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1、题目名称：立式管接头1/4英寸管螺纹套丝机设计摘要 管螺纹套丝机是目前加工管螺纹简单且效率高的螺纹加工设备。针对管接头1/4英寸管螺纹的特点，本设计采用了低速、小体积的卧式套丝机结构，通过主轴反转退刀，夹具快速装卸满足专用机床的要求。套丝完成后，只需用手轻转进刀手轮即可进行下次加工，大大的降低了劳动强度。 本套丝机通过运用带轮传动来实现过载保护，运用齿轮传动保证传动的平稳性以实现主轴稳定的转速，且本设计采用单一转速针对1/4英寸管螺纹的加工，省去很多不必要的零件，很大程度上降低了成本，并且减少了机身重量与体积，使生产地点扩大化，同时操作简单也降低了加工工件的成本。 本设计采用左右活动箱体，组装
2、方便快捷，且利于拆卸维修，解决许多安装不便的问题，但是拆卸箱体后组装时要注意箱体的密封，否则会导致漏油或者灰尘杂物进入箱体，影响加工精度和使用寿命。关键词：管螺纹套丝机、卧式、1/4英寸、专用、快速装卸、劳动强度、过载重量、体积、维修、密封、精度、使用寿命summaryPipe thread of silk machine is currently processing pipe thread simple and high efficiency of the threaded processing equipment. In the tube connectors 1/4 inches pi
3、pe thread characteristic, this design USES a low speed, small volume of horizontal set of silk machine structure, through the spindle reversal recede cutter, fixture rapid loading and unloading meet special machine tool requirements. After completion of silk, just with handle gently turn feed the ha
4、ndwheel can greatly reduce the next processing, intensity of labor.This set of silk machine using belt drive to achieve overload protection, using gear transmission ensure transmission to achieve stability, and the speed spindle stability for the design USES a single speed 1/4 pipe thread processing
5、, save a lot of unnecessary parts, greatly reducing the costs, and reduce weight and size the fuselage, make the production site enlargement, and simple operation also reduce the cost of machining.This design USES the or so activities box, convenient, and assemble to remove maintenance, solve many p
6、roblems, but the installation of inconvenience to remove cabinet assembly after the seal, or attention cabinet can cause leakage or dust sundry cabinet, affect machining precision and service life.Keywords: pipe thread of silk machine, horizontal, 1/4 inches, special, fast loading and unloading, and
7、 the intensity of labor, overload , Weight, volume, maintenance, seal, precision, service life摘要1一、 绪论11.1课题研究背景11.2.课题研究意义11.3.设计的主要内容21.4.功能结构简介2二、总体传动参数计算22.1. 分配传动比22.1.1 分配原则22.1.2.选取电机32.1.3.分配传动比42.2 确定各轴的功率P42.2.1.确定各轴输入功率42.2.2 确定各轴输入转矩4三、 带轮的设计及计算53.1 带轮设计及计算5四、 齿轮强度与几何参数计算74.1第一对齿轮的设计及计算8
8、4.2第二对齿轮的设计及计算114.3 第三对齿轮的设计及计算144.4齿轮参数一览表18五、轴的校核计算185.1.确定各轴输入转矩185.2输入轴的结构设计与校核185.3第二根轴的设计215.4第三根轴的设计与校核24六、轴承及键的校核276.1输入轴上轴承的校核276.2.输入轴上键的校核28七、润滑与密封287.1 传动件的润滑287.2滚动轴承的润滑287.3润滑剂的选择28结 论29参考文献30致谢错误!未定义书签。一、 绪论1.1课题研究背景管螺纹套丝机由: 机体,电动机,减速箱，管子卡盘, 板牙头,割刀架,进刀装置,冷却系统组成。为了节省制造成本,近年来,市场上出现了重型和轻
9、型两种套丝机。管螺纹套丝机工作时,先把要加工管螺纹的管子放进管子卡盘,旋动卡紧,按下启动开关,管子就随卡盘转动起来,调节好板牙头上的板牙开口大小,设定好丝口长短。然后顺时针扳动进刀手轮,使板牙头上的板牙刀以恒力贴紧转动的管子的端部,板牙刀就自动切削套丝,同时冷却系统自动为板牙刀喷油冷却,等丝口加工到预先设定的长度时,主轴倒转,板牙刀推出加工，丝口加工结束。关闭电源,旋开卡盘,取出管子。 套丝机的型号一般有:2英寸套丝机(50型),加工范围为:1/2-2(英寸) 另配板牙可扩大加工范围:1/4-2(英寸) 3英寸套丝机(80型) 加工范围为:1/2-3(英寸) 4英寸套丝机(100型)加工范围为
10、:1/2-4(英寸) 6英寸套丝机(150型)加工范围为:5/2-6(英寸) 板牙是套丝机最常规的易损件,根据螺纹不同,有不同规格的板牙: 按螺距分类有: 英制板牙(BSPT)，美制板牙(NPT)，公制板牙(METRIC) 按尺寸(英寸)分类有: 1/4-3/8 (2分-3分板牙) 1/2-3/4 (4分-6分板牙) 1-2 (1英寸-2英寸板牙) 5/2-3 (2英寸半-3英寸板牙) 5/2-4 (2英寸半-4英寸板牙) 5-6 (5英寸-6英寸板牙) 按板牙材料分类有: 工具钢板牙(用于镀锌管,无缝钢管,圆钢筋,铜材,铝材等加工丝口用) 高速钢板牙(用于不锈钢管,不锈钢圆帮加工丝口用) 英
11、制板牙（BSPT)板牙的牙角度为55度 美制板牙（NPT）板牙的牙角度为60度目前市场上的套丝机大部分加工尺寸都大于1/4英寸，有些机床虽然能加工到1/4英寸但需要改进。在各种管路中1/4英寸管螺纹接头却大量应用，因此需要专用管接头1/4英寸管螺纹套丝机来提高生产效率，降低劳动强度。1.2.课题研究意义管螺纹虽然有多种加工方法，但套丝是效率最高的，为提高生产效率减少成本，因此需要专用套丝机，来满足生产需求。本套丝机为半自动卧式套丝机，可以自动退刀，切能够恢复到加工前的位置因此减少了退刀时间，降低了劳动强度，从而提高了生产效率。1.3.设计的主要内容设计的主要内容包括设计的目的及意义、总传动方案
12、设计（传动原理与机构）、总传动参数计算、皮带轮的设计与计算、齿轮啮合参数、强度、几何参数计算、轴的结构设计及强度计算、轴承的选型设计、其它零部件的结构设计。1.4.功能结构简介根据设计任务并且查询书籍资料和上网查询电子资料可建立功能结构图如图1保证加工螺纹统一长度,防止操作工人因精神不集中而损坏螺纹； 其生产率比人工也提高2到3 倍；因为该机能保证棒料垂直丝板端面套入, 圆心度较好, 切削力均匀, 套丝全过程都得到连续润滑冷却, 使螺纹表这种管螺纹加工专用设备体积小、质量轻,运输、移动、安装和维修都很方便， 可面获得较好的粗糙度，其生产质量也可获得保证。 二、总体传动参数计算2.1. 分配传动
13、比2.1.1 分配原则1.高速级分配较小传动比，由高速级至低速级逐渐增大传动比。由于该机构要求传动比大，空间体积小，如果在高速级分配较大传动比，随着传动比和模数的增大，齿轮的直径将变得很大，不宜满足空间体积的要求。2.通过总体初步预算具体分配各级传动比。由于分配传动比时首先要考虑结构的要求，必须在给定的中心矩范围内分配传动比，因而必须先进行总体预算，并经过不断的调整，最后经过指导老师审核后确定。2.1.2.选取电机由于套丝机与攻丝原理相似，进给速度不能太快，参考机床的攻丝速度套丝机取n=28 r/min根据可算出套螺纹主轴的直径式中：d主轴直径(mm) T转矩（Nm）工件材料为45钢则加工45
14、钢时 式中： D螺纹大径 P螺距加工的管螺纹大径D=13.157，P=1.337计算 T=24.2 切削功率T主轴上的最大转矩n主轴上的计算转速所以因此可以选取Y 801-2型号电机，额定功率0.75kw，同步转速3000 r/min,满载转速2825 r/min，中心高H=80mm，外伸轴段DE=19mm40mm。2.1.3.分配传动比总传动比 由于空间比较小带轮占用空间比较大，带轮用i=3.14传动降速。由于主轴是空心轴直径要求相对较大，故选用传动比为i=4，其他两级分别为3.3和2.5故传动比为i带轮=3.14，i1=2.5 i2=3.3，i3=42.2 确定各轴的功率P已知：输入转速。
15、2.2.1.确定各轴输入功率 2.2.2 确定各轴输入转矩式中 带入参数得各轴的输出转矩为：三、 带轮的设计及计算3.1 带轮设计及计算1)确定计算功率有机械设计（以下凡是没特别提出的均同）表8-7查得工作情况系数故2)选择V带的带型根据 由图8-11选用Z型带3)确定带轮的基准直径并验算带速a带轮的传动比为3.14由表8-6和表8-8取带轮直径b验算带速按式（8-13）验算带的速度因为故带速合适c大带轮基准直径=3.1450=157mm圆整=1604)确定V带的中心距a和基准长度a.根据式（8-20）初定中心距b.由式（8-22），计算带所需的基准长度由表8-2选带的基准长度c.按式（8-23）计算实际中心距中心距的变化范围为216250mm5)
