畢業(yè)論文-立式管接頭1-4英寸管螺紋套絲機設(shè)計（送全套CAD圖紙 資料打包）

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下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763題目名稱：立式管接頭 1/4 英寸管螺紋套絲機設(shè)計摘要管螺紋套絲機是目前加工管螺紋簡單且效率高的螺紋加工設(shè)備。針對管接頭 1/4英寸管螺紋的特點，本設(shè)計采用了低速、小體積的臥式套絲機結(jié)構(gòu)，通過主軸反轉(zhuǎn)退刀，夾具快速裝卸滿足專用機床的要求。套絲完成后，只需用手輕轉(zhuǎn)進刀手輪即可進行下次加工，大大的降低了勞動強度。本套絲機通過運用帶輪傳動來實現(xiàn)過載保護，運用齒輪傳動保證傳動的平穩(wěn)性以實現(xiàn)主軸穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，且本設(shè)計采用單一轉(zhuǎn)速針對 1/4 英寸管螺紋的加工，省去很多不必要的零件，很大程度上降低了成本，并且減少了機身重量與體積，使生產(chǎn)地點擴大化，同時操作簡單也降低了加工工件的成本。本設(shè)計采用左右活動箱體，組裝方便快捷，且利于拆卸維修，解決許多安裝不便的問題，但是拆卸箱體后組裝時要注意箱體的密封，否則會導(dǎo)致漏油或者灰塵雜物進入箱體，影響加工精度和使用壽命。關(guān)鍵詞：管螺紋套絲機、臥式、1/4 英寸、專用、快速裝卸、勞動強度、過載重量、體積、維修、密封、精度、使用壽命下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763summaryPipe thread of silk machine is currently processing pipe thread simple and high efficiency of the threaded processing equipment. In the tube connectors 1/4 inches pipe thread characteristic, this design USES a low speed, small volume of horizontal set of silk machine structure, through the spindle reversal recede cutter, fixture rapid loading and unloading meet special machine tool requirements. After completion of silk, just with handle gently turn feed the handwheel can greatly reduce the next processing, intensity of labor.This set of silk machine using belt drive to achieve overload protection, using gear transmission ensure transmission to achieve stability, and the speed spindle stability for the design USES a single speed 1/4 "pipe thread processing, save a lot of unnecessary parts, greatly reducing the costs, and reduce weight and size the fuselage, make the production site enlargement, and simple operation also reduce the cost of machining.This design USES the or so activities box, convenient, and assemble to remove maintenance, solve many problems, but the installation of inconvenience to remove cabinet assembly after the seal, or attention cabinet can cause leakage or dust sundry cabinet, affect machining precision and service life.Keywords: pipe thread of silk machine, horizontal, 1/4 inches, special, fast loading and unloading, and the intensity of labor, overload , Weight, volume, maintenance, seal, precision, service life下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763摘要 ...........................................................................................................................................................1一、 緒論 .................................................................................................................................................11.1 課題研究背景 .............................................................................................................................11.2.課題研究意義 .............................................................................................................................11.3.設(shè)計的主要內(nèi)容 .........................................................................................................................21.4.功能結(jié)構(gòu)簡介 .............................................................................................................................2二、總體傳動參數(shù)計算 ...........................................................................................................................22.1. 分配傳動比 ...............................................................................................................................22.1.1 分配原則 .........................................................................................................................22.1.2.選取電機 ..........................................................................................................................32.1.3.分配傳動比 ......................................................................................................................42.2 確定各軸的功率 P.....................................................................................................................42.2.1.確定各軸輸入功率 ..........................................................................................................42.2.2 確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩 .........................................................................................................4三、 帶輪的設(shè)計及計算 .........................................................................................................................53.1 帶輪設(shè)計及計算 ........................................................................................................................5四、 齒輪強度與幾何參數(shù)計算 .............................................................................................................74.1 第一對齒輪的設(shè)計及計算 .........................................................................................................84.2 第二對齒輪的設(shè)計及計算 .......................................................................................................114.3 第三對齒輪的設(shè)計及計算 ......................................................................................................144.4．齒輪參數(shù)一覽表 ....................................................................................................................18五、軸的校核計算 .................................................................................................................................185.1.確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩 ...................................................................................................................185.2 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 .......................................................................................................185.3 第二根軸的設(shè)計 .......................................................................................................................215.4 第三根軸的設(shè)計與校核 ...........................................................................................................24六、軸承及鍵的校核 .............................................................................................................................276.1 輸入軸上軸承的校核 ...............................................................................................................276.2.輸入軸上鍵的校核 ...................................................................................................................28七、潤滑與密封 .....................................................................................................................................287.1 傳動件的潤滑 ..........................................................................................................................287.2 滾動軸承的潤滑 .......................................................................................................................287.3 潤滑劑的選擇 ...........................................................................................................................28結(jié) 論 ...................................................................................................................................................29參考文獻 .................................................................................................................................................30致謝 .........................................................................................................................................................31買文檔送全套圖紙 扣扣 4149516051一、 緒論1.1 課題研究背景管螺紋套絲機由: 機體,電動機,減速箱，管子卡盤, 板牙頭,割刀架,進刀裝置,冷卻系統(tǒng)組成。為了節(jié)省制造成本,近年來,市場上出現(xiàn)了重型和輕型兩種套絲機。管螺紋套絲機工作時,先把要加工管螺紋的管子放進管子卡盤,旋動卡緊,按下啟動開關(guān),管子就隨卡盤轉(zhuǎn)動起來,調(diào)節(jié)好板牙頭上的板牙開口大小,設(shè)定好絲口長短。然后順時針扳動進刀手輪,使板牙頭上的板牙刀以恒力貼緊轉(zhuǎn)動的管子的端部,板牙刀就自動切削套絲,同時冷卻系統(tǒng)自動為板牙刀噴油冷卻,等絲口加工到預(yù)先設(shè)定的長度時,主軸倒轉(zhuǎn),板牙刀推出加工，絲口加工結(jié)束。關(guān)閉電源,旋開卡盤,取出管子。 套絲機的型號一般有:2 英寸套絲機(50 型),加工范圍為:1/2"-2"(英寸) 另配板牙可擴大加工范圍:1/4"-2"(英寸) 3 英寸套絲機(80 型) 加工范圍為:1/2"-3"(英寸) 4 英寸套絲機(100 型)加工范圍為:1/2"-4"(英寸) 6 英寸套絲機(150 型)加工范圍為:5/2"-6"(英寸) 板牙是套絲機最常規(guī)的易損件,根據(jù)螺紋不同,有不同規(guī)格的板牙: 按螺距分類有: 英制板牙(BSPT)，美制板牙(NPT)，公制板牙(METRIC) 按尺寸(英寸)分類有: 1/4"-3/8" (2 分-3 分板牙) 1/2"-3/4" (4 分-6 分板牙) 1"-2" (1 英寸-2 英寸板牙) 5/2"-3" (2 英寸半-3 英寸板牙) 5/2"-4" (2 英寸半-4 英寸板牙) 5"-6" (5 英寸-6 英寸板牙) 按板牙材料分類有: 工具鋼板牙(用于鍍鋅管,無縫鋼管,圓鋼筋,銅材,鋁材等加工絲口用) 高速鋼板牙(用于不銹鋼管,不銹鋼圓幫加工絲口用) 英制板牙（BSPT)板牙的牙角度為 55 度 美制板牙（NPT）板牙的牙角度為 60 度目前市場上的套絲機大部分加工尺寸都大于 1/4 英寸，有些機床雖然能加工到 1/4 英寸但需要改進。在各種管路中 1/4 英寸管螺紋接頭卻大量應(yīng)用，因此需要專用管接頭 1/4 英寸管螺紋套絲機來提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。1.2.課題研究意義管螺紋雖然有多種加工方法，但套絲是效率最高的，為提高生產(chǎn)效率減少成本，因此需要專用套絲機，來滿足生產(chǎn)需求。本套絲機為半自動臥式套絲機，可以自動退刀，切能夠恢復(fù)到加工前的位置因此減少了退刀時間，降低了勞動強度，從而提高了生產(chǎn)效率。21.3.設(shè)計的主要內(nèi)容設(shè)計的主要內(nèi)容包括設(shè)計的目的及意義、總傳動方案設(shè)計（傳動原理與機構(gòu)）、總傳動參數(shù)計算、皮帶輪的設(shè)計與計算、齒輪嚙合參數(shù)、強度、幾何參數(shù)計算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算、軸承的選型設(shè)計、其它零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。1.4.功能結(jié)構(gòu)簡介根據(jù)設(shè)計任務(wù)并且查詢書籍資料和上網(wǎng)查詢電子資料可建立功能結(jié)構(gòu)圖如圖 1保證加工螺紋統(tǒng)一長度,防止操作工人因精神不集中而損壞螺紋； 其生產(chǎn)率比人工也提高 2 到 3 倍；因為該機能保證棒料垂直絲板端面套入, 圓心度較好, 切削力均勻, 套絲全過程都得到連續(xù)潤滑冷卻, 使螺紋表這種管螺紋加工專用設(shè)備體積小、質(zhì)量輕,運輸、移動、安裝和維修都很方便， 可面獲得較好的粗糙度，其生產(chǎn)質(zhì)量也可獲得保證。 二、總體傳動參數(shù)計算2.1. 分配傳動比2.1.1 分配原則1.高速級分配較小傳動比，由高速級至低速級逐漸增大傳動比。由于該機構(gòu)要求傳動比大，空間體積小，如果在高速級分配較大傳動比，隨著傳動比和模數(shù)的增大，齒輪的直徑將變得很大，不宜滿足空間體積的要求。32.通過總體初步預(yù)算具體分配各級傳動比。由于分配傳動比時首先要考慮結(jié)構(gòu)的要求，必須在給定的中心矩范圍內(nèi)分配傳動比，因而必須先進行總體預(yù)算，并經(jīng)過不斷的調(diào)整，最后經(jīng)過指導(dǎo)老師審核后確定。2.1.2.選取電機由于套絲機與攻絲原理相似，進給速度不能太快，參考機床的攻絲速度套絲機取n=28 r/minmin/19. min/1932857.34.πdv???根據(jù) 可算出套螺紋主軸的直徑402.6T式中：d——主軸直徑(mm)T——轉(zhuǎn)矩（Nm）工件材料為 45 鋼則加工 45 鋼時 7.18.0569.PD?式中： D——螺紋大徑P——螺距加工的管螺紋大徑 D=13.157，P=1.337計算 T=24.2 MN?md5.24.102.64???切削功率 kwkwnTPc 071.98)(9???T——主軸上的最大轉(zhuǎn)矩n——主軸上的計算轉(zhuǎn)速 ??cPn??321??9.076.軸 承齒 輪帶 輪所以 842.09.7.096343 ??????軸 承齒 輪帶 輪 ??kwPc08.2.71?4因此可以選取 Y 801-2 型號電機，額定功率 0.75kw，同步轉(zhuǎn)速 3000 r/min,滿載轉(zhuǎn)速 2825 r/min，中心高 H=80mm，外伸軸段 D×E=19mm×40mm。2.1.3.分配傳動比總傳動比 9.10285??主 軸電總 ni由于空間比較小帶輪占用空間比較大，帶輪用 i=3.14 傳動降速。由于主軸是空心軸直徑要求相對較大，故選用傳動比為 i=4，其他兩級分別為 3.3 和 2.5故傳動比為i 帶輪 =3.14，i 1=2.5 i2=3.3，i 3=42.2 確定各軸的功率 P已知：輸入轉(zhuǎn)速 。min/285rn?電2.2.1.確定各軸輸入功率 nnP??321??9.076.軸 承齒 輪帶 輪?kwP713.09.6.075. ?????軸 承帶 輪電Ⅰ ?85913軸 承齒 輪ⅠⅡ k..68.?軸 承齒 輪ⅡⅢ wP6320705????軸 承齒 輪ⅢⅣ ?2.2.2 確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩 NNT??9505式中 —轉(zhuǎn) 速輸 入 轉(zhuǎn) 矩NP帶入?yún)?shù)得各軸的輸出轉(zhuǎn)矩為： mNT????64.79013.51 8522 ?... mNT????62190436952三、 帶輪的設(shè)計及計算3.1 帶輪設(shè)計及計算1)確定計算功率 caP有機械設(shè)計（以下凡是沒特別提出的均同）表 8-7 查得工作情況系數(shù) 1.?AK故 kwkKac 825.07.1????2)選擇 V 帶的帶型根據(jù) 由圖 8-11 選用 Z 型帶caP1n3)確定帶輪的基準直徑 并驗算帶速21d和 v〈a〉 ．帶輪的傳動比為 3.14 由表 8-6 和表 8-8 取帶輪直徑 md501?〈b〉 ．驗算帶速 按式（8-13）驗算帶的速度vsmndv /4.7106285106????因為 故帶速合適ssm/3/5?〈c〉 ．大帶輪基準直徑= =3.14 50=157mm2d14.d圓整 =1604)確定 V 帶的中心距 a 和基準長度 dL6〈a〉.根據(jù)式（8-20）初定中心距 ma210?〈b〉.由式（8-22） ，計算帶所需的基準長度mddaLd7644)()(2021210?????由表 8-2 選帶的基準長度 mLd8?〈c〉.按式（8-23）計算實際中心距 a276402100 ??????dLa中心距的變化范圍為 216～250mm5)驗算小帶輪上的包角 1?由于兩帶輪直徑相等故 ???????? 9015283.710a3.578012）（ d6)計算帶的根數(shù) Z〈a〉.計算單根 V 帶的額定功率 rP由 和 查表 8-4a 得md501?in/2851nkwP26.0根據(jù) 和 Z 帶型，查表 8-4b 得i/1rn4.3?.04kw0??查表 8-5 得 表 8-2 得 于是925.0?K1LKkwPLr 275.09.04.6)(0 ??????）（〈b〉.計算 V 帶的根數(shù) 97.25.8?rcaZ取 3 根7) 計算單根 V 帶的初拉力的最小值 min0)(F由表 8-3 得 Z 型帶的單位長度質(zhì)量 ，所以kgq/6.?7NvZKPFca354.7064.7925.08).()( 2min0??????）（ ?應(yīng)使帶的實際初拉力 min0)(F?8)計算壓軸力 p壓軸力的最小值為 NZFp 210352sin)(2)( 1m0min ???????9） 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計帶輪結(jié)構(gòu)如圖四、 齒輪強度與幾何參數(shù)計算由于本套絲機傳遞功率較小，故齒輪全部選用直齒圓柱齒輪傳動。套絲機為一般工作機器，低速，故選用 7 級精度（GB10095-88）由表 10-1 選擇小齒輪材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為 217-255HBS，大齒輪材料為 45 鋼常化處理硬度為 162-217HBS，二者硬度差為 40HBS84.1 第一對齒輪的設(shè)計及計算1）.選小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù)251?Z5.62.2??Z取 632?Z2）按齒面接觸強度設(shè)計有設(shè)計計算公式進行試算，即 3211 )(. HEdt ZuTKd??????〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1〉.試選載荷系數(shù) 3.?t2〉.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNnPT ??????? 35151 1064.790.1.0.93〉.有表 10-7 選取齒寬系數(shù) d?4〉.有表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) 218.9MPaZE?5〉.有圖 10-21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ；大MPaH501lim??齒輪的接觸疲勞強度極限 aH3902lim?6〉.有式 10-13 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 108.3)58(19060 ??????nLjN925..83i7〉.由圖 10-19 取接觸疲勞壽命系數(shù) ，90.1?HNK95.2?HN8〉.計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（10-12）得?? MPaSKHNH 45509.1lim1?????.372li2 ?〈b〉.計算1〉.試算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值td1??H?97.35.08195.23164.732.132. 21 ????????????????????HEdtt ZuTKd??2〉.計算圓周速度 vsmnvt /8.10697.354.061????3〉.計算載荷系數(shù)根據(jù) ，7 級精度，由圖 10-8 查得動載系數(shù)smv/8.1 1?vK直齒輪 ??FHK由表 10-2 查得使用系數(shù) 1A由表 10-4 用插值法查得 7 級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 417.??HK由 查圖 10-13 得41.??HK385.??FK故 載荷系數(shù) 417..1?????HvA4〉.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由式（10-10a）得 mKdtt 7.36.147.351???5〉.計算模數(shù) mZ48.25613）按齒根彎曲強度設(shè)計由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為 ??)(21FSadYZKTm????〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1〉.由圖 10-20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ，大齒輪的彎曲MPaFE4301??強度極限 MPaFE320??2〉.由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ，86.01FNK89.2FN3〉.計算彎曲疲勞許用應(yīng)力10取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由式（10-12）得??MPaPaSKFENF14.264.13086?????MaFENF 43.2.92??4〉.計算載荷系數(shù) K 85.13.1F?????KvA5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由表 10-5 查得 ，62.1FaY7.?Fa由表 10-5 查得 ，59S31S6〉.計算大小齒輪的 并加以比較??Fa????0157.4.2691???FSaY?34..372?FSa大齒輪的數(shù)值大〈b〉.設(shè)計計算 mm869.0134.251064.738.3????對比計算結(jié)果取 m=2..1?dZ因為最小不發(fā)生根切的條件是 ，取17?Z251?取5.62.2?6324)幾何尺寸計算〈a〉.計算分度圓直徑 mZd01???12632?〈b〉.計算中心距11mda8216501???〈c〉.計算齒輪寬度齒寬系數(shù)分別有 6-10，小齒輪取 10，大齒輪取 8則小齒輪 B=20 大齒輪 B=164.2 第二對齒輪的設(shè)計及計算1）.選小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù)23?Z9.7523.4??Z取 764?Z2）按齒面接觸強度設(shè)計有設(shè)計計算公式進行試算，即 3223 )(1. HEdt ZuTKd??????〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1〉.試選載荷系數(shù) 3.?t2〉.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 min/57632902rn?? mNPT ?????? 4522 1083.36.01.91.3〉.有表 10-7 選取齒寬系數(shù) d?4〉.有表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) 218.9MPaZE?5〉.有圖 10-21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ；大MPaH503lim??齒輪的接觸疲勞強度極限 aH3904lim?6〉.有式 10-13 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 923 1054.)82(1576060 ??????nLjN94.43.1i7〉.由圖 10-19 取接觸疲勞壽命系數(shù) ，90.3?HNK95.4?HN128〉.計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（10-12）得?? MPaSKHNH 495509.3lim3 ??????.374li4〈b〉.計算1〉.試算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值td3??H?mZuTKdEdtt 6.215.37089.4183.2.132. 32 ?????????????????????2〉.計算圓周速度 vsmnvt /405.1067.4.10623????3〉.計算載荷系數(shù)根據(jù) ，7 級精度，由圖 10-8 查得動載系數(shù)sm/5. 1?vK直齒輪 1??FHK由表 10-2 查得使用系數(shù) A由表 10-4 用插值法查得 7 級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 417.??HK由 查圖 10-13 得41.??HK385.1??FK故 載荷系數(shù) 47..?????HvA4〉.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由式（10-10a）得 mKdtt 3.2.1476.233???5〉.計算模數(shù) mZ97.0233）按齒根彎曲強度設(shè)計由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為 ??)(23FSadYZKTm????13〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1〉.由圖 10-20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ，大齒輪的彎曲強MPaFE430??度極限 MPaFE3204??2〉.由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ，86.03FNK89.4FN3〉.計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由式（10-12）得?? MPaSKFENF 14.26.130833 ?????9444〉.計算載荷系數(shù) K 385.1.1F??????vA5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由表 10-5 查得 ，62.3FaY7.4Fa由表 10-5 查得 ，591?S31S6〉.計算大小齒輪的 并加以比較??Fa????0158.4.2693???FSaY?3..74?FSa大齒輪的數(shù)值大〈b〉.設(shè)計計算 mm36.109.2318.5.4????對比計算結(jié)果取 m=2..3?dZ因為最小不發(fā)生根切的條件是 ，取17?Z23?取9.753.24?62144)幾何尺寸計算〈a〉.計算分度圓直徑 mZd46233????1574〈b〉.計算中心距 da92643???〈c〉.計算齒輪寬度齒寬系數(shù)分別有 6-10，小齒輪取 10，大齒輪取 8則小齒輪 B=20 大齒輪 B=164.3 第三對齒輪的設(shè)計及計算1）.選小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù)215?Z84216??Z取質(zhì)數(shù) 836Z2）按齒面接觸強度設(shè)計有設(shè)計計算公式進行試算，即 325 )(1. HEdt ZuTKd??????〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1〉.試選載荷系數(shù) 3.?t2〉.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 min/1.0876235903 rn?? mNPT ????? 4533 108..691.3〉.有表 10-7 選取齒寬系數(shù) d?4〉.有表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) 218.9MPaZE?5〉.有圖 10-21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ；大MPaH503lim??齒輪的接觸疲勞強度極限 aH3904lim?156〉.有式 10-13 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 835 1067.4)53082(1.0660 ??????nLjN86 7.47.i7〉.由圖 10-19 取接觸疲勞壽命系數(shù) ，90.5?HNK95.6?HN8〉.計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（10-12）得?? MPaSKHNH 4509.5lim5?????5.376li6 ?〈b〉.計算1〉.試算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值td5??H?mZuTKdEdtt 04.53.81945108.32.132. 235 ?????????????????????2〉.計算圓周速度 vsmnvt /.016084.5.16035????3〉.計算齒寬 dbt .3.3??4〉.計算齒寬與齒高之比 hb模數(shù) mZmtt 53.2104.5?齒高 ht 69..2.??396.504b5〉.計算載荷系數(shù)根據(jù) ，7 級精度，由圖 10-8 查得動載系數(shù)smv/.? 1?vK直齒輪 1?FHK由表 10-2 查得使用系數(shù) ?A16由表 10-4 用插值法查得 7 級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 419.??HK由 查圖 10-13 得419.32.9??HKhb， 385.1??FK故 載荷系數(shù) 49..??????vA6〉.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由式（10-10a）得 mKdtt 61.543.904.535 ???7〉.計算模數(shù) mZ6.219.53）按齒根彎曲強度設(shè)計由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為 ??)(253FSadYZKTm????〈a〉.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1〉.由圖 10-20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ，大齒輪的彎曲強MPaFE4305??度極限 MPaFE3206??2〉.由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ，86.05FNK89.6FN3〉.計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由式（10-12）得?? MPaSKFENF 14.26.130855 ?????9664〉.計算載荷系數(shù) K 385.1.1F??????vA5〉.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由表 10-5 查得 ，62.3FaY7.4Fa由表 10-5 查得 ，591?S31S176〉.計算大小齒輪的 并加以比較??FSaY????0158.4.2693???FSaY?3..74?FSa大齒輪的數(shù)值大〈b〉.設(shè)計計算 mm2.0158.2318.59.4????對比計算結(jié)果取，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取有彎曲強度計算的模數(shù) 2.22 并元整為標準值 ，按接觸強度計算的分度3?圓直徑 ，算出小齒輪齒數(shù)d21.485?36mZ取 5大齒輪齒數(shù) 8456??Z為了讓齒數(shù)互質(zhì)取 36Z4)幾何尺寸計算〈a〉.計算分度圓直徑 mZd215????49386〈b〉.計算中心距 da156265???〈c〉.計算齒輪寬度齒寬系數(shù)分別有 6-10，小齒輪取 10，大齒輪取 8，模數(shù)為 3則小齒輪 B=30大齒輪 B=24184.4．齒輪參數(shù)一覽表齒輪序號齒數(shù) 模數(shù) 齒寬 分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑傳動比Z1 25 2 20 50 54 45Z2 63 2 18 126 130 1212.5Z3 23 2 20 46 50 41Z4 76 2 18 152 156 1473.3Z5 21 3 30 63 69 37Z6 83 3 24 249 255 1613.98五、軸的校核計算5.1.確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩 mNT????75.9013.51862 ?1.2.33 mNT???809545.2 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核.選材45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度 230HBS，強度極限 =630Mpa，屈服極限 =355Mpa，彎B?S?曲強度極限 =275Mpa，剪切疲勞極限 =155Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)1??1??力 =60Mpa。??1?〈b〉.初步估算軸的最小直徑，選擇軸承取 A0=110，則軸的最小直徑為：19dmin mnp2.10973.103????考慮到鍵槽的影響，軸徑應(yīng)增加 7%，故去 dmin=12mm〈c〉選擇軸承因軸承主要受徑向力，軸向力主要是重力，故選用角深溝球軸承。根據(jù)工作要求選用 6006 深溝球軸承。帶輪采用 A 型鍵進行周向定位，鍵的尺寸為，根據(jù)帶輪寬度取鍵的長度mhb730?? ml40?〈d〉.軸的各段長度如圖〈e〉.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度a．繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如下圖所示L3=42.5 L1=146.5mmL2=100mm20b．計算作用在軸上的力作用在小齒輪上的力 NdTFr 54.70215.31???nrt 26tan.ta? ??c．計算支反力垂直面（V 面）如圖 c NLFMrNVrv 1044625)(0112?????????LFrNVrv 9.15046.25)(01212?????????水平面（H 面）如圖 d NLFMtNHt 286105.467)(02112 ?????????LFtNHt 8.41705.1467)(0212 ?????????21力（方向未定）在支點產(chǎn)生的支反力PFNLMPNF 9.2105.14689)()02131 32 ???????LPNF 105.1469)(02132 ????????帶輪壓軸力 的作用方向與帶輪的布置有關(guān)，在具體位置尚未確定前，可按最P不利的情況考慮 mNMV????325.14621LFNH? 1898??5746.0)(21mFP??3.61 mNMFPHV ???.189212作轉(zhuǎn)矩圖（g） NT??75.d．單向運動扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為 0.6 則mNCa ????65.47.01? mMTM??????? 47.63)5.70(3.)( 222212Ca.53由計算彎矩圖可見 1 截面受力最大1 截面的計算應(yīng)力為 MPaWMCa2.45.076332????22小于許用應(yīng)力 ，故安全??MPa601???5.3 第二根軸的設(shè)計.選材45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度 230HBS，強度極限 =630Mpa，屈服極限 =355Mpa，彎B?S?曲強度極限 =275Mpa，剪切疲勞極限 =155Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)1??1??力 =60Mpa。??1?〈b〉.初步估算軸的最小直徑，選擇軸承取 A0=110，則軸的最小直徑為：dmin m7.13695.3???dmin=17mm〈c〉.軸的各段長度如圖〈d〉.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度23L1=142 L2=58 L3=55a. 繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如上圖所示b. 計算作用在軸上的支反力作用在大齒輪上的力 NFr54.7012?tt6作用在小齒輪上的力 NdTFr 150824.823???nrt 4.26tan.7ta3? ??c. 計算支反力垂直面（V 面）如圖 c NLFFLLMrrNV rv 40.58256134.6)( 0)(032131 32 ??????????LLLrrNV rv 58250614.6)()(03212132 3??????????水平面（H 面）如圖 d24NLFFLLMttNHt 82025134.70)()()(0321321 33 ??????????NHtt 981.132d.mLFMNNV???? ??3190476221H??27958.47321合成彎矩 mNMHV ???????? 9.229758434310622211e. mNT?.8f. 單向運動扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為 0.6 則Ca??2.431 mNT??????54.)1.860(2.43)( 22?MCa 39223mN??9.24g. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由計算彎矩圖可見 2 截面受力最大2 截面的計算應(yīng)力為 MPaWMCa.341.052????小于許用應(yīng)力 ，故安全??6?255.4 第三根軸的設(shè)計與校核1).選材45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度 230HBS，強度極限 =630Mpa，屈服極限 =355Mpa，彎B?S?曲強度極限 =275Mpa，剪切疲勞極限 =155Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)1??1??力 =60Mpa。??1?2).初步估算軸的最小直徑，選擇軸承取 A0=110，則軸的最小直徑為：dmin m8.192.365????dmin=22mm3).軸的各段長度如圖4).按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度a. 繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如下圖所示26L1=75 L2=126 L3=52b. 計算作用在軸上的支反力力作用在大齒輪上的力 NFr150834?tt .26作用在小齒輪上的力 NdTFr 38701.58435 ???27NFnrt 1420ta1568ta5 ???? ??c. 計算支反力垂直面（V 面）如圖(c) NLFFLLMrrNV rv 160253148.6)( 0)(0321541 42 ??????????LLLrrNV rv 1045253147.6)(0)(032121542 4???????????負號表示方向與假設(shè)相反水平面（H 面）如圖（d） NLFFLLMttNHt 926253184.687)(0)()(03214351 452 ??????????NHtt 901542d. mNNLFMmNV ????????? ?34.554302101276321H ??? 9.21194669321e.合成彎矩 mNMHV ????????3.179.234.5022 211f. mNT?8.53g. 單向運動扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力取系數(shù)為 0.6 則Ca??4.701 mNT??????6.78)1.560(4.7)( 222322?28mNTMCa ???????? 139)8.560(3.27)( 2323?mN.1724h. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由計算彎矩圖可見小齒輪截面受力最大該截面的計算應(yīng)力為 MPaWMCa5130.93????小于許用應(yīng)力 ，故安全??61?六、軸承及鍵的校核6.1 輸入軸上軸承的校核已知輸入軸上的軸承型號為 6006，靜載荷 NC830?1).求比值比值很小，遠遠小于 eraf2).計算當量動載荷 p，根據(jù)式（13-8a）P= )(arpYFXf?按照表 13-6， 2.1,.~01??ppff取按照表 13-5，X=1，查表 Y=0，則45.8.72.?P3).根據(jù)式 13-6，求軸承的基本額定動載荷值 3.62010526.1066???NnLCh???029則滿足要求4).驗算軸承壽命 hLhPCnLh 507435.8620916012 ＝＇?????????????????因此滿足要求6.2.輸入軸上鍵的校核對于普通平鍵連接的強度條件為 ??PPkldT?????3102式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩 mN?K——鍵與輪轂鍵槽的接觸強度。k=0.5h,此處 h 為鍵的高度，單位 mml——鍵的工作長度，mm,圓頭平鍵 l=L-bd——軸的直徑鍵軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，見表 6-2??P?對于輸入軸上的鍵， ， ，mNT??64.7mhK365.0.??? mbLl3460??d19???MPaPaP 108.7193.2????故合用七、潤滑與密封7.1 傳動件的潤滑本設(shè)計采用用油浴潤滑，由于總體上齒輪線速度較小，故可以不考慮回油槽。307.2 滾動軸承的潤滑本設(shè)計采用潤滑脂潤滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進入軸承內(nèi)而使?jié)櫥♂尅?.3 潤滑劑的選擇潤滑劑的選擇與傳動類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動速度等多種因素有關(guān)。由于軸承負荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速不高，可選用粘度較小的潤滑油，減速可采用HT-40,HT-50 號機械油，也可采用 HL-20,HL-30 齒輪油。當采用潤滑脂潤滑時，軸承中潤滑脂裝入量可占軸承室空間的 1/3~1/2。結(jié) 論光陰似梭，大學四年的學習一晃而過，為具體的檢驗這四年來的學習效果，綜合檢測理論在實際應(yīng)用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯(lián)系實際，提高了實際動手能力和獨立設(shè)計能力。通過十五周的不斷努力，在指導(dǎo)老師的認真輔導(dǎo)下完成了對立式套絲機的設(shè)計，該設(shè)計主要分為以下幾個部分，現(xiàn)對各個部分的計算過程和計算結(jié)果進行分析和總結(jié)?？傮w設(shè)計部分，通過對總體設(shè)計進行多次分析改進后，經(jīng)過指導(dǎo)老師審核，31總體設(shè)計符合設(shè)計要求，主軸箱總體設(shè)計通過。齒輪傳動部分，通過對齒面接觸疲勞強度進行驗算，對齒根彎曲疲勞強度進行核算，齒面接觸強度和齒根彎曲強度均滿足要求，因而齒輪強度校核通過，齒輪部分安全。軸的設(shè)計部分，通過對軸的彎曲強度進行校核，校核結(jié)果表明：強度校核通過，因而傳動軸安全，軸的設(shè)計部分滿足要求。軸承的校核部分，通過對軸承的壽命進行校核，校核結(jié)果表明：壽命通過，因此軸承安全，因而所選軸承滿足設(shè)計要求。因此，通過對各個部分的校核結(jié)果進行分析，管螺紋臥式套絲機的設(shè)計達到設(shè)計標準。在整個設(shè)計過程中，通過具體的設(shè)計研究，學到了很多機械行業(yè)的基本知識和寶貴的實踐經(jīng)驗，使我的綜合設(shè)計能力有了很大的提高，受益匪淺。可以說通過此次畢業(yè)設(shè)計，自己領(lǐng)悟了許多，進步了許多，收獲了許多。 經(jīng)過幾個月的畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計，提高了自己的畫圖能力，動手能力，獨立思考能力，發(fā)現(xiàn)并解決技術(shù)問題的能力，不但為以后走進工作崗位奠定一個良好的基礎(chǔ)，對走好以后的人生之路也不無裨益。參考文獻[1] 濮良貴，紀名剛. 機械設(shè)計. 北京：高等教育出版社， 2006[2] 申永勝. 機械原理教程. 北京：清華大學出版社，1999[3] 吳宗澤. 機械設(shè)計師手冊上冊.北京：機械工業(yè)出版社， 200232[4] 吳宗澤. 機械設(shè)計師手冊下冊.北京：機械工業(yè)出版社， 2002[5] 吳宗澤,羅勝國. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊第二版. 北京：高等教育出版社， 1992[6] 吳宗澤. 機械設(shè)計實用手冊第二版.北京：機械工業(yè)出版社， 2003[7] 束德林.金屬材料性能.北京:機械工業(yè)出版社,1999[8] 李宜民，王慕齡，宮能平. 理論力學. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社， 1996。[9] 馬先貴.潤滑與密封.北京:機械工業(yè)出版社[10] 韓進宏.互換性與技術(shù)測量.北京.機械工業(yè)出版社[11] 單輝祖. 材料力學. 北京：高等教育出版社，2004[12] 甘永立. 幾何量公差與檢測.上海：上?？茖W技術(shù)出版社， 2001[13] 何新銘. 機械制圖. 北京：高等教育出版社，1997