机械设计课程设计-轴辊搓丝机传动装置的设计.doc

北京航空航天大学 机械设计课程设计计算说明书 PAGE 5 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：搓丝机传动装置设计 宇航学院 设计者： 指导老师： 2009年6月1日 北京航空航天大学 前言 本设计为机械设计基础课程设计的内容，在大一到大三先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对搓丝机传动装置的设计，搓丝机是专业生产螺丝的机器，使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一.设计题目 5 1 轴辊搓丝机传动装置设计 5 （1）设计背景 5 （2）工作条件 5 （3）使用期限 6 （4）生产批量及加工条件 6 2．数据表 6 二.传动方案的拟定 6 三.传动装置设计 8 1.机构初步设计 8 2.参数设计 8 四.带传动主要参数及几何尺寸计算 11 五.齿轮传动设计计算 13 高速级 13 低速级 18 六.轴的设计与校核 24 初估轴径 24 校核轴的强度 24 1轴 24 2轴 25 3轴 26 七.轴承的选择与校核： 29 1轴30208 29 2轴30210 30 3轴30214 31 八.键的选择和校核 32 1轴 32 2轴 33 3轴 33 九.减速器箱体各部分结构尺寸： 34 1.箱体 34 2.润滑和密封形式的选择、润滑油和润滑脂的选择 35 3.箱体附件设计 36 参考文献： 37  轴辊搓丝机传动装置的设计 一.设计题目 1 轴辊搓丝机传动装置设计 （1）设计背景 搓丝机用于加工轴辊螺纹，基本结构如上图所示，上搓丝板安装在机头4上，下搓丝板安装在滑块3上。加工时，下挫丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓制出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一个工件。 （2）工作条件 室内工作，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平稳。 （3）使用期限 工作期限为十年，每年工作300天；检修期间隔为三年。 （4）生产批量及加工条件 中等规模的机械厂，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 2．数据表 最大加工直径 /mm 最大加工长度 /mm 滑块行程 /mm 搓丝动力 /kN 生产率 /（件/min） 6 160 320 8 40 二.传动方案的拟定 根据系统要求可知： 滑块每分钟要往复运动40次，所以机构系统的原动件的转速应为40 r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。 运动形式为连续转动→往复直线运动。 根据上述要求，有以下几种备选方案，在所有方案中齿轮1、2可看作传动部分的最后一级齿轮。 方案1： 方案2： 方案3：采用齿轮齿条机构实现运动规律（图略） 方案1采用了曲柄滑块机构，曲柄长度仅为滑块行程的一半，故机构尺寸较小，结构简洁。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。 方案2采用凸轮机构，该机构随能满足运动规律，然而系统要求的滑块行程为300～320mm，因而凸轮的径向尺寸较大，于是其所需要的运动空间也较大，同时很难保证运动速度的平稳性。 方案3易于实现匀速转动，但由于搓动力过大容易损坏齿条。 综合分析可知：方案1最为可行，应当选择曲柄滑块机构实现运动规律。 整个搓丝机由电动机、带传动、二级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。 三.传动装置设计 1.机构初步设计 如此设计的主要优点是结构紧凑。 曲柄长取滑块行程的一半，即160mm，初取箱体浸油深度为50mm，箱体底座厚30mm 初取滑块所在导轨厚度为60mm，连杆与滑块接触点距导轨高为30mm 则可大致得出减速器中心轴的高度为160+50+30=240mm 曲柄滑块机构的偏心距e=240-（60+30）=150mm 考虑到留下足够的空间防止减速器箱体与