小型高效拉线机结构设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 小型高效拉线机结构设计 摘要 拉线机是电缆工业制造圆单线的重要设备。它对提高电线产品的质量，降低成本，提高生产率，改善劳动条件以及加强安全生产都有重要的意义。 依据带有滑动多次连续拉伸线材时，线材秒休积不变法刘扣正常滑动的技术要求，分析了原牡仲机配模的不足，提出改进意见；根据拉伸模材质改进扣模孔加工精度的提高，提出了低滑动拉伸有色金属及合全线材的加工方法。结合奉单位拉伸机的技术特性，进行了拉伸配模计算。 关键词 拉线机 ,单头拉线机，塔轮 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 to in of in to to of In of 买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 目 录 摘要 . I . 录 . 1 章 绪论 . 1 题背景 . 1 要工作内容 . 1 第 2 章 拉线机总体方案设计 . 3 体布局 . 3 体方案应满足的基本要求 . 3 动的分配以及传动形式 . 3 线机的总联系尺寸 . 3 线机的主要部件构造 . 3 要技术参数的确定 . 5 线机主要参数的确定 . 5 动机的确定 . 11 第 3 章 拉线机传动系统设计 . 12 线机传动路线 . 12 线机传动计算 . 12 拉线鼓轮转速计算 . 12 线机出线速度 . 14 道拉线鼓轮速比 . 14 线机传动件设计及计算 . 14 型带的选用计算 . 14 动的设计计算及校核 . 17 的设计计算及校核 . 20 于鼓轮 . 25 承的选择 . 25 轮蜗杆的选择 . 25 的选择 . 25 第 4 章 拉线机的冷却与润滑及 . 27 伸时冷却与润滑的作用 . 27 动式拉线机 冷却润滑装置 . 27 线机冷却润滑液量的计算 . 28 架的润滑与冷却 . 28 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 轮的润滑 . 28 系采用脂润滑 . 28 第 5 章 安装维护，保养和使用说明 . 29 装 . 29 护保养 . 29 用说明 . 29 结论 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 第 1 章 绪论 题背景 圆线材拉伸，一般都在单次或多次圆盘拉伸机上进行。多次连续圆盘拉伸机大体分为带滑动、无滑动积蓄 (储存 )和无滑动无积蓄带反拉力直线式等。带滑动多次连续拉伸时，线材靠拉伸机塔轮拖动运行，线材与塔轮之问产生滑动。为了避免线材及塔轮表层的摩擦，一般只允许拉 伸低于中等强度 (B 440金属或合金线材，如紫铜、黄铜、低炭钢等 (铝、铅除外 )。如抗拉强度比较高， 且线径小于 1 5金线材，如青铜、白铜、镍及镍合金、不锈钢等细线亦可采用带滑动拉伸。带滑动多次连续拉伸的特点是：拉仲速度快、生产效率高，操作方便和易于实现自动化，因而在国内外线材拉伸中得到广泛的应用。尤其是铜电线，无论是大拉、中拉、小拉全部采用滑动拉伸。线材拉伸配模至为重要，尤其是带滑动从理论上弄清拉伸减径规律，线材在塔轮上滑动规律，还需弄清线材运行速度与塔轮线速比值关系。此外，还要结合拉伸 机特性，拉伸润滑和模孔磨损等情况进行配模。拉伸中，常因配模不当，而使拉伸失利。为此，须对带滑动多次连续拉伸配模进行分析和探讨。国内外已出现低滑动拉伸配模，它可以节省动能消耗，减少线材和塔轮的磨损，延长塔轮寿命，提高线材表面质量， 因而具有良好的综台经济效益。 该设计方案采用国内外普遍运用的微滑动或低滑动拉伸配模的滑动式拉伸结构；适用于生产柔性较好，硬度不太高尺寸较小的金属线材；在此基础上可以开发相应机型，以适应市场的不同需要。该设计具有较强的工程性和实用性，对提高学生的实践能力和素质有重要意义 。 要 工作内容 本计算说明书内容包括：拉线机的设计方案的论证，主要参数的确定，传动件的设计以及计算等。 主要组成部分如图 1 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 图 1型高效拉线机 拉线机 1 2 3购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 第 2 章 拉线机总体方案设计 体布局 体方案应满足的基本要求 1、 保证拉线鼓轮的相对位置和相对运动，做到主机及收、排线装置的相对布局合理。 2、 尽量使用设备简单，加工方便，工艺个结构合理，减少占地面积，投资少。 3、 便于操作，便于维修，并保证安全。 本设计正是在满足以上三项基本要求的基础上进行 总体布局的。 动的分配以及传动形式 拉线机主电动机至拉线鼓轮的传动是外联系传动，另外收线电动机到拉线鼓轮的传动，以及收线电机至排线器的传动都属于外联系传动；通过机械传动保证鼓轮之间的速比。通过机械和电气传动保证定速轮与收线盘之间运动联系属内联系传动链和电气反馈系统的联系。 线机的总联系尺寸 拉线机的全机外形尺寸，主机和收排线装置的外形尺寸及其相对位置尺寸见拉线机外形图。 线机的主要部件构造 机齿轮箱 齿轮箱分前后两室，前室装配塔轮塔形鼓轮及移动模座，采 用塔形鼓轮结构，可使主机传动系统设计简化，移动模座在偏心机构蜗杆机构驱动下可沿塔轮轴线方向移动，在拉线过程中使线材在鼓轮表面移动，可提高拉线鼓轮的寿命。为防止冷却液与齿轮箱润滑液互混，在后室装有传动齿轮及润滑用的液压泵。 排线装置 收排线架主要由收线机构及排线机构组成，收线机构主要由电磁转差离合器及涨闸式收线轴等所组成。 收线主力有主机通过尼龙平带穿入电磁转差离合器再经联轴器传至涨闸式收线轴。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 电磁转差离合器是一种转矩传送装置，它通过电场而将转矩由主动轴传至从动轴，离合器的主动轴与带轮相联 ，而从动轴通过联轴器与涨闸式收线轴相联。 电磁转差离合器主要有两个旋转部分 (如图 2由电枢和绕有励磁线圈的电磁极等组成，二者之间没有机械联接，而是被一个小的空气隙隔开，它们分别与主动轴及从动轴相联，当主动轴旋转时，励磁线圈中没有励磁电流，从动轴不旋转，接通励磁线圈内电流后，由于历次部分有磁极，因而沿磁极部分发圆周上建立的空间交流磁场，电枢因切割磁力线而产生感应电动势，并感应涡流，涡流同磁通相互作用，便产生磁力矩，在它的作用下，从动轴开始与主动轴同向旋转。在收线中由于线的张力增加，而信号反馈传入转差离合 器，使收线盘转速下降，保持拉线中张力恒定。 图 2磁转差离合器 1、 4 2 3排线机构由带排线机构及行星轮减速箱等组成，图 2 2为排线机构简图。排线动力由主机通过尼龙平带经过行星齿轮加速箱，又将运动传入排线的平带，带始终按一定方向旋转，当直流电磁铁通电后，通过滑块的作用，交替地夹紧再皮带上侧或下侧，从而使直流电磁铁的滑块作用，交替地夹紧再皮带上侧或下侧，从而使直流电磁铁的滑块作往复运动，直流电磁铁又与排线器导杆连接，这样，排线器可作往复直线运动。 图 2 排线机构 1、 3 2 4 5 6 7购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 要技术参数的确定 线机主要参数的确定 据设计任务书，已知定速轮直径 200伸最多道数 k=17，进线头数为单数。 模计算 (1) 确定拉伸道次： k=17 (2) 确定滑动系数 据资料 1，取平均滑动系数 I=取 动系数公比 q = ( i / 2/ (2 1 得 q = ( 1中公式 (2 求各滑动系数如表 2线机滑动系数 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 i9 比同类型小拉线机，选取中间拉线鼓轮的速比 为 1、 20 最后两鼓轮速比 公式 r = (2 1 得总速比 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 r = 3) 确定伸长系数 n 由公式 n = (1 1 求伸长系数，如表 2 (4) 确定拉伸模具模孔直径 公式 n 1/2 (1 1 求伸长系数，如表 2 (5) 确定拉线鼓轮上线材速度 公式 k/ (1 1 求伸长系数，如表 2 其中 伸前线材截面积， 为拉伸后线材截面积。 表 2伸长系数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6) 确定拉线鼓轮圆周速度 由公式 (2 1 求得 见表 2买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 表 2模孔直径 d1 d2 d3 d4 d5 d6 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 d7 d8 d9 1/2 1/2 01/2 11/2 21/2 31/2 41/2 51/2 61/2 71/2 注 :第一行为 第二行为 (7) 线材的滑动率 由公式 Rn= 100%,(n=1,2, , (2 1 见表 28) 排线节距 排线节距按公式： i =1 112211 i Z (6 10 式中 i 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 17k 1 1 11 107D 2 160D 30Z 表 2材速度 单位 m/s 1 2 3 4 5 6 21717 212345 7 8 9 10 11 12 21717 27891011 13 14 15 16 17 21717 2131415160 0 注：第一行为 时线材的速度、 第二行为 时线材的速度。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 表 2线鼓轮的圆周速度 单位 m/s v1 v2 v3 v4 v5 23317174556677v7 v8 v9 899101011111212131314141515161617170 30 2 30Z 60 则 1 8 3 6 8 8 9 0 3 41 0 . 1 1 0 7 3 01 6 0 0 . 6 41 1 6 0 1 8 9 0 3 6 8 8 3 0t 算拉伸道数 本设计为不等伸长系数，用公式 2 20 0 . 6lg . 1 2 1 4 . 6 4 1 7l g 1 . 2 4 6l g l (6 9 因而本设计中选用的 17k 符合要求。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 表 2滑动率表 2 4 6 111 222 333 444 555 666 8 10 12 777 888 999 10 1010 11 1111 12 1212 14 16 13 1313 14 1414 15 1515 16 1616 拉线机塔轮直径及塔轮轴转速范围。 由任务书知，定速轮直径 200 轮最大直径与定速轮直径相同，其余各鼓轮按速比 级递减。 1 200 1 3 8 m m4 1 1 5 m m5 9 6 m m6 8 0 m m7 6 6 m m购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 8 5 5 m m据以上确定的各拉线鼓轮的直径，以及给顶的出现速度范围计算计算各塔轮轴的转速范围 出线速度范围： 15 25(30) m/s 定速轮直径： 200 由公式 6000m/s (2 1 得 6000定速轮转速范围： m a x 6 0 0 0 3 0 28663 . 1 4 2 0 0n r m i n 6 0 0 0 1 5 14333 . 1 4 2 0 0n r 第、鼓轮轴 转速相同： m a x 86 0 0 0 3 0 5803 . 1 4 2 0 0 1 . 1 5 1 . 2 0n r m i n 86 0 0 0 1 5 2903 . 1 4 2 0 0 1 . 1 5 1 . 2 0n r 表 200/17 拉线机鼓轮轴转速 单位 r 转速 定轴转速 机无变速箱，只依靠电机的无级调节实现转速要求。 动机的确定 功率采用类比法 22 (2 9 电磁调速电动机型号： 2 71 42 4 0 1 2 0 0n r 因此，出线速度可无级调节，调速范围在 1530 m/s 之间。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 第 3 章 拉线机传动系统设计 线机传动路线 拉线机传动系统图，如图 3示 图 3型高效拉线机 /17 拉线机传动系统图 1 2、 3 4 5主电动机采用电磁调速电动机，因此出线速度可以无级 调节，调速 范围 在 15 30 m/s 之间。 由主电动机，经过带传动，转动轴，在轴分两条传动路线。一条传动路线是：当齿轮副 25/45 啮合时，转动轴，同时第二鼓轮旋转，当齿轮副 45/49 及 49/45 啮合时，转动轴、第一鼓轮旋转；另一条传动路线：当齿轮副 55/23 啮合时，转动轴，同时第三鼓轮旋转，当齿轮副 45/49及 49/45 啮合时，转动轴、，第四鼓轮旋转。 收线装置的收线盘的转动，由主机通过尼龙平带，转动轴，将运动传入电磁滑差离合器，以面带动收线盘旋转。 排线的动力，由主机通过尼龙平带，经 行星齿轮箱，传动带排线器，以达到均匀往复的排线。 传动路线： 主传动路线如图 3线装置传动路线如图 3 线机传动计算 拉线鼓轮转速计算 按 1中公式 (21122 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 图 3传动路线图 图 3线装置传动路线 第一鼓轮 1 2 0 0 2 5 4 5 4 91 2 0 0 2 4 0 5 7 9 1 1 52 3 0 4 5 4 9 4 5n r 第二鼓轮 2 2 0 0 2 51 2 0 0 2 4 0 5 7 9 4 52 3 0 4 5n r 第三鼓轮 3 2 0 0 5 51 2 0 0 2 4 0 2 4 9 4 4 9 92 3 0 2 3n r 第四鼓轮 4 2 0 0 5 5 4 5 4 91 2 0 0 2 4 0 2 4 9 4 4 9 92 3 0 2 3 4 9 4 5n r 定速轮 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 2 0 0 5 5 4 5 4 91 2 0 0 2 4 0 2 8 7 7 5 7 52 3 0 2 3 4 5 3 9n r 满足设计任务中鼓轮转速范围的要求。 线机出线速度 按 1中公式 (2计算 2 0 0 2 8 7 7 5 7 5 3 0 61 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0 m/s 满足设计任务中的最高出线速度 30m/s 道拉线 鼓 轮速比 按 1中公式 (2计算 r vi v第二至第八拉线鼓轮速比 2 8 6 6 . 9 8 8 0 . 3 8 9 6 . 4 5 1 1 5 . 7 4 1 3 8 . 8 9 1 6 6 . 6 7 2 0 0 1 . 2 0 5 5 . 8 2 6 6 . 9 8 8 0 . 3 8 9 6 . 4 5 1 1 5 . 7 4 1 3 8 . 8 9 1 6 6 . 6 7vi v 第九拉线鼓轮速比 9 2 4 9 5 5 . 8 2 1 . 2 0 9 5 7 9 2 0 0vi v 第十至第十六拉线鼓轮速比 1 0 1 6 6 6 . 9 8 8 0 . 3 8 5 5 . 8 2 6 6 . 9 8vi v 200 1 1 6 6 第十七拉线鼓轮速比 17 2 0 0 2 8 7 7 1 . 1 5 32 0 0 2 4 9 4i 线机传动件设计及计算 型带的选用计算 传动要求： 传动的名义功率为 22电极轴转速为 1 2 0 0 2 4 0n r 又有定速轮转速要求及传动联系，求出轴转速 1 1 0 3 9 5 1 9n r 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 计算功率 1表 13查得 因为 1 . 3 2 2 2 8 . 6 k k p 选取普通 据 ， 1200 r/m ，由图 13定选取 c 型带 小带轮基准直径及大带轮基准直径，由表 (13取 1 200m ， 由 1中 式 (13 121212001 5 0 . 0 2 2 0 0 2 2 6 . 4 2 m 取 2 230m 验算 21 230 1 . 1 7 31 2 0 0 1 0 . 0 2dI d 实则 1200 10241 . 1 7 3 i 实 实r 验算带速 v 11 3 . 1 4 2 0 0 1 2 0 0 1 2 . 5 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 m/s 在 5 25 m/s 范围内，带速合适。 0a 450 1 2 1 1 20 . 7 2d d a d d 由 1式 (13得带长： 221 2 1 20 1 202 3 0 2 0 03 . 1 42 2 4 5 02 4 2 4 4 5 0d d d dL a d 带 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 由 1表 13取 1 6 5 5 m 1中 式 (13计算实际中心距 00 1 6 5 5 1 6 0 04 5 0 4 7 5 m 小带轮包角 00211 1 8 0 5 7 . 3a 0 0 0 02 3 0 2 0 01 8 0 5 7 . 3 1 7 6 1 2 0475 满足要求。 z 由 9式 (13得 00c g u p p k k k 查 9表 13 0 查 9表 13 37 1 0查 9表 13 1 因为 011k n k 3 17 . 5 0 1 0 1 2 0 0 1 0 . 6 6 7 k 0 8 查 9表 13 7 得 ，查 9表 13 2 得 采用棉帘布强力层普通 V 带，取 因为 136 . 1 2 0 . 6 6 7 0 . 7 5 0 . 9 6 0 . 8 4z 作用在带轮上的力 Q 由 9式 (13得单根 V 带的预拉力 由 9表 13 kg/ ，则 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 20 500 2 . 5 1q vz v k 25 0 0 2 8 . 6 2 . 5 1 0 . 3 1 2 . 5 64 1 2 . 5 6 0 . 9 6 504N 作用在轴上的拉力 02 2Q 2 4 5 0 42S 4030N 带轮的机构设计 带轮选用 辅板式结构，具体参数的确定参照 6表 13 传动的设计计算及校核 为使齿轮在传动中具有一定的承载能力，且传动平稳，采用斜齿轮。 根据各轴的转动要求 1 0 2 4 r/m 5 7 9 . 6 5 r / m i 2 4 9 2 . 3 8 r / m i 2 8 6 6 . 2 4 r / m i 初定 ： 1z25，2 45z ，3 49z ，4 45z ，5 55z ，6 23z ，7 45z ，8 49z ，9 45z ，10 62z ，11 39z 以第 V 轴上小齿轮 (23 齿 )为例设计确定法面模书 选择材料及确定许用应力 因要求结构紧凑，故采用硬齿面结合： 大，小齿轮均采用 18r n T，渗碳淬火， 2l i m 1 l i m 2 3 7 0 N / m (图 11 ( 4表 11则 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 l i . 7 0 . 7 3 7 0 1 6 1 . 91 . 6 2N/由 2l i m 1 l i m 2 1 3 4 0 N / m (图 11(4表 11则 l i 340 1 1 1 6 . 71 . 2 2N/按齿轮弯曲强度设计计算 齿轮按 7 级精度制造，取载荷系数 (表 11 ，小齿轮上的转矩 6119 . 5 5 1 0 pT n 64219 . 5 5 1 0 8 . 0 5 1 0 N . m 8 2 . 3 8 初选螺旋角 15 齿数取122 3 , 5 5，由 2图 11齿数系数122 . 7 8 , 2 . 3 2因12 ，故得11代入式 (11计算： 21213 . 2 c o Fn 取 4中心距 122 c o 购买文档就送对应 纸 咨询 1495160