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1、江苏大学京江学院本科毕业设计 京 江 学 院JINGJIANG COLLEGE OF J I A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 毕 业 设 计 旋管式切管机MENTAL PIPE CUTTING MACHINE学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师 2010年6 月4日目录引言2第一章 旋管式切管机传动方案的选择21.1传动方案21.2传动方案的选择2第二章旋管式切管机传动装置设计与计算22.1传动装置的总体设计与计算22.1.1电动机的选择22.1.2电动机功率的选择22.1.3电动机转速的选择22.1.4电动机型号确定22.
2、1.5传动方案的拟定22.1.6各轴的转速、功率和转矩22.2进行传动机构设计与计算22.2.1带轮的设计与计算22.2.2涡轮蜗杆的传动与计算22.2.3齿轮的设计与计算22.3各传动轴尺寸的计算与校核22.3.1蜗杆轴的计算与校核22.3.2涡轮轴的校核与计算22.3.3滚轮轴的校核与计算2第三章滚筒系统和进给系统的设计231滚筒系统的设计23.2进给系统的设计2第四章绘制设计装配图及零件图2结论2致谢2参考文献:2摘 要金属切管机是一种主要用于车辆，工业或建材生产中的下料工作的机器。工作对象主要为各种型号各种材料的管材。 此次的设计主要是针对车辆用金属管材进行加工的切管机，完成的工作主要
3、是切管机中滚子，机体和减速箱部分的设计。包括传动装置的设计和计算，其中有电动机的选择，传动方案的拟订，各轴的转速，功率和转矩的计算。总体结构的设计，其中有各轴尺寸的设计，各主要传动件的结构尺寸的设计。并且针对以上的设计计算进行了详细的校核。最后通过得到的数据，绘制了总体装配图，减速机和滚子部分的装配图。然后又针对各主要基本件，绘制了多张零件图。 此次设计所完成的产品主要用于车用通风，通水管。本产品在生产中应用可以提高产品质量和经济效益，降低劳动强度。关键词：切管机 结构设计 方案 设计计算AbstractMental pipe cutting machine is the one mainly
4、 be used in the production of cars, industry and some work of putting materials. The work need to be finished is the design of body of the machine and the roll of it. It includes the design and calculate of the slowing speed box,. The choose of the electromotor, the design of the gearing, the rev, t
5、he measure design of the main deliver parts. Than do the emandation work. After all ,get the data and drawing the engineering picture. It includes one final assembling picture, two assembling pictures of each parts, some small pictures of the important accessary.The design work we do this time is to
6、 the purpose of be used at the place of fanning pipe and draining pipe. This product also can be used at the situation of enhancing the efficiency of production. Make the working effection upon and low down the labor force.Key words: pipe cutting machine, design of structure,plan,design and calculat
7、ion引言钢管主要用来输送流体(一般叫做输送管、英文叫“pipe”)和用作锅炉等的热交换器管(叫做管子，英文叫“tube”)。钢管是一种多功能的经济断面钢材。它在国民经济各部门应用愈来愈广泛，需求量也越来越大。管材的需要量之所以急剧增长，是因为管子能用各种材料来制造。而且质量和精度也高。钢管作为输送管广泛地用于输送油、气、水等各种流体，如石油及天然气的钻探开采与输送、锅炉的油水与蒸汽管道、一般的水煤气管道。化工部门一般用管道化方式生产与运输各种化工产品。所以钢管被人们称为工业的“血管”。钢管作为结构管大量地用于机械制造业和建筑工业，如用于制作房架、塔吊、钢管柱、各种车辆的构架等。在断面面积相同
8、的条见下，钢管比圆钢、方钢等的抗弯能力大，刚性好，其单位体积的重量轻。因此，钢管是一种抗弯能力较强的结构材料。钢管还作为中空的零件毛坯用于制造滚动轴承、液压支柱、液压缸简体、空心轴、花键套、螺母以及手表壳等，这既节约金属又节省加工工时。钢管又是军队工业中的重要材料，如用于制造枪管、炮筒及其他武器。随着航空、火箭、导弹、原子能与宇宙空间技术等的发展，精密、薄壁、高强度钢管的需求量正迅速增长。随着钢管的需求量的日益增大，钢管的生产也显得尤其的重要，因此切管机的设计生产就成了当前所急需解决的课题。下面是一般产品的设计流程，我将按下面的流程进程切管机的设计：此次设计的切管机，主要用于常用的通风、通水管
9、。因此，下料所要求的精度不高。本切管机主要切削大量的薄壁的金属管。如果用手工切断，劳动强度大，生产效率低，产品质量差。因此，需要一台，通用性好，耐用以及抗磨损的切管机。切管机的主要参数为，滚子的转速为70r/min,电动机的额定功率为1.5千瓦，满载转速1410r/min，每天工作八小时，工作载荷变动小。切管机的工作原理如下：动力由电动机经过三角带输出，涡轮减速箱，开始齿轮传动传到一对磙子。从而带动工件的旋转。实现切削时的主运动。与此同时，操作手轮，通过螺旋传动，将圆环刀片向下运动，并在不断增加刀片对管子的压力过程中，实现管子的切割工作。为了顺利实现上面的运动，要对传动系统中的电动机做出选择，
10、拟定传动方案，并且对于各轴的转速、功率和转矩以及各主要传动件的参数（包括带传动的设计、齿轮模数的确定以及蜗杆蜗轮模数的确定和齿数的确定）进行设计与计算，对于各轴的最小直径，各主要传动件的尺寸，包括（V带轮，齿轮，蜗杆蜗轮），也要给出相应的计算。接着，对各数值进行校核。最后再由经过计算的数值来绘制装配图，完成设计。由于产品较大，大致可以分为五个部分：刀头架，滚子，机柜，电器和减速箱。而各部分时分开设计的，因此要注意考虑各部分的装配关系。其中减速箱部分需要着重进行设计，由于这里结构众多且结构复杂，而整个箱体又时在整体焊接后需要进行装配密封的部件，所以需要详细标注。切管机的运用，主要是为了降低劳动强
11、度，节省人力，提高产品质量。当然，保证经济性也是这次设计的重要考虑项目之一。由于切管机在实际生产中早已广泛应用，在使用与制造方面，已有一定的经验，本次设计中有关切管机的一些参数，都采用已有的规定。因水平有限，论文中不免有疏忽与错误的地方，敬请批阅老师指正。第一章 旋管式切管机传动方案的选择1.1传动方案 本次设计共有三个方案供参考，方案如下：1.2传动方案的选择特性类型V带传动齿轮传动蜗杆传动主要特点中心距变化范围大，结构简单，传动平稳，能缓冲，可起过载安全保险的作用外观尺寸小，传动比准确，效率高，寿命长，设用的效率和速度范围大外廓尺寸小，传动比大且准确，工作平稳，可制成自锁的传动主要缺点外廓
12、尺寸大，轴上受力较大，传动比不能严格保证，寿命低要求制造精度高，不能缓冲，高速传动精度不够时有噪音效率低。中，高速传动装置需价格较高的青铜材料，要求制造精度高，加工较麻烦效率V带0.96开式加工齿轮0.92-0.96；闭式0.95-0.99开式0.70-0.75闭式0.7-0.94自锁0.40-0.45功率（KM）小于等于100常在30以下常在50以下速度V，m/s小于30小于等于18/36/100小于50单级传动比2-42-4小于等于5-810-40外廓尺寸较大小小使用寿命较短长中机构类型主要性能特点平面连杆机构结构简单，制造方便，行程距离较大，连接处为面接触，能承受较大载荷；设计时往往只能
13、近似满足所需的运动规律凸轮机构可满足工作需要的任意运动规律，适用于各种自动机械；但一般行程较短，凸轮制作复杂，凸轮和从动杆接触面易磨损，高速运转时冲击较大螺旋机构运动精度较高，工作平稳，故多用于机床的进给机构及机械的调整装置。可传递较大的轴向力，且易实现反行自锁，故常用于起重升降，但机械效率低，螺纹易磨损。若采用滚珠螺旋，情况大为改善齿轮齿条机构结构简单，制造方便，适用于行程较大的地方；但运动精度及平稳不如螺旋机构方案c的基本参数给出，传动比为20，综合各方面因素选择方案c。参考文献2、9、15第二章旋管式切管机传动装置设计与计算2.1传动装置的总体设计与计算传动装置用来将原动机输出的运动和动
14、力，以一定的转速、转矩或推力传递给执行机构。切管机工艺方案如下：2.1.1电动机的选择一般机械装置设计中，原动机多选用电动机。电动机输出连续转动，工作时经传动装置调整和转矩，可满足工作机的各种运动和动力要求。2.1.2电动机功率的选择电动机工作环境为连续工作，变化很少，并且载荷稳定的场合。一般PmPr10%此处：Pm已经给出所以：Pm1.5kw2.1.3电动机转速的选择此处电动机的转速已经给出 n1410r/min2.1.4电动机型号确定经查表，得同一功率的三相异步电动机有以下三种型号、转速的选择：Y90S-2 2840r/minY90L-4 1400r/minY100L-6 940r/min根据要求，最终选定三相异步电动机的型号是： Y90L-4参考文献2152.1.5传动方案的拟定总的传动比的确定： 综合考虑各方面要求，确定传动方案如下：初定传动比： 2.1.6各轴的转速、功率和转矩已知电动机的数据如下： 查表可知各级传动效率如下： （1）
