轴套压装机设计【35张CAD图纸和说明书】

1引言
毕业设计是在我们学完了本专业的专业课后，并在经历了生产实习的基础上进行的最后一次教学环节，是对之前我们所学课程的一次总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此它在我们大学几年的学习生涯中占有非常重要的地位。
毕业设计是在老师指导下的一次综合性练习，希望通过这次毕业设计，进行一次工作前的适应性训练，锻炼自己分析问题，处理问题的能力，特别是利用计算机进行辅助设计的能力，为今后工作打下良好的基础。
此次毕业设计的课题是设计一台专用轴套压装机。根据设计任务书的要求，在轴两端要均匀压入两轴套，且要保证两轴套之间的相对位置，将轴套压到底。具体尺寸及要求见轴套结合件及零件图。
根据我们所学专业知识，以及通过参阅机械设计手册和图册资料，我们采用的总体方案是：利用电机带动丝杠螺母的传动方式，通过丝杠螺母结构将旋转运动转化为直线压入运动。
由于轴套与轴之间的配合为过盈配合H8/r7，所需压入力较大，且随压入长度增加而增大，当轴套压到底时，压入力会瞬间急增，为保护电机，需采用安全离合器进行过载保护，利用其可调整保护压力，以限定其最大压入力。轴由长V型块定位，由于轴较长，刚性较差，为防止二端施压时轴受力失稳而中间拱起，采用回转压板通过一滚轮（轴承）对其中间部位压紧。丝杠支承采用深沟球轴承和单向推力轴承组合，以减小摩擦力、延长使用寿命。
根据装配总图，当安全离合器开始打滑时，操作工即停止电机。
该专机可解决人工装配时劳动强度大、效率低、定位精度低的问题， 满足了大批量生产要求。

2  总体设计
通过对书本的了解和对老师的交流得知，此传动选择丝杆传动较比合理。首先考虑了齿轮的传动，齿轮传动的特点能够传递任意两轴间的运动和动力，传动平稳、可靠，效率高，寿命长，结构紧凑，传动速度和功率范围广。但需要专门制造，加工精度和安装精度高，且不适宜远距离传动。而采用丝杆传动，它已经发展成为一种高精度的传动装置，具有磨损小、传动效率高、传动平稳、寿命长、高精度、温升低等特点，而且运动摩擦小、便于消除传动间隙等。根据此装置的特点，传动距离较长，所以采用丝杆传动最为合理。通过对其工艺上的提升，使轴的寿命延长，是整台机器的寿命延长。通过电动机的传动，带动皮带轮，再由皮带轮带动丝杆的传动，是得起整体的传动达到一个良好的状态。轴与轴套的配合应该是过盈配合，其配合要求是H8/r7。通过V型块来固定被套的轴，V型块上通过捏手螺母来更加固定考。虑到管、套在压入前定位的同心度要求很高，否则可能会出现压不进的现象，故采用高度可调V型块，以降低对专机零件加工的精度要求，可使专机装配、调试简单、方便，节约成本。针对管子较长，刚性较差，为防止二端施压时管子受力失稳而中间拱起，采用回转压板通过一滚轮（轴承）对其中间部位压紧。
该设计方案经慎重考虑，多方论证，应是切实可行的。当然可采用滚珠丝杆螺母副加滚动导轨的形式，磨损小，寿命长，传动效率更高，但制造成本也会大幅提高。
该专机可解决人工装配时劳动强度大、效率低、定位精度低的问题，可满足大批量生产要求。
 

3  压入力计算
3.1 最大过盈
根据装配图上技术要求，轴与轴套的配合要求是H8/r7 ，所以最大过盈δmax应为孔的上偏差减去轴的下偏差，δmax=49μm 。
3.2  所需轴向压入力P计算（千克）
根据装配图上技术要求，轴套两端的最大压入长度L为120mm 。
查设计手册公式，径向压强：
                       P=F/fπdL (千克/平方厘米)            （3-1）
所以轴向压入力：
                        F=PfπdL                           （3-2）
公式(3-2)中  d——配合公称直径（cm）；
F——摩擦系数为0.03 ；
L——配合长度（cm）。
3.3  配合面压强P计算
    当配合件材料不同时，由机械设计手册查得：
           Pmax={δmax/[d×(c1/e1)+(c2/e2)]}×10-4  kg/cm2         （3-3）
这里，被包容件材料为Q235A ，包容件材料为HT200
Q235A韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性。Q235A一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般不重要的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。
HT200的材料名称为灰铸铁也就是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁。其抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。而它的工作条件为：承受较大应力的零件（弯曲应力<29.40MPa）、摩擦面间的单位面积压力>0.49MPa、要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质。
所以，根据机械设计手册的查找，被包容件材料为Q235A ，包容件材料为HT200比较合理。