验算带速带速在范围内合适求带基准长度和中心距初步选取中心距.取符合.查找文献确定包角合适求带根数今查文献表得额定功率.查文献得由查文献得.查文献得.所以••.取整取根.蜗轮蜗杆的设计蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成,它用于传递交错轴之间的回转运动和动力,通常两轴交错角为度。传动中般蜗杆是主动件。蜗轮式从动件。蜗杆传动广泛应用于各种机器和仪器中。蜗杆传动的主要优点是能得到很大的传动比结构紧凑传动平稳和噪声较小等。查文献表选择电机功率.转速传动比选择材料并确定其许用应力蜗杆用钢,表面淬火,硬度为,蜗轮用铸锡青铜砂模铸造许用接触应力,查文献得许用弯曲应力,查文献得选择蜗杆头数,并传动效率η由,查文献得由,查文献得,估计η.确定蜗轮转矩.﹒确定使用系数,综合弹性系数取.取钢配锡青铜确定接触系数假定,由文献得.计算中心距确定模数,蜗轮齿数,蜗杆直径系数,蜗杆导程角,中心距等参数由文献得模数,直径系数所以蜗杆分度圆直径合适.导程角验算相对滑动速度和传递效率η蜗杆分度圆速度.齿面相对滑动速度与估计值接近蜗杆传动效率按.,硬度≧,蜗杆材料为铸青铜,查表得.,.由式﹙﹚得.估计值接近.热平衡计算根据题意,取温室,散热系数取,保证工作温度所需箱体散热面积为主轴的设计与校核主轴是除锈机床的重要零件,要满足足够的刚度强度,还要满足轴承传动件等轴线定位的需要,主轴般是阶梯形的轴。为了便于装配,主轴直径从前端向后依次增大或者是从中间向两端部逐渐缩小,并且各阶梯之间应有退刀槽。.初定主轴最小直径轴的材料选择﹟调质,其主要的力学性能如下材料牌号热处理调质毛坯直径硬度抗拉强度屈服点弯曲疲劳极限扭转疲劳极限许用静应力许用疲劳应力备注应用最广泛根据生产纲领万年两班制,天年。负荷率,.小时天,节拍.万秒,设计为秒。对直径,长度的钢管进行除锈,刀具的进给速度,所以.,取。钢管的转速的计算公式为.•.•为了保证除锈效果,取•。主轴的传递功率.那么,主轴的最小直径初估为.对于既传递转矩又承受弯矩的转轴,必须把轴的许用扭切应力适当降低,以补偿弯矩对轴的影响。.圆整为蜗轮的几个力圆周力轴向力径向力η﹒η.﹒.弯曲应力校核强度式中当量弯矩,根据转矩性质而定的折合系数,对不变的转矩,.解求垂直面的支承反力.求水平面的支承反力图绘制垂直的弯矩图图.绘制水平弯矩图图求合成弯矩图图求轴传递的转矩图.求危险截面的当量弯矩图.计算危险截面处轴的直径轴的材料选用钢,调质处理,由文献查得则.考虑到键槽对轴的削弱,将值加大故.图.主轴受力分析图轴校验完毕。.轴承的设计计算先求出当量动载荷因该向心轴承受和的作用,必须求出当量动载荷,计算时用到的径向系数要根据值查取,而是轴承的径向额定静载荷,在轴承型号未选出之前暂不知道,故用试算法,据文献得,暂取.,则.。因.由文献得.,.由文献得即轴承在和作用下的使用寿命,相当于在纯径向载荷为作用下的使用寿命。计算所需的径向基本额定动载荷值由文献得.上式中.由文献得因工作温度不高,所以选择轴承型号查手册,选轴承,其,故轴承的.,与原估计接近。.滚珠丝杠副选择与校核滚珠丝杠副简介滚珠丝杠滚珠螺母滚动体返回装置图.滚珠丝杠副结构图如图.所示,滚珠丝杠副般由滚珠丝杠滚珠螺母滚动体即滚珠钢球及滚珠返回装置四个部分组成。根据构造的差异性和类型的不同,其工作特性传动精度和制造工艺也有所不同。般的丝杠构造,除螺纹滚道法向截形有所不同外,各种类型丝杠的结构都差异不大,通常所用的滚珠丝杠副可分为单圆弧滚道型面滚珠丝杠副和双圆滚道型面滚珠丝杠副。滚珠螺母的构造,主要与滚珠体循环装置即反向器采用的类型及调隙预紧的形式有关,般可分为外循环内循环及双螺母齿差式双螺母螺纹式双螺母垫片式和单螺母变位导程自预紧式等。另外,滚珠丝杠副还可以根据用途分为定位滚珠丝杠副和传动滚珠丝杠副。滚珠丝杠副传动就是指在滚珠丝杠与滚珠螺母旋合滚道之间放置相当数量的滚动体滚珠作为中间传动体,并借助返回通道,构成滚珠可在闭合回路中反复循环运动的螺旋运动。当滚珠丝杠或螺母传动时推动滚珠在滚道间形成滚珠链式的反复循环运动。这样,丝杠与螺母的相对运动就借助于滚珠链的作用,把滑动接触转化为滚动接触。所以,滚珠丝杠传动的运动机理可以概括为以滚动摩擦代替滑动摩擦,而滚动丝杠副在机械传动中的作用是将旋转运动变为直线运动,也可以将直线运动变为旋转运动。如图.所示,滚珠丝杠副的工作原理叙述如下当螺母或丝杠传动时,在丝杠与螺母间布置的滚珠依次沿螺纹滚道滚动,滚珠丝杠滚珠螺母滚动体返回装置外循环结构内循环结构图.滚珠丝杠副原理图同时滚珠促使丝杠或螺母做直线运动。为了防止滚珠沿螺纹滚导滚出,在螺母上设有滚珠循环返回装置反向器,构成个滚珠循环通道。借助反向装置,滚珠沿滚道面运动后,经通道自动地返回其循环起始处,从而使滚珠能在螺纹滚道上继续不断地参与工作。滚珠丝杠副的选择及校核本次设计选择的是系列丝杠滚珠丝杠副刚度校核滚珠丝杠选用之后,为了保证机床安装调试后能正常运转和工作,还要进行刚度临界转速等方面的校验。滚珠丝杠的刚度校验滚珠丝杠副的轴向变形将引起丝杠稻城发生变化,从而影响其定位精度和运动平稳性,由轴向刚度不足引起的轴向变形量般不应大于机床定位精度的。如果变形量大于机床定位精度要求,应通过改用直径较大的丝杠采用贴塑导轨改变丝杠支撑方式或对丝杠进行预拉伸等措施来提高丝杠副的刚度。滚珠丝杠副的轴向刚度校核时主要考虑丝杠本身受拉压时的刚度,滚珠与螺纹滚道间的接触刚度和螺母的支撑刚度。具体校核方法可采用滚珠丝杠的总变形量小于允许变形量来进行,即。轴向载荷产生的轴向变形量本设计机床,其纵向进给机构的滚珠丝杠副拟采用端固定段铰支的支撑方式。它常采用于较长的卧式丝杠,可补偿热变形,但这种支撑方式的滚珠丝杠不能预紧,对于端固定端铰支的支撑方式。.式中为丝杠的计算长度,即轴向力和转矩作用处到固定支撑端的距离,。计算可得.。转矩产生的轴向变形量.式中为螺旋传动的转矩,为丝杠材料的切变模量,为丝杠导程,丝杠计算截面的极惯性矩,.那么计算可得.。轴向载荷使用钢球与螺纹滚道间产生轴变形变形量由于本滚珠丝杠副采用了双螺母垫片预紧,则.式中为载荷不均匀系数,取.为滚珠丝杠螺母间的预加载荷。般情况下,取为当量载荷。由上式计算得轴向总变形量,取刚度校核丝杠的轴向刚度•由文献可知,滚珠丝杠的许用轴向刚度,对点位控制的数控机床,般取•,所以丝杠的刚度刚好能够满足要求,为了稳妥起见,应采取措施提高刚性通过改进丝杠的支撑方式来提高丝杠刚度,把原来的端固定,端铰支改为两端固定的支撑方式,并在安装时对丝杠进行预拉伸,以抵消运行时因发热而引起的丝杠伸长。滚珠丝杠副的极限转速与允许转速研究滚珠丝杠副的极限转速的目的主要是避免滚珠丝杠副在高速运转时产生共振现象,使滚珠丝杠副正常运转,对于数控车床来说,滚珠丝杠的最高转速是指快速移动时的转速,如果丝杠轴的临界转速与丝杠自身的自振频率接近,就会导致强迫共振,影响机床正常工作,从自振频率角度考虑,临界转速式中安全系数支承间距离丝杠材料的密度丝杠底径的横截面积Ι丝杠底径的惯性矩,表示与丝杠支撑形式有关的系数。端固定端自由的支撑形式适用于短丝杠和垂直安装丝杠,.,.两端固定的支撑,适用于长丝杠和对刚度及位移精度要求较高的场合.,.端固定,端浮动的支撑,适用于长丝杠或卧式安装丝杠,.,本设计中,确定采用两端固定方式,则滚珠丝杠副的允许转速,符合实际要求。.本章小结本章对导辊除锈机床的主轴带钢丝刷的计算蜗轮蜗杆的设计主轴的校核轴承的设计计算及选用的滚动丝杠作了校核。结论本文阐述了除锈机床国内外目前的发展状况并作了简单的对比。我国工业起步比较晚,在技术水平方面与国外工业相比差距较大。目前,特别是钢材表面除锈的手段还是比较落后的,主要表现在除锈方法和除锈设备方面。导辊在存储运输期间很容易锈蚀,为钢管后期的加工产生了很大的障碍。人们为了除锈花费了大量的时间和金钱,所以迫切需要改进除锈技术,改善除锈质量,提高经济效益。导辊可能需要装配橡胶筒,或者导辊外圆柱面需要处理例如喷漆烤蓝等。由于导辊管型材存储期间生锈,所以机械加工前要求进行有设计外圆除锈机床的要求,提高除锈的速度和质量,节约时间,提高经济效益。本次设计机床加工导辊轴加工长度为,导辊管加工直径为并且可实现万年。另外本机床还可实现导辊回转运动,刀具作直线进给并作回转运动。导辊装夹能实现自动定位夹紧。本设计导辊除锈机床满足生产率高静态动态性能好结构简单使用方便维修容易耗能少成本低的要求。设计尽量向低成本高效率操作简化符合人机工程的方向考虑。致谢本文是在导师刘明辉的悉心指导下完成的,无论从开题报告撰写还是到最后的定稿,刘老师都花费了大量的心血,不厌其烦,耐心指导。刘老师严谨治学的作风理论联系实际的治学方针把握全局方向和灵活机动的研究策略勇于创新的学风,无不给我留下深刻的印象,并鞭笞着我不断努力探索,奋发向上。导师敏锐的洞察力,独辟蹊径的思路和解决问题的方法更使我获益匪浅,并将受益终身。值此论文完成之际,谨向恩师致以衷心的感谢和崇高的敬意!同时,对学校给予毕业生的各方面帮助和指导也致以敬谢,对学院老师和同学的帮助说声谢谢。参考文献吴宗泽罗圣国主编.机械设计课程设计手册.北京高等教育出版社,.马秋生主编.机械设计基础.北京机械工业出版社,.朱龙根主编.简明机械零件