《滚丝机的论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滚丝机的论文（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 绪论1.1选题目的和选题的背景跟据近几年调查发现，滚丝机依然是现代工业施工滚丝机的主流,年销售量甚至达到700亿美元左右,可是滚丝机向着小型机械化和大型机械化两边延伸的趋势是显而易见的,随着各国根底设施建设的进一步发展 , 其中大规模根底设施建造工程每况愈下,而补葺维护和小型的工程项目却是日益增多, 这可以节约大量的人力劳动,且提高劳动生产率,各种小微型滚丝机应运而生。 现阶段的机械加工中，加工螺纹型表面专用化机床，通常用于制造一些常用的器具，包括机器、量具、标准件等，螺纹原理已经有了很长的应用历史，从古时候就开始使用，大约在公元前220年。那时候由于人们取水很费力，古希腊物理学家阿基米
2、德通过研究，发明了螺旋提水工具，意大利的学者达芬奇对螺纹加工装置的草图进行了创造性的绘制，并给出了螺旋螺纹加工的设想，可以用于加工丝杠和交换齿轮。期间经历了两千年的历史发展，进入20世纪以后，螺纹加工机床被发明出来，逐渐得到应用。 本文设计的内容是SJBS-191滚丝机主传动，通过对其结构进行分析，明确其所需要的内部零件并设计相应的加工工艺。在机械制造领域，变速箱发挥着重要的作用，其也可以对机械进行控制，所以通过设计变速箱的实体，掌握CAD软件的操作功能，明确各个零件的具体设计思路以及装配思路，以此提高自己的CAD制图能力，同时将机械设计制造行业中所使用的CAD软件能力予以提升，确保对不同零件
3、的装配原理以及工艺进行分析，同时制定出合理的装配过程和工艺。1.2滚丝机的功能SJBS-191滚丝机可以制作螺纹，本质上属于一个螺纹加工机床，对机械设备加工螺纹不需要进行切削，而且效率较高，有效的节约了原材料，并可以保证具有较高的加工精度，操作上简单等优点。SJBS即四级变速，通过不同的挡位操作来实现变速效果。其主要功能可以加工多种不同要求的滚光、外螺纹、滚花等多种不同的零件，这些零件已经在很多机械制造领域中得以使用如标准件领域、摩托车领域、铁路领域、汽车领域、建筑领域等。这个机床使用的控制方式是电气控制和液压联合控制，尽给部分采用液压控制，主传动电机、液压泵以及冷却泵采用电气进行控制。1.3
4、 SJBS-191滚丝机的总体布局这个机房采用的布局方式是卧式，其滚压模具有两个安装刀头于滚压模具上，一个可以固定于床身的固定部位，一个可以放置于液压的驱动端部位，两个模具都在水平面排列，而且呈现径向排列，在两个之间将带加工的毛坯零件进行放置，然后调整距离实现冷滚压操作，变速箱可以对两个模具的转速进行调整，从而满足相应的变速要求。主轴电动机的正反转以及相应的开关可以对机床进行控制。泵的开关首先要进行冷却，接着才能进行泵的启动，根据需要的速度进行调节。不仅如此，对于操作面板以及保护电路提前冷却也是非常必要的。液压控制系统用于对机床的进给部分进行有效的控制，与卧式车床非常相似，总体布局可以参照进行
5、。1.4 SJBS-191滚丝机的技术参数1.5国内同款滚丝机的参数比较表生产厂商对应型号滚压力的大小（Kn）滚压材料选择的直径（mm）滚丝轮的外直径大小（mm）转动速度的大小滚丝轮对应的最大宽度大小（mm）中心距离的大小（mm）河北邢工集团Z28-801505-4817034 43 57 72100120-240青岛星辰机床ZPA28-15150-17828 35 45 56200Max=240青岛生建机械厂Z28-12.5125Max=60-2 SJBS-191滚丝机变速箱设计2.1 方案设计分析2.1.1变速箱设计参数1、运输带对应的拉力大小是F=1500N2、电动机的功率大小为是 P=
6、5.19kw3、大皮带轮的直径大小是D=350mm4、小皮带轮的直径大小是D=180mm变速箱的具体要求如下：传动方式采用的为齿轮传动和带传动，所受的冲击力较小，能够少量生产，且工作年限需要5年以上。2.1.2传动方案分析1、采用V带传动，这是因为带传动有良好的平稳性，并且能够缓冲减振；2、传动笔要保证在较小的区间内，结构要满足简单性要求；3、对于展开式中齿轮而言，其和轴承的位置往往处于非对称关系，这种情况下，荷载的分布呈现出非集中情况，为了保证其处于集中情况就需要确保轴承具有较大的刚度；对于分流式的齿轮而言，齿轮和轴承的相对位置较为对称，在一些功率较大的场合中经常使用；对于同轴式齿轮而言在长
7、度方向较小，但是顺着轴向尺寸较大，所以中间轴较长，而且刚度也较差。综上所述，变速箱最终选择为展开式，主要是经过综合考虑变速箱的传动方案以及变速箱的参数进行选择的，如图2.1所示给出了具体的方案。图2.1变速箱的传动方案图2.2选择电动机2.2.1选择类型这里将三相异步电动机选择进来，主要是经过综合分析滚丝机的工作条件和变速箱的实际情况而选择的。2.2.2电动机功率选择根据文献11，8-9 V带的大小为=2.25m/s （2.1）由于 （2.2）因此有 （2.3）进而可以获得电动机和工作机效率的关系： （2.4）注：用于表示电动机相应的V带的效率，其大小为0.96 用于表示第一轴承的效率，其大小
8、为0.99 用于表示第一对齿轮啮合的效率，其大小为0.97 用于表示第二轴的轴承效率，其大小为0.99。用于表示第二对齿轮啮合的效率，其大小为0.97 用于表示第三轴的轴承效率，其大小为0.99。用于表示第三对齿轮啮合的效率，其大小为0.97 用于表示第四轴的轴承效率，其大小为0.99。用于表示第四对齿轮啮合的效率，其大小为0.97 用于表示皮带轮轴承的效率，其大小为0.98.因此有： （2.4） （2.3）大皮带轮工作转动速度的大小为： （2.5）根据前文的结果，可以对传动比的大小进行合理的选择，这里最终选择的V带的传动比大小为。根据上面的计算结果，可以对同步转速进行选择，最终选择为1500
9、r/min，根据容量进行推测可以得到电动机的型号和技术参数，具体如下表所示。表2.1 电动机参数表型号额定功率(kw)满载情况下对应的转动速度（r/min）堵转转矩大小最大转矩大小额定转矩大小额定转矩大小Y132S-45.514402.22.22.3传动比的分配传动装置的传动比在计算时，需要依据电动机的满载转动速度和工作机的转动速度进行确定，两者分别记为和。 （2.6）结合表2-3，可以获得V带的传动比大小为1.25，并记为i0；因此可以得到变速箱的转动比大小，具体为/=11.80/1.25=9.5，对于齿轮而言，其浸油深度几乎一致，所以对于与齿轮变速箱的高速传动比、可以进行计算，三者分别如下
10、：=1.3，=1.3，=1.3。因此可以得到=3.5 ；=2.13；=1.66。1.各轴的转速大小 2.4传动装置的运动及动力参数计算 =93.74 r/min2.各轴输入功率计算方法和结果 = = 3.各轴输入转矩的计算方法和结果 = = 通过计算可以获得变速箱的动力参数，如下表所示给出了变速箱的动力参数：表2.2减速器的动力参数汇总表 轴名称相关参数 V带转动速度n/(r/min)1160331.43155.693.7493.74输入功率的大小P/kw5.284.874.684.54.31输入转矩的大小T/(N/m)42.9144.2294.9470.15749.47各个传动比1.253.
11、52.131.66传动效率0.94080.96030.96030.96032.5传动零件的设计计算2.5.1第一对齿轮设计计算1、齿轮类型、精度等级、材料及齿数的相关选择(1) 结合图3.1，可以对齿轮传动形式进行选择；(2) 工作机的速度较小，所以综合考虑选择的精度为7级。(3) 结合机械设计手册中的相关表格，可以对材料进行选择，具体如下。对于小齿轮所采用的制造材料为40Cr，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是55HRC。大齿轮材料对应的为45钢，均经过了调质和表面的淬火处理，相应的硬度是52HRC。(4)小齿轮齿数的选择 大齿轮齿数的选择 2、结合齿面接触强度进行相关设计具体的计算
12、公式如下： （2.7）（1）相关数值 初步将载荷系数确定为 对小齿轮传递的转矩进行计算 （2.8） 齿宽系数初步确定为 材料的弹性影响系数确定的方式如下 根据文献11，10-21，在对齿轮的接触疲劳强度极限进行确定时，需要以齿面硬度为基础进行查阅。 小齿轮的接触疲劳强度极限 大齿轮的接触疲劳强度极限 根据文献11，式10-13，可以对应力循环次数进行计算 （2.9） 根据文献11，图10-19，可以对接触疲劳寿命系数进行查找具体为 对接触疲劳许用应力进行计算，将失效概率的大小选择为1%，对应的安全系数查阅相关文献确定为S=1根据文献11，式10-12 （2.10）（2）计算 小齿轮分度圆的直径大小（2.11） 圆周速度的计算 （2.12） 计算齿宽b的计算 （2.13） 齿宽与齿高比的计算模数的计算为 （2.14） （2.15）因此有: （2.16） K的计算由于v=1.1m/s，结合文献11，10-8，并参考8级精度等级，可以得到。首先做一个假设： （2.17）根据文献11，表10-3可以得到：根据文献11，表10-2可以得到：根据文献11，表10-4，8级精度小齿轮和轴承之间的关系呈现为
