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本科毕业设计(论文)
堆焊机减速器的承载特性分析及设计
教学单位: 机电工程系
专业:机械设计制造及其自动化
学号: 0700010402
姓名:
2011年03月
目录
1 绪论 1
2 总体方案设计 2
2
2
3
3
3
3
4
3 齿轮传动的设计计算 5
5
5
7
4 蜗杆传动的设计计算 9
9
9
9
9
10
5 轴的校核与装配方案设计 11
11
11
15
18
轴上零件装配方案 22
25
26
27
滚动轴承寿命的校核 28
1 绪论
堆焊是指使用焊接的方法吧填充金属熔敷在金属表面,以便得到所要求的性能和尺寸,这种工艺过程主要是实现各种金属的冶金结合,属于异种金属熔化焊的一种特殊形式。
堆焊是焊接的一个分支,是金属冶金结合的一种熔化焊接方法,但与一般焊接不同,不是连接零件,而是用焊接的方法在零件的表面堆敷一层或数层具有一定性能材料的工艺过程,最终达到修复零件或增加其耐磨、耐热、耐蚀等性能。由此可见,堆焊具有一般焊接方法的特点,又具有其特殊性。
堆焊的冶金特点、物理本质、热循环过程等与一般熔焊工艺相同,但堆焊还具有如下特点:
·应用堆焊能更合理利用材料,节约贵重金属,如在集体为碳素或铸钢用钢的表面堆敷一层钴基粉末。
·制造双金属结构,如水轮机叶片、导水叶、推土机刀刃、抓斗等零件。
·修复旧零件,如阀座、轧辊、模具、齿轮、轴类零件等。
堆焊是熔焊,因此从原理上讲,凡是属于熔焊的方法都可用于堆焊。堆焊方法的发展也随生产发展的需要和科技进步而发展,当今已有很多种对焊方法,现按实现堆焊的条件,将常用的堆焊方法综合分类。
轮心堆焊一般采用CO2保护自动堆焊,这种堆焊方法的优点在于保证堆焊金属必需的质量和高生产率的同时,还保证了工艺过程的稳定。因此与其他堆焊修复方法相比,CO2保护自动堆焊得到了广泛的应用。这种结构的CO2保护自动堆焊可实现环焊、螺旋焊、直道焊三种焊接形式。当工作焊完一圈,小车带动焊枪纵向自动移动一段距离再焊,称为环焊;当焊接工件时,焊枪与小车同时以设定的速度缓慢移动,称为螺旋焊;当工件不转动,仅有小车纵向移动时,称为直道焊。
焊接开始时,焊丝与焊件接触,并被固体颗粒状的焊剂覆盖着。当焊丝与焊件之间引燃电弧,焊丝与轧辊及部分靠近电弧的焊剂受到电弧热(6000~8000)的作用开始熔化。焊丝熔融后,堆在工件上,焊剂起着保护作用和合金化作用,焊机熔化时,不断放出气体和水蒸气,形成泡沫,在蒸汽的作用下,形成一个由渣壳抱住的密闭孔穴。电弧在孔穴内继续燃烧,这样就隔绝了大气对电弧和熔池的影响,并防止了热量的迅速散失。堆焊层除了集体金属的冲淡作用外,组织较为均匀,气孔和夹渣较少,淬火作用小,而焊层的物理和力学性能高。堆焊层的硬度和耐磨性是由焊丝材料和焊剂中所含的合金元素来决定的。
2 总体方案设计
动力头的总体设计要求如下。
·焊接线速度:U线=400~450mm/min。
·传动比i在1200~1424范围内。
·传动装置的布局应使结构简单、紧凑、匀称、重量轻、强度和刚度好,成本低,并适合车间布置情况和工人操作,便于拆装和维修。
·使各级传动的承载能力接近相等。
·使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等。
·尽量采用标准件,也可用少量非标准件。
为了缩小体积,减轻重量,故在满足使用要求的前提下优先选用110SZ51型电动机,其额定参数如下。
·额定功率:W。
·额定转速: =1500r/min。
·满载转速: =1470r/min。
本方案主要采用齿轮传动和蜗杆传动两种方式。其主要原因在于齿轮传动效率高,适合大功率传动,可放在高速级;二蜗杆传动比大,结构紧凑,传动平稳,噪音小,但效率低,可放在最后的低速级。。
传动分为如下三级。
传动装置的运动简图