人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 飞剪机传动装置的设计【8张CAD图纸+毕业论文】

飞剪机传动装置的设计说明书.doc

飞剪机传动装置的设计【8张CAD图纸+毕业论文】

资源目录

飞剪机传动装置的设计【全套CAD图纸+毕业论文】.rar

飞剪机传动装置的设计说明书.doc---(点击预览)

指导过程记录表！.doc---(点击预览)

开题报告.doc---(点击预览)

外文文献翻译.doc---(点击预览)

任务书.doc---(点击预览)

CAD 2004版本

总装配图 A004.dwg

总装配图 A004.gif

装配图 A004.dwg

装配图 A004.gif

轴1 A204.dwg

轴1 A204.gif

轴2 A304.dwg

轴2 A304.gif

轴3 A304.dwg

轴3 A304.gif

齿轮1 A304.dwg

齿轮1 A304.gif

齿轮2 A204.dwg

齿轮2 A204.gif

齿轮3 A204.dwg

齿轮3 A204.gif

总装配图 A0.dwg

装配图 A0.dwg

轴1 A2.dwg

轴2 A3.dwg

轴3 A3.dwg

齿轮1 A3.dwg

齿轮2 A2.dwg

齿轮3 A2.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共33页)

编号：723058 类型：共享资源大小：1.41MB 格式：RAR 上传时间：2016-08-05 上传人：好资料QQ****51605 IP属地：江苏

45
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 飞剪机传动装置设计全套 cad 图纸毕业论文

资源描述：

【温馨提示】购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD，文档是WORD，下载后即可获得。

预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。

有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763

内容摘要 1

关键词 1

Abstract 1

Key words 1

1.绪论 2

1.1飞剪机的概述 2

1.2传动装置的概述 3

2.传动方案的确定 3

2.1电动机的选择 4

2.2传动方案的确定 5

2.3传动装置的运动和动力参数 6

3.主要零部件的设计计算与校核 7

3.1减速级齿轮的设计与校核 7

3.2传动级齿轮的计算与校核 12

3.3轴的设计与校核 13

3.4键的选择与校核 23

3.5轴承的选用与校核 24

4.零部件的选取及润滑 26

4.1对离合器性能的要求 26

4.2对制动器性能的要求 26

4.3飞剪机箱体结构 26

4.4飞剪机传动装置的润滑 27

结论 28

参考文献 30

致谢 31

飞剪机传动装置的设计

内容摘要：飞剪机是冶金工业的重要装备，它为冶金行业的发展注入了新的生机。随着现代化钢材生产的产量和品种的不断增加，要求轧钢生产向高速，连续化生产方式发展的今天，飞剪机的需求量不断增加。因此，作为其核心部位的传动装置，就显得尤为重要。传动装置是为机械提供动力的装置，它处于能量流系统的中间位置，主要用于将原动机的运动和动力传给执行机构。它具有基础性和独立性，其性能的优劣直接影响着飞剪机的性能。本文根据设计要求，通过对相关齿轮、轴以及相关传动部件的设计计算，完成了对传动装置的设计，使其符合设计要求，达到使用目的。

关键词：传动装置齿轮轴设计

Abstract：The shearing machine which has injected vigorous into the development of metallurgical industry is the major equipment of metallurgical industry. With the continuous increase of modernization steel production and varieties, and the developing requirement for high speed ,continuous means of rolling production process, the demand of shearing machine is constantly increasing. So, the transfer device which is regarded as the main parts of shearing equipment is particularly important. It takes the middle position in the flowing process of energy system, provides power for machine, and is always used for delivering the movement and motivation to the actuating mechanism. Considering its basic and independent characteristics, the quality of transfer device directly influences the function of shearing machine. According to the design requirements, this paper finished the design for transfer device through the careful design counting of the gears、axles and other relevant transfer devices and finally achieved the purposes of practice.

Key words：Transmission Gear Shaft Design

1.绪论

1.1飞剪机的概述

1.1.1飞剪机的认识及分类

飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切工艺的一种设备，是连续式轧钢生产线上不可缺少的，非常关键的设备之一。特别是随着现代化钢材生产的产量和品种的不断增加，要求轧钢生产向高速，连续化生产方式发展的今天，飞剪机的需求量不断增加，自然而然的对飞剪机的设计和制造质量提出了更高的要求。由于是运动中对轧件实施剪切，因此，对飞剪的运动特性，反应灵敏性，以及工作稳定可靠等各方面都必须有很高的要求。

飞剪机的剪切工艺主要包括：对连轧生产线上的轧件实施切头、切尾，切定（倍）尺，以及事故处理和轧件的样品剪切等。

飞剪机的分类方法有很多种，主要有：按照轧制线上生产钢材的品种不同分为，钢坯飞剪机、板带飞剪机、型钢飞剪机和高速线材飞剪机等；按其机体结构和剪切形式不同分为，曲柄连杆式飞剪机、摆式飞剪机、滚筒式飞剪机、圆盘式飞剪机；按工作方式又可分为连续式飞剪机、起停式飞剪机和连续—起停复合式飞剪机。

1.1.2飞剪机的设计要求

(1)速度要求飞剪机的剪切速度应与轧件同步，最理想的状态是在剪切时，飞剪机的剪刃在轧件运动方向上的速度应等于或略大于轧件运动速度（俗称抛钢）。但此时必须要考虑飞剪机剪切时的动态速降。

(2)剪切质量要求为保证轧件剪切断面（平直）质量，要求飞剪机的一对剪切刀片在剪切过程中作平移（平行移动）运动，剪刃间的刀片侧隙应尽可能保持不变，同时，两刀片始终与轧制中心线相垂直。

(3)剪刃要求剪刃的运动轨迹应是一条封闭曲线，在剪切段应尽量平直，在剪切过程中要求剪切速度均匀，并且不能出现相碰卡死现象。剪切完后，剪刃仍恢复到固定的初始位置，不影响轧件自由通过。

(4)刃侧隙要求应能根据不同的轧件厚度，甚至轧件形状，合理方便地调整剪刃侧隙及重合量，以保证剪切工艺的正常实施。

(5)精度要求尽量减少参与剪切运动的机构零部件的数量和重量，以降低剪切机构运动的惯量值（即飞轮矩），减少速度变化量，提高飞剪机剪切机构的灵敏性稳定性和定位精度，从而提高飞剪机的剪切定尺精度。

(6)辅助设备要求合理配置适合于飞剪机的同步机构及前后设备，如夹送测速辊，或末架轧机，拨钢管（槽）等。此项因飞剪机结构选型及工作方式不同而不同，以保证飞剪机剪切速度与轧件速度始终保持线性系从而保证剪切定尺精度和剪切质量。

1.2传动装置的概述

1.2.1传动装置的认识

古语常说“路遥知马力”，这句话其实就是从正面肯定了传动装置的地位，一台好的机器只有具备了良好的传动装置，才能构成良性的动力结构，使其发挥出应有的作用和效力，因此，说传动装置具有“心脏”的价值一点也不为过。

在各种机械系统中都大量存在各种运动构件，他们分别具有传动、操作和执行功用。根据其功能的不同，我们把它们分别称为传动系统（其中包括变速装置、起停与换向装置、制动及安全保护装置等部分），执行系统、操纵系统，总称机械运动系统。传动系统处于能量流系统的中间位置，它主要用于将原动机的运动和动力传给执行机构。

1.2.2传动装置的任务

第一，将动力机输出的速度降低或提高，以适合工作（执行）机构的需要。

第二，直接用动力机进行调速不经济或不可能时，采用变速传动来满足工作（执行）机构经常要变速的要求。

第三，将动力机输出的转矩，变换为工作（执行）机构所需要的力矩或力。

第四，将动力机输出的等速旋转运动，转变为工作（执行）机构所要求的按某种规律变化的旋转运动。

第五，实现由一个或多个动力机驱动若干个相同或不相同速度的工作（执行）机构。

第六，由于受到动力机或工作（执行）机构机体外形、尺寸等的限制，或为了安全和操作方便，执行机构不宜与动力机直接联系，也需要用传动装置来连接。

全部文件.gif

总装配图 A0.gif

装配图 A0.gif

齿轮1 A3.gif

齿轮2 A2.gif

齿轮3 A2.gif

轴1 A2.gif

轴2 A3.gif

轴.jpg

内容简介：: 毕业论文（设计）任务书题目名称飞剪机传动装置的设计学生姓名所学专业机械设计制造及其自动化班级指导教师姓名所学专业职称完成期限一、论文（设计）主要内容及主要技术指标主要内容：飞剪机整体结构的认识；飞剪机传动装置的组成；飞剪机传动装置的布局；飞剪机传动装置的电动机选择；飞剪机传动装置齿轮和轴的设计；飞剪机传动装置设计部件的校核。设计思路：根据机器整体结构进行传动装置的布局；根据飞剪机输出与输入转速的不同确定总传动比；根据总传动比分配传动比；根据各级传动比设计合适的传动方案；根据方案逐级进行齿轮和轴的设计；根据使用环境对齿轮和轴进行验算校核；最后和飞剪机其他部分的设计进行整合验证。技术指标：电动机的功率；齿轮的强度和寿命；轴的强度和寿命二、毕业论文（设计）的基本要求 6 计算正确三、毕业论文（设计）进度安排开题，开题报告课题构思，查找资料论文准备，修正答辩准备及答辩 to by of of In , to a a of in of as if In a of of In at be is of is as 8 On to in a be to to of 1) a to as to of on a to of go of at in on as go of As (2) at an or to of of on a to of of to to of be to 2.9(a)or at an to 2.9(d). A 2.9(c) is to a a by of of on A by of a of a a is in (3) of a on of a in of on at to be to to 0 to be or 0 of of of or a of of be or so we on to do of of be on of of of is in of (4) to at a it is to in a a of of or it to be to If a be in a so to a) b) of of (5) A is a an or a a It is to to or A is of of he of is of Of in on of a of is is of as to at of of at of be by of is of (in An of is by on a as it a of is to of of by a of of at is to is a a is to It is to an be as as an us a of in If of of at an to In of of is (is in a to of in a to of p g to In to is we a as If is a to in In is as by is at c, to de fg It be is of is at an to A do of is a as of of of is to of of of of is s is to at is is of is of is is an is on m of a is on as a is as m=p/. of to m. is to is to is in by p is of is to is of It be of a is it is of is of on a on is It is 0(5). of is a of of of h of is of is to as of is of of is of in an of is of of is is at of is of of a of In to (a) (b) (c) is he of by a of in of in or or by on no as in of or of a a is to a of as is of in of at as as is to a as do is a to be id in in a be in of ad a a 齿轮机构齿轮机构用来传递运动和动力，通过连续啮合轮齿的正确接触，从一根轴传动到另一根轴。大约公元前 2600 年，中国人就能够使用一系列战车而闻名复杂的齿轮机构而构成的。公元前 4 世纪，亚里士多德写的齿轮好象推动的是平凡的。在公元 15 世纪，计了能与许多种类的齿轮枢结合的大量装置。与皮带和链传动相比较，齿轮传动装置更加紧凑，能高速运行，也能够被运用在要求准确定时的场合。齿轮传动的传动效率高达 98。另一方面，齿轮传动机构成本高，而且要求注意润滑、清洁度、轴的对中等等，经常用在提供准确箱体润滑的闭式情况下。齿轮机构能被分为平面齿轮机构和空间齿轮机构。平面齿轮机构被用于传递运动和动力，而平行轴间的运动和动力空间齿轮机构用于传递不平行轴间的运动和动力。齿轮的分类：一、直齿轮直齿轮有节轮表面和平行于轮的轴线的直齿轮，如图示。它们用于传递两平行轴间的运动和动力。两配合的直接齿面啮合在一条平行于其轴线的直线上，这意味着整个齿宽在同一时刻啮合脱开，这样在齿面上导致加载或卸载，当齿轮啮合或脱开时，结果推动和噪声就产生了。（ 1）斜齿轮这种齿轮的轮齿有一位角度或与其轴线旋转一定角度在平面齿轮机构中相互啮合，斜齿轮齿面相啮合于一条倾斜于轴承的直线上，啮合线的长度从 0 逐渐变化到最大再从最大变化到 0，轮齿的加载和卸载变得平稳均匀的运动和动力。人字齿轮相当于右旋齿轮和左旋齿轮并在一起，因为轮齿存在一定角度，斜齿轮产生相当大的轴间推力，人字齿轮通过相互抵消纠正了这一推力，允许其使用以推力轴承代替大推力轴承，或不同推力轴承，为了加工方便经常沿着齿轮加工一个中心槽。（ 2）伞状齿轮伞状齿轮是依据平截头圆锥体分配的。圆柱齿轮的节圆柱成为分圆锥，齿轮的齿的横剖面的尺寸是不同的。为了方便起见，锥齿轮的大头端部的参数和尺寸作为标准值。习惯上锥齿轮相互作用的轴彼此不是平行的，通常两轴线彼此成为 90 度，有时会比 90 度或多或少。两个相互啮合的齿轮仅仅为了变向或许有一样的齿数，又或者为了改变速度和方向而齿数不同。锥齿轮可能是直齿的也可能是螺旋形齿轮，以便我们有简单的和螺旋形的齿轮。准双曲面来自于双曲面和齿面的放置的表面。准双曲面的齿轮属于锥齿轮，但是两轴不能横断，因为轴的材料，它的齿是曲线的，轴承可以位于各齿轮的各个侧面。这种齿轮主要用在汽车后方末端是为了降低传动轴并且用在汽车踏板处。（ 3）蜗轮蜗杆齿轮蜗轮传动惯于传递动力和功率，它的轴既不相交也不平行，通常都是垂直的，尤其是要求获得高的齿轮减速在一定的极限运算范围内。蜗杆是螺旋的，通常为了方便起见都是顺时针方向的，如果需要的话也可是左旋方向的。按照类型，可以是单螺旋的也可以是双螺旋的，螺杆通常用来降低速度的，即使不自动锁住，螺杆也能够被驱动，所以称作回力驱动机构，为了提高速度。下面是蜗轮蜗杆传动装置的两个特点：（ a）有很高的传动速度（ b）后者意思指和其它种类的齿轮相比中心有高的发热性和电力传输效率。齿轮轮齿形状轮齿几何形状的基本要求提供一个准确不变的角速度，当然制造端差和轮齿变形将会在速度比上产生微小的偏差，然而可接受的齿形依据基于满足这一判剧的理论曲线得出的。满足这要求的一对配合齿轮的运动被称为共轭齿轮传动。如图示，共轭齿轮传动的基本定律论述为当齿轮转动时，接触点表面的公法线总是与中心线交于一点 P，这点叫节点。共轭齿轮传动原则能被各种齿形适应，目前最重要的一种是渐开线齿轮更精确地说一个圆的渐开线（与它相近的重要的竞争者是摆线齿轮，它被用在福特汽车厂模式中）是条曲线，当从一个基圆满开时，张紧线上每一点所形成的，两条渐近线轮齿右外形相对应，相应地，通过逆时针方向展开预先在右基圆上的线所产生的渐开线会形成轮齿左边的外形，该点在每一点上，渐开线始终垂直于这条张紧线，因为渐开线理一条半径不断增加的圆弧，值得注意的是渐开线能够在基圆外部产生并绘制，而不能在基圆里面。用以下三个步骤研究一对相配合的齿轮：摩擦传动，带传动和渐开线齿轮传动。如图示两个节圆，假设他们是两个压在一起的圆柱，如果不发生打滑，一个圆柱的旋转会引起另一个圆柱以一定角速度旋转，且这个速比反比于他们的直径比，任何一对相啮合的齿轮，两个中较小的叫小齿轮，较大的叫大齿轮，用下标 p 和 g 分别指明。为了使传动的扭矩比摩擦传动产生的扭矩大，要附加一个带有基圆的皮带办的皮带驱动装置。如图示，如图，小齿轮逆时针旋转一个小角度，皮带将带动大齿轮以相应的速比旋转，在齿轮传动中，角度为压力角，人相似三角形得，把基圆具有相同速度的点称为节点。如图皮带在 c 点被切断，两端分别形成了大齿轮和大齿轮上的渐开线齿形在应该清楚了为什么称为压力角，忽略滑动摩擦，一个齿轮作用于另一个齿轮的力总是形成一个与压力角相同的角度。图带的渐开线齿轮只是几何形状满足当齿轮旋转时压力角多产生这一原则，特别注意共轭渐开线齿轮传动只能发生在两基圆外面，从而摩擦传动和皮带传动所提供的速度三角开相同。直齿轮的专用术语直齿轮的术语大部分可用于其它种类的齿轮。两个相配合的齿轮的每个最初的圆柱直径被称为中径，并且圆柱体的横截面外形被称为节圆，两个节圆相切于节点。产生渐开线的圆称为基圆。位于齿的顶部的圆称为齿顶圆，同样的，位于齿的根部的圆称为齿根圆，在齿顶圆和齿根圆之间的重要的圆称为分度圆，分度圆的参数是标准化了的。用在齿轮分度圆的模数作为基本参数， m=p/ ,齿和齿轮的尺寸正比于模数 m。齿顶是指由分度圆到齿顶圆的径向距离，齿根是指由分度圆到齿根圆的径向距离。相互啮合的齿轮的齿顶和齿根之间的间隙是有差异的，此间隙的存在是为了防止两齿轮相互啮合引起偏心。周节 p 是指相邻齿的相应边之间的距离，它是沿分度圆测量的。类似于周节的基节沿分度圆测量代替分度圆。很容易看出来基圆半径等于分度圆半径乘上压力角的余弦，因为对于给定的角度，任一相对的弧和半径之比为常数，它确实是基圆节距等于圆的节距乘上压力角的余弦。压力角是一确定的圆上法线和圆周速度相交点所在的角。在分度圆上的压力角是标准化的，它通常是 20（有时 15）。中心线是指通过相互啮合齿轮的中心线的那条线。中心距（沿中心线测量）等于小齿轮和大齿轮节圆半径的和。齿厚是指齿的宽度，是沿着分度圆测量的这段距离称之为齿厚。齿间宽是沿着分度圆测量相邻齿相对边之间的距离，齿厚加上齿间宽等于节距，齿侧是齿间宽减去齿厚的距离。齿面宽是沿轴线上测量出齿的宽度。齿顶面是在节圆作用之外的齿的作用面，齿根面是在节圆之内的作用面。齿根圆角是齿的根部处的圆角，工作深度是大齿轮齿顶高与其相啮合的齿轮的齿顶高之和。为了正确啮合，齿轮共同运转的准则是：（ a）具有相同的模数；（ b）有相同的压力角；（ c）有相同的齿顶高和相同的齿根高。最后的一条准则只适用于标准齿轮。滚动轴承滚动轴承包含了内外尾圈，他由许多滚动元件分开，如滚珠，圆柱或圆锥滚子，或者滚针。滚珠轴承具有球状滚动元件，他被保持在隔圈和保持架之间，棍子轴承主要由圆柱的，圆锥的，鼓形的磙子代替。球行的滚针轴承通常即设内滚道也设保持架。滚针被外圈滚道上构成整体的必须法点固定。具有滚动轴承的滚道轴，不具有滑动粘着效应，低启动扭矩和速度摩擦力，不像滑动轴承，摩擦系数遂在和和速度变化不大，滚动接触轴承优于滑动轴承的有点是他的启动扭矩，普通滑动轴承从静止开始实际上伴随着金属的接触，和滚动元件之间的摩擦具有高摩擦系数，在轴承带恒定负荷启动的情况下，这个特点相当重要。拟选题目飞剪机传动装置的设计选题依据及研究意义在祖国经济大发展的前提下，我国钢铁行业的发展迈向了新的更高的阶段。作为钢铁行业重要设备的飞剪机，得到了越来越多的关注和越来越广泛的应用，从长远来看，飞剪机拥有更广阔的发展前景。而作为其“心脏 ” 部位的传动装置，也必将面临更多的市场需求和工作要求。因此，飞剪机传动装置的设计意义十分重大：它不仅可以以优秀的动力驱动机器装备的发展，加快技术进步革新，对整个钢铁行业而言，也具有十分积极的意义。选题的研究现状根据飞剪机种类的不同，传动装置的设置和设计也各不相同，国外的主要分为连续起停式和电机直接起停制，两种方式各有优缺点。连续起停式可充分利用动力矩，提速降耗，但机构较大；电机直接起停制结构简单，维护方便，精度高，但对电子元器件要求很高。国内受东欧和苏联影响较大，主要分为连续制和起停制，也有一部分受欢迎的产品面市，但整体而言，国产装备的传动装置相较于国外仍有一段差距。拟研究的主要内容和思路主要内容：飞剪机整体结构的认识；飞剪机传动装置的组成；飞剪机传动装置的布局；飞剪机传动装置的电动机选择；飞剪机传动装置齿轮和轴的设计；飞剪机传动装置设计部件的校核。设计思路：根据机器整体结构进行传动装置的布局；根据飞剪机输出与输入转速的不同确定总传动比；根据总传动比分配传动比；根据各级传动比设计合适的传动方案；根据方案逐级进行齿轮和轴的设计；根据使用环境对齿轮和轴进行验算校核；最后和飞剪机其他部分的设计进行整合验证。主要参考文献 1. 濮良贵、纪名刚：机械设计，高等教育出版社。 2. 王昆、何小柏，机械设计课程设计，高等教育出版社。 3. 邹平，机械设计实用机构与装置图册，机械工业出版社。 4. 王义启等中国机械设计大典编委会。 5. 蔡光起 . 机械制造技术基础 M. 沈阳 : 东北大学出版社， 2002。其他说明指导教师意见指导教师签名：年月日指导教师小组意见指导教师小组负责人：年月日院（系）备案意见院（系）公章年月日毕业论文 (设计 )指导过程记录表论文 (设计 )题目飞剪机传动装置的设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化学生学号班级指导教师姓名职称第 1 次指导：布置设计课题和相关任务，明确设计要求，并讲解所选课题的相关信息。安排学生查找并搜集相关资料，初步了解飞剪机的构成和传动装置的工作原理，为论文的写作做好准备工作。指导时间 2012 年 3 月 20 日第 2 次指导：解决同学们在查找资料过程中遇到的相关问题，根据各自不同的设计内容为学生分析讲解大体的设计思路，要求同学下去继续查阅资料和各种设计书籍，寻找自己所需的内容。指导时间 2012 年 3 月 24 日第 3 次指导：了解同学们的设计方案和思路，询问同学们在设计思路方面遇到的问题，通过交流指出其中的错误和不足，并结合实际例子给予我们可行的建议。指导时间 2012 年 3 月 27 日第 4 次指导：根据同学的前期的准备，布置完成毕业设计的开题报告和任务书。指导时间 2012 年 3 月 29 日第 5 次指导：如期上交开题报告和任务书，检查开题报告和任务书的情况，并且重点强调格式的正确性。指导时间 2012 年 4 月 3 日第 6 次指导：正式进入本次毕业论文的核心部分设计，前期搜集的资料将在该部分发挥应有的作用。核心部分，重点对待。指导时间 2012 年 4 月 7 日第 7 次指导：传动装置的原理设计，选定正确的传动方案至关重要，明确设计重点在轴和齿轮部分。指导时间 2012 年 4 月 10 日第 8 次指导：根据反映的问题，实时进行解答和探讨。例如对齿轮的类型、材料等具体的细节小问题，进行认真的确认。指导时间 2012 年 4 月 12 日第 9 次指导：轴的设计部分，此为传动装置的关键零部件，需要重点对待。核实数据的准确性和可用性。指导时间 2012 年 4 月 17 日第 10 次指导：箱体的设计和周边零部件的选择，这些部分虽非关键部位，但是对于飞剪机的作用依然十分重要。设计进入攻坚阶段。指导时间 2012 年 4 月 19 日第 11 次指导：设计说明书初稿完成，仔细对照内容、格式、排版等真实内容和细微环节，确保论文高质量完工。指导时间 2012 年 4 月 24 日第 12 次指导：绘制二维和三维图纸，指导并检查其中的错误和不足，再次强调设计说明书的排版要求和图纸的技术要求。要求同学们认真复核修正，做好收尾工作，整理好关于毕业设计的全部资料。指导时间 2012 年 5 月 10 日说明：设计 )的过程记录表，由指导教师填写。次。每周集中填写指导记录表 1 次。 3. 论文 (设计 )完成后，此表由指导教师交院 (系 )教学秘书处保存。毕业论文 (设计 ) 题目：飞剪机传动装置的设计目录内容摘要 1 关键词 1 1 1 2 剪机的概述 2 动装置的概述 3 3 动机的选择 4 动方案的确定 5 6 7 速级齿轮的设计与校核 7 动级齿轮的计算与校核 12 13 23 24 26 离合器性能的要求 26 制动器性能的要求 26 剪机箱体结构 26 剪机传动装置的润滑 27 结论 28 参考文献 30 致谢 31 1 飞剪机传动装置的设计内容摘要：飞剪机是冶金工业的重要装备，它为冶金行业的发展注入了新的生机。随着现代化钢材生产的产量和品种的不断增加，要求轧钢生产向高速，连续化生产方式发展的今天，飞剪机的需求量不断增加。因此，作为其核心部位的传动装置，就显得尤为重要。传动装置是为机械提供动力的装置，它处于能量流系统的中间位置，主要用于将原动机的运动和动力传给执行机构。它具有基础性和独立性，其性能的优劣直接影响着飞剪机的性能。本文根据设计要求，通过对相关齿轮、轴以及相关传动部件的设计计算，完成了对传动装置的设计，使其符合设计要求，达到使用目的。关键词：传动装置齿轮轴设计 of is of of of of is is as of is It in of is to of of to of of 2 剪机的概述剪机的认识及分类飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切工艺的一种设备，是连续式轧钢生产线上不可缺少的，非常关键的设备之一。特别是随着现代化钢材生产的产量和品种的不断增加，要求轧钢生产向高速，连续化生产方式发展的今天，飞剪机的需求量不断增加，自然而然的对飞剪机的设计和制造质量提出了更高的要求。由于是运动中对轧件实施剪切，因此，对飞剪的运动特性，反应灵敏性，以及工作稳定可靠等各方面都必须有很高的要求。飞剪机的剪切工艺主要包括：对连轧生产线上的轧件实施切头、切尾，切定（倍）尺，以及事故处理和轧件的样品剪切等。飞剪机的分类方法有很多种，主要有：按照轧制线上生产钢材的品种不同分为，钢坯飞剪机、板带飞剪机、型钢飞剪机和高速线材飞剪机等；按其机体结构和剪切形式不同分为，曲柄连杆式飞剪机、摆式飞剪机、滚筒式飞剪机、圆盘式飞剪机；按工作方式又可分为连续式飞剪机、起停式飞剪机和连续起停复合式飞剪机。剪机的设计要求 (1)速度要求飞剪机的剪切速度应与轧件同步，最理想的状态是在剪切时，飞剪机的剪刃在轧件运动方向上的速度应等于或略大于轧件运动速度（俗称抛钢）。但此时必须要考虑飞剪机剪切时的动态速降。 (2)剪切质量要求为保证轧件剪切断面（平直）质量，要求飞剪机的一对剪切刀片在剪切过程中作平移（平行移动）运动，剪刃间的刀片侧隙应尽可能保持不变，同时，两刀片始终与轧制中心线相垂直。 (3)剪刃要求剪刃的运动轨迹应是一条封闭曲线，在剪切段应尽量平直，在剪切过程中要求剪切速度均匀，并且不能出现相碰卡死现象。剪切完后，剪刃仍恢复到固定的初始位置，不影响轧件自由通过。 (4)刃侧隙要求应能根据不同的轧件厚度，甚至轧件形状，合理方便地调整剪刃侧隙及重合量，以保证剪切工艺的正常实施。 (5)精度要求尽量减少参与剪切运动的机构零部件的数量和重量，以降低剪切 3 机构运动的惯量值（即飞轮矩），减少速度变化量，提高飞剪机剪切机构的灵敏性稳定性和定位精度，从而提高飞剪机的剪切定尺精度。 (6)辅助设备要求合理配置适合于飞剪机的同步机构及前后设备，如夹送测速辊，或末架轧机，拨钢管（槽）等。此项因飞剪机结构选型及工作方式不同而不同，以保证飞剪机剪切速度与轧件速度始终保持线性系从而保证剪切定尺精度和剪切质量。动装置的概述动装置的认识古语常说“ 路遥知马力”，这句话其实就是从正面肯定了传动装置的地位，一台好的机器只有具备了良好的传动装置，才能构成良性的动力结构，使其发挥出应有的作用和效力，因此，说传动装置具有“心脏”的价值一点也不为过。在各种机械系统中都大量存在各种运动构件，他们分别具有传动、操作和执行功用。根据其功能的不同，我们把它们分别称为传动系统（其中包括变速装置、起停与换向装置、制动及安全保护装置等部分），执行系统、操纵系统，总称机械运动系统。传动系统处于能量流系统的中间位置，它主要用于将原动机的运动和动力传给执行机构。动装置的任务第一，将动力机输出的速度降低或提高，以适合工作（执行）机构的需要。第二，直接用动力机进行调速不经济或不可能时，采用变速传动来满足工作（执行）机构经常要变速的要求。第三，将动力机输出的转矩，变换为工作（执行）机构所需要的力矩或力。第四，将动力机输出的等速旋转运动，转变为工作（执行）机构所要求的按某种规律变化的旋转运动。第五，实现由一个或多个动力机驱动若干个相同或不相同速度的工作（执行）机构。第六，由于受到动力机或工作（执行）机构机体外形、尺寸等的限制，或为了安全和操作方便，执行机构不宜与动力机直接联系，也需要用传动装置来连接。 4 动机的选择动机选择应考虑的问题第一，根据机械的负载性质和生产工艺对电动机的起动、制动、反转、调速等要求，选择电动机类型。第二，根据负载转矩、速度变化范围和起动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力和起动转矩，选择电动机的容量，并确定冷却通风方式，所选电动机容量应留有余量，负荷率一般取大的备用容量会使电动机的效率降低，对于感应电动机，其功率因数将变坏，并使按电动机最大转矩校验强度的机械造价提高。第三，根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要的保护方式，选择电动机的结构形式。第四，根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级和类型。第五，根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程性能的要求，以及机械减速机构的复杂程度，选择电动机的额定转速。此外，选择电动机还必须符合节能要求，考虑运行可靠性、设备的供货情况、备品备件的通用性、安装检修的难易，以及产品价格、建设费用及考虑生产过程中前后期电动机容量变化等各因素。动机功率的选择由已经条件知，需要剪裁的材料是 50 的棒料，剪切速度 m/s，剪切长度为L=切机构主轴的转速为 n=270r/切力矩 M=m. 所需电动机功率计算： 9550式中 P 电动机功率，电动机的过载系数，取 3；传动效率，经计算得； K 力矩分配系数， . 代入相关数据得， P=231 5 根据电动机功率，参照相应的直流电动机标准进行预选，选择的电动机必须具有转动惯量小且启动力矩大的特点，查机械设计手册，选择额定功率 84定转速为 680r/动方案的确定通过分析，初步确定以下两种传动方案：图 4 中间联轴器 5 飞剪机本体图两种方案的对比 : (1)方案 2 减速机内部齿轮和轴承受到的冲击载荷小，因而整机寿命长，而且根据需要还可以更换不同速比的减速机，对飞剪机的改造升级有利，方案 1 传动比一旦 6 确定就不易更改。 (2)方案 2 传动方案中采用中间减速器和中间联轴器，在同样电动机功率和传动比的情况下比方案 1 中多出了中间减速机箱体和中间联轴器的重量，并且由于联轴器转动惯量的存在而消耗电动机的能量。 (3)方案 2比方案 1 多出了两个中间传动环节，由于齿轮副侧隙以及联轴器误差的存在，影响飞剪机本体剪切的速度。综上所述，由于方案 2传动的环节较多而导致产品整体质量较重，而且剪切精度较低，因此方案 1更适合本次飞剪机的要求，故选取方案 1作为本次设计的传动方案。动装置的运动和动力参数传动比的计算与分配传动装置应有的总传动比为：中 i 总传动比；电动机满载转速；主轴转速。代入相关数据得 i=由于减速的范围较小，所以可用一级减速通过传动齿轮传递到工作轴的方案。即i=轴转速电动机轴： 80 高速轴： 80I m 低速轴： m 7 0轴输入功率电动机轴功率： 84高速轴：低速轴 I： 7 132 7 低速轴其中 1 联轴器的传动效率； 2 滚动轴承的传动效率； 3 圆柱齿轮的传动效率。轴转矩转矩计算公式为： 9550 代入数据求得：高速轴： m 低速轴 I： 550N m 低速轴 m 速级齿轮的设计与校核择齿轮类型、精度等级、材料、齿数及螺旋角 (1)按图 2示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)传动装置为一般工作机构，故选用 7级精度。 (3)查表选择小齿轮材料为 40调制处理，硬度为 280齿轮材料为45 钢，作调制处理，硬度为 240 (4)闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数相对较多为好。小齿轮的齿数可取为 0 40。故取 0，则大齿轮齿数 40=101 (5)为了不使轴承承受过大的轴向力，斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角不宜选的过大，常在 8 20之间选择，故初选螺旋角 =10。齿面接触强度设计设计计算公式为： 8 3 211 )(12 H (1)确定公式内的各个计算数值 1 试选查图 10取区域系数查图 10：， . 则 . 小齿轮的转矩由表 10得齿宽系数 d=1. 由图 10 材料的弹性影响系数由图 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限： 1=600按齿面硬度查得大齿轮的接触疲劳强度极限： 2=550 计算应力循环次数： 9 0 0882(16 8 06060 8912 由图 10接触疲劳寿命系数计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1. 则： M p 401 1l i M p 171 i M 175402 21 (2)计算试计算小齿轮分度圆直径计算公式为： 3 211 )(12 H 9 代入数据 t 8 9 4 8 6 4 1 ）（计算圆周速度 1 计算齿宽 0co 9/ 计算纵向重合度计算载荷系数 K1 查表 10用系数 . 根据 v=s， 7级精度。由图 10载系数查表 10图 10：查表 10故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 311 计算模数 0c o 7c o n 10 设计计算公式： 3 2121c o (1)确定计算参数 1 计算载荷系数根据纵向重合度 =图 10 = 计算当量齿数：公式为 31代入数据得查取齿形系数查表 10： = 查取应力校正系数查表 10 查图 10：小齿轮的弯曲疲劳强度极限 00 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 80 查图 10弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳强度许用应力，取弯曲疲劳安全系数 S= M M 计算大小齿轮的并加以比较。小： 0 1 3 1 3 6 7 1 11 F Y 大： 0 1 6 3 8 2 22 F Y 比较知大齿轮的数值大。 11 (2)设计计算 3 c o 代入数据得：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按照接触疲劳强度算得的分度圆直径 27计算应有的齿数。于是有： 0co 取 5，则 Z2=13. 何尺寸的计算 (1)计算中心距 n 110c o 1 1 345c o ( 21 将中心距圆整为 401(2)按圆整后的中心距修正螺旋角 11345a r c c o (a r c c o s 21 a n 因值改变较小，故参数、K、不必修正。 (3)计算大、小齿轮的分度圆直径 n 89 2 o s 545c o n 39 2 o s 51 1 3c o (4)计算齿轮宽度 d 圆整后取 3035(5)结构设计齿轮结构如图 3 12 图 (6)具体尺寸计算如下表（单位：表齿宽 35， 30 分度圆直径顶高齿根高齿高 h=顶圆直径根圆直径心距 a=401 齿数比 u=数 5， 13 螺旋角 = 动级齿轮的计算与校核传动级齿轮的设计与校核方法同上述减速机齿轮的设计与校核，具体设计过程省略，计算结果如下表： 13 表 3齿宽 40， 35 分度圆直径 d1=35 齿顶高齿根高齿高 h=顶圆直径 47 齿根圆直径 20 中心距 a=335 齿数比 u=1 齿数 z1=5 螺旋角 = 的设计与校核 (1)初步确定轴的最小直径选取轴的材料为 45 钢，调制处理。查表取 10，于是得 2680 3i n 高速轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径了使所选的轴径需同时选联轴器的型号。联轴器的计算转矩虑到转矩变化很小，故取： 5 1 3 3 2 3 23 9 4 8 6 4 按照计算转矩手册选用弹性柱销联轴器，其公称转矩为 6300000N 5取 5联轴器的长度 L=172联轴器与轴配合的毂孔长度 32(2)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案 14 经分析比较，选用下图所示的装配方案：图根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度第一，为了满足半联轴器的轴向定位要求， I 轴段左端需制出一轴肩，故取 2端采用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径 D=合的毂孔长度 32了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故 I 轴段的长度应比 30 第二，初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据 2轴承产品目录中初步选取型号为 32219 单列圆锥滚子轴承，其基本尺寸 d D T=95170 5 第三，取齿轮距箱体内壁的距离 a=12动轴承距箱体内壁的距离 s=10 2+10+4=手册得 32219型轴承的定位轴肩高度 h=5此 05 第四，已知段上的齿轮轮毂宽度是 235了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取肩高度h 取 h=8 21环宽度 b 5 第五，轴承端盖的总宽度为 30据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端与半联轴器的端面的距离 l=40 0 第六，根据轴承的尺寸得 5 05据安装要求67 15 轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。根据 05得平键截面 b h=2816槽用键槽铣刀加工，长为 180时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 H7/样半联轴器与轴的连接选用平键为 b h l=2212110联轴器与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为确定轴上圆角和倒角的尺寸查表得，轴段倒角为 45，各轴肩处的圆角半径见图 3 的设计 (1)初步确定轴的最小直径选取轴的材料为 45 钢，调制处理。查表取 10，于是得 10270270110 33i n 中间轴的最小直径显然是安装离合器处轴的直径了使所选的轴径需同时选离合器的型号。离合器的计算转矩虑到转矩变化很小，故取： 1 2 4 1 5 0 0 09 5 5 0 0 0 按照计算转矩手册选用双锥摩擦离合器，其公称转矩 14320000N 合器的孔径 d=110 140取 20合器与轴配合的毂孔长度 89 (2)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案经分析比较，选用下图所示的装配方案： 16 图根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度第一，为了满足离合器的轴向定位要求， I 轴段左端需制出一轴肩，故取段的直径 26合器与轴配合的毂孔长度 89 89 第二，初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据 26轴承产品目录中初步选取型号为 32026单列圆锥滚子轴承，其基本尺寸 d D T=13020045 30 第三，取齿轮距箱体内壁的距离 a=15动轴承距箱体内壁的距离 s=10 5+15+10+4=手册得 32026 型轴承的定位轴肩高度 h=7此 44 第四，已知段上的齿轮轮毂宽度是 230了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 26轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度 h 取 h=12 68环宽度 b 0 第五，轴承端盖的总宽度为 30据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端与离合器的端面的距离 l=40 0 第六，根据轴承的尺寸得 304 44段上齿轮的轮毂宽度为 340取 36 26 轴上零件的周向定位齿轮与轴的周向定位采用平键连接。根据 44查得平键截面b h=3620槽用键槽铣刀加工，长为 180理，段上平键截面为 17 b h=3620度为 280时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为确定轴上圆角和倒角的尺寸查表得，轴段倒角为 45，各轴肩处的圆角半径见图 3 的设计 (1)初步确定轴的最小直径选取轴的材料为 45 钢，调制处理。查表取 15，于是得 3i n 输出轴的最小直径显然是安装制动器处轴的直径了使所选的轴径需同时选制动器的型号。根据制动器型号取 2000(2)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案经分析比较，选用下图所示的装配方案：图根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度第一，为了满足制动器的轴向定位要求， I 轴段左端需制出一轴肩，故取 18 段的直径 26承端盖的总宽度为 30据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端与制动器的端面的距离 l=40 0 第二，初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据 26轴承产品目录中初步选取型号为 32026单列圆锥滚子轴承，其基本尺寸 d D T=13020045 305 第三，取齿轮距箱体内壁的距离 a=动轴承距箱体内壁的距离 s=10 5+0+4=30 第四，已知段上轴承右端采用轴肩进行轴肩定位，查手册得 32026 型轴承的定位轴肩高度 h=7此段上齿轮轮毂宽度是 335了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取肩高度 h 取 h=12 68环宽度 b 0 第五， 4426据安装要求，确定轴上零件的周向定位齿轮与轴的周向定位采用平键连接。根据 44查得平键截面b h=3620槽用键槽铣刀加工，长为 280时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为确定轴上圆角和倒角的尺寸查表得，轴段倒角为 45，各轴肩处的圆角半径见图 3 核 (1)高速轴的校核求作用在齿轮上的力圆周力径向力 2 7 7 o s 20t a 5 7 4c o st a nr 轴向力 0 4 99 2 a 5 7 4t a n 19 求轴上的载荷经过计算得出下列数据：表载荷水平面 H 垂直面 V 支反力 F 6716N 858N 34276N 597552N 矩 M 953968N 34276N 597552N 弯矩 041025 N 345675 N 矩 T 948640 N 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度，轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 =的计算应力： 20 M 394 8 675)( 3 222 ）（轴的材料为 45钢调制，由表查得 1=60此， 1，故安全。 (2)中间轴的校核求作用在齿轮上的力圆周力 3 3 0 39 5 5 0 0 0 02t 5 7 0 1 53359 5 5 0 0 0 02径向力 2 3 0 49 2 s 20t 3 0 0co st 1 1 0 6 s 20t 0 1 5co st 2 轴向力 8 2 a 3 0 0t a n 111 9 7 a 0 1 5t a n 222 求轴上的载荷：表载荷水平面 H 垂直面 V 支反力 F 236N 230N 16993N 矩 M 185984N 358249N =1185120N 弯矩 1281593 N 1676624 N 2左 =7201569 N 6584560 N 矩 T 550000 N 21 图按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度，轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 =的计算应力： M M 3 222 ）（右 M M 55 464-)( 3 222 ）（）（右轴的材料为 45钢调制，由表 1 =60此， 1 ，故安全。 (3)输出轴的校核 22 求作用在齿轮上的力圆周力 475133591708302径向力 0 2 3 o s 20t a 7 5 1c o st a nr 轴向力 5 7 a 7 5 1t a n 求轴上的载荷经过计算得出下列数据：表载荷水平面 H 垂直面 V 支反力 F 4996N 9755N 489N 1741N 矩 M 923420N 353155N 749409N 弯矩

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。