù)控火焰切割機,和手動的兩大類,手動的類別有,小跑車,半自動,純手動,數(shù)控的有,龍門式數(shù)控切割機,懸臂式數(shù)控切割機,臺式數(shù)控切割機,相

59、貫線數(shù)控切割機等等。</p><p>　　全國生產(chǎn)切割機的企業(yè) 40多家，以民營、個體、股份制企業(yè)居多。焊割機具在2000年的統(tǒng)計為：門式切割機380臺、小車式切割機14650臺、等離子切割機10500臺、焊割炬250 萬套，割嘴189萬只。我國數(shù)控切割行業(yè)發(fā)展比較晚，國內(nèi)有十幾家數(shù)控切割機生產(chǎn)廠家，每年市場需求量約在 350-400臺，基本滿足國內(nèi)市場需求， 進口產(chǎn)品不足

60、市場總量的 10 ％。 目前國內(nèi)數(shù)控切割機生產(chǎn)廠家主要有上海伊薩切割機械有限公司、梅塞爾切割焊接有限公司 (昆山)，他們在技術(shù)上得到了國外技術(shù)的大力支持，因此產(chǎn)品在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。而哈爾濱四海數(shù)控設(shè)備有限公司、哈爾濱焊接切割成套設(shè)備有限公司、哈爾濱電機有限責(zé)任公司機械電子設(shè)備制造廠、中船總公司船舶工藝研究所、深圳博利昌數(shù)控切割設(shè)備公司、無錫華聯(lián)焊割設(shè)備廠等企業(yè)，則利用各自企業(yè)自身的優(yōu)勢，在技術(shù)上

61、發(fā)展也很快，產(chǎn)品滿足了不同用戶的需求。我國切割行業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展打破了焊接與切割之間的傳統(tǒng)界線，其產(chǎn)品已跨接焊接、切割兩大行業(yè)，有很多企業(yè)同時生產(chǎn)焊接和切割設(shè)備。</p><p>　　切割機行業(yè)存在問題 ：</p><p>　　a. 市場無序競爭，表現(xiàn)在互相貶低、互相壓價、互相挖人； </p><p>　　b. 研發(fā)投入少，或根本沒有投入；</p>

62、<p>　　c. 在機械和控制水平上與國外產(chǎn)品差別不大，但對國外控制系統(tǒng)了解不透，只停留在會應(yīng)用的水平；⑷企業(yè)間沒有合作，不能聯(lián)合起來開辟市場，比如在配套件的采上企業(yè)集中起來會降低成本。</p><p>　　d. 一些技術(shù)含量低的同類產(chǎn)品處于低水平、低價格的競爭，使企業(yè)陷入利潤極低的狀況，很難再自我發(fā)展。</p><p>　　e. 有較強綜合實力，能為推動行業(yè)發(fā)展，在行業(yè)自律

63、中發(fā)揮積極作用的企業(yè)少。</p><p>　　f. 業(yè)整體協(xié)調(diào)能力差。 </p><p>　　現(xiàn)代切割機技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的運用將是多方面的，以上僅是對現(xiàn)代切割技術(shù),在提高切割工藝水平和提高焊接質(zhì)量等方面，介紹了國外一些切割技術(shù)的發(fā)展趨勢和動態(tài)。今后我們切割行業(yè)還有很多工作要做，如非金屬切割技術(shù)，大功率激光切割技術(shù)，全自動切割流水線等項目的研制開發(fā)。只有通過不斷努力，不斷拓寬我們的

64、工作思路，切割行業(yè)將在新形勢下得到進一步的發(fā)展。</p><p>　　1.3 本課題的主要內(nèi)容</p><p>　　本課題的主要內(nèi)容是完成橡膠切割機的改進設(shè)計，分析其工作原理，根據(jù)我國的切割要求，完成主要零部件的設(shè)計計算和裝置的裝配設(shè)計，另外本設(shè)計是通過帶傳動與減速機的配合連接實現(xiàn)減速傳動，取代了原有日本減速裝置，將此產(chǎn)品國有化。</p><p>　　本設(shè)計需滿足的

65、要求如下：</p><p>　　a. 達到技術(shù)指標所規(guī)定要求，滿足實際工作需要。</p><p>　　b. 整機結(jié)構(gòu)簡單實用，滿足設(shè)計要求。</p><p>　　c. 工作時能盡量減少噪音，設(shè)備外形力求簡約且美觀。</p><p>　　2 傳動方案的總體設(shè)計</p><p>　　2.1 總體方案的確定</p>

66、;<p>　　此次畢業(yè)設(shè)計的橡膠切割機的工作原理，是由電動機帶動有一定傳動比的帶傳動裝置，再連接到減速機上，然后通過聯(lián)軸器將主動軸與減速器的輸出軸的連接起來，帶動主動軸轉(zhuǎn)動。在從動軸上，設(shè)計一組與主動軸相互撮合的齒輪，通過這組齒輪實現(xiàn)主動軸與從動軸沿相反方向的轉(zhuǎn)動，從而再分別帶動其上的切割刀具切割橡膠。這樣正好能夠?qū)崿F(xiàn)兩根軸和兩根刀具的反向旋轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　圖2.1 原理

67、圖</b></p><p>　　由圖可知，該設(shè)備原動機為電動機，減速裝置為減速器加帶帶傳動的配合連接使用，工作機為刀具切割設(shè)備。傳動裝置為斜齒輪，軸承為了抵消斜齒輪的軸向力，初步選用角接觸球軸承。 </p><p><b>　　2.2 電動機</b></p><p>　　2.2.1 電動機的選擇</p><p&g

68、t;　　根據(jù)用途選用Y系列三相異步電動機</p><p>　　切割刀具所需的最大功率</p><p>　　查表[13]2-1取，帶傳動效率1=0.95，減速器效率2=0.68，聯(lián)軸器效率3=0.99，得電動機到工作機間的總效率為</p><p>　　總=123=0.95*0.682*0.99=0.64</p><p><b>　　選

69、擇電動機功率</b></p><p>　　電動機所需工作效率為：</p><p>　　P0= Pw/總=0.67/0.64 Kw=1.04Kw</p><p><b>　　主動軸的工作轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　由表[13]2-2可知帶傳動傳動比i帶=2～4，兩級減速器傳動比i齒=8～40，則總傳動比

70、范圍為：</p><p>　　i總=i錐i齒=（2～4）*（8～40）=16～160</p><p>　　電動機的轉(zhuǎn)速范圍為204.8～2048r/min</p><p>　　2.2.2 選擇原動機時應(yīng)考慮的因素</p><p>　　1） 必須考慮到現(xiàn)場能源的供應(yīng)情況。在有電源的情況下盡量選擇電力驅(qū)動，因為它的成本低、操作控制方便，機械活動范

71、圍廣。</p><p>　　2） 必須考慮到原動機的機械特性和工作制度與工作機相匹配。如紡織機械上用電動機應(yīng)選用連續(xù)的工作制，而起重機械上用的電動機應(yīng)根據(jù)起重機工作的頻繁程度選相應(yīng)的工作制。</p><p>　　3） 必須考慮到工作機對原動機提出的啟動、過載、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、調(diào)速和控制等方面的要求。</p><p>　　4） 必須考慮到工作環(huán)境的因素。如防爆、防塵、防腐蝕

72、等。</p><p>　　5） 必須考慮工作可靠，操作簡易，維修方便。</p><p>　　6） 為了提高機械系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，必須考慮經(jīng)濟成本：包括初始成本和運轉(zhuǎn)維護成本。</p><p><b>　　2.2.3 結(jié)論</b></p><p>　　結(jié)合以上原動機的各種選擇要求，我選定設(shè)計中的原動機為電動機。考慮到電動機的

73、選用原則以及電動機的成本和橡膠切割機的設(shè)計要求，我最后決定選用實用又廉價的Y系列三相異步電動機中的電動機型號為Y90L-6，額定功率為1.1kw，滿載轉(zhuǎn)速為910r/min，極數(shù)為3，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩為2.0，最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩為2.0，質(zhì)量為23kg。但根據(jù)實際需求，還需將該電動機進行改進。 </p><p><b>　　2.3 減速器</b></p><p>　　2

74、.3.1 減速器的選擇</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗，一般不自行設(shè)計減速器，可以根據(jù)市場上減速器進行選擇。 本文選用F系列減速機。該減速機的特點有：</p><p>　　1、 平行輸出、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞扭矩大、工作平穩(wěn)、噪音低、壽命長。</p><p>　　2、 該產(chǎn)品是結(jié)合國際技術(shù)要求制造，具有很高的科技含量。</p><p>　　3、 節(jié)省

75、空間，可靠耐用，能耗低，承載過載能力高，性能優(yōu)越。</p><p>　　4、 經(jīng)過精密加工，使軸具有很好的平行度和定位的精度。</p><p>　　5、 具有多種安裝方式：底座安裝、空心軸安裝、法蘭安裝、扭力臂安裝。</p><p>　　6、 二級傳動效率平均達95%。</p><p><b>　　圖2.2 減速器</b>

76、;</p><p>　　根據(jù)上文敘述，本文選用的減速器型號為FA76-Y 1.1-4P-35.5-M6，傳動比。</p><p><b>　　3 帶傳動的設(shè)計</b></p><p>　　帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成為帶輪（主動輪和從動輪）和傳動帶。當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)動時，利用皮帶輪和傳動帶間的摩擦和嚙合作用，將運動和動力通過傳動帶傳遞給從動

77、輪。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，價格低廉和緩沖吸震等特點，在近代機械中廣泛發(fā)展。 </p><p>　　3.1 帶傳動的類型</p><p>　　按工作原理不同，帶傳傳動可分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動。在摩擦型帶傳動中，可分為平帶傳動、圓帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動。</p><p>　　3.2 帶的彈性滑動和打滑</p><p>　　傳

78、動帶在受到拉力作用時會發(fā)生彈性變形。在小帶輪上，帶的拉力從緊邊拉力逐漸低到松邊拉力，帶的彈性變形量逐漸減少，因此帶相對與小輪向后退縮，使得帶的速度低于小帶輪的線速度；在大帶輪上，帶的拉力從松邊拉力逐漸上升為緊邊拉力，帶的彈性變形量逐漸增加，帶相對與大帶輪向前伸長，使得帶的速度高于大帶輪線速度。這種由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微小滑動，稱為傳動帶的彈性滑動。彈性滑動總是存在，不可避免的。</p><p>　

79、　帶與帶輪之間由于功率過大，而發(fā)生顯著的相對滑動，稱為打滑，打滑可以避免的，在機械傳動種種起到過載保護的作用。</p><p>　　3.3 V帶輪的設(shè)計計算</p><p>　　3.3.1 確定計算功率</p><p>　　首先確定本文的帶傳動的傳動比為i=2</p><p>　　由《機械設(shè)計》表8-7查得工作情況系數(shù)，故</p>

80、<p>　　3.3.2 選擇V帶的帶型</p><p>　　根據(jù)、由《機械設(shè)計》圖8-11選用A型。</p><p>　　3.3.3 確定帶輪的基準直徑并驗算帶速</p><p>　　初選小帶輪的基準直徑，由《機械設(shè)計》表8-6和表8-8，取小帶輪基準直徑。</p><p>　　驗算帶速。按公式驗算帶的速度</p>

81、<p><b>　　因為，故帶速合適。</b></p><p>　　計算大帶輪的基準直徑。根據(jù)公式，計算大帶輪的基準直徑</p><p>　　根據(jù)《機械設(shè)計》表8-8，圓整為。</p><p>　　3.3.4 確定V帶的中心距和基準長度</p><p><b>　　根據(jù)，初定中心距。</b&g

82、t;</p><p>　　計算帶所需的基準長度</p><p>　　由《機械設(shè)計》表8-2選帶的基準長度</p><p>　　3.3.5 計算實際中心距</p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p><b>　　中心距變化范圍為。</b></p>&

83、lt;p>　　3.3.6 驗算小帶輪上的包角</p><p>　　3.3.7 計算帶的根數(shù)。</p><p>　　計算單根V帶的額定功率。由和，查《機械設(shè)計》表8-4a得。</p><p>　　根據(jù)，和A型帶，查《機械設(shè)計》表8-4b得,</p><p>　　查《機械設(shè)計》表8-5的，表8-2得，于是</p><p&

84、gt;<b>　　計算V帶的根數(shù)</b></p><p><b>　　取2根。</b></p><p>　　3.3.8 計算單根V帶的初拉力最小值</p><p>　　由《機械設(shè)計》表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量，所以</p><p>　　應(yīng)使帶的實際初拉力。</p><p>

85、;　　3.3.9 計算壓軸力</p><p><b>　　壓軸力最小值為</b></p><p>　　3.4 V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　根據(jù)V帶輪的基準直徑和帶輪輪速等已知條件，確定帶輪材料為HT200；帶輪基準直徑，采用腹板式帶輪；輪槽截面尺寸參照《機械設(shè)計》表8-10進行設(shè)計，對于大帶輪，因同時，則大帶輪采用孔板式帶輪，其與減速器

86、相連。</p><p>　　繪制帶輪零件圖如下：</p><p><b>　　圖3.1 小帶輪</b></p><p><b>　　圖3.2 大帶輪</b></p><p>　　3.5 V帶傳動的張緊、安裝與防護</p><p>　　3.5.1 V帶傳動的張緊</p&g

87、t;<p>　　V帶傳動運轉(zhuǎn)一段時間后，會因為帶的塑性變形和磨損而松弛。為了保證帶傳動正常工作，應(yīng)定期檢查帶的松弛程度，采取定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的初拉力，使帶重新張緊。</p><p>　　3.5.2 V帶傳動的安裝</p><p>　　帶輪的軸線應(yīng)相互平行，各帶輪相對應(yīng)的V型槽的對稱平面應(yīng)重合，誤差不得超過。多跟V帶傳動時，為避免各根V帶的載荷分布不均，帶的配組公差

88、應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)（參見GB/T 13575.1—92）。</p><p>　　3.5.3 V帶傳動的防護</p><p>　　為安全起見，帶傳動應(yīng)置于保護罩之內(nèi)，使之不能外露。</p><p>　　4 主要零部件的設(shè)計</p><p><b>　　4.1刀具</b></p><p>　　4.1.1

89、 外形設(shè)計</p><p>　　根據(jù)廠家的生產(chǎn)實際要求，設(shè)定刀具的角速度為77°/s。最大切割力為5KN。另外綜合已有的資料和經(jīng)驗，初步確定刀具外形如下圖所示：</p><p><b>　　圖4.1 刀具</b></p><p>　　4.1.2 刀具材料</p><p>　　刀具除刀尖的部分外主要起支撐連接的作

90、用，因此可以使用普通的45號鋼。而對于刀尖部分，切割橡膠受沖擊載荷較小，但要求有高的耐磨性，可選用cr12鋼。Cr12鋼是一種應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼，高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有較好的淬透性和良好的耐磨性。SKD—11是一種高碳高鉻合金工具鋼，熱處理后具有很高的硬度磨性，并具有淬透性強，尺寸穩(wěn)定性好的特點，適宜制做高精度長壽命冷作模具及熱固成型塑料模具。國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冷作模具鋼Cr12MoV 鋼化學(xué)成分（GB/T 1299—2000）ω/％ C

91、 Si Mn Cr Mo P S V 1.45~1.70 ≤0.40 ≤0.35 11.0~12.50 0.40~0.60 ≤0.030 ≤0.030 0.15~0.30 性能： 高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火時體積變化小。其碳含量比Crl2鋼低很多，且加入了鉬、釩，因此，鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯改善。 用途： 用于制造斷面較大、形狀復(fù)雜、

92、耐磨性要求高、承受較大沖擊負荷的冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、滾邊模、量規(guī)、拉絲模、</p><p>　　綜上所述，本文選定切割刀具的刀尖材料為模具鋼Cr12MoV。</p><p><b>　　4.2 齒輪設(shè)計</b></p><p>　　4.2.1 整體方案</p><p>　　由于齒輪和刀具都是安裝在軸上，它們具有

93、相同的中心距，并且具有相同的角速度。另外根據(jù)題目實際的要求，兩切割刀具的轉(zhuǎn)動是同步的，所以兩齒輪的分度圓直徑要相同。于是本文設(shè)計的兩個齒輪應(yīng)該是相同的。</p><p>　　4.2.2 齒輪的材料，熱處理及精度</p><p>　　1、因在工作條件完全相同的條件下，斜齒輪傳動可比直齒輪傳動獲得較小的傳動尺寸，即斜齒輪傳動比直齒輪傳動具有較大的承載能力，于是本論文選用斜齒圓柱齒輪。</

94、p><p>　　（1） 齒輪材料及熱處理</p><p>　　材料： 選用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度190HB 取齒輪齒數(shù)Z=48</p><p><b>　?。?） 齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T10095－1998，齒輪精度選擇7級</p><p>　　4.2.3 初步設(shè)計齒輪傳

95、動的主要尺寸</p><p>　　按齒面接觸強度設(shè)計 </p><p><b>　　按有如下公式計算</b></p><p>　　確定公式中的各參數(shù)數(shù)值</p><p>　　1、試選Kt=1.6</p><p>　　2、查課本圖10-30 查課本的式 選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433&l

96、t;/p><p>　　查課本圖10-26 CHADC查得，，所以</p><p>　　4、由課本公式10-13計算齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　N=60nj =60×12.8×1×8×300×10=0.18×h</p><p>　　5、齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=955

97、0P/n=9550×0.67×1000/12.8=499883N·mm</p><p>　　6、由課本表10-7 查得查得齒寬系數(shù)Φd=0.4</p><p>　　7、由表10-6 查得查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　8、由課本圖10-21（d）按齒面硬度查得齒輪接觸疲勞強度極限</p><p>

98、　　9、取接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　10、接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，應(yīng)用公式10-12得:</p><p>　　[σH]=（540+540）/2MPa=540MPa</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　　試計算齒

99、輪分度圓直徑</p><p><b>　　2、計算圓周速度</b></p><p>　　3、計算齒寬b和模數(shù)</p><p><b>　　計算齒寬b</b></p><p><b>　　計算摸數(shù)m</b></p><p><b>　　初選螺旋角

100、=15</b></p><p>　　4、計算齒寬與高之比</p><p><b>　　齒高 </b></p><p><b>　　5、計算縱向重合度</b></p><p><b>　　6、計算載荷系數(shù)K</b></p><p><b&

101、gt;　　使用系數(shù)=1.5</b></p><p>　　根據(jù)v=0.09m/s，7級精度，由課本圖10-8查表得動載系數(shù)Kv=1.07</p><p>　　查課本由表10-3 得KHα=KFα=1.2</p><p>　　查課本由表10-4 得KHβ=1.186,</p><p>　　由圖10-13得 KFβ=1.35</p

102、><p>　　故載荷系數(shù)K=Ka Kv KHαKHβ=1.5×1.07×1.186×1.2=2.28</p><p>　　7、實際載荷系數(shù)校正分度圓直徑</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　8、計算模數(shù)</b></p><

103、;p><b>　　按齒根彎曲強度設(shè)計</b></p><p>　　由彎曲強度的設(shè)計公式進行設(shè)計計算</p><p>　　確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p><b>　　1、計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　K=Ka Kv KFαKFβ=1.5×1×1.35

104、5;1.2=2.43</p><p>　　2、根據(jù)縱向重合度ε=1.022，查得螺旋角影響系數(shù)Yβ=0.76</p><p><b>　　3、計算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　4、查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y</p><p>　　由課本由表10-5得：</p><p><b>

105、　　齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　應(yīng)力校正系數(shù)</b></p><p>　　5、查課本圖10-20c得到彎曲疲勞強度極限：</p><p>　　σfe=380MPa</p><p>　　6、查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)：</p><p>　　7、計算彎曲疲勞許

106、用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p><b>　　計算模數(shù)得：</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標準模數(shù)，取＝2mm，以滿足彎曲強度</p><p>　　4.2.4 齒輪的

107、最終選擇</p><p>　　根據(jù)上文的計算分析，結(jié)合設(shè)計的實際情況，本文選擇SH斜齒齒輪。</p><p>　　與直齒輪傳動相比，斜齒輪傳動的優(yōu)點為：</p><p>　　嚙合性能好，傳動平穩(wěn)，噪音小。</p><p>　　重合度大，降低了每對齒輪的載荷，提高了齒輪的承載能力</p><p>　　不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)

108、少</p><p><b>　　圖4.2 齒輪</b></p><p>　　圖4.3 齒輪規(guī)格表</p><p>　　圖4.4 齒輪型號表</p><p>　　圖4.5 齒輪形狀表</p><p>　　圖4.6 齒輪中心距表</p><p>　　從以上資料中查得本文所選用的

109、一對撮合斜齒輪是SH2-90R和SH2-90L。</p><p>　　中心距 a=186.35mm 所以刀具設(shè)計的中心距也是186.35mm。</p><p><b>　　齒寬b=25mm</b></p><p><b>　　螺旋角β=15°</b></p><p><b>　　

110、法向壓力角20°</b></p><p>　　齒輪分度圓直徑d=186.35mm</p><p>　　圖4.7 齒輪 </p><p><b>　　4.3 主動軸</b></p><p>　　4.3.1 擬定整體方案</p><p>　　根據(jù)

111、需要，確定本次軸為階梯軸。在主動軸的左端，左端軸承，圓柱斜齒輪依次從軸的左端向右安裝，在最左端處通過聯(lián)軸器與減速機再通過帶輪與電動機相連。在主動軸的右端，刀具，右端軸承依次從軸的右端向左安裝。</p><p><b>　　軸的設(shè)計圖如下:</b></p><p><b>　　圖4.8 主動軸</b></p><p>　　4

112、.3.2 材料、尺寸的選擇設(shè)計</p><p>　　選取軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。查課本第370頁表15-3取，</p><p><b>　　A0=112</b></p><p>　　2、 主動軸上功率P1=0.7kw，轉(zhuǎn)速n1=12.8rpm，T1=522266N·m</p><p>　　3、 初

113、定軸的最小直徑：根據(jù)課本第370頁式15-2得</p><p>　　4、 根據(jù)軸向定位的要求具體確定主動軸上各段軸的直徑和長度</p><p>　　軸的最左端要求與減速機的相連，該軸段通過減速機，并在減速機的左端通過聯(lián)軸器連接固定。取d1=44mm，l1=84mm。</p><p>　　連接固定齒輪的第二階梯軸，該軸段的直徑要與前面選用齒輪相配合。齒輪的右端通過

114、軸肩定位，左端通過套筒固定。為了使穩(wěn)定連接，此處采用過盈配合。取d2=48mm，l2=72mm。</p><p><b>　　圖4.9 齒輪套筒</b></p><p>　　用于安裝軸承的第三段階梯軸。和該軸段配合的軸承選用UCPA210形軸承。軸承右端通過軸肩定位。左邊軸肩起著定位齒輪的作用。取d3=50mm，l3=60mm。</p><p>

115、;　　主要起連接、支撐作用的第四段階梯軸。該軸段的左端軸肩用于定位軸承。取d4=64mm，l4=193mm。</p><p>　　用于安裝刀具和調(diào)整刀具距離的套筒的第五段階梯軸。為了安全，本文設(shè)計了刀具套，兩端的距離調(diào)整套筒可以根據(jù)刀具套定位，并通過刀具套調(diào)整兩刀具間距離。如下圖所示。取d5=70mm，l5=130mm。</p><p>　　圖4.10 刀具套筒</p>&l

116、t;p>　　起連接、支撐作用的第六段階梯軸。該軸段的右端軸肩用于定位軸承。取d6=64mm，l6=43.5mm。</p><p>　　軸的最右端用于安裝軸承。此處選用UCPA209形軸承。該軸承通過左端的軸肩定位。該類軸承的外形圖如下所示。取d7=45mm，l7=44mm。</p><p><b>　　圖4.11 軸承</b></p><p&

117、gt;　　4.3.3 軸的受力分析與校核</p><p>　　作用在齒輪上的圓周力為： </p><p><b>　　軸向力為：</b></p><p><b>　　徑向力為：</b></p><p>　　求垂直面的支承力： </p><p>　　求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩

118、圖： </p><p><b>　　求水平面的支承力：</b></p><p>　　求水平彎矩，并繪制水平彎矩圖：</p><p><b>　　求合成彎矩圖：</b></p><p>　　求危險截面當(dāng)量彎矩：</p><p>　　其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p&