本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計姓 名 專 業(yè) 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計II目 錄摘 要 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????VAbstract?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????VI第 1 章 緒論???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 課程的研究目的及意義????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1.1 課程背景?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1.2 意義?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.2.1 國內(nèi)去毛刺機的發(fā)展概況?????????????????????????????????????????????????????????????31.2.2 國外去毛刺機的發(fā)展概況?????????????????????????????????????????????????????????????31.2.3 去毛刺機在我國的應(yīng)用及發(fā)展趨勢?????????????????????????????????????????????31.3 研究內(nèi)容??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51.4 研究方法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5第 2 章 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備系統(tǒng)總體設(shè)計???????????????????????????????????????????????????????62.1 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機系統(tǒng)總體方案???????????????????????????????????????62.2 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機的動力性能比較??????????????????????????????????62.3 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機動力的計算與選擇??????????????????????????????7第 3 章 帶動砂帶傳動機構(gòu)的設(shè)計?????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1 帶傳動設(shè)計??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.2 選擇帶型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗證帶速????????????????????????????????????????????????????????113.4 確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長度并驗算小輪包角?????????????????????????????????123.5 確定帶的根數(shù) z?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????133.6 確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸????????????????????????????????????????????????????????????????????????133.7 確定帶的張緊裝置????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????133.8 計算壓軸力?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14第 3 章 輸送機構(gòu)設(shè)計計算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.1 減速器的選型計算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.2 同步帶的概述?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計III3.2.1 同步帶介紹??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????163.2.2 同步帶的特點???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173.2.3 同步帶傳動的主要失效形式???????????????????????????????????????????????????????173.2.4 同步帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則???????????????????????????????????????????????????????????????193.2.5 同步帶分類???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????203.3 電機的選取??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????203.4 同步帶傳動計算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.4.1 同步帶計算選型???????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.4.2 同步帶的主要參數(shù)（結(jié)構(gòu)部分）???????????????????????????????????????????????263.4.3 同步帶的設(shè)計???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????283.4.4 同步帶輪的設(shè)計???????????????????????????????????????????????????????????????????????????293.5 軸的設(shè)計及校核??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????293.6 鍵的校核??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????313.7 軸承的校核??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32第 4 章 鍵的選擇與校核?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????344.1 帶輪 1 上鍵的選擇與校核????????????????????????????????????????????????????????????????????344.1.1 鍵的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????344.1.2 鍵的校核 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????344.2 帶輪 2 上鍵的選擇與校核????????????????????????????????????????????????????????????????????354.2.1 鍵的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????354.2.2 鍵的校核 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36第 5 章 寬砂帶磨削動力系統(tǒng)張緊調(diào)整機構(gòu)?????????????????????????????????????????????????????????375.1 定期張緊裝置????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????375.2 自動張緊裝置????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37結(jié) 論?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39參考文獻???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40致 謝???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計IV摘 要本文重點介紹寬砂帶去毛刺專用設(shè)備的研究，整體結(jié)構(gòu)寬砂帶去毛刺專用設(shè)備是用于對寬砂帶去毛刺專用設(shè)備的專用設(shè)備。在滿足使用要求情況下，應(yīng)設(shè)計出質(zhì)量好、效率高、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用方便的專用加工機器。本設(shè)計主要針對寬砂帶去毛刺專用設(shè)備進行設(shè)計，設(shè)計的內(nèi)容主要有設(shè)備主要參數(shù)的確定，傳動方案和傳動系統(tǒng)圖的擬定，對主要零件進行計算和驗算，利用二維畫圖軟件進行裝配圖的設(shè)計。整個結(jié)構(gòu)主要由由電動機通過大小帶輪驅(qū)動減速器帶動齒輪傳動，小齒輪帶動大齒輪傳動，從而推動整個運動裝置進行運動。本文摘要：[1]寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。[2]寬砂帶去毛刺專用設(shè)備的性能分析。[3]電動機選擇。[4]寬砂帶去毛刺專用設(shè)備，所述執(zhí)行元件和機架設(shè)計的傳輸。[5]主要零部件的設(shè)計分析和驗證的計算。[7]來繪制整個裝配圖，裝配圖和零件圖的設(shè)計部分的重要組成部分。關(guān)鍵詞：寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機；電動機；機械設(shè)計寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計VAbstractThis article focuses on wide belt deburring study of special equipment, the overall structure of wide belt deburring equipment is used for wide belt deburring equipment and special equipment. Meet the requirements under the circumstances, it should be designed to produce good quality, high efficiency, light weight, simple structure, low cost, easy to use dedicated processing machines.This design mainly for wide belt deburring equipment design, develop content designed mainly to determine the main parameters of equipment, transmission and driveline solutions diagram of the main parts are calculated and checking, two-dimensional drawing software assembly drawing the design of.The entire structure is mainly composed of motor-driven reducer driven by the size of the pulley gear, pinion driven large gear, thus promoting the entire movement means motion.This article Abstract:[1] wide belt deburring machine special equipment design the overall structural design.[2] wide belt deburring equipment performance analysis.[3] motor selection.[4] wide belt deburring equipment, the design of the actuator and rack transmission.[5] calculated design analysis and verification of the main components.[7] to draw an important part of the whole assembly drawings, assembly drawings and part drawing design section.Keywords: wide belt deburring machine special equipment design; motor; mechanical design寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計1第 1 章 緒論 1.1 課程的研究目的及意義1.1.1 課程背景毛刺，是指在金屬（包括熱加工和冷加工）切割加工過程中在切削力作用下，產(chǎn)生晶粒剪切滑移、塑性變形使材料擠壓撕裂，導(dǎo)致工件表面過渡處出現(xiàn)各種尖角、毛邊等不規(guī)則的金屬部分。毛刺是金屬切削加工中產(chǎn)生的普遍現(xiàn)象之一，也是金屬切削理論研究中迄今為止尚未解決好的兩大難題（毛刺的生成與控制，切屑的處理與控制）之一。隨著工業(yè)化和自動化程度的提高, 當(dāng)今毛刺向微型化、薄型化、復(fù)合化、模塊化和智能化等發(fā)展的趨勢，在毛刺的各個門類中都得到了充分的體現(xiàn)，在機械加工領(lǐng)域,特別是航空、航天、儀器儀表領(lǐng)域中,對機械零件制造精度要求的提高和機構(gòu)設(shè)計的微型化,毛刺的危害性尤為明顯,逐漸引起人們的普遍重視, 基于毛刺在日常生活與生產(chǎn)當(dāng)中起著舉足輕重的角色，因此對于毛刺的檢驗也就成了一項很重要的工作，人們也開始對毛刺的生成機理及去除方法進行研究。目前,檢測毛刺及去毛刺技術(shù)已受到各工業(yè)發(fā)達國家的普遍重視,相繼成立了許多專門研究機構(gòu),進行了大量實驗研究。檢測毛刺去毛刺工藝已由手工作業(yè)向機械化、自動化的方向發(fā)展,去毛刺的工藝方法也在逐年增加。據(jù)粗略統(tǒng)計,1972 年,去除毛刺的方法僅有 22 種,1975 年增加到 30 種,1990 年則已達 70 余種,已涉及機械加工的各個方面,并不斷有新的去毛刺研究成果問世。隨著中國加入 WTO、改革開放進程的加快 ,產(chǎn)品競爭會日益激烈。提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、增加系統(tǒng)可靠性、降低成本是企業(yè)面臨的唯一選擇; 另外,隨著國家機電產(chǎn)品出口比率的加大,也為去毛刺的研究和應(yīng)用帶來鍥機。有跡象表明,歐、美、日本、臺灣、香港等國家和地區(qū)的一些企業(yè),考慮或正在我國大陸設(shè)立光整設(shè)備生產(chǎn)基地和設(shè)置服務(wù)中心,以搶先占領(lǐng)中國市場。國外已成功研制了用于 CNC 數(shù)控機床上的去毛刺技術(shù),并已投入使用。該項技術(shù)的核心是一套按不同幾何形狀確定的刀具,由刀桿、去毛刺工具和特殊軸承結(jié)構(gòu)三部分組成,具有非常短暫的工作節(jié)拍和很高的去毛刺質(zhì)量。國內(nèi)研制的由 PC 控制一組輪刷作為切削工具的半自動齒輪端面去毛刺機床已研制成功并投入使用。以德國 Bosch 公司研制的柔寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計2性去毛刺系統(tǒng) FDS( Flexible Deburring) 和包括切屑處理、清洗在內(nèi)的柔性清整系統(tǒng) FFS(Flexible Finishing System) 為代表的高度自動化的去毛刺技術(shù)已得到應(yīng)用,這標(biāo)志著去毛刺技術(shù)正向高新技術(shù)領(lǐng)域邁進。在美國的 SMC（生產(chǎn)加工工程師學(xué)會）和 ASME（美國機械工程師學(xué)會）對這毛刺檢測有較深入的研究，但沒有制訂成國家標(biāo)準(zhǔn)。1.1.2 意義毛刺現(xiàn)象既是一個簡單的又是一個復(fù)雜的問題，隨著工業(yè)化和自動化程度的提高,機械加工領(lǐng)域,特別是航空、航天、儀器儀表領(lǐng)域中,對機械零件制造精度要求的提高和機構(gòu)設(shè)計的微型化,毛刺的危害日益明顯，因此，跟蹤世界毛刺科技發(fā)展新動向，總結(jié)各國發(fā)展毛刺科技發(fā)展新舉措，科技發(fā)展新特點，密切關(guān)注毛刺領(lǐng)域的新材料等，對促進我國毛刺科技的發(fā)展、工件整體水平、推動電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，都具有重要的理論和現(xiàn)實意義。在實際工作中，若去毛刺的方法適當(dāng)，它會提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低成本，否則，不但影響生產(chǎn)效率的提高、產(chǎn)品質(zhì)量好壞，還會影響產(chǎn)品的成本。具體說：有些產(chǎn)品要求較高，經(jīng)過認(rèn)真去毛刺后由于毛刺較牢固，如果不是經(jīng)過切削加工是很難脫落的；有些高精度產(chǎn)品，特別是安全性能要求特別高，價值極高的產(chǎn)品，如飛機、衛(wèi)星等產(chǎn)品就要求徹底消除毛刺，即使非常牢固的毛刺，需要經(jīng)過切削加工也要消除，否則萬一毛刺脫落就會造成不可估量的損失，隨著技術(shù)的發(fā)展，無論產(chǎn)品種類、規(guī)格、產(chǎn)能和產(chǎn)量、技術(shù)水平都得到很大提高。毛刺是電子科技的重要支撐，是電子設(shè)備、電子信息系統(tǒng)以及武器裝備控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。從的發(fā)展歷程可以看出，電子系統(tǒng)功能的每一次升級、半導(dǎo)體技術(shù)的每一次創(chuàng)新都會從產(chǎn)量和性能等方面對元件提出更高的要求。伴隨著信息化浪潮在世界范圍內(nèi)如火如荼地發(fā)展，毛刺的發(fā)展速度、技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模，不僅直接影響著電子技術(shù)的發(fā)展，而且對改造傳統(tǒng)行業(yè)，促進科技進步，提高裝備現(xiàn)代化水平都具有重大意義。因此，毛刺去除與毛刺檢測對整個機械產(chǎn)品及機械工業(yè)有著重要意義。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計31.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1 國內(nèi)去毛刺機的發(fā)展概況目前，國外許多工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)把數(shù)控去毛刺設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化，價格相對也有所下降。在近幾年，微電子技術(shù)的快速發(fā)展帶動了以 PC 機位代表的計算機軟硬件的發(fā)展，去毛刺機設(shè)備也以建立以 pc 機為基礎(chǔ)的制造系統(tǒng)為目標(biāo)，向開放的集成自動化方向發(fā)展。為順應(yīng)這一趨勢，去毛刺數(shù)控系統(tǒng)也由專用的封閉數(shù)控系統(tǒng)向基于 PC 機的開放數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展。有些進口的去毛刺設(shè)備只需要操作者輸入去毛刺材料、厚度、坡口形式等去毛刺工藝條件他就可自動生成去毛刺工藝，并且還可以隨著被焊材料、構(gòu)件的換代，實現(xiàn)在線遠(yuǎn)程升級。他們的設(shè)備基本都提供了現(xiàn)場總線接口，是國外自動化去毛刺系統(tǒng)的集成水平顯著提高。在歐美、日本等技術(shù)發(fā)達國家，自動化、機器人去毛刺設(shè)備的應(yīng)用非常普遍，特別是在批量化、大規(guī)模和有害作業(yè)環(huán)境中使用率更高，已形成了成熟的技術(shù)、設(shè)備和與之配套并不斷升級的去毛刺工藝。1.2.2 國外去毛刺機的發(fā)展概況去毛刺產(chǎn)品中有許多曲線的去毛刺，在我國一般采用手工去毛刺。手工操作具有一定的優(yōu)勢，但也，存在著人員管理難、工人培訓(xùn)周期長、生產(chǎn)環(huán)境惡劣、勞動強度大、去毛刺質(zhì)量難以穩(wěn)定的保持、容易產(chǎn)生夾雜、氣孔等缺陷、去毛刺成本高、生產(chǎn)效率低一系列的問題等。為了克服上述種種弊端，去毛刺科技工作者研究出了多種自動化去毛刺設(shè)備，如仿形去毛刺機，去毛刺機器人，三維數(shù)控去毛刺機等。近些年來我國去毛刺技術(shù)的整體發(fā)展水平比較好，尤其是逆變式焊機技術(shù)現(xiàn)已成熟，正在全國推廣應(yīng)用。波控、智能及自動、半自動去毛刺技術(shù)快速發(fā)展?？墒潜M管如此，我國的去毛刺設(shè)備還是不能滿足國內(nèi)工業(yè)的生產(chǎn)需求。1.2.3 去毛刺機在我國的應(yīng)用及發(fā)展趨勢我國從 20 世紀(jì) 80 年代開始進行大型機床等機械產(chǎn)品去毛刺結(jié)構(gòu)的研究，20 多年來已取得長足的進步。去毛刺結(jié)構(gòu)已經(jīng)在現(xiàn)代化的數(shù)控機床等大型機床上應(yīng)用以焊代鑄以焊代鍛的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造技術(shù)迅速發(fā)展。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計4在汽車制造工業(yè)方面，隨著我國汽車產(chǎn)量的不斷增加 20 世紀(jì) 90 年代開始從國外陸續(xù)引進先進的去毛刺設(shè)備。并在車轉(zhuǎn)動軸、剎車蹄片、輪圈以及其他部件的制造過程中普遍采用各種先進的去毛刺工藝，提高了去毛刺效率和產(chǎn)品質(zhì)量。去毛刺在船舶、汽車、鍋爐、壓力容器制造行業(yè)中也成為主要的生產(chǎn)工藝手段之一 。目 前，已有多種去毛刺工藝方法獲得各國船級社的認(rèn)可而被應(yīng)用于生產(chǎn)。自十一五期間開始進行高效去毛刺技術(shù)的探索以來，至今已取得令人欣喜的成績。近年來，我國在大型貯罐去毛刺、球形貯罐去毛刺、鋁鎂合金料倉去毛刺等領(lǐng)域中，已成功地開發(fā)應(yīng)用了自動焊或半自動焊工藝，如球罐全位置自動焊工藝和裝備已在國內(nèi)開發(fā)成功，它將為進一步推動去毛刺自動化發(fā)揮重要作用。在當(dāng)前，數(shù)控去毛刺機的機構(gòu)設(shè)計絕大多數(shù)還是依據(jù)具體的情況來設(shè)計專用去毛刺數(shù)控去毛刺機，稱之為固定結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)控去毛刺機，其運動特性使特定數(shù)控去毛刺機僅能適應(yīng)一定的范圍，花費成本較大，不利于數(shù)控去毛刺機的發(fā)展。很數(shù)移動去毛刺數(shù)控去毛刺機還有焊縫跟蹤的功能,其不足之處就是在焊前必須通過人為的方式,幫助數(shù)控去毛刺機找到合適的位置并且放好，通過人工將數(shù)控去毛刺機本體、十字滑塊等調(diào)整到合適的狀態(tài) ,這里所設(shè)計的移動數(shù)控去毛刺機是有軌移動去毛刺數(shù)控去毛刺機，只是現(xiàn)有的移動去毛刺數(shù)控去毛刺機技術(shù)在 PCB 板去毛刺中的應(yīng)用， 還不能滿足要求，而當(dāng)前的移動去毛刺數(shù)控去毛刺機技術(shù)有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。也就是說數(shù)控去毛刺機的自主性還跟不上工業(yè)發(fā)展的腳步。未來的發(fā)展趨勢可分為以下三個方面： [2]1 選擇視覺傳感器來進行傳感跟蹤：因為與圖象處理方面相關(guān)的技術(shù)得到發(fā)展； 2 采用多傳感信息融合技術(shù)以面對更為復(fù)雜的去毛刺任務(wù)；3 控制技術(shù)由經(jīng)典控制到向智能控制技術(shù)的發(fā)展：這也將是移動去毛刺數(shù)控去毛刺機的控制所采用。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計51.3 研究內(nèi)容在本文著重寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計計算和討論在理論和主體結(jié)構(gòu)。調(diào)查相結(jié)合寬砂帶去毛刺專用設(shè)備相對成熟，但寬砂帶去毛刺專用設(shè)備外殼系統(tǒng)的精確理論分析和計算還比較低。因此，對于上述問題，它具有功耗低，適應(yīng)性強，效率高，經(jīng)久耐用的挖掘和過重的表現(xiàn)突破的工作，以滿足的前提下，減輕勞動強度，實現(xiàn)了寬砂帶去毛刺專用設(shè)備的目的。其主要內(nèi)容如下：1]符合條件研究和確定最重要的參數(shù)機構(gòu)系統(tǒng)。2]檢查和確定每個部件的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的理論分析，以獲得最佳性能。3]靈活遞系統(tǒng)。因此，新結(jié)構(gòu)，新材料，運輸過程中實施需要避免在運輸過程中損壞。4]共享繪圖用的各種組件的 AUTO-CAD 繪圖。1.4 研究方法[1]通過訪問全省執(zhí)行現(xiàn)場的工廠，獲得了大量的文獻資料，吸收和借鑒家里的成功經(jīng)驗和國外步入式寬砂帶去毛刺專用設(shè)備等運輸，研究并確定了鍵參數(shù)。2]主體設(shè)計，并確定關(guān)鍵參數(shù)的分析。3]大型機構(gòu)中使用 CAD 軟件4]主要技術(shù)路線：文獻檢索 調(diào)研 綜合分析 提出預(yù)設(shè)計方案 確定主要參數(shù) 繪制圖樣 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 改進 完善設(shè)計寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計 6第 2 章 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備系統(tǒng)總體設(shè)計2.1 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機系統(tǒng)總體方案該方案是：一方面寬砂帶去毛刺專用設(shè)備上，在機架底面上設(shè)有電機，電機通過浮動連接盤與減速機輸入軸連接，減速機的輸入軸上設(shè)有的大皮帶輪通過三角皮帶與機架頂面上設(shè)有的軸承座支撐的主動軸一端的小皮帶輪皮帶連接，通過帶傳動帶動砂輪張緊調(diào)整裝置.2.2 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機的動力性能比較表 2-2 原動機性能比較類別 柴油機 氣缸馬達 液壓馬達 柴油機尺寸 較大 較小 較小 較大功率及取范圍 功率大；0.3~1000KW，范圍廣功率比柴油機大；一般在 2.2KW 以下，尤其適用于 0.75KW以下的高速功率最大；受實際油壓和馬達尺寸的限制功率大；5~38000KW寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計7傳動重量 大 比柴油機大 最大 大輸出剛度 硬 軟 較硬 較硬運行溫度控制 溫度應(yīng)低于許應(yīng)值排氣時空氣膨脹，噪聲較大，排氣處應(yīng)安裝消聲器對油箱進行風(fēng)冷或水冷調(diào)整方法和性能直流柴油機用改變電樞電阻、電壓或改變磁通的方法；交流柴油機用變頻、變極或變轉(zhuǎn)差率的方法用氣閥控制，簡單，迅速，但不夠精確通過閥或泵控制改變流量，調(diào)速范圍大較難噪聲 小 較大 較大 較大維護要求 較少 少 較多 較多初始成本 低 較高 高 高運轉(zhuǎn)費用 最低 最高 高 高應(yīng)用 很廣，需要動力電源小功率高速場合較廣 很廣，如各種車輛，船舶、農(nóng)用機械、工程機械和壓縮機等等2.3 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計機動力的計算與選擇考慮到寬砂帶去毛刺專用設(shè)備的工作環(huán)境和工作要求，地上封閉插秧機起動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速范圍，等等，我選擇了電動機作為動力。由于制造和機工作所處的環(huán)境不同的是，在電動機的工作環(huán)境是明顯不一樣的。在大多數(shù)情況下，在電動機中的灰塵的環(huán)境氣氛和不同成分的水，有的甚至在水下工作在周圍的一寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計8些腐蝕性氣體或爆炸物潮濕的地方，以確保該柴油機可以是不同的前進順利是安全的工作環(huán)境的電動機還提供了多種住宅類型，這些類型包括：開放式，屏蔽，密封，防爆。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計 9第 3 章 帶動砂帶傳動機構(gòu)的設(shè)計3.1 帶傳動設(shè)計選擇功率 P=1.1kW 的電機 Y90L-6,轉(zhuǎn)速 n1=940r/minedAdPK?表 3-1 工作情況系數(shù) AK原動機ⅰ類 ⅱ類一天工作時間/h工作機 10?10~16 16?0?10~16 16?載荷平穩(wěn)液體攪拌機；離心式水泵；通風(fēng)機和鼓風(fēng)機[ ]；7.5kW?離心式壓縮機；輕型運輸機1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3載荷變動小帶式運輸機[運送砂石、谷物] ，通風(fēng)機[]；7.5kW?發(fā)電機；旋轉(zhuǎn)式水泵；金屬切削機床；剪床；壓力機；印1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計10刷機；振動篩載荷變動較大螺旋式運輸機；斗式上料機；往復(fù)式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6載荷變動很大破碎機[旋轉(zhuǎn)式、顎式等]；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輥壓機1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8根據(jù) V 帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制[16 小時]，查《 機械設(shè)計》P 296 表 4，取 KA＝1.1。即 1.1.2kWdAedPK???3.2 選擇帶型普通 V 帶的帶型是按照功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速來設(shè)定的，見圖 13－11。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計11圖 3-1 帶型圖按得出的數(shù)據(jù) Pd 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 940r 每分鐘 ，從圖看得出來：，應(yīng)選擇 A 型 V 帶。d801?～3.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗證帶速從相關(guān)引用書目第 頁表格中 13－7 找到，小帶輪基準(zhǔn)尺寸，298設(shè)得 dd1=80mm ddmin.=75 mm表 3-2 V 帶帶輪最小直徑 mind槽型 Y Z A B C D Emind20507512520035550021=,816mdi??從相關(guān)引用書目第 295 頁 13-4 找出“V 帶輪的基準(zhǔn)直徑”，設(shè) =160mm2d誤差驗算傳動比： [ 為彈性滑動率 ]21=0()di???A寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計12誤差 滿足條件10%5i????A② 帶速 18930v=6.7/66dnms????滿足 5m/s300mm，應(yīng)該用 E 型輪輻式帶輪。所以，小帶輪用 H 型孔板式，大帶輪用 E 型輪輻式的構(gòu)造。帶輪的材料：灰鑄鐵，HT200。3.7 確定帶的張緊裝置選用結(jié)構(gòu)簡單的張緊裝置。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計143.8 計算壓軸力從相關(guān)引用書目從 找到，初拉力是 ，上面已P3012表 － F013.46N＝得到 =153.36o，z=4，因此計算得，1a15.72sin=43.6sinN=1038.42ooFz???表 3-5 普通 V 帶輪的輪槽尺寸槽型 項目 符號 Y Z A B C D E 基準(zhǔn)寬度 b p 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0 基準(zhǔn)線上槽深 h amin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6 基準(zhǔn)線下槽深 h fmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4 槽間距 e 8 ± 0.3 12 ± 0.3 15 ± 0.3 19 ± 0.4 25.5 ± 0.5 37 ± 0.6 44.5 ± 0.7 第一槽對稱面至端面的距離 f min 6 7 9 11.5 16 23 28 最小輪緣厚 5 5.5 6 7.5 10 12 15 帶輪寬 B B =( z -1) e + 2 f z —輪槽數(shù) 外徑 d a 輪 槽 角 32° 對應(yīng)的基準(zhǔn)直≤ 60 - - - - - - 寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計1534° - ≤ 80 ≤ 118 ≤ 180 ≤ 315 - - 36° 60 - - - - ≤ 475 ≤ 600 38° 徑 d d - ＞ 80 ＞ 118 ＞ 180 ＞ 315 ＞ 475 ＞ 600 極限偏差 ± 1 ± 0.5 V 帶輪按腹板[輪輻] 結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式： [1] 實心帶輪：用于尺寸較小的帶輪 ，見下圖 。 (d2.53)d?～ 時 32a?[2] 腹板帶輪：用于中小尺寸的帶輪 ，見下圖 。 0m時 b[3] 孔板帶輪：用于尺寸較大的帶輪 ，見下圖 。 ()1 )－ ＞ 時 c[4] 橢圓輪輻帶輪：用于尺寸大的帶輪 ，見下圖 。d5＞ 時 32d?[a] [b] [c] [d]圖 3-2 帶輪結(jié)構(gòu)類型現(xiàn)在我們可以得出結(jié)果：小帶輪用實心帶輪,大帶輪選孔板帶輪。第 3 章 輸送機構(gòu)設(shè)計計算3.1 減速器的選型計算減速器整個混合器設(shè)置主齒輪，混頻器和用于傳輸功能可以工作的不正常和穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用的電源，根據(jù)速度扭矩電機和軸，裝置速度輸送軸轉(zhuǎn)矩是必要的，以確定什么樣的選擇該減速器。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計16考慮到工作條件和工作環(huán)境的條件下，選擇減速器 MB-2B3922，中心距是 80，減速比為 40.以及帶驅(qū)動電動機由過渡彼此連接。 電動機選擇 Y132S-8 型號。3.2 同步帶的概述3.2.1 同步帶介紹同步帶是綜合了帶傳動、鏈條傳動和齒輪傳動的優(yōu)點而發(fā)展起來的新塑傳動帶。它由帶齒形的一工作面與齒形帶輪的齒槽嚙合進行傳動，其強力層是由拉伸強度高、伸長小的纖維材料或金屬材料組成，以使同步帶在傳動過程中節(jié)線長度基本保持不變，帶與帶輪之間在傳動過程中投有滑動，從而保證主、從動輪間呈無滑差的間步傳動。同步帶傳動（見圖 3-1）時，傳動比準(zhǔn)確，對軸作用力小，結(jié)構(gòu)緊湊，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用溫度-20℃―80℃，v50m/s，P300kw,i10,對于要求同步的傳動也可用于低速傳動。圖 3-1 同步帶傳動同步帶傳動是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒形的環(huán)行帶及具有相應(yīng)吻合的輪所組成。它綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動各自的優(yōu)點。轉(zhuǎn)動時，通過帶齒與輪的齒槽相嚙合來傳遞動力。 同步帶傳動具有準(zhǔn)確的傳動比，無滑差，可獲得恒定的速比，傳動平穩(wěn)，能吸振，噪音小，傳動比范圍大，一般可達1:10。允許線速度可達 50M/S，傳遞功率從幾瓦到百千瓦。傳動效率高，一般可達 98%，結(jié)構(gòu)緊湊，適宜于多軸傳動，不需潤滑，無污染，因此可在不允許有污染和工作環(huán)境較為惡劣的場所下正常工作。 本產(chǎn)品廣泛用于紡織、機床、煙草、通訊電纜、輕工、化工、冶金、儀表儀器、食品、礦山、石油、汽車等各行業(yè)各種類型的機械傳動中。同步帶的使用，改變了帶傳動單純?yōu)槟Σ羵鲃拥母拍?，擴展了帶傳動的范圍，從而成為帶傳動中具有相對獨立性的研究對象，寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計17給帶傳動的發(fā)展開辟了新的途徑。3.2.2 同步帶的特點(1)、傳動準(zhǔn)確，工作時無滑動，具有恒定的傳動比；(2)、傳動平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低；(3)、傳動效率高，可達 0.98，節(jié)能效果明顯；(4)、維護保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護費用低；(5)、速比范圍大，一般可達 10，線速度可達 50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可達幾瓦到幾百千瓦；(6)、可用于長距離傳動，中心距可達 10m 以上。3.2.3 同步帶傳動的主要失效形式在同步帶傳動中常見的失效形式有如下幾種：(1)、同步帶的承載繩斷裂破壞同步帶在運轉(zhuǎn)過程中承載繩斷裂損壞是常見的失效形式。失效原因是帶在傳遞動力過程中，在承載繩作用有過大的拉力，而使承載繩被拉斷。此外當(dāng)選用的主動撈輪直徑過小，使承載繩在進入和退出帶掄中承受較大的周期性的彎曲疲勞應(yīng)力作用，也會產(chǎn)生彎曲疲勞折斷(見圖 3-2)。圖 3-2 同步帶承載繩斷裂損壞(2)、同步帶的爬齒和跳齒根據(jù)對帶爬齒和跳齒現(xiàn)象的分析，帶的爬齒和眺齒是由于幾何和力學(xué)兩種因素所引起。因此為避免產(chǎn)生爬齒和跳齒，可采用以下一些措施：1、控制同步帶所傳遞的圓周力，使它小于或等于由帶型號所決定的許用圓周力。2、控制帶與帶輪間的節(jié)距差值，使它位于允許的節(jié)距誤差范圍內(nèi)。3、適當(dāng)增大帶安裝時的初拉力開。 ，使帶齒不易從輪齒槽中滑出。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計184、提高同步帶基體材料的硬度，減少帶的彈性變形，可以減少爬齒現(xiàn)象的產(chǎn)生。(3)、帶齒的剪切破壞帶齒在與帶輪齒嚙合傳力過程中，在剪切和擠壓應(yīng)力作用下帶齒表面產(chǎn)生裂紋此裂紋逐漸向齒根部擴展，并沿承線繩表面延件，直至整個帶齒與帶基體脫離，這就是帶齒的剪切脫落（見圖 3-3） 。造成帶齒剪切脫落的原因大致有如下幾個：1、同步帶與帶輪問有較大的節(jié)距差，使帶齒無法完全進入輪齒槽，從而產(chǎn)生不完全嚙合狀態(tài)，而使帶齒在較小的接觸面積上承受過大的載荷，從而產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致帶齒剪切損壞。2、帶與帶輪在圍齒區(qū)內(nèi)的嚙合齒數(shù)過少，使嚙合帶齒承受過大的載荷，而產(chǎn)生剪切破壞。3、同步帶的基體材料強度差。為減少帶齒被剪切，首先應(yīng)嚴(yán)格控制帶與帶輪間的節(jié)距誤差，保證帶齒與輪齒能正確嚙合；其次應(yīng)使帶與帶輪在圍齒區(qū)內(nèi)的嚙合齒數(shù)等于或大于 6，此外在選材上應(yīng)采用有較高勿切韌擠壓強度的材料作為帶的基體材料。圖 3-3 帶齒的剪切破壞(4)、帶齒的磨損帶齒的磨損（見圖 3-4）包括帶齒工作面及帶齒齒頂因角處和齒谷底部的廓損。造成磨損的原因是過大的張緊力和忻齒和輪齒間的嚙合干涉。因此減少帶齒的磨損，應(yīng)在安裝時合理的調(diào)整帶的張緊力；在帶齒齒形設(shè)計時，選用較大的帶齒齒頂圓角半徑，以減少嚙合時輪齒的擠壓和刮削；此外應(yīng)提高同步帶寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計19帶齒材料的耐磨性。圖 3-4 帶齒磨損(5)、同步帶帶背的龜裂(圖 3-5)同步帶在運轉(zhuǎn)一段時期后，有時在帶背會產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，而使帶失效。同步帶帶背產(chǎn)生龜裂的原因如下，1、帶基體材料的老化所引起；2、帶長期工作在道低的溫度下，使帶背基體材料產(chǎn)生龜裂。圖 3-5 同步帶帶背龜裂防止帶背龜裂的方法是改進帶基體材料的材質(zhì)，提向材料的耐寒、耐熱性和抗老化性能，此外盡量避免同步帶在低溫和高溫條件下工作。3.2.4 同步帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則據(jù)對同步帶傳動失效形式的分析，可知如同步帶與帶輪材料有較高的機械性能，制造工藝合理，帶、輪的尺寸控制嚴(yán)格，安裝調(diào)試也正確，那么許多失效形式均可避免。因此，在正常工作條件下，同步帶傳動的主要失效形式為如下三種；(1)同步帶的承載繩疲勞拉斷；(2 同步帶的打滑和跳齒；(3)同步帶帶齒的磨損。因此，同步帶傳動的設(shè)計淮則是同步帶在不打滑情況下，具有較高的抗寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計20拉強度，保證承線繩不被拉斷。此外，在灰塵、雜質(zhì)較多的工作條件下應(yīng)對帶齒進行耐磨性計算。3.2.5 同步帶分類同步帶齒有梯形齒和弧齒兩類，弧齒又有三種系列：圓弧齒(H 系列又稱HTD 帶 )、平頂圓弧齒 (S 系列又稱為 STPD 帶)和凹頂拋物線齒（R 系列)。梯形齒同步帶 梯形齒同步帶分單面有齒和雙面有齒兩種，簡稱為單面帶和雙面帶。雙面帶又按齒的排列方式分為對稱齒型（代號 DA)和交錯齒型(代號 DB〕 。梯形齒同步帶有兩種尺寸制：節(jié)距制和模數(shù)制。我國采用節(jié)距制，并根據(jù) ISO 5296 制訂了同步帶傳動相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11361～11362-1989 和 GB/T 11616-1989。弧齒同步帶 弧齒同步帶除了齒形為曲線形外，其結(jié)構(gòu)與梯形齒同步帶基本相同，帶的節(jié)距相當(dāng)，其齒高、齒根厚和齒根圓角半徑等均比梯形齒大。帶齒受載后，應(yīng)力分布狀態(tài)較好，平緩了齒根的應(yīng)力集中，提高了齒的承載能力。故弧齒同步帶比梯形齒同步帶傳遞功率大，且能防止嚙合過程中齒的干涉?；↓X同步帶耐磨性能好，工作時噪聲小，不需潤滑，可用于有粉塵的惡劣環(huán)境。已在食品、汽車、紡織、制藥、印刷、造紙等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。3.3 電機的選?。?）粗略計算驅(qū)動電機的功率已知重量為 m=100kgg=10N/kg總重力 G1=mg=1000N查表 3-1 得摩擦系數(shù)為 0.035表 3.1 摩擦系數(shù)表物品與接觸的底面材料作用在載荷（包括滾子自重） N 金屬 木材 硬底板0～110 0.04 0.045 0.05寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計211）驅(qū)動功率計算則工件受到的摩擦力為： 10.35fmgN????則移行電機所需牽引力為：Ff假設(shè)直徑 R=125mm假設(shè)轉(zhuǎn)速 na=61rpm 速度 vω=πRna=π×0.125×61=24m/min 設(shè)功率安全系數(shù)為 1.2，驅(qū)動裝置的效率為 0.8，則需要的驅(qū)動功率為： kWFVP 05.)8106/(2.45.87).016/(2. ???????2）電動機至的總效率 ηηc—聯(lián)軸器效率，η c=0.99ηb—對滾動軸承效率，η b=0.99ηv—帶效率， ηv=0.94ηcy—效率，η cy=0。96估算傳動系統(tǒng)總效率η=ηvηbηcηcy=0.94×0.99×0.99×0.96=0.883）所需電動機的功率 Pd（ kw）Pd=Pw/η=0.05/0.88=0.06kw（1） 基于電動機的以上特點，本文選用作為北京和利時電機技術(shù)有限公司部分 110BYG 系列混合式步進電機輸送機床的驅(qū)動裝置。圖 3.4 是北京和利時電機技術(shù)有限公司部分 110BYG 系列混合式步進電機的技110～450 0.035 0.035 0.05450～900 0.025 0.03 0.045≥900 0.02 0.025 0.05寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計22術(shù)數(shù)據(jù)。圖 3.4 110BYG 系列混合式步進電機的技術(shù)數(shù)據(jù)所以根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)選擇 110BYG350DH-SAKRMA 型號的電機，圖 3.5是 110BYG 系列混合式步進電機的型號說明。圖 3.5 110BYG 系列混合式步進電機的型號說明110BYG 系列混合式步進電機的外形尺寸，如圖 3.6 所示。圖 3.6 110BYG 系列混合式步進電機的外形尺寸110BYG 系列混合式步進電機的矩頻特性曲線，如圖 3.7 所示。寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計23圖 3.7 110BYG350DH 型電機矩頻特性曲線3.4 同步帶傳動計算3.4.1 同步帶計算選型設(shè)計功率是根據(jù)需要傳遞的名義功率、載荷性質(zhì)、原動機類型和每天連續(xù)工作的時間長短等因素共同確定的，表達式如下： dAmPK?式中 ——需要傳遞的名義功率mP——工作情況系數(shù)，按表 2 工作情況系數(shù) 選取 =1.7；AKAK表 2.工作情況系數(shù)寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計24WPKAd 63.07.1???1. 確定帶的型號和節(jié)距可根據(jù)同步帶傳動的設(shè)計功率 Pd'和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1，由同步帶選型圖中來確定所需采用的帶的型號和節(jié)距。其中 Pd=0.63kw，n 1=61rpm。查表 3-2-2表 3-2-2寬砂帶去毛刺專用設(shè)備設(shè)計25選同步帶的型號為 H：，節(jié)距為：P b=8.00mm3)選擇小帶輪齒數(shù) z1， z2可根據(jù)同步帶的最小許用齒數(shù)確定。查表 3-3-3 得。查得小帶輪最小齒數(shù) 14。實際齒數(shù)應(yīng)該大于這個數(shù)據(jù)初步取值 z1=34 故大帶輪齒數(shù)為：z 2=i×z1=1×z1=34。故 z1=34，z 2=34。4）確定帶輪的節(jié)圓直徑 d1，d 2小帶輪節(jié)圓直徑 d1=Pbz1/π=8.00×34/3.14≈86.53mm大帶輪節(jié)圓直徑 d2=Pbz2/π=8.00×34/3.14≈86.53mm5）驗證帶速 v由公式 v=πd1n1/60000 計算得，s﹤vmax=40m/s,其中 vmax=40m/s 由表mdv /276.060153.84.60?????3-2-4 查得。10、同步帶帶長及其齒數(shù)確定= ( )0L2??a21d= /53.86.4.3?=719.7mm11、帶輪嚙合齒數(shù)計算有在本次設(shè)計中傳動比為 1，所以嚙合齒數(shù)為帶輪齒數(shù)的一半，即