（独家原创）卷圆机结构设计（全套CAD图纸）

格式：RAR 上传：2025-12-17 07:38:29

．选择轴的材料轴的材料主要是碳钢和合金钢，碳钢具有足够高的强度，对应力集中敏感性较低，便于进行各种热处理及机械加工，价格低供应充足，应用最广。合金钢机械性能更高，常用于制造高速重载的轴，或受力大而要求尺寸小重量轻的轴。通过进行各种热处理化学处理及表面强化处理，可以提高用碳钢或合金钢制造的轴的强度及耐磨性。特别是合金钢，只有进行热处理后才能充分显示其优越的机械性能。由于本台机器要求此轴具有较高的强度且轴径不能过大，因此我们选用合金钢，其牌号为，锻造成形及调质处理，毛坏直径，硬度，抗拉强度极限，屈服极限，弯曲疲劳极限，剪切疲劳极限许用弯曲应力。．拟出轴的结构根据轴的工作情况和轴的材料，我初选轴径为，因为轴主要承受的是径向载荷，所以安装在上辊轮与轴之间的轴承的类型选用圆柱滚子轴承，由机械设计手册高教版中知圆柱滚子轴承摘自查得,型号为。由于上辊轮的宽度为，所以应在上辊轮中再安装个型号为的圆柱滚子轴承然后用密封圈密封。如图所示，由于轴在滑块内的长度为，滑块到轴承的间距为，铜套的宽度为，上辊轮宽度为，因此轴的工作长度为．轴上零件的定位和固定为了防止轴和零件在工作时发生轴向移动，保证其准确的工作位置，安装在轴上的所有零件必须有准确的定位和牢靠的固定。为了限制轴的轴向移动，轴与滑块采用螺纹联接，从而保证轴与滑块的相对静止，轴肩对轴承轴向定位，压板和铜套对上辊轮进行轴向定位，再利用双头螺栓和螺母对压板进行锁紧。轴的受力分析．绘制轴的受力简图如图所示为上辊轮轴的受力简图，将上辊轮滑块对其作用的力集中作用在轴上。图上辊轮轴的受力简图由于轴只受到上辊轮和滑块对它的作用力，因此这两个力等值反向，均为.。所以，作用在轴上段范围内的力的集度为作用在段范围内的力的集度为.绘制上辊轮轴的剪力图弯矩图在轴的，四段内，剪力和弯矩都不能用同方程式来表示，所以应分四段考虑，对每段都列出剪力方程和弯矩方程，方程中，以为单位，以为单位，以为单位。在段内，在段内，.在段，在段内，图上辊轮轴的剪力图与弯矩图校核轴的强度由弯矩图知，处为可能的危险截面，计算出处的剪力和弯矩。.因为材料为的许用弯曲应力，截面当量弯矩应力为为轴的抗弯截面模量.所以，截面安全。.螺旋传动设计为了达到将螺杆的转动转化为滑块的升降运动，我们采用了“螺母固定，螺杆转动并作直线运动”的滑动螺旋传动方式。对于这种以传递运动为主的传导螺旋，其失效形式主要是由于磨损而产生的过大间隙或变形造成运动精度下降，设计时应以螺纹耐磨性计算和螺杆的刚度计算来确定螺旋传动的主要尺寸参数。由于在本次设计中，螺杆受到较大的受压的轴向载荷，因此，需对其进行强度核算和压杆稳定性核算，检验螺旋是否满足自锁条件。．选择材料和许用应力螺杆材料选钢，调质处理由文献表查得，手动可取。螺母材料为。由表可得，取，取。此螺旋传动系手动低速，由表查得，取。.按耐磨性计算螺纹中径螺纹的中径为.式中轴向载荷许用比压，螺母或螺杆的转角。因为值可根据螺母的形式选定，取.，所以螺纹的中径为.由.见机械设计手册高教版可选，的梯形螺纹，中等精度，螺旋副标记为。螺母高度，取。则螺纹圈数.圈。.自锁性验算由于系单头螺纹，导程，故螺纹升角为由表知，钢对青铜，取.，可得，故自锁可靠。.螺杆强度验算由表，螺纹摩擦力矩为.有螺母螺纹强度验算因螺母材料强度低于螺杆故只算螺母螺纹强度即可。由文献表得，牙根宽度.，基本牙型高。则有．螺杆的稳定性验算由于螺杆的最大工作长度为上辊轮下压得最低时滑块与压下螺母间的长度，其值为。由表知，为螺杆危险截面的惯性半径，式中，按端固定端自由从表可得。由表可知，当时，可不进行稳定性计算。故稳定性条件满足。.本章小结通过计算得出卷圆直径与上下辊轮中心高的关系。上辊压下采用“螺母固定螺杆转动并移动”的螺旋传动方式，上辊轮通过滑块及螺旋传动实现控制上下辊轮中心高。对上辊轮轴及螺旋传动进行了设计校核。第章其它各主要零部件的设计及选用.箱体的设计箱体是用来支承和容纳机器中所有的零部件，保证它们相互间的正确位置，并承受作用力，在很大程度上影响着机器的工作精度和抗振性能。在本机器中，箱体主要承受着上辊轮下辊轮皮带轮及蜗轮对它的力，其中属上辊轮对它的力最大，强度作为评定箱体工作能力的基本准则。由于铸铁的铸造性能与切削性能好，吸振能力强，价格低廉，铸铁件易于大量生产，且箱体承受着较大的弯曲应力，因此我们选用作为箱体的材料，根据箱体内各部件的布置方案，设计的箱体结构如图.所示，为了便于铸造，箱体上与各轴接触的凸台采用铸铁焊的形式，