可回轉自動噴漆裝置

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1、 江陰職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計 課 題： 可回轉自動噴漆裝置 子課題: 同課題學生姓名: 繆 健

2、 專 業(yè) 數控技術 學生姓名 繆健 班 組 09數控(1)班 學 號 09020630 指導教師 周宏雷 完成日期 2011年12月 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………………III ABSTRACT………………………………………………………………………………IV 第一章 緒論……………………………………………………………………

3、……………1 1.1 噴漆機的作用及基本結構概述………………………………………………………1 1.2可回轉噴漆裝置課題的提出和現(xiàn)實意義……………………………………………2 1.3可回轉噴漆裝置課題的研究內容和要求…………………………………………4 1.4 可回轉噴漆裝置課題的研究思路、過程和方法……………………………………4 第二章 總體設計 ………………………………………………………………………6 2.1 自動噴漆裝置的總體方案……………………………………………………6 2.2 自動噴漆裝置UG造型設計……………………………………………………6 2.3設計方案…………………

4、………………………………………………………6 2.3.1 產品噴漆過程中的夾具方案設計……………………………………………6 2.3.2 夾具自身在工作過程中的定位方案設計……………………………………7 2.3.3 傳動系統(tǒng)總體設計……………………………………………………………8 2.3.4旋轉裝置部分總體設計………………………………………………………8 2.5 設計總圖………………………………………………………………………………8 第三章 主要零部件設計………………………………………………………………10 3.1同步電機的計算與選擇……………………………

5、…………………………………25 3.1.1旋轉同步電機的計算與選擇…………………………………………………25 3.1.2進給同步電機的計算與選擇…………………………………………………25 3.2 同步帶傳動設計…………………………………………………………………12 3.3 軸的設計與校核…………………………………………………………………17 3.3.1頂針軸的設計與校核………………………………………………………25 3.3.2旋轉軸的設計與校核………………………………………………………25 3.3.3進給軸的設計與校核…………………………………………

6、……………25 3.4 傳動鍵的校核計算……………………………………………………………23 3.5 軸承的選擇與計算……………………………………………………………23 3.6導軌的選擇與計算…………………………………………………………………26 3.7齒輪的設計與計算…………………………………………………………………26 3.8聯(lián)軸器的設計與計算………………………………………………………………26 3.9 液壓缸的計算與選擇………………………………………………………………26 3.10 固定支座設計………………………………………………………………25 第四章 裝配與調試………

7、………………………………………………………………34 5.1 裝配方法與步驟…………………………………………………………………34 5.2自動走動裝置調試…………………………………………………………35 5.3 出現(xiàn)的問題及解決辦法……………………………………………………………36 第五章 使用與維護………………………………………………………………………38 6.1 主要技術指標………………………………………………………………………38 6.2 操作步驟……………………………………………………………………………38 6.3 使用注意事項………………………………………………………

8、…………… 38 6.4 維護保養(yǎng)……………………………………………………………………………39 第六章 展望………………………………………………………………………………40 結語……………………………………………………………………………………………42 參考文獻………………………………………………………………………………………44 致謝……………………………………………………………………………………………45 附件……………………………………………………………………………………………46 可回轉自動噴漆裝置設計 摘 要 隨著社會的不斷發(fā)

9、展，市場的競爭也越來越激烈，因此各個生產企業(yè)都迫切地需要改進生產技術，提高生產效率，家具裝飾行業(yè)中對噴漆機的要求越來越高，性能也越來越全面。 本設計為噴漆機的機械部分，噴頭是沿軌道橫豎向運動，液壓缸則帶動噴頭做升降運動，旋轉電機帶動產品勻速轉向。它的工作范圍是其所能行駛地段的長方體空間中產品的正反面。 通過對噴漆機的噴頭運行機構部分和產品旋轉部分的總體設計計算，以及同步電動機、聯(lián)軸器、齒輪齒輪條、同步帶傳動、導軌、液壓缸等的計算選用，完成了噴漆機的機械部分的設計。噴漆機運行和旋轉機構結構簡單，拆裝方便，維修容易。 關鍵詞 噴漆機； 運行機構； 旋轉機構； 設計 Can t

10、urn automatic spray paint design of the device ABSTRACT Abstract: With the continuous development of society, the market competition is also more and more intense, so all production enterprise is in urgent need to improve production technology, improve the production efficiency, furniture decora

11、tion industry to paint in the machine needs more and more high, performance is also more and more comprehensive. The design of mechanical parts of the machine for spray paint, nozzle is along the rails to movement namely, hydraulic cylinder driving shower nozzle is make lifting movement, rotate th

12、e motor to drive product at a constant speed. It's the job of the range is it can to driving section of space in the face of positive and negative of cuboids products. Through to the shower nozzle spray paint machine operation organization part and products of the overall design calculation of rot

13、ation, and synchronous motor, gear, gear shaft coupling, the article synchronous belt transmission, guide, hydraulic cylinders of the calculation of the selection, finished painting the machine mechanical part of design. Spray paint machine operation and rotating mechanism simple structure, convenie

14、nt tear open outfit, easy maintenance. Keywords: Spray paint machine; Operation organization; Rotating mechanism; design 第一章 緒 論 1.1噴漆機的作用及基本結構概述 　噴漆機其實就是噴涂機，使用原理都一樣將涂料分散成霧狀噴涂于被涂物表面的一種涂裝設備。 噴漆機 噴漆機是人們對噴涂機的一種俗稱。噴涂機是一種噴漆機的專業(yè)術語，但它與噴漆房、噴漆室是不相同的。噴漆房，噴漆室是一種為工件噴涂而設計制造的一個大型房間

15、 　　噴漆機及配件的類型很多：有噴槍，涂膠機，電弧噴漆機，高壓無氣噴漆機（如SY2200型電動噴涂機），雙組份噴漆機，噴漆槍，空氣噴槍，氣動式雙隔膜泵，自動攪拌壓力輸送桶，靜電噴粉設備，新型噴粉設備，火焰粉末噴漆系統(tǒng)等等。有些落后設備漸漸被新型噴涂機所替代。就拿現(xiàn)在的新型噴涂機來說，它跟過去傳統(tǒng)的噴漆方法有著質的不同。 　　傳統(tǒng)的噴涂機是利用壓縮空氣將油漆涂料霧化，其涂料的噴速一般為10米/秒，如此快的噴速導致涂料的過量噴涂和嚴重的反彈現(xiàn)象，并帶回大量的油漆分子造成涂料的四散飛揚，這樣不僅浪費了大量的涂料，又對空氣造成嚴重的污染，同時涂層表面容易出現(xiàn)瑕疵的現(xiàn)象。由于噴涂時反沖力很大涂料不易

16、附著在工件的角落里和邊緣上，因此要多噴上一些時間，造成附近的表面出現(xiàn)流掛現(xiàn)象。 而無氣噴涂很容易獲得厚度為30微米的涂層，相對節(jié)省涂料20-30%。無氣噴涂機是利用特殊的電動、氣動或其它動力驅動高壓泵使油漆涂料形成150～350Kg/cm2的高壓，通過特殊形狀和結構的無氣噴嘴瞬時噴出，形成極細的扇形霧狀，其涂料的噴速為0.9米/秒。所有的涂料快速的噴到涂層表面而沒有反彈和飛濺現(xiàn)象，這樣不僅節(jié)約了40%的油漆涂料，而且漆霧幾乎沒有，可不帶口罩進行實地噴涂作業(yè)，因此減少了污染，起到保護環(huán)境的作用。由于高壓的作用效率比傳統(tǒng)噴涂機提高10～50倍，噴涂速度高達200～600平方米/小時，不僅可確保涂裝

17、質量，也可大大縮短和保證涂裝周期。涂層質量光亮平整。同時可以噴涂高粘度涂料，還可以節(jié)約稀料或在噴涂時不加稀料，無氣噴涂噴涂一遍即可達到0.05～0.25mm的薄涂層，甚至是1～2mm的厚涂層。因為無氣噴涂沒有反彈力在噴涂角落和邊緣時容易進入到角落里和邊緣上，使其得到均勻光亮平整的涂層。由于其涂料霧化機理是依靠涂料自身的高壓力形成為霧狀，霧化狀態(tài)的涂料不含壓縮空氣，所以稱為無氣噴涂。 1.3可回轉噴漆裝置課題的提出和現(xiàn)實意義 因為傳統(tǒng)的噴漆 作業(yè)采用人工操作方式 ,生產效率低，生產質量差 , 不但存在光澤、平坦性、垂流性、針孔、氣泡等質量問題，而且工作環(huán)境惡劣 , 經證實，噴漆過程中

18、使用 的粘合劑和涂料尤其有害，這些材料中通常含有溶劑和異氰酸鹽苯、甲苯、二甲苯（簡稱“ 三苯”），它們都和皮炎及職業(yè)性哮喘有關 [1] 。嚴重威脅著操作人員的人身健康。利用噴漆裝置進行噴漆作業(yè)，可以實現(xiàn)生產自動化,提高工效和施工 質量，更主要的是可以減輕操作工人的勞動強度,改善工作環(huán)境,降低環(huán)境污染,保 證操作工人的身心健康。為此提出可回轉噴漆裝置的設計。 可回轉噴漆裝置的優(yōu)勢有： 第一、極高的涂裝效率。噴涂效率高達每小時500-1200平方米，是傳統(tǒng)滾筒施工的10倍以上。 　　第二、極佳的表面質量。噴涂涂層平整、光華、致密、無刷痕、滾痕、和顆粒。 　　第三、延長涂層使用壽命。高

19、壓無氣噴涂能使涂料顆粒深入物體空隙，使漆膜也物體面形成機械咬合，增強涂料附著力，延長使用壽命。 第四、節(jié)省涂料。刷涂厚度均勻，一般在30-250微米， 1.4 課題的研究內容和要求 1.4.1 本課題研究的主要內容有： 可回轉自動噴漆裝置完成X軸、Y軸運行的伺服機構、噴頭上下移動的機構和電機帶動工件旋轉的旋轉機構。 1.4.2 課題要求: 通過廣泛征求家具生產企業(yè)意見，明確了可回轉自動噴漆裝置的要求是： 1．適用于各類長方體形家具特別是木門的噴漆加工需要； 2．噴漆速度在4m2/min左右，并可調； 3．節(jié)省涂料，刷涂厚度均勻； 4．傳動平穩(wěn)、操作方便，

20、工作可靠； 5．便于維護、維修； 6、機動性好，經簡單改造可適用于其他類型的家具生產。 1.5 課題的研究思路、過程和方法 第二章 總體設計 可回轉自動噴漆裝置，主要包括旋轉機構及噴漆機臺，其特征在于旋轉機構系設于該裝置之機架中間，藉由同步電機經過聯(lián)軸器及回轉軸帶動壓板使工件做360度回轉；噴漆機臺為上述機架的上方，而噴槍置于液壓缸活塞桿上，可根據需要進行上下自由移動，同時用兩動力機構驅動帶動液壓缸，使噴槍作X軸、Y軸的往復運動；由上述旋轉機構與噴漆機臺的配合動作，使涂裝工作物上下左右各方向之表面均勻噴漆。 第三章

21、主要零部件設計 3.1電動機選擇 電動機已經標準化、系列化，一般由專門工廠按標準系列成批大量生產，設計時要選出具體型號以便購買。 選擇電動機的內容包括三個方面：⑴電動機的類型和結構形式；⑵電動機的容量；⑶電動機的轉速，最后確定電動機具體型號。 3.11旋轉同步電機的選擇 由于旋轉同步電機在噴漆過程中是不怎么工作，在換面的時候工作的所以電機的轉速不做要求，而旋轉電機的工作負載為工件自生翻轉的阻力和旋轉軸的摩擦力。所以負載比較大，經試驗及估算，扭矩為200 Nm。 電動機的靜功率 0 1000 j j Fv Pj h = 式

22、（3.1） 式中： —靜阻力 —初選運行速度（m/s） —機構傳動效率，可取=0.94~0.96 —電動機個數 Pj=200×0.3581/940=0.0796(kw)=79.6（w） 所以查資料選著了煙臺彤凌機電生產的相交流永磁低速同步電機做旋轉電機，功率為300w。扭矩為230 Nm。 3.12伺服同步電機的選擇 首先確定調速電機拖動負載所需要的扭矩。最簡單的方法是在負載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動杠桿，拉力乘以力臂長度既是負載力矩?；蛘吒鶕撦d特性從理論上計算出來。工作中，負載主要來滑塊運動中在導柜上

23、中的摩擦力和各傳動件間的摩擦力，負載并不大，經試驗及估算，扭矩為22.4Nm。 計算電動機的靜功率 0 1000 j j Fv Pj h = Pj=22.4×0.3581/940=0.0085(kw)=8.5(w) 電動機所需的輸出功率為P0=Pw/η 式中：η為電動機帶動導軌滑塊的效率。 由【1】可知同步帶傳動效率ηw=0.98。因此， η=ηw P0=Pw/η=8.5/0.98=8.674(w) 一般電機的額定功率為 Pm=(1

24、-1.3)P0=(1-1.3)×8.674=8.674-11.2762(w) 計算得到功率很小。故查資料選擇了無錫歐龍微型電機生產的2IK---6IK型三相混合式調速電機作為驅動電機。電機型號為60KTYZ，功率為14W。見圖3.6 。 圖3.6 電機外形及安裝尺寸圖 該電機主要技術參數見表3-1。 表3-1 電機型號及技術參數 電機型號 廠家商標 電源 最大輸出 電機功率 調速范圍 外形尺寸 mm 60KTYZ LD 歐特 交流220V 90V?DC?5A 14w 1r/min－20 r/min 60X60X60 3.3 V型帶傳動設計

25、 3.2 同步帶傳動設計計算 1、確定計算功率Pc Pc = KAPm 2、電機輸出功率: Pm =8.674W 電動機每天使用 8小時左右，查[1]表 7-27 得到工作情況系數 KA=1.4。 則計算功率 為: Pc = KAPm = 8.674 × 1.4 = 12.14W 3、小帶輪轉速計算 N1 = v / r = 0.3581/0.67×60 = 32.69r/min 4、選定同步帶帶型和節(jié)距 由[1]圖 7-19可以看出，由于在這次設計中功

26、率轉速都比較小，所以帶的型號可以任意選取，現(xiàn)在選取 XL型帶，查[1]表 7-22節(jié)距: Pb= 5.08 mm 5、選取小帶輪齒數 z1 在帶速v和安裝尺寸允許時，應選取較大的z1 值。取z1 ≥zmin ，zmin 值可查[1]表 7-28知道小帶輪最小齒數為 10，現(xiàn)在選取小帶輪齒數： z1=10 6、確定小帶輪節(jié)圓直徑 d1=z1Pb/π=10×5.08/3.14=16.17 mm 7、大帶輪相關數據確定 由于系統(tǒng)傳動比為 1 : 1 ，所以大帶輪相關參數數據與小帶輪完全相同。齒數 z1 = 10，節(jié)距 Pb = 5.08mm 8、帶速 v 的確

27、定 v=πd1N1/(60×1000 ) =3.14×16.17×32.69/(60×1000 ) = 0.0277m/s≤vmax 一般情況下，XL、L型帶取vmax=50m/s，H型帶取vmax=40m/s，XH、XXH型帶取vmax=30m/s。若帶速超過上述范圍，應重選小帶輪直徑d1。 9、初定軸間間距 根據公式 0.7(d1﹢d2) ≤ a0 ≤ 2(d1﹢d2) 得: 120≤ a0 ≤ 663mm 現(xiàn)在選取軸間間距為 600mm。 10、同

28、步帶帶長及其齒數確定 L0 = 2 a0﹢2 ( d1﹢d2 )π = 2×600﹢3.14×(165.82 ﹢ 165.82)/2 =1720.67mm 11、帶輪嚙合齒數計算 有在本次設計中傳動比為一，所以嚙合齒數為帶輪齒數的一半，即 zm =20。 12、基本額定功率 P0 的計算 查基準同步帶的許用工作壓力和單位長度的質量表 4-3 可以知道 1000 Ta =2100.85N，m=0.448kg/m。 所以同步帶的基準額定功率為 P0 = ( 2100.85 ? 0.448 × 0.12 )0.1 =0.21KW 13、計算作用在軸上力Fr

29、 Fr = 1000Pd v =71.6N 第三章 齒輪傳動的計算 3.高速級斜齒圓柱齒輪的設計計算 3.1.1選精度等級,材料及齒數. 運輸機一般工作機器速度不高,故選用7級精度 (1).選擇材料及熱處理方法 選中碳鋼: 小齒輪40鉻 大齒輪45鋼 熱處理方法:小齒輪調制處理(280HBS) 大齒輪正火處理(240HBS) 硬度差HBS=280-240=40HBS (2).選小齒輪齒數 大齒輪齒數 (3).選取螺旋角 初選螺旋角= 3.1.2按齒面接觸強度設計 根據[4]按式(10-21)試算

30、即 (1).確定公式內的各計算值. 試選 由圖9—2 選取區(qū)域系數 =2.433 查表8—18選取齒寬系數 查表8-19查得材料的彈性影響系數 由圖8-4e 按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞強度極限 大齒輪的接觸疲勞強度極限 計算應力循環(huán)次數 由圖8-5查得壽命系數 , 對接觸疲勞強度計算,點蝕破壞后不會立即導致不能繼續(xù)工作的后果,由表8-20取安全系數 計算接觸疲勞許用應力:

31、 則取 (2)．計算小齒輪直徑 ②計算圓周速度 ③計算載荷系數 由表8-21查得使用系數 由表8-6查得動載荷系數 由圖8-7查得齒向載荷分配系數 由表8-22查得齒間載荷分配系數 故載荷系數 ④對進行修正

32、 因有較大的差異，故需對由計算出的進行修正，即： ⑤計算模數 ⑥計算傳動尺寸 差異不大，不必進行修正。 故： 3.1.3校核彎曲疲勞強度 (1).確定計算參數 ① ② ③齒型系數和應力校正系數 當量齒數為： 由圖8-8查得 , , , ④由圖8-10查得重合度系數 由

33、圖11-3查得螺旋角系數 ⑤許用彎曲應力 由圖8-4f，b查得彎曲疲勞極限應力為 由圖8-11查得壽命系數 由表8-20查得安全系數 故： 滿足齒根彎曲疲勞強度。 3.1.4計算齒輪其 3.2低速級斜齒圓柱齒輪的設計計算 3.2.1選精度等級,材料及齒數. 運輸機一般工作機器速度不高,故選用7級精度 (1).選擇材料及熱處理方法 選中碳鋼: 小齒輪、大齒輪均為45鋼 熱處理方法:小齒輪調制處理(280HBS)、 大齒輪正火處理(240HBS) 硬度差HBS=280-

34、240=40HBS (2).選小齒輪齒數 大齒輪齒數 (3).選取螺旋角 初選螺旋角= 3.2.2按齒面接觸強度設計 根據[4]按式(10-21)試算 即 (1).確定公式內的各計算值. 試選 由圖9—2 選取區(qū)域系數 =2.45 查表8—18選取齒寬系數 查表8-19查得材料的彈性影響系數 由圖8-4e 按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞強度極限 大齒輪的接觸疲勞強度極限 計算應力循環(huán)次數 由圖8-5查得壽命系數

35、 , 對接觸疲勞強度計算,點蝕破壞后不會立即導致不能繼續(xù)工作的后果,由表8-20取安全系數 計算接觸疲勞許用應力: 則取 (2)．計算 ①試計算小齒輪分度圓直徑 ②計算圓周速度 ③計算載荷系數 由表8-21查得使用系數 由表8-6查得動載荷系數

36、 由圖8-7查得齒向載荷分配系數 由表8-22查得齒間載荷分配系數 故載荷系數 ④確定模數 計算傳動尺寸 差異不大，不必進行修正。 故： 3.2.3計算齒輪傳動其他尺寸 第四章 軸的設計及校核 選取軸的材料為45鋼,調制處理. 4.1.1高速軸的結構設計 4.1.1已知條件： 4.

37、1.2 選擇材料為45鋼，調制處理 4.1.3初步確定軸的最小直徑 查表得C=,考慮軸端只承受轉矩，故取小值C=120,則： 則：軸端最細處直徑 （1）軸承部件的結構設計0 該減速器發(fā)熱小，軸不長，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從最小軸徑處開始設計。 （2） 聯(lián)軸器段①，軸端①上安裝聯(lián)軸器，此段設計應與聯(lián)軸器的選擇同步進行，為補償聯(lián)軸器的連接兩軸的安裝誤差，隔離震動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表8-37，,則計算轉矩： 由表8-38查得 5014-2003中的型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉矩為 250，許用轉速8500

38、，軸孔范圍為，考慮，，可取聯(lián)軸器轂孔直徑為22mm，軸孔長L=38mm，J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動端代號為 5014-2003,相位的軸段①的直徑，其長度略小于轂孔寬度，取 （3） 密封圈與軸段②，在確定軸段②的軸徑時，應考慮聯(lián)軸器的軸向固定及軸承蓋密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸間高度 軸段②的軸徑，最終由封閉圈確定。該處軸的圓周速度小于，可選用氈圈油封，查表8-27，選氈圈 25 4606-1997,則 （4）軸承與軸段③及軸段7的設計，該段上安裝軸承?？紤]到齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承。暫取軸承為7206C，由表11-9得：內徑d=30mm,外徑D=6

39、2mm,寬度B=20mm,內圈定位軸肩直徑=36mm,外圈定位內徑=56mm,=1mm,,故。 軸承采用脂潤滑，需要擋油環(huán)組止箱體內潤滑油濺入軸承座，寬度初定為，故，故 （5） 齒輪與軸段⑤ 該段安裝齒輪，應略大于，可初定mm，齒輪輪轂的寬度范圍為，該處鍵可查表知截面尺寸為bh=108輪轂鍵槽深度為t1=3.3.齒輪寬度，取其輪轂寬度等于輪齒寬度，其右端采用軸肩定位。為使套筒端面能夠頂到齒輪端面，軸段⑤的長度應比輪轂略短，故。 （6） 軸段④與軸段⑥的長度 該軸段為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的高度為，取h=3mm.則，齒輪左端面距箱體內壁距離為，

40、 （7） 軸段②的長度 軸承端蓋連接螺栓為螺栓 5781 ,其安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑輪轂未經不與端蓋螺栓拆裝空進干涉，故取聯(lián)軸器輪轂端面距離為，軸承座的寬度為 下箱壁厚 取 取軸承旁連接螺栓為M16,則， ，取L=57mm，則有： （8） 軸上力作用點的間距 ，則由圖11-12可得軸的支點及受力點間的距離為： 4.1.5鍵連接 取軸器與軸段①及齒輪4與軸段⑤間均采用A型普通平鍵連接，查表8-31得其型號分別為鍵 1096-1990和鍵 1096-1990 4.1.6確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各

41、軸肩處的圓角半徑為0.5mm. 4.2中間軸的設計及計算 4.2.1 已知：中間軸的功率， ，， ，， 4.2.2選擇軸的材料為45號鋼，調制處理 4.2.3 查表9-8得，考慮軸端不承受轉矩，只承受少量的彎矩，故取較小值C=115,則：， 4.2.4 結構設計 軸的機構構想如圖1所示 （1） 軸承部件的結構設計，軸不長，故軸承采用兩端固定方式。然后，按軸上零件的安裝順序，從處開始設計。 軸承的選擇與軸段①及軸段⑤的設計，該段軸段上安裝軸承，其設計應與軸承的選擇同步進行?？紤]齒輪有向力存在，選用角接觸球軸承。軸段①、⑤上安裝軸承，其直徑既應便于軸承安裝，又應符合軸

42、承內徑系列?？蛇x軸承為7206C 進行設計計算，由表11-9得軸承內徑d=30mm，外徑D=62mm，寬度B=16mm，定位軸肩直徑， 外徑定位直徑，對軸的力作用點與外圈大端的距離，.通常一根軸上的兩端面的軸承取相同的型號，則 （3） 軸段②和軸段④的設計 軸段②上安裝齒輪3，軸段④上安裝齒輪2，為了便于齒輪的安裝，和應分別略大于和，可選 齒輪2輪轂寬度范圍，取其輪轂寬度與齒輪寬度相等，左端采用軸肩定位，右端采用套筒固定。由于齒輪3的直徑比較小，采用實心式，取其輪轂寬度與齒輪厚度相等，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂到齒輪端面，軸段②和軸段④的長度比

43、相應齒輪輪轂略短。故取， （4） 軸段③ 該段中間軸上的兩個齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為，取其高度h=3mm， 齒輪3左端面與箱體內壁距離與高度齒輪右端面距箱體內壁距離均取為，齒輪2與齒輪3的距離初定為。則箱體內壁之間的距離為。 齒輪2的右端面與箱體內壁距離，則軸段③的長度為 （5） 軸段①及軸段⑤的長度 該減速器齒輪的圓周速度小于，故軸承采用脂潤滑，需要擋油環(huán)阻止箱體潤滑油濺入軸承座，軸承內端面距離箱體內壁的距離為，中間軸上兩個齒輪的固定均由擋油環(huán)完成，則軸段①的長度為： 軸段⑤的長度為： （6） 軸上力作用點的間距 軸承反力的作用點距軸承外圈端面的距離，

44、則由圖1可得軸的指點受力點間的距離為： 4.2.5 鍵連接 齒輪與軸間采用A型普通鍵連接，查表8-31得鍵的型號分別為 鍵 1096-1990和 1096-1990 4.2.6 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為0.5mm. 4.3低速軸的結構設計 4.3.1已知條件： 4.3.2 選擇材料為45鋼，調制處理 4.3.3初步確定軸的最小直徑 查表得C=,考慮軸端只承受轉矩，故取小值C=108,則： 有1個鍵槽故將軸增大5%。所以

45、 則：軸端最細處直徑 4.3.4 結構設計 軸的結構構想圖如圖3所示 （1）軸承部件的結構設計 該減速器發(fā)熱小，軸不長，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從最小軸徑處開始設計。 （4） 聯(lián)軸器段①，軸端①上安裝聯(lián)軸器，此段設計應與聯(lián)軸器的選擇同步進行，為補償聯(lián)軸器的連接兩軸的安裝誤差，隔離震動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表8-37，去,則計算轉矩： 由表8-38查得 5014-2003中的型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉矩為560，許用轉速4750。取聯(lián)軸器轂孔直徑為35mm，軸孔長60mm，J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動端代號為 5014-2003,相位

46、的軸段①的直徑，其長度略小于轂孔寬度，取 （5） 密封圈與軸段②，在確定軸段②的軸徑時，應考慮聯(lián)軸器的軸向固定及軸承蓋密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸間高度 軸段②的軸徑，最終由封閉圈確定。該處軸的圓周速度小于，可選用氈圈油封，查表8-27，選氈圈 40 4606-1997,則 （4）軸承與軸段③及軸段⑥的設計，該段上安裝軸承 暫取軸承為7209C，由表11-9得：d=45mm,D=85mm,B=19mm,=52mm, =78mm,=1mm,,故。 軸承采用脂潤滑，需要擋脂環(huán)，寬度初定為，故，故 （9） 齒輪與軸段⑤ 該段安裝齒輪4，應略大于，可初定mm

47、，齒輪4輪轂的寬度范圍為，小于齒輪寬度，取其輪轂寬度等于輪齒寬度，其右端采用軸肩定位。為使套筒端面能夠頂到齒輪端面，軸段⑤的長度應比輪轂略短，故。 （10） 軸段④ 該軸段為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的高度為，取h=3.5mm.則，齒輪左端面距箱體內壁距離為，則軸段④的長度 。 （11） 軸段②與軸段⑥的長度 聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離為K2=10mm 則軸段⑥的長度 （12） 軸上力作用點的間距 ，則由圖11-12可得軸的支點及受力點間的距離為： 4.3.5鍵連接 取軸器與軸段①及齒輪4與軸段

48、⑤間均采用A型普通平鍵連接，查表8-31得其型號分別為鍵 1096-1990和鍵 1096-1990 4 .3 .6 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為0.5mm. 4.3.7 強度校核 （1）、求軸上的載荷 1）首先根據軸的結構圖作出軸的計算簡圖，在確定軸承的支點位置時作為簡支梁的軸的支承跨距： 2）作水平彎矩圖 ①求支反力 圓周力： 徑向力： 軸向力： 法向力： 水平彎矩圖見圖（a）。 豎直面彎矩圖見圖（b）；

49、 合成彎矩圖見圖（c）； 扭矩圖見圖（d）。 ②計算危險面當量彎矩 當量彎矩圖見圖（e)。 第四章 裝配與調試 第五章 使用與維護 1、每周檢查限位裝置是否完好、靈敏； 2、每一個月向軸承和同步帶輪里加潤滑油一次，在平時檢查時發(fā)現(xiàn)潤滑油缺少，應及時補充； 3、每一個月檢查螺栓連接、軸系間配合是否符合標準； 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 第七章 展

50、 望 當今社會,隨著計算機的發(fā)展,機械行業(yè)向著柔性自動化的方向發(fā)展的趨勢越來越明顯,所以我設計的直插線路板EI型變壓器線圈繞線機的完全手動裝置,還是半自動裝置,都不能實現(xiàn)無人工廠的標準。 我設計的繞線機裝置可以改裝為多組同時生產，更進一步，更自動化，方案二中繞線機裝置可以改進成完全機器人操作的柔性系統(tǒng)，人的作用是工廠的管理、維護，進料和運輸產品。 對于當今社會，柔性自動化工廠生產將是發(fā)展的必然，所以，企業(yè)家不能只看到眼前的投資，而要看向世界，看向未來，雖然前期投資很大，但是可以省下工人工資、生產效率也是純人工操作的幾倍甚至十幾倍，回收周期短，生產規(guī)?？梢匝杆贁U大，帶來更大的價值！

51、 結 語 變壓器繞線機裝置是變壓器生產中的重要組成部分。本畢業(yè)設計根據企業(yè)的EI型變壓器生產需要選取課題，真題真做，完成了設計到產品制作的全過程。 所完成的具體工作如下： 1、通過對變壓器生產工藝的分析，指出了開發(fā)研究變壓器繞線機的背景和意義，提出了該課題的研究目的和內容、思路和方法。 2、根據用戶使用要求，兼顧經濟性、可靠性等要求，確定了新穎的總體設計方案。選定了一種以帶傳動實現(xiàn)傳送，第二種以電氣部分控制機械部分，實現(xiàn)速度可無級調節(jié)。這些構成了本畢業(yè)設計的主要創(chuàng)新點。 3、對主要零件進行設計計算和驗算，確定零件的結構尺寸。 4、結構設計充分考慮設備使用條件，方案正

52、確新穎，結構合理。文中對傳送裝置總體構成、技術設計、受力分析與計算、驗算和試驗作了詳細的說明。 5、分析主要零件的加工工藝，尤其是對主傳動軸的工序尺寸進行了計算，采用了尺寸鏈計算方法，更進一步理解了機械設計與機械制造工藝的相互關系。 6、說明了該裝置試制過程中注意事項，包括主要零件加工過程中出現(xiàn)的問題；該裝置的裝配要求。 7、參加樣機試制和調試，編制了產品使用說明書。 本設計的特色之處： 1、裝置設計機構簡潔，輕便，經濟。 2、傳送速度平穩(wěn)，速度根據需要在范圍內可調。 3、從設計、制造到裝配調試都進行了說明，結構完整清晰。 本設計的不足之處： 有些零部件設計過于保守，致使結構

53、尺寸偏大，整體傳送裝置重量偏重，浪費了材料，增加了部分成本，今后設計應加以注意。 設計后的收獲和體會： 1、學到了產品設計的方法。產品設計過程是創(chuàng)造性勞動的過程，產品的設計一般包括課題調研、擬定設計方案、總體設計、零部件設計、產品試制、改進設計和技術資料整理等過程。一個產品須經過多次改進，才能完善和成熟。 2、提高了綜合應用各門知識的能力。以前課程設計接觸課程知識比較窄。這次畢業(yè)設計是設計一臺完整的傳送裝置，并參與了加工、裝配和調試。用到了機械制圖、金屬材料熱處理、力學、機械設計、機械制造工藝和電氣方面的知識，綜合能力大為提高。 3、鞏固了計算機繪圖能力。以前用CAD繪圖，僅僅是知道主

54、要指令的操作，通過這次繪圖大量的圖樣，更加熟悉了機械制圖中常用指令的操作方法，用簡便快速方法畫出完整正確的零件圖樣。 4、提高了收集資料和查閱手冊的能力。收集資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作，資料是否全面、可靠，關系到整個畢業(yè)設計的質量，只有廣泛收集有用的資料才能設計出比較好產品。查閱手冊是設計過程中隨時要做的事情。 5、明確了設計必須與生產實際相結合，產品才有生命力。因此在設計過程中，一定要下企業(yè)調研，要虛心聽取老師和工程技術人員的意見，不斷改進設計，完善設計。 6、培養(yǎng)了嚴謹的科學作風?？茖W研究來不得半點虛假，在設計過程中每一個結構、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個錯誤都會

55、造成經濟損失，因此，在設計過程中必須要有高度的責任心，嚴肅認真的工作態(tài)度。 總之，對我們高職學生來說，經歷了這次畢業(yè)設計，為今后從事生產第一線的技術改造工作、技術管理工作將有非常大的幫助。 參 考 文 獻 [1] 朱江，張金亮.人體測量用溫度計.大眾標準化[J].1999（1）：42 [2] 周宏雷,李光玲等，體溫表自動分類分揀隨行夾具[P]，中國，發(fā)明專利，ZL 2007 1 0135105.8, 2009.9.2 [3] 周宏雷,李光玲等，體溫表自動分類分揀裝置[P]，中國，發(fā)明專利，ZL 2007 1 0135103.9, 2009.9.2 [4] 成大先.機

56、械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002. [5] 成大先.機械設計圖冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000. [6] 隋明陽 機械設計基礎 機械工業(yè)出版社2005.2第一版 [7] 何元庚 機械原理與機械零件 高等教育出版社 1999.7 [8] 龔溎義 機械設計課程設計指導書 高等教育出版社 1990.4 第二版 [9] 周開勤 機械零件手冊 高等教育出版社 2001 第五版 [10]王平，車削工藝技術，北京：高等教育出版社，2009.4 [11]李華．機械制造技術[M]．北京：高等教育出版社，2002 [12]袁鋒．數控車床培訓教程[M]．北京：機械工業(yè)出

57、版社.2005． [13]徐鴻本．車削加工禁忌實例[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005 [14]彭曉南．數控技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001． [15]王瑞芳．金工實習[M]．北京：機械工業(yè)出版社．2006 [16]諶康燾.機械制圖[M].上海，上海交通大學出版社，2004. [17]梁德本.機械制圖手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002. [18]馬永林.機構與機械零件[M].北京.高等教育出版社.1990 [19]周勤芳.公差與技術測量[M].上海：上海交通大學出版社，2004. [20]宋昭祥.機械制造基礎[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006. [21

58、]中國大百科全書編委會.中國大百科全書，機械工程[M].北京：中國大百科全書出版社，1987. [22]中國制造網Made-in-China 致 謝 本畢業(yè)設計是在我的導師周宏雷副教授的親切關懷和悉心指導下完成的。周老師嚴謹的治學態(tài)度、精益求精的工作作風、誨人不倦的精神，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，周老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持，在此向周老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 實訓中心的王益輝老師在零件加工過程中對我的幫助；衷心感謝無錫市醫(yī)用儀表廠的的領導和員工在產品設計和裝配過程中給予的指導和幫助，使我最終完成了畢業(yè)設計。 感謝所有關心和幫助過我的同學和朋友們，他們在我課題研究期間，給予我很多幫助和啟示。 感謝在百忙中評審畢業(yè)設計和參與答辯的老師，并真誠地期待得到您進一步的指導和幫助。 在此，還要感謝我的父母，在經濟和精神上的支持和鼓勵，使我順利地完成了畢業(yè)設計。 附件