砂带分条机毕业设计说明书

大学毕业设计摘要立式砂带分条机其主要功能是针对桶型砂带进行切割，将其分切成有一定尺寸要求的、适合使用的、有一定规格的砂带。设计这种机械装置的目的是为了提高加工的效率，减少工人的劳动强度实现加工成本的降低。在本次毕业设计中我主要是针对分条机的发展现状和使用情况，进行研究分析，进而设计出结构合理，综合性能较好的砂带分条机。本类设备在国内起步较晚，但是发展速度较快,这其中的主要因素是国内消费市场需求的不断增大。在国产设备的发展过程中，向国外较发达国家的学习贯穿着始末。国产设备能否适应高速发展,除了向国外借鉴先进的技术经验外,这还得向他们学习设备制作的先进理念、环境意识、系统管理模式。国产分条机的发展在过去的许多年中虽然取得了不菲的经验价值，但从目前来讲任重道远。所有分条机制造出来基本上都是可以使用的，但机器的工作效率是国产设备中一个长期不足。分条机的工作效率是一个综合概念。关键词分条机；立式；设计；张紧装置；轴承大学毕业设计IABSTRACTVERTICALSANDBELTSUBMACHINESWHOSEMAINFUNCTIONISTOADDRESSBUCKETFINERCUTTING,DIVIDINGITINTOACERTAINSIZE,SUITABLEFORTHEUSEANDOFCERTAINSPECIFICATIONSSANDBELTTHISMECHANICALDEVICEISDESIGNEDTOIMPROVETHEPROCESSINGEFFICIENCY,REDUCELABORINTENSITYSOASTOLOWERTHEPROCESSINGCOSTSINTHISGRADUATIONDESIGN,WEWILLTARGETMAINLYONSUBMACHINEDEVELOPMENTSTATUSANDUSESENTIMENT,ANALYSISITANDTHENDESIGNARATIONALSTRUCTURE,WITHABETTERTHEPERFORMANCETHISKINDOFEQUIPMENTINCHINASTARTEDLATE,HOWEVER,ITDEVELOPSVERYFAST,ANDTHEMAINFACTORSWHICHSHOULDBEATTRIBUTEDTOTHEINCREASINGDEMANDOFTHEDOMESTICCONSUMERMARKETINTHEDEVELOPINGPROCESSOFDOMESTICEQUIPMENTS,LEARNINGFROMTHEDEVELOPEDCOUNTRIESPERMEATESWHOLEWHETHERCHINAMADEEQUIPMENTCANADAPTTORAPIDDEVELOPMENT,ITNOTONLYLIESINDRAWINGADVANCEDFOREIGNTECHNOLOGYANDEXPERIENCE,BUTALSOHAVINGTOLEARNADVANCEDCONCEPTOFPRODUCINGCONCEPT,AWARENESSOFENVIRONMENT,THESYSTEMMODEOFMANAGEMENTTHEDEVELOPMENTOFDOMESTICSUBMACHINEINTHEPASTFEWYEARSHASGOTMANYVALUABLEEXPERIENCES,BUTWESTILLHAVEALONGWAYTOGOALLSUBMACHINESCREATEDAREBASICALLYCANBEUSED,HOWEVER,THEMACHINEEFFICIENCYOFDOMESTICEQUIPMENTISALONGTERMSHORTAGESUBMACHINEEFFICIENCYISACOMPREHENSIVECONCEPTKEYWORDSTHESANDBELTSUBMACHINES；VERTICAL；DESIGN；TENSIONINGDEVICE；DEARING大学毕业设计目录摘要IABSTRACTII前言1第1章设计思路211设计思想212设备概述2第2章设计计算过程521传动系统设计5211电动机的选择5212带传动的设计计算522支架的设计923张紧装置设计10231连接架设计11232张紧轴的校核1224切割装置设计16241装置工作原理16242主动轴的选择和校荷17243耐磨套的选择及安装23244刀具的选择及安装24第3章轴承的选择2631轴的概述2632轴承的概述2633轴承的选择27第4章气缸的计算和选择2841气缸的概述2842气缸的选择28第5章润滑和密封3051润滑3052密封30第6章分条机的操作方法32结论33致谢34大学毕业设计I参考文献35附录136附录243大学毕业设计0前言提起分条机的工作效率，许多人都觉得分条机的工作效率只和分条机的速度有关，其实不然，我认为分条机的工作效率与以下几个因素有关分条速度、成品率、非运行占用时间、稳定性等。分条速度固然是分条机工作效率的一个重要指标，但是如果成品率低下，不但会造成整机的工作效率低下，而且会造成成本的上升。同样，如果非运行占用时间长，如调机、对刀、换刀、换料、处理问题等耗用时间长，单纯的提高分条机的速度，也就没有意义了。分条机的稳定性就更不用说了，不但会影响分条机的工作效率,还会影响到产品质量，更会给下道工序造成麻烦和不必要的浪费。所以分条机的工作效率是一个综合概念。为实现分条机高速、平稳运行，必须进行精密的机械设计，其主要的关键在于主动轴的设计。在保证强度的前提下，转动惯量小、高速动态平衡好、主动轴外表面性能优良、造价低是主动轴设计必须考虑的主要因素。在这几个因素间找到一个合理的平衡点是主动轴设计的关键。大学毕业设计1第1章设计思路11设计思想砂带分条机切割砂带的目的是为了满足用户对砂带宽度的要求。设备应操作方便、省力、容易掌握和不易发生故障和操作错误。这样不仅可以减少工人的疲劳、保证工人和机床的安全，还能提高生产效率。在满足以上条件的情况下，设备的结构应尽量简单，工艺性要好，容易制造和装配，维修方便等，在选材方面也尽量采用比较便宜的材料。所以，在设计时主体结构一般采用焊接的形式，例如在箱体的设计上就采用焊接件。由于在此之前国内接触此方面机器的设计资料很少，所以在本次设计中大部分工作根据相关同类产品为依据，结合所学的知识而设计完成。在调研过程中发现软包装和印刷业中用到的分切机与本产品有很多相似之处，所以在设计过程中便以分切机为依据，在分切机的前提下开始分条机的设计工作。分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，是印前和印后经常使用的一种比较重要的设备，在印前主要分切原材料，如纸张、塑料薄膜等等。这是原材料厂商为了适应客户等包装厂商的宽度要求而必须完成的一个工序。而应用最广泛印刷复合后的分切工序，使用分切机将固定幅宽的多组图案的印刷、复合膜分切为成品膜卷，以适应后边的自动包装和制袋工序。设计思路是运用刀具的旋转切割砂带，而刀具的旋转是被动跟着主轴的旋转。它们之间的相对运动是通过刀具对主轴落刀的压力来实现的。砂筒在切割前撑紧，只有这样砂带才能被切割下来。其中砂筒的张紧和刀具的落下由汽缸活塞的运动来实现，主轴的转动由电机带动。因为本次设计的精度要求不高，所以在选择标准件时，一般选择普通精度级的，自制件的精度也只需在7级精度左右。12设备概述大学毕业设计2主要结构及工作原理主要结构传动系统设计、支架设计、涨紧装置设计、切割装置设计、气压系统设计等。工作原理工作原理是运用刀具的旋转切割砂带，而刀具的旋转是被动跟着主轴的旋转。他们的联动是通过刀具对主轴落刀的压力来实现的，落刀压力为500KGF。砂带在切割前必须要对砂带进行预紧，只有这样砂带才能被切割下来。其中砂带的张紧和刀具的落下由汽缸活塞的运动来实现，砂带的转动所需的动力由电机来提供。本次设计中的砂带分条机在加工时，刀具的落刀和抬刀所需的动力和砂带的涨紧力所需的动力都是由气压系统来提供。而实现这个动作的用的是汽缸。考虑到汽缸的种种问题，选择的汽缸为双作用汽缸。其控制阀为二位五通电磁换向阀。加工的动作顺序是，首先装上工件，按下开始按钮涨紧系统开始工作，等到涨紧压力达到预先设定值时，电机开动，使砂带转动，然后刀具落下，切割砂带，切割完毕后，使电机停止转动，取出成品，再继续下一个工作周期。立式分条机的工作过程为按下开始按钮张紧汽缸开始工作（到位后）电机转动切割砂带刀具抬起刀具落下电机停转张紧汽缸放松装卸工件主要技术参数立式分条机的原始参数分条宽度10250MM分条长度3801000MM落刀压力200KGF（可调）大学毕业设计3砂带涨紧力120KGF（可调）配套功率15KW（带制动控制）气源压力12MPA大学毕业设计4第2章设计计算过程21传动系统设计211电动机的选择由于此机床的工作环境具有粉尘多、传动精度及稳定性要求不太高，在室温下工作的特点。所以选择的电机是Y系列三相异步电动机。因为Y系列三相异步电机是按照国际电工委员会（IEC）标设计的，具有国际互换性的特点。其中Y系列电动机为一般用途全闭自扇冷式笼型三相异步电机，具有防止灰尘、铁屑或其它杂物侵电机内部之特点，B级绝缘，工作环境不超过四十摄氏度，相对湿度不超过95，海拔不超过1000M，额定电压380V，频率50HZ。适于无特殊要求的机械上，本次设计的分条机就符合此类条件，故Y列的电机就符合要求。设计分条机的目的是为了提高工作的效率，因此在电机的转速应该是其最普遍的转速1400R/MIN。所以选择Y系列90L4型号的电机。这样不仅可以提高工作效率，还可以节约成本，及免去设计及按装减速装置的麻烦。使机床看起来更简洁，并且易于维护。在考虑到电机的力传动时，有两种方案即带轮传动和齿轮传动。由于本设备对传动比没有要求，带轮传动能缓和载荷冲击，对中心距适应能力强，且结构简单、传动平稳、无噪声等优点，所以选择带传动。在电机的安装实际设计的需要，装在支架的下面。这样做可以减少设备的体积，也便于在运输过程中方便，所以将电机安放在支架下面，与支架相连接。212带传动的设计计算由于此产品需要高速的切削，要求工作效率比较高。也就是说在瞬间就可以完成所有的工作，设备对传动比又没有要求，因此传动比选为11。在传动部分的采用皮带轮传动，由电机直接到主动轴上。在传动装置上皮带轮的设计如下定V带型号和带轮直径大学毕业设计5工作情况系数取14AK设计功率212CPKW取1CPW选定带型选Z型V带小带轮直径取160DM因为此设备不对传动比有要求，又要高速工作，所以取传动比为1所以两带轮的转速相同。大带轮直径221221604N（设）取2160DM计算带长的取值23MD12M取160MD24的取值12取0中心距由装配图测量可得70M带长25201607MLD取193L基准长度取8求中心距和包角大学毕业设计6中心距262218418060160MMLDL取5轮包角由于两带轮一样大，包角是取182180求带根数带速27160460DNV取MAX173/0VS传动比由于设备的特殊性取1I带根数；117016PKW1K；11108L0P取015384CLZK41AKZ根求轴上载荷张紧力取20225106173734/CPKFQVVZQKGM（由表032FN轴上载荷取102SIN843QFZ256Q带轮设计设计带轮时应满足的要求有质量小；结构工艺好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度大学毕业设计7一般为32），以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。带轮材料采用HT200的铸铁。结构尺寸设计由机械设计（第七版）得铸铁制V带轮的典型结构有以下几种形式1、实心式；2、腹板式；3、孔板式；4、椭圆轮辐式。带轮基准直径D为轴的直径，单位为MM时，可采用实心式；025DD时，可采用腹板式；当时，可采用轮辐式。03DM03DM带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构型式；根据带的截型确定轮槽尺寸，确定带轮的其它结构尺寸。3、小带轮结构尺寸1）、由上面的计算的结果，小带轮的基准直径。016DM因为电动机为Y90L4，它的伸出轴直径D24MM；长度L60MM。所以小带轮的轴孔直径D24MM，毂长应小于60MM。小带轮采用孔板带轮，槽型为Z型。2）、结构尺寸小带轮结构尺寸为基准宽度（节宽）；60LM槽间距；123E基准线上槽深；MIN0AH基准线下槽深IN790FM第一槽对称面至端面的距离；218最小轮缘厚；5轮槽角；34带轮宽；1218250BZEFM外径。60DAH大学毕业设计8带轮结构图21带轮结构图由于皮带轮本身承载力不大，而且工作环境也是不太恶劣，带速也在30M/S内。所以在皮带轮的选材上一般用HT200就行。22支架的设计在满足使用要求的前提下,机器的结构应尽量简单,工艺性好,容易制造和装配,维修方便等机器的系列化、零部件的通用化和标准化，对机床的结构、制造与维修有直接的影响。机床的系列化可以用最少的平中满足各种不同的需要，又可使同类型机床结构典型化，以减少设计的劳动量。部件的通用化和零件的标准化既可缩短新机床的设计周期和制造成本。通用化和标准化程度的提高，使得使用方容易买到易损件，维修时就可以不制造或少制造备件。设计时应注意使机床体积小、重量轻、占地面积小、外行美观以及注意防止污染环境，例如减少噪声、防止漏油、消雾等。支架成本的高低，表示了它在经济是否合理，同时也反映了管理水平的高低。必须十分重视和努力降低支架的成本。由于在成本和时间的要求上，我们不能采用一般的箱体的制作规程。在节大学毕业设计9约时间的同时，又让支架有足够的承载能力。所以在支架的加工采用焊接件。由于本身的受力，并不是很大，所以箱体采用的是钢结构件和槽钢相焊接的方式。尽可能的考虑到人机结合，设备操作部分不能过底或过高，应符合一般人的身体高度，所以支架的高度大约800MM，刚好能达到大多数人的高度要求。其安装的位置如下图22支架安装图由于传动带的材料不是完全的弹性体，因而带在工作一段时间后发生塑性伸长而松弛，使张紧力降低。因此，带传动需要有重新张紧的装置，以保持正常工作。张紧装置分定期张紧和自动张紧两类，本设备使用定期张紧装置。如图所示电机下面就是定期张紧装置，可以定时调节，当V型带由于发生塑性伸长时，就可以通过调节活结螺栓上的螺母来调节中心距，以达到原来的传动效果。23张紧装置设计本张紧装置由张紧汽缸（在后面进行计算说明）、摆动轴、连接架和张紧轴组成，其具体结构如下图所示大学毕业设计10图23张紧装置结构图本设计中的砂带分条机在加工时，砂带的涨紧力所需的动力都是由气压系统来提供。而实现这个动作的用的是汽缸。考虑到汽缸的种种问题，选择的汽缸为双作用汽缸。其控制阀为二位五通电磁换向阀。如图所示汽缸通过二位五通电磁换向阀的控制可以伸缩，当要安装砂带时，使汽缸伸长，推动连接架向前运动，带动张紧轴前移，使张紧轴与主动轴中心距缩短，能顺利安装砂带；砂带安装完成后，由二位五通电磁换向阀控制，使汽缸收缩，连接架跟着向后摆动，连接架又带动张紧轴后拉，使张紧轴与主动轴中心距变大，达到张紧效果，以利于砂带的切割工作。231连接架设计在分切过程中，稳定的张力系统是保证产品质量的一个重要指标，它控制着放卷、牵引、分切、收卷等之间的相互张力，使分切材料在分切过程中始终处于一种平稳状态。如果张力控制得当，就能避免原材料在机器升速、降速的过程中发生变形、漂移等现象。此零件是张紧装置的重要零件，是张紧的关键，其材料选用Q235，其结构大学毕业设计11是由三个筒状体，用板材和型材焊接而成，焊后要处理焊缝，需经过时效处理，为了防止起生锈，还要经过发蓝。其结构如下图24连接架结构图上面的筒形体与张紧轴通过轴承相结合，当张紧轴张紧后转动时，筒形体保持静止，起到固定张紧轴的作用，保持张紧力，达到对砂带的最佳切割效果。当切割完成后，此时需要把砂带取下，要通过汽缸的推动，使连接架的上筒体前移，减小了张紧轴和主动轴的中心距，把砂带取下，并安装上下一个要加工的砂带，开始下一个加工过程。232张紧轴的校核在本装置中，有两根轴，由于摆动轴受力均匀，所受载荷不大，无需校核；但张紧轴由于受到张紧力的作用，需要有一定的许用弯曲应力，需要校核，看能否达到要求。张紧轴校核计算如下大学毕业设计12张紧轴转速2814092/MIN5NDR主张张张紧轴材料选用钢，调质处理，参数为，45650MPAB，估计轴径，取，则360MPAS15A，其结构图见（图26A）。330M29DAN1计算张紧轴受力受力计算1851985634624PFN219683203FPN转矩29661159509TN取2M轴受力图见（图26B）轴剪力图见（图26C）2画轴弯距图轴弯距图见（图26D）M3画轴转距图轴受转矩1T轴转矩图见（图26E）4许用受力许用应力值用插入法得0125BMPA6应力校正系数100592B5画当量弯距图当量转矩，见（图26E）5963T大学毕业设计13当量弯距在B处左截面处22238013801MTNM在B处右截面处222I692在C处截面处222TNM当量弯距图见（图26F）6校核轴径轴径I33128015206BDM张紧轴的刚度计算张紧轴可以简化为简支梁的示意图为图25简支梁的示意图通过试验得出，挠度不大于1MM，砂带便不会跑偏。挠度由材料力学公式21036BFXLEI2BFXEI所以2236DQLLDII大学毕业设计142243366LBXLXDFQDEIEIQL22DFDEII223LBXLXQIIE432DI5M48960532IAEGP13540QNML37M所以370224370437066562896104BDFXQLXLDEIEIQLXM370237037025896101BDFXQXDEIIX所以，轴径能达到工作时所要求的标准。大学毕业设计15图26张紧轴的校核图24切割装置设计本装置是此设备的核心部分，主要由主动轴、装刀轴、摆动轴、压紧汽缸、摆动件1、摆动件2组成。241装置工作原理在加工时，刀具的落刀和抬刀所需的动力由压紧汽缸来提供，砂带的转动大学毕业设计16所需的动力由电机来提供。刀具的转动是由电机带动主动轴旋转，由主动轴的旋转间接提供转距，其原理是，先使刀具落在主动轴上，运用落刀的压力使刀具被动跟着主动轴转动。242主动轴的选择和校荷主轴本身要求承载一定的力，所以要求有一定的刚度，主轴的材料为普通的45钢。根据相关设备的数据知道，此次设计中应该采用直径为65MM的，而耐磨套本身则采用外径为90MM的比较合适。轴是组成机械的一个重要零件。他支撑着其他转动件回转并传递转矩，同时它又通过轴承和机架联接。所有轴上部件都围绕轴心线作回转运动，形成了一个以轴为基准的组合体轴系部件。立式分条机主轴主要受弯矩和转矩。所以按弯转合成力矩初步估算轴径。选择轴的材料为45钢、经调制处理。由机械设计手册第四卷查得材料力学性能数据见表21表21材料力学性能数据毛坯材料硬度HB抗拉强度BMPA屈服点SMPA弯曲疲劳强度1MPA扭转疲劳强1MPA200217155650360270155E215X10E5MPA根据表21公式初步算轴径，由于材料为45钢。表22轴的材料选择轴的材料Q23545/2NM12202030A160135118107注当弯矩相对较小或只受转矩时，取较大值，A取较小值；反之取较小值，A取较大值。所以冲击磨选取A11520则得主动轴的校核计算如下估计轴径，取，15大学毕业设计17则，其结构图见（图28A）。33157M40PDAN由于传动比是，两个皮带轮外径相同，且电机轴径较大，故主动轴轴端直径取电机轴径的尺寸2D1计算轴受力转矩66111595090234PTNMN选轴直径24MD圆周力1038527FN径向力011TANCOSTAN9COS8527N轴向力I8527I画轴径向受力图见（图28B）2计算支承反力由于本设备工作环境恶劣，其安全系数为25K水平面反力120813ZFN2570Z垂直面反力192362983YFN水平面受力图见（图28C）垂直面受力图见（图28E）3画轴弯距图水平面弯距图见（图28D）XYM垂直面弯距图见（图28F）Z合成弯距图见（图28G）2XYXZ4画轴转距图轴受转矩1T大学毕业设计18转矩图见（图28H）5许用受力许用应力值用插入法得0125BMPA16应力校正系数100592B6画当量弯距图当量转矩，见（图28H）059123TNM当量弯距在左轴承中间截面处2222I70639705MNM在右轴承中间截面处2222I18514T在耐磨套轴中间截面处2222I46039586M当量弯距图见（图28I）7校核轴径轴径I331724069350BDM主动轴可以简化为简支梁的示意图为图27简支梁的示意图大学毕业设计19主轴的刚度验算如下通过试验得出，挠度不大于1MM，砂带便不会跑偏。挠度由材料力学公式21136BFXLEI2BFXEI所以2236DQLLDII22436LBXLXFEIEIQL22DFQDEII223LBXLXIIQE432DI90M461732I0AEGP25163QNML380M大学毕业设计20所以38022743807438076616260BDFXQLXLDEIEIQLXM380273807380721642038BDFXQXDEIIX所以，轴径能达到工作时所要求的标准。大学毕业设计21图28主动轴的校核图243耐磨套的选择及安装作为本次设计中受力最大的部件，不仅承受来自砂带的张紧力，还有本身的重力，同时还有来自刀具的向下压力。所以在主轴的选择上应采用一根实心轴。由于一般的材料不能保证在落刀的压力下，且在坚硬的刀具面前不受到损坏，所以要选用超硬材料，但同时如果整体的材料采用超硬材料，必将把成本随之提上去，由于在本身设计是没有那么多的经费的，所以只好采用在一根普通的轴外面包一层特殊的材料做成的耐磨套，以保证在设备进行切割的过程中不受到太大磨损。故主轴的材料为普通的45钢，而耐磨套的材料则为低碳钢。由于要保证耐磨套和主轴的同轴度，同时也要有一定的承载能力，所以在耐磨套的制作过程是比较麻烦的，除了正常的热处理外，在最后还应该有一次渗碳处理，以保证在工作过程有足够的硬度才行。同时由于有配合精度和同轴度的要求，所以在制作时并不是采用整体式，而是分成几段制作。这样保证加工比较容易，同时也为在耐磨套和主轴配合时，便于装夹。选择耐磨套时考虑到刀具的作用，其硬度要比刀具的高；不然会发生刀具把耐磨套切割的事情，并影响加工。因为如果耐磨套上有被切割的印记（小沟槽）就有会使刀具切不下工件，而是把工件积压到沟槽当中。故耐磨套的材料为渗碳钢。其个数由刀具的个数和加工的具体情况决定。耐磨套的安装图如下大学毕业设计22图29耐磨套的安装图其各个部分的作用挡圈是起耐磨套的定位作用；耐磨套是起保护主轴、辅助加工的作用；压紧板是起紧固耐磨套的位置的作用；主动轴旋转带动刀具及工件运动完成加工。刀具和耐磨套的配合，即实现了切割砂带的工作，使刀具和主轴的磨损减小到最小，而且大大降低了成本。244刀具的选择及安装在刀具分切方式的选用上，可选用圆刀分切，圆刀分切可分为切线分切和非切线分切。切线分切为材料从上下两圆盘刀的切线方向分切，这种分切对刀比较方便，上圆盘刀和下圆盘刀可根据分切宽度要求，很容易地直接调整位置。它的缺点是材料很容易在分切处发生漂移现象，所以精度不高，现在一般不用非切线分切是材料和下圆盘刀有一定的包角，下圆盘刀落下，将材料切开。这种分切方式可以使材料不易发生漂移，分切精度高。但是调刀不是很方便，下圆盘刀安装时，必须将整轴拆下。圆刀分切适合分切比较厚的复合膜和纸张类。所以分切方式选用圆刀分切的非切线分切。由于砂带上面的砂粒，硬度很高，一般的刀具对于它没有什么用，而且非常容易磨损，所以在刀具的选择上采用一种特殊的材料制成。如果用这种材料大学毕业设计23制成刀具，会使成本成倍增长。所以在设计刀具时，采用在刀具的表面镶上一层硬质合金材料。在刀具总体设计时，我们考虑由于砂带的宽度不一样，同时再考虑装卸方便的同时，我们只将刀片镶嵌在搁套之间。砂带的宽度要求是10250MM之间，所以在制做搁套时，并不是每一个尺寸到要求做出来。我们采用一系列的不同尺寸的隔套，在不同尺寸要求下，只许将其组合而成，便可以达到要求的尺寸。下图为刀具的安装图图210刀具的安装图其各个部分的作用如下分条刀起切割作用；隔套是用来决定分条的宽度，用各个不同尺寸的隔套可以切割出不同尺寸的工件，使加工的范围扩大；轴承是支持刀具的转动，使刀具的转动更顺利、稳定；刀具的转动是在落刀压力的作用下跟着主轴一起转动，是被动的；琐紧螺母是用来压紧隔套的，这样作的目的是为了使刀具不会在落刀压力下产生窜动；装刀轴是用来装刀具的；支撑轴是用来支撑其他部分的，使其不会掉下。大学毕业设计24第3章轴承的选择31轴的概述轴是组成承载性质不同可将轴分为转轴、心轴、传动轴三类。工作时即承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。转轴是机器中最常见的轴，通常简称为轴。用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。心轴有固定心轴和旋转心轴两种。根据轴线的形状不同，轴又可以分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。后两种轴属于专用零件。直轴按其外形的不同又可以分为光轴和阶梯轴两种。轴的结构和形状取决于下面几个因素（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置配合性质及其联接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。可见影响轴的结构与尺寸的因素很多。32轴承的概述轴承的功用是支承轴及轴上零件，保持轴的回转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。轴承组合的调整可分为两点1轴承间隙的调整；2轴组件位置的调整。轴承材料指的是轴瓦和轴承衬锁才用的材料。根据轴瓦的失效形式及工作时轴瓦不损伤轴颈的原则，对轴承材料的性能有如下要求1具有足够的抗冲击、抗压、抗疲劳强度；大学毕业设计252具有靓号的减摩性、耐磨性和跑合性。材料的摩擦阻力小，抗粘着磨损和磨粒磨损的性能好；3具有量很高的顺应性和嵌藏性，具有补偿对中误差和其他几何误差及容纳污物和尘粒的能力；4具有良好的工艺性、导热性和耐腐蚀性。常用轴承材料的金属材料、粉末冶金材料和非金属材料三大类1金属材料1轴承合金；2铜合金；3铸铁。2粉末冶金材料粉末冶金材料是由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料，常用于制作轴套。3非金属材料可用于轴瓦的非金属材料有工程塑料、硬木、橡胶和石墨等，其中工程材料用得最多。33轴承的选择由于轴承在本设备只受径向力，没有轴向力，所以选择轴承的要求并不高，采取正向安装。因此选用张紧轴的选用7005C/AC；主动轴和摆动轴选用6007；装刀轴选用6250。大学毕业设计26第4章气缸的计算和选择41气缸的概述气缸的分类1按驱动方式可分为单作用；双作用。2按活塞杆可分为单出杆；双出杆。3按缓冲方式可分为无缓冲；垫缓冲；带液压；气缓冲；缓冲器。4按润滑方式可分为给油气缸；不给油气缸。5按形状可分为方形；圆形等。6按标准可分为美式气缸；欧式气缸等。7按尺寸可分为25；4；6；8；10。气缸的作用将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。气缸的结构气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成。气缸的工作原理根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺大学毕业设计27寸。42气缸的选择本次设计中的刀具抬起和落下，以及砂带的张紧都是自动完成。而实现这个动作的用的是气缸。由于在切削的过程中，只是很短时间内完成的，同时在减轻工人劳动强度的前提下。实现高的劳动效率。由于落刀的压力和张紧力都是已知的，因此可以算出所需要气缸的内径，并通气缸标准就找到能所需要的气缸。气缸内径的计算如下由得412FPSRFP可知落刀压力20KGFN可以测量连接套到摆动轴的距离为1475LM主动轴到摆动轴的距离为20L所以要达到500KGF的落刀压力需要的气缸推动力为4221FL0547N所以61421940FRMP取内径的气缸。DM大学毕业设计28第5章润滑和密封51润滑在摩擦副间加入润滑剂，以降低摩擦、减轻磨损，这种措施称为润滑。润滑的主要作用是1减小摩擦系数，提高机械效率；2减轻磨损，延长机械的使用寿命。此外，润滑还可起到冷却、防尘及吸振等作用。润滑剂主要有固体润滑剂，润滑脂，液体润滑剂和气体润滑剂等四类。润滑油的粘度是选择润滑油的重要指标之一。选用液体润滑剂中的水或经处理的液体，因为它主要应用于防止油污染、如纺织、食品、药品等机械。因为是润滑油所以采用油杯润滑。系数KV，51PV10式中V轴承圆周转速，P轴承的平均压强。因此选择针阀油杯润滑。52密封在机械设备中，为了防止润滑剂泄漏及防止灰尘、水分进入润滑部位，必须才用相应的密封装置，以保证持续、清洁的润滑，使机器正常工作，并减少对环境的污染，提高机器工作效率，降低生产成本。目前，机器密封性能的优劣已成为衡量设备质量的重要指标之一。根据密封处的零件之间是否有相对运动，密封可分为两大类静密封和动密大学毕业设计29封。密封后密封件之间固定不动的称为静密封；密封后两密封件之间有相对运动的成为动密封。静密封可分为非金属垫圈；金属垫圈；半金属垫圈；磁流体静密封；密封胶；密封带。动密封可分为非接触密封；接触密封。常用密封装置有密封圈密封装置；移动运动密封装置；静密封装备。根据轴承的高速旋转，选择胶密封，靠胶的浸润性，填充密封面的凸凹不平之处，固化后能起良好的密封作用，胶密封牢靠，结构简单，耐压性好，对表面加工精度要求底，成本高，但耐温条件差。在安装时两油封之间要加满润滑脂，以免与轴发生干磨擦。大学毕业设计30第6章分条机的操作方法开机前检查机器有无异常，电源电压是否正常。分条机开机前前须先启动张紧汽缸使张紧轴向前伸，检查有无异常现象和杂音。如设备完好，再启动电机和压紧汽缸。分条机工作过程中，要将门关上，防止有飞屑飞出，若需开门检查，必须将机器停止再进行。使用注意事项1在运转当中，不要把手放在转动轴上，应注意机器运转声音是否谐调，若出现异常现象要立即停车，并排除故障。2定时检查机器各紧固部位，是否有松动，脱接现象。3每隔一个月应在各紧固部位涂润滑油。大学毕业设计31结论这次毕业设计是按照毕业设计要求，根据设计任务，参照国内外现有同类产品，取其精华，弃其缺点，吸百家之长，力求设计新颖、先进、经济实用,通过毕业设计，提高了我分析问题、解决问题的能力，培养了认真、严谨的工作作风和吃苦耐劳、一丝不苟的治学态度，使自己能够更加熟练地查阅国内、外有关的技术资料、文献，学会了如何调查、收集、整理第一手资料，在保留同类产品的优点的同时，运用新工艺、新技术和新材料，大胆创新，以弥补同类产品的不足之处，使产品趋于更合理、更先进、更优化、更具有使用价值和良好的经济效益。这次毕业设计是我大学三年所学知识的综合运用。通过毕业设计，我不仅掌握了机械设计的方法、步骤和技巧，同时也学会了查阅工具书和相关的参考文献，以及如何编写产品说明书。在与指导老师和同学们的交流中，我学到了书本上学不到的知识，那就是作为一名工程技术人员踏入社会，专业知识固然重要，而严谨、仔细、精益求精的工作态度更重要。还有一点更深的体会就是无论做任何事情都要有一种精神团队精神，只靠自己的力量是远远不够的，只有合作才能达到互补的效果，才能真正创造出成果来。但是，通过毕业设计，我也发现了自己的不足之处，那就是生产实践经验太少，调研考虑不够仔细，这就要求我在以后走上工作岗位时，应虚心向工人师傅请教，多进行生产实习，以便在进行产品设计是能理论联系实际，做到有根有据。在即将结束大学专科阶段的教育，我一定会发扬本次毕业设计中塌实的作风，不骄不躁，不管将来从事什么工作都会全身心投入。大学毕业设计32致谢经过两个月的实践锻炼和学习,尤其是在老师的辛勤指导下今天顺利完成了毕业设计。经过这次毕业设计我知道了要做好一个完整的设计要通过自已的努力实习,收集资料,学习书籍,请教同学老师等,好多的途径才能做好这个工作。在这次设计中武老师多次给予理论指导,并指点不足之处,使我的设计能力有了很大的进步。在此我对武老师以及其他给予帮助的老师同学,表示真诚的感激。大学毕业设计33参考文献1李华，李焕锋机械制造技术北京高等教育出版社2魏俊民，周砚江机电一体化系统设计北京中国防止出版社，19983翟光亚国产分切机的赋能设计与设备改造电子元件与材料2001年3期4单辉祖材料力学北京高等教育出版社，200415朱张校工程材料，（第三版）北京清华大学出版社,20006赵松年，张奇鹏机电一体化机械设计北京机械工业出版社，19967王智江,江开伦铝箔分切机直径405MM双支撑气动卷取胀轴的结构设计设备与工程20021258卜炎机械传动装置设计手册上、下册北京机械工业出版社，1998129梁景凯机电一体化技术与系统北京机械工业出版社，199910张建民，唐水源等机电一体化系统设计,第2版北京高等教育出版社200111左健民液压与气动传动北京机械工业出版社12邱宣怀机械设计,（第四版）高等教育出版社13王昆,何小柏机械设计（机械设计基础）,课程设计高等教育出版社14荆长生机械制造工艺学机械工业出版社15彭国勋,王瑞栋,郭延洪缓冲包装动力学M湖南大学出版社198916李志鹏,李兴根分条机上位机控制系统的设计轻工机械2006年9月第24卷第3期17顾维邦金属切削机床概论北京机械工业出版社，199218陆剑中，孙家宁金属切削原理与刀具北京机械工业出版社,198419BRADLEYDAMECHATRONICSELECTRONICSINPRODUCTSANDPROCESSESLONDONCHPMANANDHALL,199120DINSDALEHUNTVMECHATRONICSJAPANSNEWESTTHREATNEWYORKCHAPMANANDHALL,1991大学毕业设计34附录1THEDEVELOPMENTOFMODERNSCIENCEANDTECHNOLOGY,WHICHGREATLYPROMOTEDTHEDIFFERENTSUBJECTCROSSINGANDPERMEABILITY,LEADINGTOTHESIEGESPIRITTHETECHNOLOGICALREVOLUTIONOFTHETRANSFORMATIONANDJADEINENGINEERING,ELECTRONICANDCOMPUTERTECHNOLOGYBECAUSEOFTHERAPIDDEVELOPMENTANDTOTHEPENETRATIONOFMECHANICALINDUSTRYBYTHEFORMATIONOFTHEELECTROMECHANICALINTEGRATION,THEMECHANICALINDUSTRYTECHNICALSTRUCTURE,PRODUCTSTRUCTURE,FUNCTIONANDCOMPOSITION,PRODUCTIONMETHODSANDMANAGEMENTSYSTEMCHANGED,THATINDUSTRIALPRODUCTIONBY“THEMECHANICALELECTRIFICATION“ENTEREDTHE“MECHANICALANDELECTRICALINTEGRATION“ISTHECHARACTERISTICOFSTAGEOFDEVELOPMENT1MECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONOVERVIEWMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONREFERSTOTHEWINNERININSTITUTIONS,POWERFUNCTION,THEFUNCTIONOFINFORMATIONPROCESSINGFUNCTIONSANDCONTROLFUNCTIONINTRODUCEELECTRONICTECHNOLOGY,MECHANICALANDELECTRONICDEVICEDESIGNANDSOFTWARECOMBINEDFORMTHEFLOORBOARDOFTHESYSTEMMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONDEVELOPMENTSOFARHASALSOBECOMEAHASITSSYSTEMOFNEWDISCIPLINES,ALONGWITHTHESCIENCEANDTECHNOLOGYDEVELOPMENTNOTONLY,ALSOWILLBEWITHNEWCONTENTSBUTITSBASICCHARACTERISTICSCANBESUMMARIZEDASMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONFROMTHEVIEWPOINTOFSYSTEM,THEINTEGRATEDUSEOFMECHANICALTECHNOLOGY,MICROELECTRONICSTECHNOLOGY,AUTOMATICCONTROLTECHNOLOGY,COMPUTERTECHNOLOGYANDINFORMATIONTECHNOLOGY,SENSINGMEASUREMENTANDCONTROLTECHNOLOGY,POWERELECTRONICTECHNOLOGY,INTERFACETECHNOLOGY,INFORMATIONTECHNOLOGYANDSOFTWAREPROGRAMMINGTECHNOLOGYTRANSFORMATIONGROUPSSUCHASTECHNOLOGY,ACCORDINGTOTHESYSTEMFUNCTIONTARGETANDOPTIMIZEORGANIZATIONALGOALS,REASONABLECONFIGURATIONANDLAYOUTTHEFUNCTIONUNITS,INA大学毕业设计35MULTIFUNCTION,HIGHQUALITY,HIGHRELIABILITY,LOWENERGYCONSUMPTIONONTHESIGNIFICANCEOFACHIEVINGSPECIFICFUNCTIONVALUE,ANDTOMAKETHEWHOLESYSTEMOPTIMIZATIONSYSTEMENGINEERINGTECHNOLOGYTHISLEADSTOTHEFUNCTIONOFTHESYSTEM,BECOMESAMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONSYSTEMORMECHANICALANDELECTRICALPRODUCTSTHEREFORE,“MECHANICALANDELECTRICALINTEGRATION“COVERED“TECHNOLOGY“AND“PRODUCT“TWOASPECTSJUST,ELECTROMECHANICALINTEGRATIONTECHNOLOGYISBASEDONTHEGROUPTECHNOLOGYOFTHEORGANICINTEGRATIONOFACOMPREHENSIVETECHNOLOGY,NOTMECHANICALTECHNOLOGY,MICROELECTRONICSTECHNOLOGYANDOTHERNEWTECHNOLOGY,PIECINGTOGETHERTHESIMPLECOMBINATIONTHISISMECHANICALANDELECTRICALANDMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONBYTHEFORMATIONOFTHEMECHANICALELECTRIFICATIONINTHEFUNDAMENTALDIFFERENCEBETWEENTHECONCEPTMECHANICALENGINEERINGTECHNOLOGYISPURETECHNICALDEVELOPMENTTOTHEMECHANICALELECTRIFICATION,STILLBELONGSTOTHETRADITIONALMECHANICAL,ITSMAINFUNCTIONISSTILLINPLACEANDMAGNIFIEDPHYSICALSTRENGTHBUTDEVELOPMENTTOTHEELECTROMECHANICALINTEGRATION,ONEOFTHEMICROELECTRONICSEXCEPTCANREPLACESOMEMECHANICALPARTSOFTHEORIGINALFUNCTIONS,BUTALSOCANGIVEMANYNEWFEATURES,SUCHASAUTOMATICDETECTION,AUTOMATICPROCESSINGINFORMATION,AUTOMATICDISPLAY,AUTOMATICREGULATIONANDCONTROLRECORDAUTOMATICDIAGNOSISANDPROTECTION,ETCTHATISANELECTROMECHANICALPRODUCTNOTONLYHUMANHANDANDBODYEXTENSION,ORHUMANSENSESANDTHELOOKINTHEEYESOFTHEMIND,WITHTHECHARACTERISTICSOFTHEINTELLIGENTMECHANICALANDELECTRICALANDMECHANICALELECTRIFICATIONONTHEFUNCTIONOFTHEESSENTIALDIFFERENCEBETWEEN2MECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONDEVELOPMENTSITUATIONTHEDEVELOPMENTOFMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONCANBEDIVIDEDINTOTHREESTAGESBEFORETHE1960SFORTHEFIRSTSTAGE,THESTAGEISCALLEDTHEPRIMARYSTAGEINTHISPERIOD,CONSCIOUSLYORUNCONSCIOUSLYPEOPLEUSINGELECTRONICTECHNOLOGYTOIMPROVETHEPRELIMINARYRESULTSOFMECHANICALPRODUCTSPERFORMANCEESPECIALLYINTHESECONDWORLDWAR,WARSTIMULATEDMECHANICALPRODUCTSANDELECTRONICTECHNOLOGY,COMBINEDWITHSOMECOMBINAT