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1、平板搓丝机的执行机构综合与传动装置设计一 课程设计题目二、设计数据与要求5三、 设计任务四、 机构的尺寸设计五、 机构运动简图六、 滑块的速度、位移变化曲线七、 曲柄所需的驱动力矩八、 确定电动机的功率与转速九、 确定曲柄轴上的飞轮转动惯量十、 确定减速系统中各零部件的尺寸 1、V带传动 2、低速级齿轮传动 3、高速级齿轮传动 4、轴的设计与校核十一、图纸 1、减速传动系统装配图 2、齿轮零件图 3、轴的零件图十二、设计心得十三、参考文献一、设计题目图8为平板搓丝机结构示意图，该机器用于搓制螺纹。电动机1通过V带传动、齿轮传动3减速后，驱动曲柄4转动，通过连杆5驱动下搓丝板（滑块）6往复运动，
2、与固定上搓丝板7一起完成搓制螺纹功能。滑块往复运动一次，加工一个工件。送料机构（图中未画）将置于料斗中的待加工棒料8推入上、下搓丝板之间。图8 平板搓丝机结构示意图二、设计数据与要求平板搓丝机设计数据如表3所示。表3 平板搓丝机设计数据分组最大加工直径(mm)最大加工长度(mm)滑块行程(mm)搓丝动力(kN)生产率(件/min)18160300320840该机器室内工作，故要求振动、噪声小，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平稳。工作期限为十年，每年工作300天；每日工作8小时。三、设计任务1. 针对图8所示的平板搓丝机传动方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制
3、机构运动简图；2. 假设曲柄AB等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线；3. 在工作行程中，滑块C所受的阻力为常数（搓丝动力），在空回行程中，滑块C所受的阻力为常数1kN；不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；4. 确定电动机的功率与转速；5. 取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；6. 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸；7. 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；8. 编写课程设计说明书。四、 机构的尺寸设计滑块行程300320，可以初设曲柄AB=150mm,结合平板搓丝机结构示意图、后期尺寸计算与设计、查阅资料，可以确定其余
4、尺寸，如下图所示 五、机构运动简图 分析机构运动简图，其中 可得到; ；得，对 其中。通过solidworks对运动进行仿真，可得到具体的变化曲线如下。 六、 滑块的速度、位移、加速度变化曲线 滑块的速度变化曲线（1） 滑块的位移变化曲线（2） 滑块的加速度变化曲线（3） 七、分析曲柄所受的驱动力矩 图1 图2分析：当曲柄AB经逆时针转到时，滑块C向左运动，受到搓丝阻力.易知 此时 驱动力矩 其中 有其中 =结合以上各式即可求得（表达式太变态了，懒得输进来）同样的方法可以求得当曲柄AB经逆时针转到时所受驱动力矩八、 确定电动机的功率与转速 选用Y系列三相异步电动机 确定工作机所需功率考虑曲柄在
5、传动过程中会受到阻力与受到穿东莞效率的影响，初定工作机所需克服的阻力略大于搓丝机所受的阻力；工作机效率取； 求得工作机所需功率 确定电动机同步转速=r/min 确定电动机输出功率、额定功率 查资料可以得到V带传动效率；齿轮啮合效率；滚动轴承效率；联轴器效率求得 取； 继而确定电动机型号为Y132S2-2九、 确定各级传动装置传动比、各轴转速、输入功率、输入转矩传动装置总传动比 取V带传动比 两级齿轮减速传动比 因为 取 各轴转速 各轴输入功率 各轴输入转矩 十、 确定曲柄轴上的飞轮转动惯量之前已经求得曲柄的驱动力矩，由于曲柄与飞轮安装在同一轴上，所以曲柄所受的力矩与飞轮所受力矩一样大，考虑驱动
6、力矩为一变化的值，设计飞轮时以受到的最大驱动力矩为标准设计。由质点系对轴的角动量定理 有 又 即可以求得飞轮转动惯量 （这种求法应该有问题，但是题目没有给出速度不均匀系数，即使我对飞轮所受力矩进行每10求值最后根据能量公式来转换计算，也求不出来，所以，你懂得。）十一、确定减速系统中各零部件的尺寸1、V带传动V带设计功率 确定带型 由、（小带轮转速）可以选定截型为B型的V带确定传动比 大小带轮转速 前面已经取定传动比;由 ； 得到确定小带轮最小基准直径 查表选定 取确定大带轮最小基准直径 由计算出确定带速 初定中心距 取 确定基准长度 查V带基准长度系列 取确定实际中心距 确定小带轮包角 2、
7、高速级齿轮传动确定齿轮啮合类型 由图可以看出采用的是直齿圆柱齿轮、硬齿面闭式传动；因为工作机转速40r/min 转速不高，故选用8级精度；确定材料 小齿轮 20（渗碳淬火） 硬度 5662HRC 大齿轮 20（渗碳淬火）硬度 5662HRC确定设计方案 因为采用的是硬齿面闭式传动，所以按齿根弯曲强度设计，齿面接触疲劳强度校核。设计 查表知 小齿轮弯曲疲劳强度极限 大齿轮弯曲疲劳强度极限因为一般工业齿轮传动，采用一般可靠度，故选安全系数 ；因为硬齿面闭式传动，为提高轮齿弯曲强度，应取较小齿数与较大模数，所以取， 因为查机械设计基础13-6得齿形系数 （小齿轮） （大齿轮）查表13-3得载荷系数
8、比较大小齿轮的，计算后知小齿轮大，故对小齿轮进行弯曲强度计算。查表选择宽度系数 取。继而得到分度圆直径 中心距 齿宽 取 ；校核满足要求。 3、确定低速级齿轮传动确定齿轮啮合类型 由图可以看出采用的是直齿圆柱齿轮、硬齿面闭式传动；选用8级精度；确定材料 小齿轮 40（表面淬火） 硬度 4855HRC 大齿轮 45钢（表面淬火）硬度 4050HRC确定设计方案 因为采用的是硬齿面闭式传动，所以按齿根弯曲强度设计，齿面接触疲劳强度校核。设计 查表知 小齿轮弯曲疲劳强度极限 ；（） 接触疲劳强度极限；（） 大齿轮弯曲疲劳强度极限；（） 接触疲劳强度极限 ；（） 因为一般工业齿轮传动，采用一般可靠度，
9、故选安全系数 ；因为硬齿面闭式传动，为提高轮齿弯曲强度，应取较小齿数与较大模数，所以取，；查机械设计基础13-6得齿形系数 （小齿轮） （大齿轮）查表13-3得载荷系数 比较大小齿轮的，计算后知小齿轮大，故对小齿轮进行弯曲强度计算。查表选择宽度系数 取。继而得到分度圆直径 中心距 齿宽 取 ；校核满足要求。4、 轴的设计与校核 本题中轴支撑齿轮，所以同时传递转矩与承受弯矩； 选轴的材料为45钢，调质，硬度170255 ，因为题中各轴主要传递转矩，所以取较小值， 粗估直径 由； 计算 因为题中未给出轮毂宽度、齿轮上面径向力、轴向力圆周力的大小，所以无法确定轴各段的直径与长度 文档来源网络，版权归原作者。如有侵权，请告知，我看到会立刻处理。
