翅片管绕片机送料装置设计【6张CAD图纸+毕业论文】【答辩优秀】

摘  要

随着我国空调、制冷业的发展，对翅片管的需求量日益增加。作为翅片散热管生产的专用设备，翅片散热管绕制机仅靠进口已经不能适应市场竞争的要求。因此有必要借鉴国内、外绕制机的先进技术设计出一种全新的自动绕制机，以适应现在市场的需求。

本文从特殊暖气管绕制机的功能要求出发，在查阅大量有关国内、外绕制机文献的基础上，提出了自动绕制机的总体设计方案，确定了该绕制机的绕制原理、加工工艺过程及总体布置等。

课题来源于哈尔滨热风机制造厂和哈尔滨理工大学联合研制开发的合作项目。本设计拟解决原有传统的半机械、半手工的绕制方式，提高产品质量的稳定性，增加翅片散热管的绕制品种和规格，降低了操作者的劳动强度，实现了产品螺距的无级调节，并可实现程序管理、参数预设置、自动和手动等功能。能够有效地提高企业的生产效率和自动化程度，提高企业在市场上的竞争力。

关键词　翅片散热管；绕制机；电动机；轴承。

Abstract

Along with development of the air-conditions and refrigeration industry, the requirement for fin tube is increasing. As special product equipment of aliform radiator pipe, it can’t adapt the requirement of market competition only by importation. So it is necessary to use advanced  technique of demestic and oversea for reference and design a new automatism curling machine to adapting the requirement of market.

This paper is Setting out from function request of special caliduct curling machine, After refer to large numbers of books and related literature of curling machine, the design of automatism curling machine is put forward, and its curling principle, technics process and disposal are confirmed.

The task roots in the cooperate exploitation item between Harbin sirocco machine produce factory and Harbin university of science and technology. This design will resolve the curling problem of half machining and half handworking, advance the stability of product quality, and increase curling variety and specification of fin radiators, depress labor intension of manipulator, and realize function of stepless adjusting to product pitch, program managing, parameter early-setting, automatism or handworking and so on. It can advance enterprise production and automatization, and enhance enterprise competition on the market.

Keywords　 radiator pipe aliform ; curling machine

目录

摘要I

AbstractII

第1章 绪  论1

1.1 课题背景1

1.2 国内外研究现状2

1.2.1 国内研究现状2

1.2.2 国外研究现状3

1.3 研究的目的和意义4

1.4 本文研究的内容4

第2章 总体设计6

2.1 设计要求6

2.2 绕制原理8

2.3 工艺流程9

2.4 总体布置10

2.4.1 基本要求10

2.4.2 布置形式及选择11

2.5 运动计算13

2.6 动力计算15

2.6.1 压紧力的计算15

2.6.2 钢管转动的有效功率16

2.6.3 总传动效率16

2.6.4 主运动电机功率17

2.6.5 进给运动电机功率17

2.7 本章小结17

第3章 主要零部件设计19

3.1 床身设计19

3.2 自动上料装置设计20

3.3 托架设计21

3.3.1 托架结构21

3.3.2 托架功用22

3.3.3 托架工作过程23

3.4 下料装置设计23

3.5 绕制装置设计24

3.6 本章小结25

第4章 主要零部件的选择、计算与校核27

4.1 电机的选择27

4.2 同步齿形带的计算27

4.3 齿轮齿条传动29

4.4 矫正装置中弹簧的设计计算30

4.4.1 选取材料和确定许用应力31

4.4.2 计算曲度系数k31

4.4.3　计算钢丝直径d31

4.4.4　弹簧中径D231

4.4.5　弹簧有效圈数n32

4.4.6 弹簧的几何尺寸32

4.5 液压缸设计计算33

4.5.1 液压缸的设计概述33

4.5.2 液压缸的计算33

4.6 轴承的计算与校核35

4.6.1 寿命计算35

4.6.2 静载荷计算36

4.6.3 许用转速验算37

4.7 本章小结37

结  论39

致  谢40

参考文献40

附录1  译文43

附录2  英文参考文献46

第1章　绪  论

1.1　课题背景

本课题来源于哈尔滨热风机制造厂和哈尔滨理工大学联合研制开发的合作项目。哈尔滨热风机制造厂是制造暖风机和组合式空调机组的专业生产厂家，翅片散热管是其主要产品之一。

特殊散热器绕制机是生产翅片散热管（以下简称翅片管）的专用设备。翅片管是指金属外表面绕有连续薄带状的螺旋形金属翅片，利用翅片进行热交换的一种换热元件。这种翅片管是目前国内外一致公认的一种新型高效热交换元件，是先进的节能产品，可广泛应用于机械、冶金、石油、化工、电站、汽车、医疗等行业的热交换器及各种散热器、暖风机等设备上。由于我国现有的绕制机多属于半机械半手工的操作方式，生产效率低、产品质量不稳定、产品规格少、不能满足用户日益增长的对产品质量、品种和规格的要求。因此，借鉴国外的先进技术，开发具有自动控制功能的绕制机是一项极具开发潜力的项目。

随着工农业的日益发展和人们生活水平的不断提高，能源紧张已成为世界性重大问题之一。世界各国都纷纷寻找新的能源及节约能源的途径，而换热器是开发利用和节约能源的有效设备，在传热和余热回收，利用地热，太阳能等方面都离不开换热器。由于翅片管是换热器中最基本、最重要的热交换元件，其质量的优劣直接影响到热交换器的工作性能，因此翅片管的研究倍受重视。现在国内市场上所用的翅片管大致分为两种：

一种是在钢管外表面绕有连续薄带状的螺旋形的铝片，这种铝带翅片管是通过钢管转动和铝带的轴向移动使铝带变成螺旋状，进而靠铝带自身的张力紧紧地包裹在钢管上形成的。由于铝带将钢管全部包裹，并且铝带自身的散热效果很好，因此通过钢管的热量全部传给铝带，经过铝带向外部散热，这样就更好的达到了散热的效果，并且增大了散热面积[1]。

另外一种是高频焊螺旋翅片管，其加工原理是在无缝钢管外圆上按一定的螺距缠绕钢带（钢带垂直于钢管外圆的表面），以高频电流作焊接热源，利用高频电流的集肤效应和电热效应，局部加热钢管与钢带的接触面及待焊区，使接触面达到塑性可焊状态，同时在翅片外侧施加顶锻力将接触处的金属氧化物、局部熔化物以及多余的塑态金属挤出，使钢管与翅片材料之间达到固态原子间的结合，从而实现接触面的塑性焊接。这种翅片管的特点是焊接速度快，生产率高，调整方便。但是由于必须要使用高频电源，且高频焊电力消耗大，因此投资较大[2]。