文档介绍：目录
一、传动方案拟定 4
三、运动参数及动力参数计算 7
四、传动零件的设计计算 8
五、轴的设计计算 11
六、滚动轴承的选择 13
七、键联接的选择 15
八、低速轴的固定设计 16
九、转送漏斗的设计 18
十、连杆转动机构设计 19
十一、参考文献 20
前言
钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品。在当今的建筑行业中,需要大量的钢钉作为劳动的工具,一栋中等规模的建筑物,所需要的钢钉的数量可以千万计,所以高效、合理、廉价地生产出钢钉是十分有必要的。在设计时我们采用功能分解,逐个设计提出方案,筛选方案,机构整合的方法,设计出了这个全自动制钉机机构。机构分6个部分,分别为校直,送料,压紧,冷镦,冷挤和剪切机构。此次剪切转送机构则使用单极减速连杆运动机构,本机构结构层次分明、紧凑,运行平稳,效率高,成本低廉的优点。
一、传动方案拟定
对于剪断钢丝的执行机构,考虑了几种方案。
第一种方案是利用槽凸轮完成剪切运动。该机构的最大好处是结构简单,利用凸轮能够方便的获得所需运动。但是考虑到剪切钢钉时的最大剪断力可达2500N,凸轮承受如此大的力时会产生一系列问题,如高磨损、强度、稳定性等。如图(一)
图(一)
第二种方案是双四杆剪切机构。该方案由两套完全对称的铰链四杆机构组成,剪刃能近似地做平面平行运动,使剪断面较为平直,剪切时刀刃的重叠量也容易保证。该方案的缺点是结构复杂,不易保证整套机构的紧凑性,动力性也不够好,刀刃速度不宜太快,不能满足高速生产。如图(二)
图(二)
第三种方案是双齿轮连杆机构。的最大特点是由齿轮带动,传动准确、平稳,效率高,工作安全可靠。最终选择了这个方案。如图(三)
图(三)
二、电动机选择
1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机
2、电动机功率选择:由于原料为成卷铝线,生产率为120个/min,材料ML2,查表的极限剪切应力=。
(1)传动装置的总功率:
η总=η2轴承×η齿轮×η联轴器
=××
=
(2)电机所需的工作功率:
P工作=FV/1000η总
=×6/1000×
=
3、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
n=120r/min×6=720r/min
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y160M2-8。
其主要性能:额定功率:,满载转速960r/min
三、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速(r/min)
nI=n电机=720r/min
nII=720r/min6=120r/min
计算各轴的功率(KW)
PI=P工作=
PII=PI×η=×=
计算各轴扭矩(N·mm)
TI=×106PI/nI=×106×
=23875N·mm
TII=×106PII/nII
=×106×
=·mm
四、传动零件的设计计算
1、齿轮传动的设计计算
(1)选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不在,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度220HBS;根据课本P139表6-12选7级精度。齿面精糙度Ra≤~
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
由式(6-15)
确定有关参数如下:传动比i齿=6
取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数:
Z2=iZ1=6×20=120
实际传动比I0=120/2=60
传动比误差:i-i0/I=6-6/6=0%<% 可用
齿数比:u=i0=6
由课本P138表6-10取φd=
(3)转矩T1
T1=×106×P/n1=×106×
=·mm
(4)载荷系数k
由课本P128表6-7取k=1
(5)许用接触应力[σH]
[σH]= σHlimZNT/SH由课本P134图6-33查得:
σHlimZ1=570Mpa σHlimZ2=350Mpa
由课本P133式6-52计算应力循环次数NL
NL1=60n1rth=60××1×(16×365×8)
=×109
NL2=NL1/i=×109/6=×108
由课本P135图6-34查得接触疲劳的寿命系数:
ZNT1=