橡胶切割机的改进设计【8张图纸】【优秀】

橡胶切割机的改进设计

41页 19000字数+说明书+任务书+开题报告+外文翻译+8张CAD图纸【详情如下】

主动轴A1.dwg

任务书.doc

刀具A2.dwg

基础板A1.dwg

外文翻译--机电一体化技术.doc

大带轮A2.dwg

小带轮A3.dwg

总装配图A0.dwg

橡胶切割机的减速装置A1.dwg

橡胶切割机的改进设计开题报告.doc

橡胶切割机的改进设计说明书.doc

相关资料模板.doc

计划周记进度检查表.xls

齿轮A3.dwg

摘  要

　　　橡胶切割机是一种常用的机械装置，其主要功能是帮助广大用户快速完成切割橡胶，切割效率是人工的十倍以上。如此高效率的橡胶切割机就是为了橡胶生产企业专门制作的，橡胶切割机产生就节省了大量的人工费用，大大提高了切割效率。

   本课题由实际生产应用中提出，并且能够达到实际要求。随着社会、经济的快速发展，橡胶制品的需求和应用越来越广泛。橡胶切割机的开发和改进渐渐被国家和许多企业提上日程。以前我国的橡胶切割机大多需要从国外进口，切割技术处于落后状态，但由于近几年来需求越来越大，考虑到经济及技术方面的情况，我们急需发展橡胶切割机的生产技术。实现在橡胶切割行业完全依靠自己的目标。因此在这个大的背景下提出了此课题，即根据已经有的资料，对现有的橡胶切割机提出改进的方法，并进行模拟验算，从而达到更加实用和有效的目的。

   本文是针对国外现有的产品，对其进行改进。在此次设计中，在现有橡胶切割机材料为前提的条件下，对带轮、刀具、齿轮、轴等相关系统进行全面的设计，着重设计了带轮与减速器的配合使用，希望在实际生产中能有作用，让此产品更适合工厂和顾客的需求。

最后，希望此次设计的橡胶切割机能到达预期的设计要求，并能在实际的应用中取得良好的效果。

　关键词：带轮；齿轮；刀具；轴；改进

目  录

摘  要III

AbstractIV

目  录V

1 绪论1

1.1 背景介绍1

1.2 切割行业现状及发展前景1

1.2.1 切割行业的现状1

1.2.2 切割行业的发展趋势3

1.2.3 切割机发展存在的问题4

1.3 本课题的主要内容5

2 传动方案的总体设计6

2.1 总体方案的确定6

2.2 电动机6

2.2.1 电动机的选择6

2.2.2 选择原动机时应考虑的因素7

2.2.3 结论7

2.3 减速器7

2.3.1 减速器的选择7

3 带传动的设计9

3.1 带传动的类型9

3.2 带的弹性滑动和打滑9

3.3 V带轮的设计计算9

3.3.1 确定计算功率9

3.3.2 选择V带的带型9

3.3.3 确定带轮的基准直径并验算带速9

3.3.4 确定V带的中心距和基准长度9

3.3.5 计算实际中心距10

3.3.6 验算小带轮上的包角10

3.3.7 计算带的根数。10

3.3.8 计算单根V带的初拉力最小值10

3.3.9 计算压轴力10

3.4 V带轮结构设计11

3.5 V带传动的张紧、安装与防护11

3.5.1 V带传动的张紧11

3.5.2 V带传动的安装12

3.5.3 V带传动的防护12

4 主要零部件的设计13

4.1刀具13

4.1.1 外形设计13

4.1.2 刀具材料13

4.2 齿轮设计13

4.2.1 整体方案13

4.2.2 齿轮的材料，热处理及精度14

4.2.3 初步设计齿轮传动的主要尺寸14

4.2.4 齿轮的最终选择16

4.3 主动轴18

4.3.1 拟定整体方案18

4.3.2 材料、尺寸的选择设计19

4.3.3 轴的受力分析与校核20

4.4 从动轴23

4.4.1 从动轴的结构23

4.4.2材料、尺寸的选择设计24

4.5 键25

4.5.1 键的选择25

4.5.2 键联接强度计算25

4.6 联轴器25

4.6.1 联轴器的选择26

4.6.2 定联轴器的品种、形式、规格（型号）26

4.6.3 联轴器的尺寸、安装与维护26

5 减速器箱体设计28

5.1 箱体设计28

5.2 减速器附件设计29

6 结论与展望31

致  谢32

参考文献33

切割设备。

　　切割机行业存在问题?：

　　a. 市场无序竞争，表现在互相贬低、互相压价、互相挖人；

　　b. 研发投入少，或根本没有投入；

　　c. 在机械和控制水平上与国外产品差别不大，但对国外控制系统了解不透，只停留在会应用的水平；⑷企业间没有合作，不能联合起来开辟市场，比如在配套件的采上企业集中起来会降低成本。

　　d. 一些技术含量低的同类产品处于低水平、低价格的竞争，使企业陷入利润极低的状况，很难再自我发展。

　　e. 有较强综合实力，能为推动行业发展，在行业自律中发挥积极作用的企业少。

　　f. 业整体协调能力差。?

　　　现代切割机技术在工业领域中的运用将是多方面的，以上仅是对现代切割技术,在提高切割工艺水平和提高焊接质量等方面，介绍了国外一些切割技术的发展趋势和动态。今后我们切割行业还有很多工作要做，如非金属切割技术，大功率激光切割技术，全自动切割流水线等项目的研制开发。只有通过不断努力，不断拓宽我们的工作思路，切割行业将在新形势下得到进一步的发展。

1.3 本课题的主要内容

　　　本课题的主要内容是完成橡胶切割机的改进设计，分析其工作原理，根据我国的切割要求，完成主要零部件的设计计算和装置的装配设计，另外本设计是通过带传动与减速机的配合连接实现减速传动，取代了原有日本减速装置，将此产品国有化。

　　　本设计需满足的要求如下：

　　a. 达到技术指标所规定要求，满足实际工作需要。

　　b. 整机结构简单实用，满足设计要求。

　　c. 工作时能尽量减少噪音，设备外形力求简约且美观。

5 减速器箱体设计

5.1 箱体设计

　　　箱体是机器中很重要的零件，它对箱体内的零件起包容和支撑的作用，工作时承受机器的总重量及作用力、弯矩等。在一台机器中，箱体的重量约占总重量的70%左右。因此，箱体的结构在很大程度上影响着机器的工作性能和经济性。

　　　由于箱体的结构较为复杂，因而通常都是铸造成形。铸铁材料价格便宜，吸震性好，是制造箱体的最常用的材料。通常箱体所选用的材料是HT200，因此在设计中我也选用这种材料来铸造箱体。当强度要求高时用铸钢，要求重量轻时也可用铝合金。

　　　虽然各类机器中箱体的结构形式、尺寸差异较大，但对箱体类零件结构设计的基本要求是相近的，即：I、造型合理；II、具有足够的刚度和强度；III、加工工艺性好；IV、便于箱体内零件的安装。因此，我所设计的箱体也应该从以上四个方面着手设计。

　　　1、箱体的外观造型

　　　从功能要求看，减速器箱体包容箱体内的所有零件，并通过轴承座支承轴系部件，为使传动零件得到充足的润滑，箱体还起油池的作用。箱体造型时，常以内部零件的布置及尺寸为基本出发点，再考虑包容、支承、润滑等功能要求，结合造型的设计准则，确定箱体外形。（箱体的具体外形见蜗轮箱零件图）。

　　　2、机体要具有足够的刚度

　　　机体刚度不够，会在加工和工作过程中产生不允许的变形，引起轴承座孔中心线歪斜，在传动中产生偏载，影响减速器的正常工作。因此在设计机体时，首先应保证轴承座的刚度。为此应使轴承座有足够的壁厚，并在轴承座附近加支撑肋。

　　　机体加有内肋，内肋刚度大，外表光滑美观，虽然内壁阻碍润滑油流动，工艺也比较复杂，但目前采用内肋结构逐渐增多。

　　　为了提高轴承座处的联接刚度，座孔俩侧的联接螺旋距离应尽量靠近（以不与端盖螺钉孔干涉为原则），为此轴承座孔附近应做出凸台，其高度要保证安装时有足够的扳手空间。

　　　为了保证机体的刚度，机盖和机座的联接凸缘应取厚些。机座底凸缘宽度应超过机体内壁。

　　　3、应考虑便于机体内零件的润滑、密封及散热。

　　　对于大多数减速器，由于其传动件的圆周速度，故常采用浸油润滑（当速度）时应采用喷油润滑）。因此机体内需要有足够的润滑油，用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时沉渣返起，齿顶到油池低面的距离不应小于30-50mm。由此即可决定机座的高度。

　　　对于下置式蜗杆减速器，浸油深度不应超过滚动轴承最低滚动体中心，以免影响密封和增加搅油损失。

　　　浸油深度决定后，即可定出所需油量。并按传动功率大小进行验算，以保证散热。对于单级传动，每传递1kw需油量，对于多级传动，按级数成比例增加，如不满足，应适当加高机座高度，以保证足够的油池容积。

　　　对于下置式蜗杆减速器，当油面高度受到轴承最低滚动体高度限制时，蜗杆常接触不到油面，这时可在蜗杆油上装溅油盘，以使油飞到传动体上面进行润滑。

　　　为了保证机盖与机座联接外密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精刨，其表面粗糙度应不大于6.3。密封要求高的表面要经过刮研。为了提高密封性，在机座凸缘上面常铣出回油沟，使渗入凸缘联接隙面上的油重新流回机体内部。此外，凸缘联接螺栓之间的距离不宜太大，一般为150-200mm，并尽量匀称布置，以保证部分面处的密封性。

　　　5、机体结构要有良好的工艺性

　　　机体结构工艺性的好坏，对提高加工精度和装配质量、提高劳动生产率以及便于检修维护等方面，有直接影响，故应特别注意。

　　　1）.铸造工艺的要求

　　　 在设计铸造机体时，应考虑到铸造工艺特点，力求形状简单、壁厚均匀、过度平缓、金属不要局部积聚。

　　　考虑到液态金属流动的畅通性，铸件壁厚不可太薄，砂型铸造圆角半径可取。

　　　为了避免因冷却不均造成的内应力裂纹，机体各部分壁厚应均匀。当由较厚部分过度到教案薄部分时，应采用平缓的过度结构。

　　　为了避免金属积聚，不宜采用形成锐角的倾斜肋，设计机体时，应使机体外形简单，拔模方便。

　　　对于铸造机体，还应尽量减少沿拔模方向的凸起结构，否则在模型上就要设置活块，以减少拔模困难。当机体表面有几个凸起部分时，应尽量将其连成一体，以简化取模过程。

　　　机体上还应尽量避免出现狭缝，否则砂型强度不够，在取模和浇注时易形成废品。

　　　2）.机械加工的要求

　　　设计结构形状时，应尽可能减少机械加工面积，以提高劳动生产率，并减少刀具磨损。为了保证加工精度并减少加工工时，应尽量减少在机械加工时工件和刀具的调整次数。

　　　机体的任何一处加工面与非加工面必须严格分开。与螺栓头部或螺母接触的支承面，应进行机械加工。

5.2 减速器附件设计

　　　 为了检查传动件的啮合情况，改善传动件及轴承的润滑条件、注油、排油、指示油面、通气及装折吊运等，减速器常安置有各种附件。这些附件应按其用途设置在机体的合适位置，并要便于加工和装折。

　　　1、通气器

　　　减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，对减速器密封极为不利。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由逸出，以保证机体内外压力均衡，提高机体有缝隙处的密封性能。