超音速火焰喷涂机床（工件行走式）设计

超音速火焰喷涂机床（工件行走式）设计

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8级变速箱设计1.dwg

主轴与卡盘间过渡用零件零件图.dwg

传动主轴零件图.dwg

变速箱主轴零件图.dwg

变速箱箱体部件图.dwg

大带轮零件图.dwg

总装图.dwg

机床主轴箱展开图.dwg

电机与减速器间过渡零件.dwg

直齿圆柱齿轮.dwg

箱体结构图.dwg

设计说明书.doc

轴承端盖零件图.dwg

摘要

在工业的发展过程中，材料的表面处理技术受到越来越多的关注和重视。超音速火焰喷涂作为一种表面覆盖涂层技术，以焰流速度高、温度适中，喷涂后的零件表面具有耐磨损、抗腐蚀、耐高温、抗氧化、自润滑、提高产品的质量、延长使用寿命等特点取得了较快发展。本文在对目前我国超音速火焰喷涂实际应用现状进行初步调查后发现，喷涂设备由于喷枪承受较大的反作用力使得喷枪出现小幅的晃动，以至于出现涂层质量不高的情况。为此设计了工件移动式超音速火焰喷涂专用机床。该机床实现了工件夹持旋转机构设计、整机横向移动，以及喷枪纵向和垂直地面方向的进给，提高了喷枪的稳定性和涂层品质。

关键词：表面处理 超音速火焰喷涂 专用机床 机械设计

目录

摘要 IV

Abstract V

绪论 1

一.表面处理技术发展背景 1

二.热喷涂技术 1

三.超音速火焰喷涂技术简介 2

四.HVOF发展历程 2

五.HVAF简介 3

六.超音速火焰喷涂技术应用现状 3

第一章 传动路线划分 4

第一节 传动路线一： 4

第二节 传动路线二： 4

第二章 传动路线一的设计 5

第一节 电动机与减速机型号选择 5

一.电动机类型初选 5

二.减速机型号初选 5

三.电动机容量校核 5

第三章 主轴部件设计 9

第一节 主轴材料的选择 9

第二节 主轴主要参数的确定 9

第三节 推力轴承 10

第四节 主轴轴承配置形式 10

第五节 主轴受力分析如图 10

第六节 根据主轴受力选择轴承型号 11

第七节 主轴刚度验算 12

第四章 联轴器选型 17

第一节 电动机与减速器之间联轴器选型 17

一.选择与减速器输入轴相连联轴器 17

二.中间零件的设计 18

第二节 减速器与主轴之间联轴器的选择 19

第五章 转动惯量的折算 21

第一节 主轴转动惯量计算 21

第二节 工件转动惯量计算 21

第三节 减速器转动惯量 22

第四节 联轴器转动惯量 22

第五节 转动惯量折算 22

第六节 校核 23

第六章 丝杠计算 24

第一节 丝杠轴向载荷的计算 24

第二节  牙型、材料和许用应力 24

第三节  初选螺纹参数 25

第四节  验算耐磨 25

第五节  验算自锁 25

第六节  计算螺杆强度 26

第七节  螺牙强度计算 26

第八节  螺杆的受压稳定性计算 26

第七章 传动线路二的设计 27

第一节 变速箱的变速传动系统设计 27

一.转速范围确定 27

二.电动机选型 27

三.公比选择 28

四.传动系统结构式确定 28

五.变速传动系图与转速图绘制 29

六.各变速组内齿轮齿数的确定 29

七.各传动轴及齿轮的计算转速确定 30

八.各传动轴直径估算 31

九.传动齿轮的设计计算 33

十.齿轮的校核 44

十一.传动轴间距估算 46

第二节 反转齿轮 46

第八章 带轮设计 51

第九章 双向片式摩擦离合器的设计 55

第十章 传动轴的校核 65

第一节 Ⅰ轴 65

一.强度校核 65

二.刚度校核 68

第二节 Ⅱ轴： 69

一.强度校核 69

第三节 Ⅲ轴： 73

一.强度校核 74

第四节  Ⅳ轴 78

一.强度校核 78

第五节  Ⅴ轴的设计与校核： 83

第六节  变速箱主轴与丝杠之间联轴器的选型 83

第11章 过渡零件的设计 84

第一节 键的校核 84

第二节 丝杠的再次校核： 85

一.扭矩计算 85

二.强度校核 85

三.扭转刚度校核 85

四.静刚度校核 86

第12章 花键的校核 88

第一节 Ⅱ轴 88

第二节 Ⅲ轴 89

第13章 轴承校核 90

第14章  传动系统转动惯量的折算 92

第一节  各轴转动惯量的计算 92

第二节  转动惯量的折算： 94

第三节  电动机启动转矩的计算 95

第四节  校核 95

第15章  喷枪进给系统的设计 97

第一节 垂直进给丝杠 98

一.受力分析： 98

二.牙型、材料和许用应力： 98

三.初选螺纹参数 99

四.验算耐磨性： 99

五.验算自锁： 99

六.计算螺杆强度： 99

七.螺牙强度计算： 99

八.螺杆强度校核 100

第二节 纵向进给丝杠 100

一.受力分析： 101

二.牙型、材料和许用应力： 102

三.初选螺纹参数： 102

四.验算耐磨性： 103

五.验算自锁： 103

六.计算螺杆强度： 103

七.螺牙强度计算： 103

八.螺杆强度校核 104

结束语 106

参考文献 107

外文文献 108

文献翻译 113

致谢 116

Design of supersonic flame spraying machine tool (workpiece walking)

Abstract

In the industrial development process, material surface treatment technology has been more and more concern and attention. Supersonic flame spraying as a covering on the surface of the coating technology, to flame flow rate high, moderate temperature, after spraying the surface of parts with wear-resistant, corrosion resistance, high temperature resistance, antioxidant, self lubrication, improve product quality, prolong service life and so on has made rapid development. The preliminary investigation on the practical application of the supersonic flame spraying presently found, spraying equipment due to the larger counterforce of the spray gun is slightly shaking, so that the coating quality is not high. So the design of the industry and trade to withstand gun Parts mobile supersonic flame spraying special machine. The machine the workpiece clamp rotating mechanism design, horizontal movement of the whole machine, and gun longitudinal and vertical direction of feed and improve the stability and the coating quality of the spray gun.

Key words: surface treatment；supersonic flame spraying；special machine tool；mechanical design

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