搓丝机设计 [文档在线提供].doc

设计任务书
设计题目:
搓丝机设计
设计背景:
题目简述:该机器用于加工轴棍螺纹。上搓丝板安装在机头上,下搓丝板安装在滑快上。加工时,下搓丝板随滑快做往复运动。在起始位置时,送料装置将工件送入上、下搓丝板之间。滑块往复运动时,工件在上搓丝板之间滚动,搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对,可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次,加工一件。
使用状况:室内工作,需要5台;动力源为三相交流电380/220V,电机单向转动,载荷较平稳;使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时;检修期为三年大修。
生产状况:专业机械厂制造,可加工7、8级精度齿轮、蜗轮。
设计参数:
滑块行程3400mm;最大加工直径12mm;最大加工长度180mm;公称搓动力 9kN;生产率 32件/分
设计任务:
设计总体传动方案,画总体机构简图,完成总体方案论证报告。
设计主要传动装置,完成主要传动装置的装配图(A0)。
设计主要零件,完成两张零件工作图(A3)。
编写设计说明书。
传动方案的拟定
根据设计任务书,该传动方案的设计分成原动机,传动装置和工作机两部分:
原动机的选择
设计要求:动力源为三相交流电380/220v.
故,原动机选用电动机。
传动装置的选择
<1> 电动机输出部分的传动装置
电动机输出转速较高,并且输出不稳定,同时在运转故障或严重过载时,可能烧坏电动机,所以要有一个过载保护装置。
可选用的有:带传动,链传动,齿轮传动,蜗杆传动。
链传动与齿轮传动虽然传动效率高,但会引起一定的振动,且缓冲吸振能力差,也没有过载保护;蜗杆传动效率低,没有缓冲吸震和过载保护的能力,制造精度高,成本大。
而带传动平稳性好,噪音小,有缓冲吸震及过载保护的能力,精度要求不高,制造、安装、维护都比较方便,成本也较低,虽然传动效率较低,传动比不恒定,寿命段,但还是比较符合本设计的要求,所以采用带传动。
<2> 减速器
传动不是很高,也无传动方向的变化,但是轴所受到的弯扭矩较大,所以初步决定采用二级斜齿轮减速器,以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率,和比较紧凑的结构,同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。
<3>.工作机
工作机应该采用往复移动机构。可选择的有:连杆机构,凸轮机构,齿轮齿条机构,螺旋机构,楔快压榨机构,行星齿轮简谐运动机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运动,且无须考虑是否等速,是否有急回特性。所以连杆机构,凸轮机构,齿轮齿条机构均可,但凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂,成本都较高,所以还是连杆机构更合适一些。
在连杆机构中,可以选择的又有对心曲柄滑快机构,正切机构和多杆机构。根据本设计的要求,工作机应该带动上搓丝板,且结构应该尽量简单,所以选择对心曲柄滑快机构。
电动机的选择
类型和结构形式的选择:
按工作条件和要求,选用一般用途的Y系列三相异步卧式电动机,封闭结构。
电动机功率计算
传动效率:
V带:
二级圆柱齿轮:
一对轴承:
摩擦传动:
总传动效率:
公称搓动力:F=11000N
滑快最大速度:
电动机功率:

确定传动比范围:二级齿轮传动比范围;V 带传动比范围
电动机转速范围
在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机,综合考虑总传动比,结构尺寸及成本,选择堵转转矩和最大转矩较大的Y160M-6型电机。
结论:电动机型号定为Y160M-6,其技术数据如下表:
同步转速
r/min
满载转速
r/min
额定功率
kW
1000
970



传动系统的运动和动力参数
计算总传动比:
分配减速器的各级传动比:
若V带的传动比取,则减速器的传动比为

取两级的圆柱齿轮减速器高速级的传动比为

则低速级的传动比为

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计算传动装置的运动和动力参数
计算各轴转速
电机轴:
1轴:
2轴:
3轴:
计算各轴输入功率
电机轴:
1轴:
2轴:
3轴:
计算各轴输入转矩
电动机输出转矩:
1轴:

2轴:
3轴:
将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表:
轴名
功率P / kW
转矩T /N·m
转速n
r/min
传动比i
效率
输入
输出
输入
输出
电机轴


970
2

1轴


485


2轴