主动柱齿轮自动上下料机构与PLC控制【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 毕业设计说明书 课题名称： 齿轮自动上下料机构设计与 制 专业名称： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 沈阳理工大学 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 (论文 )开题报告 课题名称 主动柱齿轮自动上下料机构设计与 制 课题来源 老师模拟课题 课题类型 导教师 开题报告内容：（调研资料准备情况，设计的目的、要求、思路与预期成果；工作任务分解，各阶段完成的内容及时间分配；完成设计（论文）所具备的条件等。） 调研资料准备情况： 查阅了大量书籍和网络资料，学习了很多 自动上下料机构设计案例，在网络上与机械方面的专家进行沟通，了解自动上下料机构设计的 主要步骤。 设计目的： 本次 设计的自动上下料机构是利用液压系统与机械电器相结合 ,实现自动线的自动工作循环 ,液压系统设计是否合理直接影响自动线的工作性能 谨的科学态度和良好的工作作风，树立自信心 ；培养学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及素质 ； 培养学生获取信息和综合处理信息的能力 ，提高 文字和语言表达能力。 要求： 1、本课题要求学生应在校外短期调研的基础上，在老师的指导下在校内独立完成，学生最终完成：计算机 打印的 设计图纸总量 张以上、设计计算说明书 思路与预期成果： 同：步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（ 可检测出机械的共振点，便于系统调整。 步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在 300 600 交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为 2000 3000内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。 3. 过载能力不同 : 步进电机一般不具有过载能力。 交流伺服电机具有较强的过载能力。 步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。 交流伺服驱 动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可。 5. 速度响应性能不同 : 步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要 200 400 毫秒。 交流伺服系统的加速性能较好，可用于要求快速启停的控制场合。 6. 伺服电机本身有反馈 , 步进没有反馈。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7. 伺服多数可以接脉冲信号，也可以接模拟电压信号，步进只能接脉冲信号，现在很多简化的也伺服只能接脉冲信号。 服电机价格较高。 音比伺服电机高。 综上所述，因此在此设计中选择步进电机。 工作任务分解及时间分配： 7 月 15 日 8 月 6 日： 指导教师下达毕业设计任务、给定零件图，学生完成毕业设计开题报告。 8 月 7 日 9 月 4 日： 完成初步设计。 9月 5日 10月 3日：完成详细设计。 10 月 4 日 10 月 25 日： 撰写设计使用说明书，并做答辩前准备，完善设计。 10 月 26 日 11 月 2 日准备答辩。 完成设计所具备的条件： 熟练应用机械设计制造基础知识和电脑绘图软件，并 与指导老师及时的联系，可及时对不足之处进行指导。 参考文献： 1、机械 设计 手 册软 件版 2、机械工程 师电 子手 册 3、机械 设计 课 堂用 书 4、 传 感器 与检测 技 术 课 堂用 书 5、 传 感器 电 路 设计 手 册 6、机 电 一体化 设计 手 册 （上 册 ） 7、机 电 一体化 设计 手 册 （ 下 册 ） 8、机床 电 器 与 9、 编 程控制器 教 程 北京 职业教 育 计 算机 应 用培 训教 材 10、 图书馆书 籍 制 电 路 11、 术 及 应 用 _10347775 12、 电气 控制 与 可 编 程控制器 _10341382 13、 气动 自 动 化系 统 的 优 化 设计 _10192029 14、机 电 系 统计 算机控制工程 _10187514 15、机械加工工 艺设计 手 册 16、微机 气动 控制技 术 _10199092 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 课题类型： 工程设计； B 技术开发； C 软件工程； D 理论研究 真实课题； Y 模拟课题； Z 虚拟课题。 1、 2 均要填，如 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本次所设计的课题是 :主动柱齿轮自动上下料机构与 制。零件是长春一汽底盘分厂制造的汽车底盘中减速器里的主动柱齿轮，它主要用于载重汽车的底盘中，起着传递转矩、降低转速的作用。 本次毕业设计主要研究上下料机构的设计，所要完成的任务包括：绘制零件图（ 设计输送工件毛坯用的送料机构（ 设计铣端面和打中心孔的起夹紧作用的液压夹紧滑台机构（ 设计此套机构的控制部分（主要使用欧姆龙 C 系列 P 型机进行控制 。 设计送料机构时，采用液压缸压力驱动，链条链轮、齿轮齿条传动，实现传送工件的目的；设计液压夹紧机构时，采用液压缸压力驱动，齿轮齿条传动，实现滑台两侧同时对工件夹紧；设计控制部分大采用 机构所要求的功能进行控制，并注意急停、保护部分。 最后，将送料机构 液压滑台、控制部分及同组同学所设计的机械手机构、机床总体布局、液压部分总体规划，从而形成一个完整的机电一体化的上下料机构，以完成自动加工主动柱齿轮的第一道工序。 关键词：液压机构；送料机构；链轮链条； 制。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he of is a in of by It is to of of is to it a of a to of LC to s to to s by at 60P to of of is by my in a up of be a 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 在现代工业生产自动化领域里 ,材料的搬运 ,机床上下料 ,整体的装配等实现自动化是十分必要的。在机械工业部门 ,这些程序的费用占全部加工费用的三分之一以上，所费时间占加工时间的三分之二以上， 且绝大多数的事故发生在这些工序 业机械手在二十世纪五十年代就已用于生产。它是在自动上下料的基础上发展起来的一种机械装置。开始主要用于实现自动上下料和搬运工作 ,完成单机自动化和生产线自动化 现已用来操作工具和完成一定作业。而本次所设计的自动上下料专用机构 ,是利用液压系统驱动和电器系统控制实现自动线的自动工作循环。在成批大量生产中 ,尤其在要求生产率很高 ,机动工时很短的情况下 ,上下料是一项重复而繁重的工作 ,为提高生产率 ,减轻体力 劳动 ,保证安全生产 ,采用自动上下料装置是行之有效的方法 实践也证明 ,工业机械手在加工主动柱齿轮的时候可以代替人手减轻工人的劳动强度 ,改善劳动条件 ,提高生产率。 因为液压系统操作方便 ,电器系统控制灵活 ,成本低 ,工作可靠 ,完全能满足我们的工作性能要求。因此本次主动柱齿轮自动上下料装置采用液压驱动及电器控制的工业机械手。伴随着我国工业生产的飞跃发展 ,自动化程度的迅速提高 ,实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。自动上下料装置和工业机械手就是 为实现这些工序的自动化而设计的。 一个好的自动上下料装置应该满足以下条件： (1)提高工人劳动生产率 ,显著减轻工人的劳动强度； (2)工作稳定可靠，运转噪声小，不会损伤工人，使用寿命长； (3)结构简单紧凑，最大限度采用标准化零部件，通用性好，易于制造，成本低。经实践验证 ,本次设计的自动上下料专用机构基本达到预期要求。同时，通过本次设计也对自己大学几年来的专业课知识作了系统的复习，加深了理解。鉴于本人的学识能力有限和设计时间短暂，因此难免有一些差错和不足，敬请各位老师批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘要 1 2 前言 3 第 1章 传动方案拟定 述 6 动方案的拟定 6 第 2 章 自动送料机构的设计 8 传动方案的论证 8 压缸的设计计算 10 压缸类型的确定 10 本参数的确定 10 构强度计算及稳定性校核 12 算流量 13 链传动的设计计算 13 动轴的设计计算 .键的选择与校核 键的选择与校核 .轮参数的确定 . 3 章 液压夹紧滑台机构的设计 20 压夹紧滑台的整体设计 21 压 滑台相关数据计算 21 第 4 章 机构的电气控制部分设计 .编程控制器概述 24 构控制部分设计 26 系列 26 计所选机型 机构的 I/O 分配 机构控制流程 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 构的梯形图程序 29 第 5 章 工艺说明工书 31 件的作用 31 轮的毛坯选择 31 坯的选择 31 轮的计算 31 轮加工工艺分析 32 艺过程分析 32 位基准的确定 33 端加工 33 基准修正 33 结论 34 谢辞 35 参考文献 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 章 传动方案拟订 述 本次毕业设计我的课题是主动柱齿轮自动上下料机构与 制，需要完成的任务有： 1. 绘制零件图 2. 设计送料用 的送料机构 3. 设计夹紧工件用的液压夹紧滑台机构 4. 绘制送料机构及液压夹紧滑台的典型零件图 5. 设计此套机构的 6. 完成毕业设计说明书 其中重点和难点是送料机构，液压夹紧滑台机构， 本零件是底盘制造厂制造的汽车减速器的主动柱齿轮，它主要用于载重汽车的底盘中，起着传递转矩，降低转速的作用。该零件需经过毛坯锻造，铣两端面“，钻中心孔等工序，才能够生产出产品。该零件产量为 30000 件 /年，零件重量约为 15，可知其产量属于中批量生产。为了提高加工质量和劳动生产率，同时降低工人的劳动强度 和减少废品率，将进行部分工序自动化，由专用机床代替工人生产，自动进行送料，上下料等，既减少了工人工作时间，又提高了生产效益，因此一个工人可同时对多台机床进行操作，使人员配制更加合理。本着这些目的，进行上下料自动机构的设计是很必要的，而机械手的设计将为以后的生产线提供广泛的用途。 动方案的拟订 在自动化生产线中，需要较多的机械手和送料机构，要求使零件的设计和制造满足产品的“三化”要求 系列化，通用化和标准化。这样才能够使机构不但制造和装配方便，简单，而且维修时各个零部件更换容易，故各送料机构 和上下料机构机械手的传动原理和结构尺寸都设计成基本相同，差别只在于安装的方向上，因此料道和机械手是整个生产线的基本组成单元。工件的传动路线如下： 毛坯放置在送料机构的传动链上送料机构将工件输送到机械手能够接触到买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 的地方（行程开关控制）上料机械手夹持工件，将工件放置在托料架上托料架动作，机械手回位液压夹紧滑台夹紧工件两床头横向相向运动，进行铣端面两床头纵向相向运动，钻中心孔两床头反向纵向相背运动，钻孔完成两床头反向横向相背运动，退出切削，夹具松开托料架上升，工件进位下料机械手夹持工件， 再将工件置于第二道工序的送料机构上，如此反复，就可以实现工件的流水线了。 在本次设计值得注意的是：行程开关，作为位置检测元件，在检测处定位精度较低，因而往往不单独使用，而是辅以定位元件或挡块等元件定位；使用位置传感器作为更精密的位置检测元件，以检测元件是否放对位置（托料架上）；使用压力传感器作为判断夹紧力的元件，以及判断工件是否夹紧。由于此次设计所涉及的动作较多，故需要使用较多的 I/此选用 系列60P 机构进行控制。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 章 自动送料机构的设计 动方案的论证 传动方案的确定，在传动系统的设计过程中起着相当重要的作用，传动方案是否合理，这直接影响着传动机构的工作效率，而合理的传动方案不仅能够满足机器的功能要求，而且还应该使工作可靠，结构简单，尺寸紧凑，传动效率高，使用维修方便，以及适应各种工作条件等要求，在传动系统中的方案确定过程中，要同时满足这些要求是比较困难的，因此我们要将拟订的各种 传动方案进行比较，使传动能够满足重点要求的，综合性能较高的方案就是我们所要的传动方案。 自动送料机构的主要传动要求是能够实现间歇运动，使工件在一个工件完成加工后再送入到待加工位置。为此我们拟订了三种传动方案： 方案一的传动特点： （ 1） 液压传动各执行元件机构的动作和力（力矩）是靠液体来传动的，所以液体的质量和清洁度将直接影响到液压设备的运动状况。 （ 2） 在相等功率条件下，液压传动设备比机械传动设备体积小，重量轻，运动惯性小，动态性能好，换向频率高。其往复回转动作可达 每秒 500次，往复直线运动可达 1000次。 （ 3） 液压设备中，液压系统与电气控制系统联合使用，自动化程度高。 （ 4） 液压设备要保持良好的技术状态就必须做到控制油液污染，控制泄露和控制温升及吸空等。 （ 5） 液压设备由标准化程度较高，通用较强的液压元件组成，故便于设计制造和推广使用。 （ 6） 液压传动设备具有自我润滑和自动防止过载的保护能力，故使用起来安全可靠。 （ 7） 由于液压传动的各个执行机构所传递的力，速度，位移可无级调节（调节范围可达 1： 2000），故能迅速适应被控制参数的变化。 （ 8） 液压元件标准化，系列化的水平较高，故液压设备一般比机械 设备技术改造投资少，时间短，并且容易实现。 （ 9） 液压元件属于精密零件，因此元件的维修比较困难。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 10） 液压设备的故障有隐蔽性和多样性，因此故障原因的判断要比机械故障的判断难得多。 方案二的传动特点： （ 1） 气体流动时惯性小，所以气动元件的动作快，反映灵敏，在系统中建立起一定压力和流速所需的时间短。 （ 2） 空气的粘性小，因此在管道中流动的压力损失小，便于集中供气和压缩空气的远距离传输。 （ 3） 气动系统中的工作介质是空气，因此不存在变质，补充和更换问题，经济性好。 （ 4） 气动系统中回气可直接排入大气，不需要设置回气管路，系统比较简单。 （ 5） 气动系统的工作性能对温度变化不敏感，几乎在 0200范围均可工作，并且在高温下不会发生燃烧或爆炸。 （ 6） 由于工作压力低，可降低对气动元件的材料和制造精度要求。 （ 7） 空气的容积模量比压力油小得多，所以气动元件的速度刚度比液压系统低，低速稳定性差。 （ 8） 气压信号比电气信号传播速度慢，所以气动系统的快速性和响应频率不如电气控制系统。与机械传动相比，也不如机械传动准确性高。 （ 9） 气动系统对一定的外泄是允许的，因为外泄的空气不会污染工作环境，也不会影响气压传动的质量；但由于气动系统本身工作压力不高，所以要尽可能也减少泄露。 （ 10） 空气没 有润滑性能，其中又含水蒸气，所以气动元件的工作条件比液压元件差。 方案三的传动特点： （ 1） 结构简单，维护方便，单机容量大，能实现高速传动； （ 2） 电力传动中的直流传动系统有良好的调速性能，其调整的范围也很宽，平滑性好，响应速度和频率高。 （ 3） 电动机能够输出较大的转矩和转速； （ 4） 电动机的容量选择困难，其容量大小回造成电动机的工作环境要求较买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 高，需要空气中不含易燃易爆和防腐蚀的气体。 结合本送料机构传递系统功率不大以及间歇传动的特点，如果选择气压传动，不但会造成间歇传动中的定位不准确，而且产生的噪声也大，是工人的工作环境 变差，并且气压系统中的压力也无法达到要求，故不选用气压传动。 电气传动结合本传动系统的特点，就需要选择步进电动机，这样不仅是使用设备是成本增加，而且还需要另设置单独的控制系统，况且电动机在频繁的启动和制动的过程中容易损坏，故不选用电动传动方案。 因此，我们选用液压传动方案，这样不仅可以达到本系统的要求，而且工作较平稳，产生的 噪声相当小，在工件传动同时在一定程度上还避免了上述两种方案所带来的弊端。 在工件传动方案的选择中，由于工件的质量和体积较大，形状比较复杂，无法选择带式传动。结合链传动的特点，可用 于远距离传输，链条和链轮的平均传动比恒定，而且在高温，油，酸等恶劣环境下能够可靠的工作，价格也比较便宜，传动效率高，故选用链传动作为工件的输送形式。 选定液压驱动方式及采用链传动的输送形式后，如何使两者能够联接起来形成一个整体统一的传动机构，也是一个重要的环节。由于本方案中采用的是齿轮齿条传动，它的基本设计思路是：设计一齿条和齿轮啮合并有锯齿的齿轮，并将齿轮安装在固定的长轴上。当液压驱动齿轮运动，齿条的往返移动带动齿轮的旋转，齿轮的旋转使锯齿相互配合，带动另外的带有锯齿的齿轮旋转，然后通过该齿轮（该齿轮与轴 的花键部分配合）带动轴旋转，进而使链条转动，从而推动在链条上的工件进位。在这里值得注意的是，实际工件的进位只能够是一个不变的方向，而不是变动的。因此，在设计的过程中我们考虑用锯齿形齿的配合来实现，即当齿条向工件移动的相反方向移动时，锯齿虽然接触但不产生反作用力，不能够推动轴旋转，从而工件不动，如此就实现了工件的间歇定向传动。 压缸的设计计算 液压缸是液压系统中的对外作功元件，它与工作部件直接相联接，由于不同工作部件的用途和工作要求并不相同，因此在设计前要做好调查研究，准备必要的原始材料和设计依据， 其中主要有： （ 1） 主机的用途和工作条件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2） 工作机构的结构特点，负载情况，行程大小和动作要求 （ 3） 液压系统中的工作压力和流量 （ 4） 有关国家标准和技术规范 压缸类型 由液压缸工作条件及设备用途方面考虑，选用双作用单活塞杆液压缸。 本参数的确定 根据料道的液压缸工作特点，其主要外负载为克服链传动中齿轮与支座之间的摩擦， 及运动部件速度变化时的惯性负载 个传动系统中存在的摩擦阻力 F=g+考虑到在实际情况中各处动力损失较复杂，故将工作负载扩大 50%。 N=431=支座重力（即齿条所受压力） N= g=431N =216N 据工作情况，估算 1500N 故 F=1500+16（ 1+50%） =此取 F=3000N 1. 工作速度的确定 根据实际工作情况，选用 得最小流量为 实际工作中可得 0cm/ 2. 行程确定 液压缸的工作行程长度应该根据执行机构实际工作的最大行程确定。由于工作 的最大外径为 150加上工件之间应该有适当距离，故取工件之间的距离为 250照参考资料 3，取标准值为 200 3. 液压缸内径 21 22214 根据参考资料 2表 以 D=47 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据参考资料 2，表 标准值 D=50 根据参考资料 2， d/D=此 d=D=25 4. 壁厚及外径计算 液压缸的壁厚是指缸筒结构中最 薄处厚度。由于本次设计中系统的工作压力较低，属于中低压系统，液压缸的壁厚无法用公式进行计算，只能按经验选取 =10体的外径 =+2 =50+2 10=70 5. 缸盖厚度的确定 选取液压缸盖为平地底缸盖，缸盖上根据需要钻有进油口、出油口和缓冲器作用的沉孔，缸盖厚度为 =17 查阅相关资料得 =25。圆整取 t=18缸盖厚度为 18 和缸体长度 一般 B=（ D，由于系统的压力较低，取 B=50=25。 液压缸内部的长度应是活塞的行程和活塞的宽度之和，故得液压缸的内部长度为 L=200+25=225体的外部长度除了要考虑内部长度外，还应考虑到两端盖的厚度，所以液压缸的外部长度为 =2t=225+2 18=261 构强度计算与稳定性校核 根据材料力学的理论，一根受压的直杆，在其轴向负载 F 超过稳定临界力失去原有直线状态下的平衡，或称为失稳。对于液压缸其稳定条件为：般 4。 22 其中， 为长度折算系数； 为活塞杆断面的最小惯性矩； 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 经计算得： 1040N 5520，式中 。 故液压 归纳感稳定。 用的 A 系 2124 为活塞杆材料的许用应力，查参考资料 4，表 2s=355 = s/n= 式中 n=2。 实心活塞杆 。 因此24 = 故活塞杆强度足够。 算在各工作阶段液压缸所需流量 直线型运动液压缸只有两种工作状态，即工进与有退回。 速度公式为 ：量公式为： Q=工进时行程为 180需时间为 工作速度为 V 退回 =（ 180 1060） / Q 工进 = 进 / 退回时行程为 180需时间为 以 V 退回 =（ 180 103 60）/ 退回 =（ V 退回 /4=传动的设计计算 链传动是应用比较广泛的一种机械传动，特点如下： （ 1） 链传动为带有中间挠性件的 啮合传动，与带传动相比，无滑性滑动和打滑现象，故能保持准确的平均传动比，传动效率高，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结构紧凑，传递圆周力大，张紧力比带传动小； （ 2） 与齿轮传动相比，链传动能吸振和缓和冲击，结构简单，加工成本低廉，安装精度要求低，适用于较大中心距的传动，能在恶劣环境中工作。 （ 3） 运转时不能保持恒定的瞬时传动比不宜在载荷变化大和急速反向传动装置中应用； （ 4） 工作有噪声，链条铰链易磨损，只能传递平行轴间的同向转运动。 链传动在送料机构中是最重要的传动形式，它直接决定着工件能否准确地被送到需要的位置。本次设计中为了使链条采购方便，采用普遍应列 套筒滚子链，初步选取传递功率 轮的转速 0r/且为了使工件能够较好的在水平线上移动，因此选取两链轮的直径大小相同，从而使链条在水平线上传动，达到了使工件平移的目的。 初步选取传动比为 i=1。 1， 节数 偶数时，可使链条和链轮齿磨损均匀，根据优先选用齿数，（参考资料 5中表 7取 5。 因为 i=2，即 1=5。所以 5。 即从动链轮的齿数为 25。 d （ 1） 式中 取 阅参考资料 6表（ 3 W； W。 0 P 0式中： 参考资料 5选取 取系数 。 于是 W。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 为使传动平稳，结构紧凑，宜采用小节矩单排链。根据 n，选取 0A，节矩 P=速和重要场合） 般取 （ 30 50） P，无张紧装置时， p，当 i时， a i+1)p，得 a 10P a p 0 (3) 所以 a p 40节 P 0021 22 式中， 2212 知 则 105 为避免使用过度链节 ,将 圆整为偶数 ,则 06. 1000代入数据 L= z1= 2代入数据 a 为了使链条松边有合适的垂度 ,需将计算中心距减小 (a) a 取小值 ,中心距可调的取大值 ,a= a=(选 a=v 100060 11 v=s F=10000Pd/v=2765N Q=3595N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 180281518025180 = 齿顶圆直径 :()=根圆直径 :df=滚子外径 ,本次设计中滚 子外径 材料 :40圈淬火 ,硬度 0 50; b=980 s=785设计中采用开式链传动 ,只能够定期拆下用煤油浇洗 ,即等链条干燥后将链条浸入 70 80的润滑油中 ,待链条间隙充满油液后使用 . 对于 v s 的低速链传动 ,其主要的失效形式是链条静力拉断 ,故低速链应该按静强度条件进行计算 可依据已知条件初选链条的型号 ,然后进行校核计算 ,满足静强度条件即可选用 . 静强度应满足下式 : 4 8 式中 ,s 静强度安全系数 ; Q 链条的最低破坏载荷 ,N;(查得 Q670N); F 有效圆周力 ,N; 载荷系数 , 由上面计算可知 ,F =F=2765N, Q =阅参考资料 6表 5Q =173500N. 所以=173500/2765 4 8 根据校核计算可知 ,选用型号为 20A 的套筒滚子链是合适的 由参考资料 6表 5知 ,链号为 20A 的滚子尺寸为 : 节距P=距 滚子外径 链节内宽 链节外宽 7买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 链节内宽 子外径 9筒内径 0动轴的设计 转矩和弯矩是轴的主要承受载荷 ,轴的常见形式有直轴和弯轴 ,而根据本次设计中机构的特点 ,选择传动轴为直轴 由于要经过链轮和链条 的啮合 ,等传送到轴上时 ,已经损失了一部分的功率 ,故轴上的传递功率近似估计为 的转速和链轮的转速是相同的 ,由前计算可知 n=20r/因此轴的转矩为 T=106 (p/n)=716250. 选择轴的材料并确定许用应力 选择轴的材料为 45钢 ,经调质后 ,再使用 . 由参考资料 5表 10得 :硬度 :255;屈服强度极限 : s=360拉强度极限 b=650 曲疲劳强度极限 1=300 由表 10 -1b=55 2. 初步确定轴 的直径 按照扭转强度估计轴输出端直径 由表 10=107 108 由式3 ,得 d=(107 108) 3 整后 ,得 d=45 50,考虑到有键槽 ,将直径增大 5%,则 d=(45 50)(1+5%)=3. 轴的结构设计 . 轴上零件的定位、固定、装配 在本次设计中 ,链轮安排在粗轴上 ,并且两两对称 ,右端配有矩形齿轮啮合的花键及螺纹 ,轴做成阶梯形 ,在轴上装入链轮 (2个 )、轴承、端 盖、齿轮、弹簧等件 . . 确定轴各个阶段直径和长度 段既装有链轮段 ,此段因为是送料机构的主要零件 ,考虑到所传递的功率 ,轴取稍微大些 01=012 型号的深沟球轴承(d=60、 D=95、 B=18),基本额定载荷 本额定静载荷 沟球轴承主要承受径向载荷 ,也能承受一定的双向载荷 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 段主要是装齿轮、花键、弹簧及起固定作用 ,再根据步骤 2 中所确定的轴的轴径 ,选其直径为 02=1484. 按照弯扭合成强度校核轴的强度 根据传动情 况 ,可估计圆周力 000N,轴向力 00N,径向力000N. . 绘制轴受力简图 . 轴承支反力 L V 2/2/2 =R+000+计算弯矩 : 截面 (L/2)=面 = (L/2)=. 绘制水平弯矩图 轴承支反力 : t/2=1500N (L/2)=. 绘制合成弯矩图 222 m 222 m . 绘制转矩图 T=716250. 绘制当量转矩图 转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化 ,取 =面 C 处的当量弯矩 222 . 校核危险截面 04 321 dM 5 轴的强度足够 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴的受力图和弯扭矩图如下 ( 6 )( 5 )( 4 )( 3 )( 2 )( 1 )TM e aF F R B A H B A 2: 键的选择与校核 键 是标准件 ,常用 45 钢 ,根据设计需要 ,确定为平键 ,查阅参考资料 4,表 4查得使用键 18 11 096圆头普通平键 A 型 b=18mm,h=10mm,l=63 抗压强度条件校核 3342/2 磨性校核 =33 由参考资料 6表 10 P=120 150,P=50. 可见 P P, PP 故所选平键符合要求 . 上式中 ,T 转 矩 ,N d 轴径 , h 键的高度 ,l 键的工作长度 , P 许用挤压应力 ,N/P 挤压压强 ,N/买文档就送您 纸全套，