渔网定型机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 （一）、产品的工作原理及特点 . 1 （二）传动系统技术要求和主要技术参数 . 2 (三 )、传动方案的比较和选择： . 3 (四 )、传动系统设计 . 3 (五 )、传动装置设计 . 5 择电动机 . 5 算总传动比和分配传动比 . 6 算传动装置的运动和动力参数 . 6 4、链传动的设计及计算 . 7 5、圆锥齿 轮的传动设计及计算 . 9 6、轴的设计 . 12 7、轴承的寿命计算 . 20 8、选用键并进行强度校核 . 21 9、渔网定形机的主要规格及参数 . 22 参考文献 . 23 致谢 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （一）、产品 的工作原理及特点 本装置是通过许多网轮的传动和拉伸并经过蒸汽或电加热，使用网目伸张及变形，通过传动系统的运转和调整相应的传动比及电器部分的有效控制，从而达到固定网节对各种渔网定形的目的。 定形机中电磁调速电动机、摆线针轮减速器是确定渔网定形机的工作运转速度，通过旋转无级变速器旋钮的转动可以改变进网部分与出网部分的进速度，从而简单有效地调整变换网的伸张率。 独立设置的温度控制装置，根据不同产品的需求可以自由的调节相对应的温度控制器，并设有超温报警保护功能，可以按照所设定的温度以达到最佳热处理效果，使操作者更能 安全、高效的操作本产品。 产品主要由以下设备传动、卷网、加热、落网、电器等五部分组成。 本产品的渔网定型机总的工作路线： 1人工手动穿网 2导网轮 3进网压轮 4进主卷网轮 5被动卷网轮 6导轮 7进入电热器 8由箱内定形轮传输 9进入蒸汽箱 10进入水箱进行冷却 11出网部分 12通过导网轮进入主出网主卷网轮 13通过链轮传动进落网部分 14落网。 渔网定形机用于对大中型渔网进行定形处理，编织好的网片从网架上通过各种导轮和卷网轮、压网轮等传动进入蒸汽部分和电加热部他，过 16根定形轮的拉伸定形后再经 两组出网卷网轮、压网轮压结冷却后，使网片的每根单丝和结合点因进网的速度差产生的拉力作用而产生永久性的变形，从而达到定形及提高网片的材质的目的。 （二）传动系统技术要求和主要技术参数 根据国内外渔网纺织机产品大量需求的同时，更需要能解决渔网通过网机生产出来但不能相对固定，使渔网网目随张紧力的大小相对自由缩放。因而需要开发能适应各种渔网网结定型要求的专用机械。同时产品能快速高效、自我运转。渔网在加工和定型过程中，应考虑渔网的最大拉力进网、出网的速度差同时也能预防因近网和出网不同步造成渔网的堆叠和走偏问题，所以 在进出网的传动系统中加设无级变速器；渔网定型系统过载的自我保护，以防止因定形机拉力的过大导致渔网的断裂。在确保基本定型要求之外，还需要配电热加热或蒸汽加热，使网结的粘贴和定形更有效。在加设加热控制的同时，也要考虑相应的安全和过载保护功能。作为渔网材料的要求，相对应的温度不宜过大。渔网在进出定形机的同时应请注意它们之间的相对运动速度和渔网的安全定形。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据客户的具体要求和定形机的特殊用途，渔网定形机的处理速度5型最大幅面宽度 1600渔网的最大拉力 2000统需设有安全过载保护 系统等。 (三 )、传动方案的比较和选择： 常见的机械产品设计中，传递运动和扭距由三角带传输到各个零部件。根据渔网的定型要求保证渔网定型所需的拉力，能传递叫大的转距，在传动方面能保证一定的传动比。常用的传动方式：带传动 链传动 摩檫轮传动 齿轮传动等。常见动力输出一般由三角带传递。三角带的传动特点，结构简单，能传递中心距较大的两轴之间的传动；过载时能打滑，能保证轴与轴之间安全平稳工作；因为有滑动三角带，速比不能固定不变，不能适应要求较高的场合。 链传动，传动装置不大，但能传递较大的扭距，能保证产品的总传动效率 （ 能实现较大的传动比而且能在两轴中心距较大场合传递运动，对传动比要求不高的传动装置中可以代替齿轮传动，同时链传动对环境要求不高，能在条件恶劣的情况下工作。 齿轮传动传动准确能保证正确的传动比、传动效率也高，由于其制造复杂，成本较高，对环境要求较高，且不能传递中心距较大的运动。 摩檫轮传动虽传动效率相对较低，但可以通过调整正压力来改变摩檫力的大小。 根据传动要求，传递扭距较大，处理速度相对较慢，并能对网节微调处，渔网要被定型压制，同时也要保证进网和出网的同步运行且中心距变化较大对工作环境 要求不高，成本制造等方的考虑。综上述四种传动方案的分析和比较，故选择链传动和摩檫轮传动。 (四 )、传动系统设计 根据渔网的定型要求：保证渔网定型所需的拉力，能传递较大的转距，保证一定的传动比，能使进网出网同步运行，整个系统具有安全保护功能。 动力部分首先选择满足传递较大扭距和现有的产品所选择电动机比较能满足上述要求，并能实现根据定型网线粗细、材质进行调整，因而确定选用电磁调速电动机。由于渔网的定型处理速度相对较慢须配置相应的减速装置；定型机因选择链作为动力传动输出，没有买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 对产品的运转时起安全过载保护作用， 所以在电机输出端安装剪切削联轴器。渔网定型传输时，可采用网辊之间的摩檫力传递渔网，同时通过两网辊之间的压力使网结快速定型，通过进出网辊的同步运转使渔网连续不断的通过各种网辊及其它辅助功能的运用达到定型要求。 在传动原理上能保证渔网通过网轮的相互之的挤压产生摩檫力来传递运动，使渔网循环不断的通过网内各种网辊，达到定型的目的。 如果传动拉力过大，导致渔网拉断或打滑，使渔网定型效率大大降低，使得废品率不断增加，为了克服和解决这样的问题。首先，在两个辊轮之间拟定一个压辊、一个卷网辊，卷网辊固定不动、压辊可在卷网辊的 上方作上下移动。 其次，作为压辊的上下移动的幅度作用力大小考虑，设置螺旋压力可调装置，通过丝杠的旋转使压网辊上下移动。再次，产品设有安全和过载保护功能；采用弹簧力的大小来改变压网辊对卷网辊作用力。 定型机出网传动路线及部件： 1电动机 2剪切削联轴器 3减速器 4主轴 5链传动 网辊传动 根据所选择的 毕业设计课题及指导方案，确定设计渔网定形机的传动部分（出网传动部分）。出网部分包含的零部件有：齿轮、链轮、轴、轴承、联轴器、棍轮、传动链条等零件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (五 )、传动装置 设计 （ 1）本产品在常温下连续工作载荷平移动力输出均衡，可以改变传动比，以得到较快的进网速度，以提高生产效率。故采用 闭结构电压 380V。 （ 2）确定电机功率： 工作机所需功率： V/1000w=20000（ 电动机到卷轮的总效率： =12 n 查表机械设计手册 1=传动） 2=承） 3=齿式联轴器 4=入得：摆线针轮减速 器 5=d= 查表机械设计手册选择电动机额定功率为 3）确定电动机转速 卷筒的工作转速为： w=60 1000v/D=60 1000（ 165 938（ r/ 查表机械设计手册推荐合理的传动比范围，取链轮传动比1=25 摆线针轮减速器的传动比 140，电动机的转速可选择的范围： m=i w=（ 22200）（ 938） =198836/18007600（ r/ 总传动比范围： i =22200 根据电机的功用和产品的实际需求，去除较大的转速成得： m=1981800（ r/合这一条件范围的同步电机有几种方案，根据渔网定形要求和传动速比等结合产品结构及传动装置的特殊需要达到变速要求，控制好两侧的进网及出网的同步要求，选用此方案为确定选择电机同步转速 981440r/主要性能如下： 电动机型 额定功率 同步转速 满载转速 堵转转距 最大转距 额 定转距 额定转距 500 1350 36 36 主要外形和安装尺寸如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 中心距 外 形 尺 寸 安装尺寸 轴伸尺寸 平键尺寸 H L(K) B DE F10 600355325 268210 40100 1041 （ 1）计算总传动比： i=m/w=1250/（ 938） =13933 （ 2）分配传动比 ： i=iii 式中： i为链轮传动比； i为摆线针轮传动比； i为圆柱磨擦轮传动比；初取 i=2、 i=36、 i=i/ ii=139/（ 2 36） =于链轮传动可以等值传递，也可以变速传递。如采用等速传递，链条的主动轮和从动轮一样，目传动比也相等（中间的损耗忽略不计），传递扭矩转速目相等。 （ 1）计算各轴转速 减速器轴： =w/i=1350/18=轴 ： = / i=轴： = 轮轴： = = 2）计算各轴功率 轴： P = 5、 2、 6= 轴： P =P、 1、 2、 4= 轴： P =P、 2= 卷轮轴的输入功率： P = （ 3）计算各轴转矩 电动机轴的输出转矩： 550m=9550 250= 轴： T =”234=36=1996(轴： T =T、 2、 4=998 4 679（ 轴： T =T、 2、 4=3390（ 卷轮轴输入转矩： T =3390（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 将下列计算值列表如下： 轴 号 功率（ 转矩（ 转速（ r/ 传动比（ i） 效率 () 电机轴 250 轴 98 8 轴 679 轴 390 、链传动的设计及计算 （ 1）选择材料及热处理方法 渔网定形机而言，要有足够的强度和刚度，能传递较大的扭矩和承受较大的载荷并能有效保持抗疲劳强度的要求。同时，从环境、易于取材和降低成本考虑的基本原则出发，选用链轮的材料为 45#淬火齿面硬度为 5 1、选定链轮的齿数 i 传动比 i= 4 估计链传动速度 311、 z2=4 2、根据曲线功率选链轮的型号： 查表 机械零件设计手册表 11荷系数 ，计算功率 由表 11数系数 表 11动比系数 选择中心距系数，初步估计链节距 P=步估计中心距800 由表 113050） 查表 11排系数 有 由图 11据 选择链型号 3、验算速度 V=s 速度在 38m/以选 择 1合适。 4、验算轴孔直径和轮凸缘直径 根据产品传递扭矩要求，初定义小链轮轴孔直径为 45由表112以轴孔适合。 现取轮凸缘直径 5而允许的最大凸缘直径 07缘的厚度 15度足够。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5、计算链轮的主要尺寸 节圆直径： = = 254顶圆直径： （ ） = ） = ） =根圆的直径 d 为 子直径 有 、计算对轴的作用力 查表 11 Q= 故 Q= 7、计算中心距 当 a=p（ 21a=2 131 表 项 目 小 链 轮 大 链 轮 材料及热处理 45钢调质 45钢调质 齿 数 21 43 基本参数 模数 6 6 压 力 角 20 20 中 心 距 724 主要尺寸 齿宽 12 12 节 圆 直 径 54 齿顶圆直径 根圆直径 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 5、圆锥齿 轮的传动设计及计算 （ 1）选择齿轮的材料及热处理方法 。 根据产品的结构形状和传动路线需要换向要求，以改变传动以达到进料和出料同步进行。选择齿轮的模数、齿数、压力角一样的圆锥齿轮传动。所以两锥齿轮相同，齿轮选用 45#调质 41269。由图 1200 30 （ 2）接触强度计算 查表 13 取 K= R=u=I=1 600=540X买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 3）主要尺寸的确定 齿数：根据 33 于是 Z2= 43=43 模数： m= 标准 m=6 大端分度圆直径 d1=3 6=258 d1=58 节锥角： 1=5 2=90 =45 外锥距： R=258/2 = 齿宽： b= 高： h=6=顶圆直径： 4）齿面接触强度验算 接触强度计 算公式： 式中的各项为： N) 平均分度圆直径： ） =258 A 按电机驱动、外载平移，查表 12A=1 按 9级精度查表 123B=x1+查阅 12H=表 12力循环次数 2=600 1 12000=10 所以 10 10 因此 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 =474500 1014 =481 106以 H （ 5）齿根弯曲强度校核 查表 13 F= 中 m=6 9 2所以 9 查图 12F=按式 查图 12N=60N 107由教材表 17=118107 轴： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 在轴上，估取安装轴承处的轴 径 06上的其余部分轴径的尺寸由结构要求而言，安装链式联轴器轴端直径 6轴上，估取安装轴承处的直径 5 在轴上，估取安装轴承处的直径 05的尺寸由结构及功能而定。 （ 3）联轴器的选择 摆线针轮减速器输出轴与轴使用滚子链联轴器，利用两个相同齿数的链轮来传递扭矩，由前式计算得知 T=教材查行（表 20用 滚子链联轴器，型号 4）轴承的选择 轴 1：在 1轴上，既作用着径向力 作用着轴向力 选用 主要尺寸如下： d=75T=B=24（ 5）轴的结构设计 在轴上，两端轴承已初选 轴承配合的直径（轴）为 75据轴作的功用确定选择的轴承，因此本轴只传递扭矩，而不传递传向力，所以确定选用此轴承。以轴承上的定位螺钉来固定轴承的轴向移动。根据本轴的功能及结构需要，设计为以两端为阶梯轴，以确定轴上零件。轴向定位，并在轴的两端开 键槽，作传递较大的周向力。同时，轴承的中间安装锥齿轮，以改变传动方向，使得进网和出网同步进行，达到定形渔网的目的。 根据零件装拆的先后顺序，周向及轴向固定方法及工艺特性，作出轴的设计及轴系部件的结构，如图 5中 0 5 00000差带均取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 在 11轴上，两端的轴承选用 30214型，与轴承配合的轴径为以轴肩作为轴向定位。链轮从轴的两端依次装配和拆卸。按轴上零件的特殊的要求，轴中间的部件选择、根据鱼网 最大的定型宽度作出 11轴的结构设计及轴承部件结构。如图 6.2(a)所示，图中 00559055005 5 0060000 55 0 （ 6）计算轴的载荷。 中间轴所传递的转距 679（ 圆周力 T3/ 3679 1000/290=2537(N) 径向力 573 234(N) （ 7）轴的强度计算。 以 111轴为例，根据 111轴的设计，取 L=1740L/2=870由前面的计算可知： 5372N 234N 1）根据轴承部件的结构图，作出轴系空间力图，如图所示 6 2）作出 111轴垂直平面的受力图，求支反力 制弯 图 图所示 6 L/2L =870 9234/1740=4617N 4617N 滚轮中心面左侧弯距 =4617 1740/2=轮中心面右侧弯距 = 4617 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3）作出 111轴水平平面受力图，求支反力 制弯距图，如图 6示： t/2=25372/2=12686N =12686 1740/2 10 =）支力 图 b（ e）所示 滚轮中心面左侧弯矩与右侧弯距相等 2 5）绘制转距图，如图 b（ f）所示 6）绘制当量弯距 图 b（ g）所示 因为渔网定形机链传动作单向传动，从安全角度出发，轴上转矩 取校正系数 a=轮中心处最大当量弯距 7）选择危险截面，进行强度计算 根据当量弯矩图，初取中心面为危险截面，该截面为空心轴，故将轴径加大 20%，由此得： 轴径 X 由计算的结果得出，轴径小于给定的轴径，所以强度满足基本要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 8）根据轴的结构计，取 00T/996 10 /110=18145N, =1845669N, 4669N，由计算 8145N、 469N、469N 1）根据轴系部件结构图，作出空间力图如图 6-（ 2a）所示 2）作出轴垂直平面受力图，求反力 V，如图 c) + L/2)/L=(50 4669)/2+(200 4669)/2/ 400=2626N 6262043N 锥齿轮中心面左侧弯矩 L/2=2043 400/2=齿轮中心面右端弯矩 L/2=2626 400/2=）作出轴水平面受力图，求支反力 制弯矩图 图 d)所示 t/2=18145/2=H=L/2=支反力 总弯矩图 M，如图 e)所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿轮中心面右侧总弯矩 齿轮中心面右侧总弯矩 5）绘制矩图，如图 8-(2f)所示 6）绘制当量弯矩图 图 8-(2g)所示： 锥轮为变传动，从安全角度出发，轴上转矩 取校正系数 a=面中心处最大当量弯矩 C=975700(7）选择危险截面，进行强度计算 根据当量弯矩图，初取中心面为危险截面，该截面有键槽。故将轴径加大 5%，由此得轴径 X由计算得出可知，轴径小于安装 齿轮处实际轴径，所以强度满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7、轴承的寿命计算 根据产品选择轴承的类型确定几种，承载不同作用的轴承进行寿命计算，以轴和轴的轴承为例。 轴上轴承已初选择型号为 30214的一对圆锥滚子轴承正装，具相关数据如下：额定动载荷 C=e=Y=荷系数 度系数 表得机械零件设计手册）轴承的受力情况如图7前面计算可知： 299N、 A=9444N、 B=9299N 1）计算轴承内部轴向力 S Y=) Y=9299/3=) 2）计算实际轴向力 A,=aB=B,469 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 7承的受力图 3）取系数 X、 444=教材表 18B=）计算当量动载荷 P PA=(1 9444+0) =) (9299+=14984(N) 5）计算轴承额定寿命 为 以按右侧轴承计算轴承额定寿命 000000/60n(B) =1000000/86500/14984) =40000h 根据生产实际定形机每天工作 12小时，使用寿命限 10年。若企业以每年 300工作日计算，则轴承的使用预期寿命为： L=12 300 10=36000(A) 得 L，所以轴承合乎要求。 8、选用键并进行强度校核 根据安装在轴上的键的功用和传递较大扭矩的情况确定安装在链轮下的键使用的类型为：钩头楔键 b=16h=12L=64槽深度 t=6=502=d=46的上下两面为工作面，键的上表面和其相配合的轮彀键底面有 1:100的斜度。工作时靠上面的相互作用的磨擦力而传递扭矩。对于按标准选择的钩头楔键对加工制造及使用的原因，以及自身的特性及具有足够的剪切强度，故按挤压强度进行强度校核。 p=4T/998000/46 50 12=教材 16允许用挤压应力 P=（ 125然根据强度计算结果 P P，故连接强度足够，能够满足要求，所以可以安全使用此键。 轴上安装锥齿轮处所选用键的类型为：普通平键来靠键与键槽之间的挤压来传递较大的扭矩。 6 52096B=16h=10L=60，键槽深 t=6文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 键的工作长度 L=00( d=50 按标准选择的平键连接，具有足够的抗剪切强度，故按挤压强度进行强度校核。 p=4T/998000/46 50 50=此 P P故连接强度足够，所以此键可以满足强度要求，可以安全使用 。 9、渔网定形机的主要规格及参数 热 源 48延 升 力 2000高） 进出主动、被动卷网轮 290 4根 电磁调速电动机 1250 风 机 理速度 5出压轮 165 8根 导 网 轮 108 6根 箱内定形轮 105 16根 落网卷网手轮 138 1根 落网压轮 65 1根 电加热箱温度 250（最大） 标准（ 40 150） 蒸汽箱内温度 85 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 1