【鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)結(jié)構(gòu)中傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)運(yùn)算計(jì)算案例5600字】

鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)結(jié)構(gòu)中傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)運(yùn)算計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u20385鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)結(jié)構(gòu)中傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)運(yùn)算計(jì)算案例 -1-10172第1章傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) -2-147891.1電動(dòng)機(jī)的選擇 -2-19381.2確定傳動(dòng)比i -3-229461.3確定裝置的傳動(dòng)效率η -3-70351.4初步計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù) -3-119101.2.1電動(dòng)機(jī)軸輸出參數(shù) -3-106421.2.2減速器軸輸出參數(shù) -4-87301.2.3曲軸輸出參數(shù) -4-104741.5聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) -4-272641.6普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) -4-246111.6.1普通V帶的型號(hào) -4-47541.6.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1dd2 -5-245591.6.3驗(yàn)算帶速度 -5-117261.6.4確定帶的長(zhǎng)度Ld和中心距a -5-139481.6.5驗(yàn)算小帶輪的包角α -6-186901.6.6確定普通帶型的根數(shù)z -6-167491.6.7計(jì)算帶的傳動(dòng)力作用在軸上的力FQ -6-264111.6.8帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -7-11298第1章機(jī)構(gòu)運(yùn)算 -8-207582.1雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 -8-8672.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) -8-212322.3切料及送料機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) -9-48962.4頂針雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) -10-244412.5摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 -10-182742.6齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 -11-35152.7切料及轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) -12-209032.7.1確定凸輪基圓半徑 -12-198172.8軸的設(shè)計(jì) -13-77442.8.1軸一的設(shè)計(jì) -13-203132.8.2確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度 -17-167372.9軸的設(shè)計(jì) -18-191302.9.1軸二的設(shè)計(jì) -18-5262.9.2曲軸的設(shè)計(jì) -22-19690第3章基于solidworks建模 2364033.1solidworks軟件簡(jiǎn)介 23289583.2零部件的建模 23113382.3裝配圖 26第1章傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1電動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)要求中，鉚釘冷鐓機(jī)的生產(chǎn)效率為60只/min，即1秒鐘生產(chǎn)一個(gè)Τ=1s,那么曲柄的轉(zhuǎn)速n所以依據(jù)工作要求和工作狀況選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，,由表17-7得選用Y112M-4電動(dòng)機(jī)：額定功率P滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速ne表3-1電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)名稱(chēng)型號(hào)額定功率Pe滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速ne電動(dòng)機(jī)Y112M-42.014401.2確定傳動(dòng)比i總傳動(dòng)比根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速確定i=n這樣，對(duì)于每次曲柄旋轉(zhuǎn)，鐓頭都會(huì)完成兩次鐓壓；頂出機(jī)構(gòu)完成一個(gè)周期，切割機(jī)構(gòu)完成一個(gè)周期，物料進(jìn)給一次。這使得三個(gè)機(jī)構(gòu)具有相同的速度、傳動(dòng)比，傳動(dòng)比i=1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比較大，因而選用兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)采用普通V帶傳動(dòng)，其傳動(dòng)比i1=3；第二級(jí)傳動(dòng)采用減速器傳動(dòng)，其傳動(dòng)比1.3確定裝置的傳動(dòng)效率η由表9-10查的：普通V帶的傳動(dòng)效率η滑動(dòng)軸承的效率η2深溝球軸承的效率η3減速器的傳動(dòng)效率η聯(lián)軸器的效率η齒輪的傳遞效率η61.4初步計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)1.2.1電動(dòng)機(jī)軸輸出參數(shù)PnT1.2.2減速器軸輸出參數(shù)PnT1.2.3曲軸輸出參數(shù)PnT1.5聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的尺寸（型號(hào)）可根據(jù)配合處軸徑d及TcT查表15-7得許用轉(zhuǎn)矩T查表15-2得載荷系數(shù)K=1.3T因此選用GYS2型凸緣聯(lián)軸器1.6普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.6.1普通V帶的型號(hào)查表13-4得K計(jì)算功率P由圖13-1選用A型普通V帶1.6.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1dd查表13-4確定普通V帶A型帶輪最小基準(zhǔn)直徑d選取主動(dòng)輪直徑d取帶的滑動(dòng)率ε=0.02則從動(dòng)帶輪的直徑d由表13-4確定從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑標(biāo)準(zhǔn)值d普通V帶的實(shí)際傳動(dòng)比i1.6.3驗(yàn)算帶速度υ=υ在5-25m/s范圍內(nèi)。1.6.4確定帶的長(zhǎng)度Ld和中心距a初定中心距a按照0.7（即0.7（100+300)<280mm<初取a計(jì)算所需帶長(zhǎng)LL=2×600+=1845mm表13-2選擇V帶的標(biāo)準(zhǔn)直徑長(zhǎng)度Ld確定實(shí)際中心距a=安裝中心距aa1.6.5驗(yàn)算小帶輪的包角αα≈1.6.6確定普通帶型的根數(shù)z查表13-3c得ndP根據(jù)ne=1440r/min,i查表13-2得K查表13-7得Kz=故需V帶根數(shù)為41.6.7計(jì)算帶的傳動(dòng)力作用在軸上的力FQ計(jì)算單根普通型帶的張緊力F查表13-1得q=0.10kg/mF==135.58N計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力FF1.6.8帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查表13-6可知，主動(dòng)帶輪為實(shí)心帶輪孔的徑直為dk鍵槽為A型，b×h×輪槽角φ=從動(dòng)帶輪為四孔板式帶輪輻板厚度s=15mm孔徑根據(jù)減速器的軸徑設(shè)計(jì)確定（dk鍵槽為A型，b×h×輪槽角φ=兩帶輪的基準(zhǔn)寬度bd基準(zhǔn)線上槽深h基準(zhǔn)線下槽深h槽間距?=槽邊距f最小輪緣厚δ帶輪寬度為Β=2f+帶輪材料選用HT250。

第1章機(jī)構(gòu)運(yùn)算2.1雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算由給定的數(shù)據(jù)可知曲軸的轉(zhuǎn)速n=60r/min,鉚釘長(zhǎng)度為L(zhǎng)=38mm，摩擦棘輪轉(zhuǎn)一圈生產(chǎn)9只鉚釘，即生產(chǎn)每一只鉚釘轉(zhuǎn)過(guò)的角度φ=40°。設(shè)雙搖桿的長(zhǎng)度為l1=120mm,連桿的長(zhǎng)度l2圖4-1雙搖桿機(jī)構(gòu)2.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鉚釘運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知，滑塊的最大行程是CD=H=48mm，極位夾θ=35作CD=H;作射線CO使∠DCO=以C為圓心，CO為半徑畫(huà)圓。以A圓心，AC為半徑作弧交與E得：ll即曲柄的長(zhǎng)度為24mm，連桿的長(zhǎng)度為48mm設(shè)計(jì)如圖2.2所示：圖4-2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2.3切料及送料機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)鉚釘冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知極位夾角θ=26°作射線CO使∠DCO=以C為圓心，CO為半徑作圓。以A圓心，AC為半徑作弧交與E得：ll得曲柄的長(zhǎng)度為20mm，連桿的長(zhǎng)度為40mm。設(shè)計(jì)如圖4-3所示：圖4-3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2.4頂針雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鉚釘運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知搖桿的擺動(dòng)角為θ=44°，設(shè)雙搖桿的長(zhǎng)度為l最大行H=sin設(shè)計(jì)如圖4-4所示：圖4-4雙搖桿機(jī)構(gòu)2.5摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)棘輪轉(zhuǎn)一圈生產(chǎn)9只鉚釘，每只鉚釘?shù)拈L(zhǎng)度l=38mm，即轉(zhuǎn)過(guò)一圈的長(zhǎng)度L=9l=342mm。設(shè)摩擦式棘輪的最大半徑為R，則：L=2πR即摩擦式棘輪的半徑R=56mm取摩擦棘輪的模數(shù)m=2棘輪齒高h(yuǎn)=0.75m=1.5mm棘輪齒頂厚a=m=2mm棘輪齒頂圓直徑d棘輪齒根圓直徑d棘輪齒槽夾角θ=棘輪齒槽圓角半徑r=1.5mm棘輪厚度b=3mm棘爪工作長(zhǎng)度l=棘爪高度h棘爪頂尖圓半徑r棘爪底長(zhǎng)度a表4-1摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)名稱(chēng)參數(shù)模數(shù)m2棘輪齒高h(yuǎn)1.5棘輪齒頂圓直徑d112棘輪齒根圓直徑d100棘輪齒槽夾角θ60棘輪厚度b3棘爪工作長(zhǎng)度l13棘輪齒槽圓半徑r1.5棘爪高度h1.5棘爪頂尖圓角半徑r2棘爪底長(zhǎng)度a2棘輪齒頂厚a22.6齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算由于在傳動(dòng)系統(tǒng)中曲軸與送料機(jī)構(gòu)中的齒輪、摩擦式棘輪都是定比傳動(dòng)1:1，所以齒輪的齒頂圓直徑等于摩擦式棘輪的齒頂圓半徑da=56mm，取齒輪的模數(shù)m=2則：齒輪的分度圓直徑為齒數(shù)z=法面齒頂高系數(shù)h法面頂尖系數(shù)c齒頂高h(yuǎn)齒根高h(yuǎn)齒圓直徑d齒根圓直徑d中心距a=m齒寬b=表4-2齒輪參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)模數(shù)m2齒數(shù)z56法面齒頂高系數(shù)h1法面頂尖系數(shù)c0.25齒頂高h(yuǎn)2齒根高h(yuǎn)2.5分度圓直徑d112齒頂圓直徑d114齒根圓直徑d107齒寬b44中心距a1122.7切料及轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.7.1確定凸輪基圓半徑將切料與轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)中刀具的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)為對(duì)心直動(dòng)滾子盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，所以偏心距e=0。由于在凸輪機(jī)構(gòu)中，必須預(yù)先設(shè)定壓力角的范圍，就是壓力角α的容許值。當(dāng)實(shí)際壓力角小于或大于允許值時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)會(huì)自鎖，凸輪就會(huì)無(wú)法旋轉(zhuǎn)。所以對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件壓力角α的范圍應(yīng)當(dāng)在25°~35°，此處就取凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力α=30°。在這個(gè)機(jī)構(gòu)中，要求凸輪的承載能力比較大，而且尺寸不能太大，所以當(dāng)凸輪與從動(dòng)件之間出現(xiàn)最大壓力角時(shí)，凸輪的基圓半徑r0通過(guò)鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可知切料和轉(zhuǎn)送在前進(jìn)、前停、退的距離為35mm，在后停過(guò)程中只要圓柱滾子在指定范圍內(nèi)停止即可。設(shè)計(jì)圓柱滾子的直徑為10mm。2.8軸的設(shè)計(jì)2.8.1軸一的設(shè)計(jì)1、已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)PnT2、軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力由表10-10選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，其硬度為217~260HBS，許用[σ]?13、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概粗略的計(jì)算軸的最小軸徑由表12-1A=100d≥A由于最小軸段，軸的直徑小于30mm,因此在截面上開(kāi)有1個(gè)鍵槽，所以將軸徑增大6%。d4、設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖由于齒輪的尺寸較大，軸一設(shè)計(jì)成普通階梯軸，顯然只能從軸的兩端分別裝入和拆卸齒輪1和棘輪1及兩個(gè)軸承，所以普通平鍵，A型，b×h=6×6mm(GBT1096?2003),槽深t=3.5mm,長(zhǎng)L=36mm5、預(yù)選滾動(dòng)軸承并確定各軸段直徑根據(jù)受力情況，主要是受到徑向載荷，因此受軸向力較小，擬選用深溝球軸承6204，尺寸d×D×B=20×47×14mm圖4-5軸一結(jié)構(gòu)6、按彎曲扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核畫(huà)軸一的受力分析總圖，如圖4-6所示計(jì)算作用在軸上的力齒輪1圓周力F齒輪1徑向力F棘輪1圓周力F棘輪1徑向力F計(jì)算作用與軸上的支座反力水平面內(nèi)M?RMFR校核H=0R無(wú)誤垂直平面內(nèi)MFRMRR校核H=0F無(wú)誤繪制水平平面彎矩圖MMMMM繪制垂直平面彎矩圖MMM繪制合成彎矩圖圖4-6軸一受力分析MMC右=MC左=MD右=MD左=繪制扭矩圖T繪制當(dāng)量彎矩圖MMMMM2.8.2確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖進(jìn)行判斷，軸的橫截面C處當(dāng)量彎矩最大，即C處是軸的危險(xiǎn)截面。截面Cα=5MPA<因此，軸一的彎曲強(qiáng)度足夠。2.9軸的設(shè)計(jì)2.9.1軸二的設(shè)計(jì)1、已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)PnT2、軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力由表10-10可知軸采用45鋼，作調(diào)質(zhì)處理，硬度為210~260HBS，許用彎曲[σ]?13、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小軸徑由表12-1A=100d≥A由于最小軸段，軸的直徑小于30mm,因此截面上開(kāi)有1個(gè)鍵槽，所以將軸徑增大7%。d4、設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖由于齒輪的尺寸較大，軸一設(shè)計(jì)成普通階梯軸，顯然只能從軸的兩端分別裝入和拆卸齒輪1和棘輪1及兩個(gè)軸承，選用普通平鍵，A型，b×h=6×6mm(GBT1096?2003),槽深t=3.5mm,長(zhǎng)L=36mm圖4-7軸二結(jié)構(gòu)5、預(yù)選滾動(dòng)軸承并確定各軸段直徑根據(jù)受力情況，主要是受徑向載荷，因此受軸向力較小，擬選用深溝球軸承6204，尺寸d×D×B=20×47×14mm6、按彎曲扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核畫(huà)軸二的受力總圖，如圖4-7所示計(jì)算作用在軸上的力齒輪2圓周力F齒輪2徑向力F棘輪2圓周力F棘輪2徑向力F計(jì)算作用與軸上的支座反力水平面內(nèi)M?RMFR校核H=0R無(wú)誤垂直平面內(nèi)MFRMRR校核H=0F無(wú)誤繪制水平平面彎矩圖MMMM圖4-7軸二受力分析繪制垂直平面彎矩圖MMM繪制合成彎矩圖MMC右=MC左=MD右=MD左=繪制扭矩圖T繪制當(dāng)量彎矩圖MMMMM7、確定軸的危險(xiǎn)截面并校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖進(jìn)行判斷，軸的截面C處當(dāng)量彎矩最大，C處是軸的危險(xiǎn)截面。截面Cα=3.8MPA<因此，軸二的彎曲強(qiáng)度足夠。2.9.2曲軸的設(shè)計(jì)根據(jù)鐓鍛主滑塊、切料和轉(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)、擺桿的位置可以確定出搖桿1、搖桿2、搖桿3的位置，通過(guò)鉚釘自動(dòng)冷鐓機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可以求出曲軸的偏轉(zhuǎn)夾角：θθθ設(shè)計(jì)曲軸夾角為40°的曲軸直徑為20，軸長(zhǎng)為40mm,曲軸偏轉(zhuǎn)角為35°的曲軸直徑為20mm，軸長(zhǎng)為40mm，曲軸偏轉(zhuǎn)夾角為第3章基于solidworks建模3.1solidworks軟件簡(jiǎn)介隨著計(jì)算機(jī)的技術(shù)日新月異的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、工程等軟件得到充分的發(fā)展，特別是三維制圖軟件也隨著得到促進(jìn)發(fā)展，其中為人們常用又效果較好的當(dāng)屬PRO/E、UG、solidworks、catia等，它們的三維建模各具特色。Pro/E、UG在裝配以及曲面建模優(yōu)勢(shì)明顯，solidworks的優(yōu)勢(shì)在于它人性化操作桌面，catia在機(jī)械領(lǐng)域有著無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。他們都是以三維建模作為軟件的核心，其他的一系列功能，有如說(shuō)裝配、制圖、仿真、加工等都是在此之上進(jìn)行的?？梢?jiàn)建模的重要性。本課題通過(guò)使用solidworks軟件對(duì)設(shè)計(jì)的冷鐓鉚釘機(jī)進(jìn)行建模、裝配。在設(shè)計(jì)的過(guò)程之中，對(duì)自己的建模能力有了一定提升。為自己以后的工作、學(xué)習(xí)提供幫助。solidworks作為一款人們較為常用的三維設(shè)計(jì)軟件，它在建模，裝配，仿真，工程圖，處理等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它是西門(mén)子公司研發(fā)的一種幫助人們更好的完成產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)方案的軟件。作為用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造的交互式軟件，它具有強(qiáng)大的功能，基本可以滿(mǎn)足所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。特別是Solidworks的建模功能可以適應(yīng)多曲率曲面的設(shè)計(jì)。如果不斷學(xué)習(xí)勤加練習(xí)，它會(huì)幫助你很快完成設(shè)計(jì)。如果再次渲染，則可以讓你更快的完成新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。在不斷降低成本和增加對(duì)收入和利潤(rùn)的需求之間取得平衡。3.2零部件的建模Solidworks這款三維軟件對(duì)零部件的建模也十分的簡(jiǎn)單快捷，使用方式經(jīng)過(guò)一定的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)就可以較為闇練的操作了，本課題中的圓盤(pán)、軸、軸承端蓋的屬于常規(guī)設(shè)計(jì)，所以使用solidworks起來(lái)較為方便，如圖3.1所示是帶輪模型，主要是依據(jù)計(jì)算的大小進(jìn)行確定的。模型主要通過(guò)繪制草圖、拉伸、鉆孔等命令。圖3.1帶輪模型如圖5-2所示是軸的模型，軸的尺寸主要根據(jù)以上計(jì)算的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)的，軸的作用主要傳遞扭矩以及轉(zhuǎn)速。在建模的過(guò)程之中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的命令完成。然后鍵槽的地方通過(guò)