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超高频电磁熔覆工件与磁场发生器可调联动机构设计

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箱体剖面图A1.dwg
箱体展开图A0.dwg
零件图-加长齿轮轴A3.dwg
零件图-带轮A2.dwg
零件图-栅板结构图A2.dwg
零件图-箱体结构图A0.dwg
零件图-螺旋差速机构A1.dwg
零件图-轴A3.dwg
零件图-锥齿轮轴A3.dwg
齿轮泵装配图A3.dwg
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超高频 电磁 工件 磁场 发生器 可调 联动 机构 设计
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零件图-轴A3.dwg

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目  录


摘要

Abstract

绪论 1

第一节 课题背景 1

第二节超高频电磁熔覆工件技术发展概况 1

一、国外超高频电磁熔覆技术发展概况 1

二、国内超高频电磁熔覆技术发展概况 2

三、课题研究意义 2

第三节 相关设计准备工作 2

一、市场调研和预测 2

二、技术关键和理论准备 3

第四节 本文主要研究内容 3

第一章 总体方案选择 4

第一节 方案比较 4

第二节 方案确定 5

第二章 总体结构设计 6

第一节 系统传动原理 6

第二节 传动系简图 7

第三章 电动机的选型 8

第一节 类型和结构形式的选择 8

第二节 功率确定 8

第三节 转速确定 9

第四节 电动机选型结果和参数明细 9

第四章 系统传动比的分配 10

第一节 变速组传动比分配 10

第二节 升速组和降速组传动比分配 10

第三节 齿轮齿数的确定 11

第五章 传动参数的计算 12

第一节 各轴的计算转速 12

第二节 各轴的输入功率 12

第三节 各轴的输入转矩 13

第四节 传动参数 14

第六章 主要零部件设计 15

第一节 V带传动设计 15

第二节 圆柱齿轮设计 17

第三节 锥齿轮设计 36

第四节 蜗轮蜗杆设计 39

第五节 螺旋差速机构设计 41

第六节 轴及轴系零件设计 41

第七章 润滑系统设计 55

第八章 结构性设计 56

结论 57

索引目录 59

参考文献 60

外文资料 61

中文翻译 67

致谢 72




超高频电磁熔覆工件与磁场发生器可调联动机构


摘 要


超高频电磁熔覆技术是一种表面处理的工艺,是工件表面涂覆领域的新成果。为了将这一新成果进行应用和推广,本文将设计研制一台用于超高频电磁熔覆的机械设备,并且尽可能降低成本,使结构简单,易于中大批量生产。其主要内容是超高频电磁熔覆工件与磁场发生器可调联动机构,是整套装备的机械主体。包括带轮机构、降速齿轮组、变速齿轮组、螺旋差速机构、水平滑动式工作台、润滑系统、箱体结构设计等七大部分。本文设计的此台设备理论成熟,原理简单,表面处理效果好,对于提高制造生产效率,降低成本,丰富国内工件表面处理工艺具有一定的意义。


关键词:表面处理 电磁熔覆 电磁搅拌 联动




Ultra high frequency electromagnetic cladding artifacts and the magnetic field generator adjustable linkage


Abstract


Ultra high frequency electromagnetic cladding technology is a kind of surface treatment technology, is a new achievements in the field of surface coating. In order to application and promotion, the new progresses in this paper will design a mechanical equipment for the uhf electromagnetic cladding, and as far as possible to reduce costs, make the simple structure, easy to mass production. Uhf electromagnetic cladding artifacts is the main content and the magnetic field generator adjustable linkage, is a complete set of equipment of mechanical body. Institutions including pulleys, slow down gears, sliding gears, screw differential mechanism, horizontal sliding table, lubrication system, enclosure .


Keywords: surface treatment  electromagnetic cladding   Electromagnetic stirring  linkage

参考文献


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内容简介:
1目 录摘要 Abstract绪论 1第一节 课题背景 1第二节超高频电磁熔覆工件技术发展概况 1一、国外超高频电磁熔覆技术发展概况 1二、国内超高频电磁熔覆技术发展概况 2三、课题研究意义 2第三节 相关设计准备工作 2一、市场调研和预测 2二、技术关键和理论准备 3第四节 本文主要研究内容 3第一章 总体方案选择 42第一节 方案比较 4第二节 方案确定 5第二章 总体结构设计 6第一节 系统传动原理 6第二节 传动系简图 7第三章 电动机的选型 8第一节 类型和结构形式的选择 8第二节 功率确定 8第三节 转速确定 9第四节 电动机选型结果和参数明细 9第四章 系统传动比的分配 10第一节 变速组传动比分配 10第二节 升速组和降速组传动比分配 10第三节 齿轮齿数的确定 11第五章 传动参数的计算 12第一节 各轴的计算转速 123第二节 各轴的输入功率 12第三节 各轴的输入转矩 13第四节 传动参数 14第六章 主要零部件设计 15第一节 V 带传动设计 15第二节 圆柱齿轮设计 17第三节 锥齿轮设计 36第四节 蜗轮蜗杆设计 39第五节 螺旋差速机构设计 41第六节 轴及轴系零件设计 41第七章 润滑系统设计 55第八章 结构性设计 56结论 57索引目录 59参考文献 60外文资料 614中文翻译 67致谢 725摘 要超高频电磁熔覆技术是一种表面处理的工艺,是工件表面涂覆领域的新成果。为了将这一新成果进行应用和推广,本文将设计研制一台用于超高频电磁熔覆的机械设备,并且尽可能降低成本,使结构简单,易于中大批量生产。其主要内容是超高频电磁熔覆工件与磁场发生器可调联动机构,是整套装备的机械主体。包括带轮机构、降速齿轮组、变速齿轮组、螺旋差速机构、水平滑动式工作台、润滑系统、箱体结构设计等七大部分。本文设计的此台设备理论成熟,原理简单,表面处理效果好,对于提高制造生产效率,降低成本,丰富国内工件表面处理工艺具有一定的意义。关键词:表面处理 电磁熔覆 电磁搅拌 联动6AbstractUltra high frequency electromagnetic cladding technology is a kind of surface treatment technology, is a new achievements in the field of surface coating. In order to application and promotion, the new progresses in this paper will design a mechanical equipment for the uhf electromagnetic cladding, and as far as possible to reduce costs, make the simple structure, easy to mass production. Uhf electromagnetic cladding artifacts is the main content and the magnetic field generator adjustable linkage, is a complete set of equipment of mechanical body. Institutions including pulleys, slow down gears, sliding gears, screw differential mechanism, horizontal sliding table, lubrication system, enclosure .Keywords: surface treatment electromagnetic cladding Electromagnetic stirring linkage7绪论第一节 课题背景21 世纪是制造业高度发展的世纪,正快速向着信息化、自动化、智能化方向发展,随着制造装备的不断改进和质量提升,各种零部件加工的精细化程度越来越高,提高零件性能的工艺方法越来越多,成本越来越低,而且更加先进,效果也更加突出。但是为了推动制造业的持续快速发展,对零件性能的要求也越来越高,因为零件是所有机器的组成单元,是整个制造业的基础,尤其在重载、高速、精密等工况下,关键零件的性能将决定整台机器的工作能力。这就需要我们提出和掌握更多更先进的加工工艺,因为只有更好的加工工艺才能保证零件更高的质量和性能。目前对于提高零件机械性能的方法应用最普遍的是热处理法,但是在一些情况下通过这种工艺生产的零件其性能已经不能满足要求,比如零件的韧性、刚度、耐磨性、减磨性等往往达不到特定要求。工件的表面处理技术可以在不改变材料基体韧性的前提下提高工件表面的硬度和耐磨性能,最常用的方法是表面淬火、电镀法、喷丸法等。近几年表面涂层技术、激光熔覆技术、火焰喷涂技术也得到极大的发展,广泛应用于刀具、量具、精密工件的加工制造,但其技术难度大,设备结构复杂,周期成本高,生产效率低,使其得不到广泛应用。因此需要一种理论成熟,原理简单,成本低,表面处理效果好的工艺方法来开拓工件表面处理领域,提高制造生产效率,降低成本。可以预见,超高频电磁熔覆技术可以满足这些要求,将会是一个全新的领域。第二节 超高频电磁熔覆工件技术发展概况一、国外超高频电磁熔覆技术发展概况通过收集到的资料,了解到国外电磁波在机械领域的应用主要在于控制、检测、铸造、熔炼等方面,例如在铸造领域的电磁搅拌技术,电磁搅拌技术最早由瑞典的8Dreyfus 博士根据法拉第的电磁感应原理于 1932 年提出的,并在 1948 年研制出了第一台电磁搅拌器,当时主要应用在电弧炉炼钢,后来这种技术慢慢被推广到连铸设备上,20 世纪 60 年代开始得到快速发展,有奥地利的连铸合金钢,法国和英国的线性电磁搅拌技术,日本的结晶器电磁搅拌技术等一系列的应用型技术,20 世纪 90 年代出现了多频搅拌器和间歇搅拌器,进入 21 世纪,多模式电磁搅拌技术也得到完善。但电磁搅拌技术在工件的表面处理方面应用较少。二、国内超高频电磁熔覆技术发展概况进入 21 世纪我国的制造业紧随着世界工业发展的步伐,在某些领域已经走在了世界的前列,成为世界制造业发展的领头军。但是在基础制造业方面发展方式比较粗犷,制造生产中精细化程度低,零件的精度,表面粗糙度,强度、韧性、耐磨性等性能与德国、日本、美国等工业大国相比还有一些差距。例如我国在 20 世纪 70 年代才开始对电磁搅拌技术进行研究,用了近十年的时间进行技术引进、摸索、探讨和实验,20 世纪 80 年代后期由于国家的重视,才使得该技术获得重大突破与进展,出现了舞钢的 SEMS 成套装置,这标志着我国完全依靠进口电磁搅拌装置的历史结束了。随后,对于电磁搅拌过程中的速度控制与电磁制动的研究也得到发展。不过电磁搅拌技术在工件表面处理中的应用还没被推广,其成型设备在国内市场上也极少见到,由此可见其发展前景之可观。三、课题研究意义电磁波在机械加工领域的应用是近几年发展起来的,其应用也逐渐普及,主要包括电磁探伤、电磁测控、电磁搅拌等,涉及机械加工、铸造、焊接、锻造等行业。超高频电磁熔覆工件属于工件表面处理技术,其实用价值巨大,尤其是在现代加工工艺要求更加严格,零件表面精度、机械性能的要求越老越高,急需新的工艺方法来满足这些不断严苛的要求。超高频电磁熔覆技术应运而生,对其的应用不仅拓宽了电磁波应用的领域,填补了电磁学在机械表面处理领域的空白,同时极大地提高了生产效率和零件的综合性能,符合现代企业生产周期成本低、加工柔性好等特点,也适合于生产自动化和智能化。因此,对于该机构的研发,其意义巨大。9第三节 相关设计准备工作一、市场调研和预测通过网络检索和企业走访了解到市场上目前还没有成套的超高频电磁熔覆工件设备,对于这种技术难度小,研发成本低,但是加工工艺简单,无需装夹,效率高,表面处理效果好的设备企业很愿意接受,如果控制研发成本,提高设备性能,使其使用、保养、维修简单,系列产品开发方便,这种设备将受到极大的欢迎。二、技术关键和理论准备电磁搅拌原理与技术,变速箱精间设计,微位移传动机构设计。第四节 本文主要研究内容此成套设备主要包括磁场搅拌装置,8 级变速装置,超高频电磁发生器,工件台四大部分。本文主要对磁场搅拌装置和 8 级变数装置的的联动机构进行设计。设计一套机械联动机构,根据磁场搅拌机构磁场发生器所产生交变磁场的频率,确定工件进给量的大小,实现工件移动速度与磁场频率的相互联动,完成工件的表面熔覆过程。使工件表面熔覆层进行原子结合,保证无裂纹,无气析,组织致密,晶粒均匀细密,使工件表面性能达到预期要求。并且尽
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