（图纸+论文）陶瓷抛光机旋风磨头机构的设计（全套完整）

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同类型的电动机，相同的额定功率有多种转速可供选用。如选用低转速电动机，因极数较多而外廓尺寸及重量较大，故价格较高，但可以使传动装置总转动比及尺寸减小。选用高转速电动机则相反。因此应全面分析比较其利弊来选定电机转速。按照磨头公转和磨轮自转的转速要求和传动机构的合理传动比范围，可以推算电动机转速的可选范围，如式中电动机可选转速范围各级传动机构的合理传动比范围，见表或表对于磨头公转采用蜗轮蜗杆传动，查表得而磨轮自转采用的直齿锥齿轮则磨头公转电机转速范围为磨轮自转电机转速范围此机构为增速机构，之所以选则增速机构是因为磨头的结构所限，根据图是由个大锥齿轮主动啮合个小锥齿轮从动，如果采用减速机构那么将是小锥齿轮主动啮合个大锥齿轮这在结构上会造成困难。对于系列电动机，通常多选用同步转速为或的电动机，如无特殊要求不选用低于的电动机。根据计算所得的电机转速范围和功率范围查表,选用电动机的型号为磨轮自转电机采用。磨头公转的电动机由于转速范围较广，可选择的型号也较多在这里主要考虑电机的体积大小和重量，因为此电机是安装在磨头壳体的侧面要求选用体积小重量轻的电机再者考虑到降速的方便，所以采用折中法采用同步转速为的极电动机，型号为。参数参数设计传动装置时般按工作机实际需要的电动机输出功率计算，在这里由于所选取的电动机功率有定余量计算时采用电动机的额定功率计算，转速则取满载转速。.总传动比的确定和各级传动比的分配传动装置的总体传动比要求应为电动机满载转速磨头工作转速由于磨轮自转和磨头公转都是在磨头壳体中实现，考虑到磨头体积和结构的限制，都设计为级传动则磨轮自转传动比为磨头公转传动比为根据设计任务书的转速范围确定旋风磨头磨轮自转转速为，磨头公转转速为，这里则暂取这两个值为设计计算的数据。则磨头自转的设计传动比为磨头公转的设计传动比为而磨头的公转和自转的实际传动比要由选定的蜗轮蜗杆和锥齿轮齿数进行详细的计算，因而与设计的传动比可能有误差，但误差是允许的。.磨头的运动和动力参数的计算为方便陈述，以下计算中Ⅰ轴指代主传动轴即蜗杆轴和大锥齿轮轴，Ⅱ轴指代从动轴即蜗轮轴和小锥齿轮轴。各轴转速的计算Ⅰ式中ⅠⅡ为Ⅰ轴Ⅱ轴转速为电动机满载转速为Ⅰ轴Ⅱ轴传动比则磨轮自转转速为Ⅰ磨头公转转速为Ⅰ因此轴材料选用吸振性高的球墨铸铁同时也方便造型。选择的牌号为，查表表.可知。按扭转强度估算轴径查表.查表.得式中为轴的大小径之比，参考取.，则由于该轴中间套的是磨轮自转的主传动轴，根据结构将两轴间距取为，则本轴的内径为,大于估算直径，按轴径比和标准值取.。设计轴的结构并绘制结构草图由于该轴是通过蜗轮传动从而带动整个磨头自转，所以轴的右端为蜗轮，左端为磨头公转负载，轴承安装于中间段并靠近蜗轮和负载。确定轴上零件的位置和固定方式蜗轮是通过键进行周向固定，轴向采用轴端挡圈进行固定。两轴承周向采用过盈配合，轴向采用轴肩定位。确定各轴段的直径如图.所示，根据前面设计壁厚，在处由于该处距锥齿轮轴的小圆螺母较近为防止干涉，查表知小圆螺母的大径。同时该处也为锥齿轮轴的轴承提供轴向定位处。查表可知轴承的安装直径为则取,在处，该处是安装锥齿轮轴的轴承处，查表可知轴承外径为，则取。确定各轴段的长度根据蜗轮的齿宽并查图.确定蜗轮轮毂的铸造宽度为，轴段的长度的选择则要考虑套在其里面的锥齿轮轴的结构而定见图.和图.，确定其长度为，轴段的长度根据锥齿轮轴小圆螺母的宽度并且距离取为，查表.可知小圆螺母宽度为，故取。轴段根据锥齿轮轴轴承选取。选定轴的结构细节由于轴的外径是根据整个磨头的形状来确定，因此外径大小和壁厚在磨头总体结构设计时确定。按弯扭合成强度校核轴径画出轴的受力图根据前面设计，蜗轮的受力大小和蜗杆相等，方向相反，故图蜗轮轴结构草图及受力分析方向与蜗杆受力相反作出水平面内弯矩图图.支点反力为处的弯矩为作出垂直平面内的弯矩图图.支点反力为处的弯矩为处的弯矩为．作合成弯矩图图.截面的弯矩为截面的弯矩为作转矩图图.由表.得Ⅱ•求当量弯矩因磨头公转为单向转动，故可以认为转矩为脉动循环变化，修正系数.截面的当量弯矩为截面的当量弯矩为确定危险截面及校核强度由图可以看出，截面为危险截面，故对截面进行校核式中查表.可得则查表.得,远小于故设计轴有足够的强度绘制轴的零件图见蜗轮轴零件图磨轮自转小锥齿轮轴的设计选择轴的材料确定许用应力由于该轴是安装小锥齿轮，考虑到小锥齿轮的尺寸较小因此将小锥齿轮和轴做成整体式，轴的材料也跟小锥齿轮用的材料样为经渗碳淬火方便制造。由表.查得许用强度极限为许用弯曲疲劳应力按扭转强度估算轴径根据.得,查表.得式考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽存在，故将直径加大，再者估算值对于磨头结构来说较小，因此参考并按标准值取设计轴的结构并绘制结构草图由于轴的两端分别安装小锥齿轮和磨轮，故将轴承安装在中央并尽量靠近两端负载。确定轴上零件的位置和固定方式要确定轴的结构形状必须先确定轴上零件的装拆顺序和固定方式。参考确定锥齿轮从外侧装入，右端轴承用轴肩固定下圈，两轴承上圈采用套筒固定，左端轴承轴向采用端盖固定，磨轮利用键和轴端挡板固定。确定各轴段的直径如图所示，轴段为外伸端直径最小，轴段为安装轴承段，取标准值。轴段为轴承的定位轴肩，查表选取轴承型号安装高度为故取。的结构设计根据磨头工作要求，轴的两端为锥齿轮和联轴器，靠近锥齿轮和联轴器处各有轴承支撑确定轴上零件的位置和固定方式如图.所示锥齿轮周向采用键定位，轴向采用轴肩和轴端挡板定位。轴段的轴承采用轴肩和双螺母定位，轴段轴承采用轴肩和箱体内壁定位。轴承周向采用过盈配合。确定各轴段直径如图所示，轴段为配合联轴器其轴径，由于轴段上同时装有轴承查表选用型滚动轴承内径为，轴段的轴径参考轴承安装高度查表型轴承的安装高度为，故取。轴段为螺纹，查表.取螺纹大径螺纹小径.。轴段为安装轴承，考虑到有螺母定位，其值高大于，查表选择型滚动轴承，根据其内径，取。根据安装高度，取。轴段为安装锥齿轮，取。确定各段长度轴段为安装锥齿轮的部分，查表.算得锥齿轮轮毂宽度为取轮毂宽为取。轴段为定位轴肩取.。轴段为安装轴承的部分，查表可知轴承宽度为，则取。轴段为退刀槽，取。轴段为螺纹段，查表.选用小圆螺母宽度为取。轴段为光轴，但由于其长度与整个磨头的结构有关，故参考取。轴段的长度由联轴器的长度和轴承宽度决定，查表.得套筒内径为的长度为，查表得轴承的宽度为取。选定轴的细节查表轴的倒角为，轴的圆角半径为，轴段退刀槽为宽。设计轴的结构如图所示。按弯扭合成强度校核轴径锥齿轮的受力计算.﹒﹒.﹒.画出轴的受力图图.作出水平面内的弯矩图图.支点反力为分析受力图可知该轴为静不定轴，根据材料力学来求解。如图将点的约束拿掉得到原静不定系统的静定基。查表得知，在相应的受力系统下点处的挠度为图大锥齿轮结构草图及受力分析图去掉点约束的静定基如图.，假设只有点约束得到原静不定轴的另个静定基图只有点约束的静定基查表表得知，在相应受力系统下点处的挠度为根据叠加原理得.方向与相同由静力学平衡方程将代入得到各支点反力计算各截面处的弯矩作出垂直面内弯矩图由于磨轮饿自转是由大锥齿轮带动个小锥齿轮传动，而个小锥齿轮是等分分布在大追齿轮圆周，因此各小锥齿轮对大锥齿轮的径向力相互抵消，所以在垂直面内仅有个轴向力分八处等分作用在锥齿轮上且个小锥齿轮的轴向力等于个合力作用在大锥齿轮中心所以在整个垂直面内轴仅受轴向压力作用而无弯矩，由于轴向力引起的压应力和弯曲应力相比般很小，此轴也是故忽略不计。作转矩图图.查表.得•求当量弯矩图图因磨轮自转为单向转动，故可以认为转矩为脉动循环变化，修正系数.确定危险截面及校核强度由图.可知截面处和处的轴径相同，因此只对弯矩较大处进行校核查表表得，满足的条件，故设计的轴有足够强度并有定裕量。磨轮公转蜗轮轴的设计选择轴的材料确定许用应力由前面设计可知磨头公转功率较小，对材料又无特殊要求，但由于磨头结构的特殊性该轴为个空心轴，尺寸较大，且轴上又装有蜗轮同时又是整个磨头的支架。故考虑到该轴的形状较复杂。转的蜗轮蜗杆传动计算传动类型精度等级和材料的确定根据前面设计参数，蜗轮蜗杆所传递的功率小于转速也不太高，故选用阿基米得蜗杆传动。由于该蜗轮蜗杆只用于般的动力传动中，故选定精度。由于蜗杆的速度不高，载荷不大因此采用，表面淬火,。表面粗糙度为.。由于锡青铜耐磨性及胶合性能较好，但价格较高，因此选用蜗轮轮缘为金属模铸造。初选几何参数传动比.，参考表.，取取。故.，.，并更新表.。确定许用接触应力由表.可知由表.查得由图.查得ν.传动采用浸油润滑，由图.查得.蜗轮应力循环次数，由资料查得磨头使用寿命年，每年工作天，每天工作，每小时载荷率为。故•••查图.得..按接触强度设计按表.中接触强度的设计公式载荷系数.蜗轮轴的转矩由前计算得Ⅱ查表.,可选用主要几何尺寸按表.中的公式蜗轮分度圆直径传动的中心距导程角蜗轮圆周速度的计算并核对传动的效率蜗轮的圆周速度齿面间滑动速度按式.得按式.得由表.查得.搅油损耗率取滚动轴承效率取与之前计算蜗轮轴所设效率相近接触强度的校核按表.的公式弹性系数由表.查得使用系数由表.查得动载系数.齿向载荷分布系数.蜗轮轴上的转矩按图.查得滑动速度影响系数.于是将各值代入公式中得许用接触应力结论通过蜗轮弯曲强度的校核按表.中公式式中齿形系数，按查图.得.螺旋角系数故蜗轮的许用弯曲应力﹒寿命系数当.查图.得.蜗轮材料时故.结论通过其他几何尺寸计算按表.齿形般顶隙系数.齿顶高系数则..取.考虑到磨削蜗杆的增加量取磨头轴系的设计.初绘装配底图及验算轴系零件确定箱内传动件轮廓及其相对位置磨头结构初步构想磨头的整个结构是围绕蜗轮蜗杆和锥齿轮来设想的。由于锥齿轮是实现金刚磨轮的高速自转需要将锥齿轮安装在磨头的下部，所以将蜗轮蜗杆安装在磨头的中上部。其传动件轮廓及相对位置如图.所示。传动件安装的构想考虑到传动件的安装，和以后维护的方便。将整个磨头分为三个部分即图.所示的磨头上箱体磨头下箱体和磨头壳体。其中磨头上下箱体的分界线为蜗杆的轴线，这样的分法是为了让蜗轮可以从磨头下箱体上面直接装入，而上箱体主要是与电动机相连。陶瓷,抛光机,旋风,机构,设计,毕业设计,全套,图纸绪论随着中国经济的快速发展，人们生活水平的持续提升，中国老百姓对陶瓷墙地砖的消费也产生了多样化的需求，抛光砖的产销量仍然保持强劲增长。而陶瓷砖的生产是由建筑陶瓷机械来完成的。截止年底，在我国现在仍生产的条建筑陶瓷生产线中，瓷质砖抛光线共有条，其中进口线约占，大多进口线为年以前引进，其余为年开始投放市场的国产线。在广东地区条建筑陶瓷生产线中，瓷质砖抛光线有条，约占全国瓷质砖抛光线总量的左右。陶瓷抛光砖在国内市场风行以来，各种利用机械加工瓷砖以提高产品档次的方法不断涌现，如水刀切割圆弧抛光线条抛光等等。深加工已经成为陶瓷产品锦上添花的主要手段之，在提高产品附加值方面大有可