⑴ 關於冷軋機的問題
中國冷軋機油膜軸承技術,是在「獨立自主,自力更生」方針 指導下發展起來的。回顧總結、研究中國軋機油膜軸承技術,對於認識、促進、發展中國軋機油膜軸承技術是有益處的。 軋機油膜軸承技術,是個系統工程技術,同時,也是個多學 科領域的綜合性工程技術,它的發展速度和所形成的配套能力,從 一個側面反映了中國工業的發展速度與所達到的水平。茲從運行技術、 製造技術、測試技術、理論研究、產品開發、成套能力等幾個主要方面進行簡要的論述。 1. 運行技術,包括軋機油膜軸承零部件的儲放、清洗、安裝、調試、運轉、維修、診斷、管理等一整套知識與技能。運行技術的正確運用,是軸承安全運行的可靠保證。 50年代初期,我國只有鞍鋼冷軋廠的可逆軋機裝備了油膜軸承。其運行管理,完全按照蘇聯的有關規程進行。傳統工藝,軋制壓力不大,軋速也低,潤滑系統也很簡單,運行技術水平也相對較低。但在實際運行中,有關管理、技術人員和操作工人的工 作都十分認真,嚴格按規程辦,積累了使用、維護經驗。但由於缺乏對軸承工作原理的深入了解,一些不太合理的規程卻一直沿襲了幾乎兩個年代,比如,軸承部件裝好之後,要做35N/cm2的打壓試驗,如果漏油,即調緊回轉密封,直至不漏為止。可是,經過這樣一個試壓調整之後,使用起來效果並不好,而且,密封件 的壽命也短。這種密封是帶骨架的「J」型密封,是靠唇口密封的, 試壓調緊之後,就不再是唇口密封了,而是一種死死抱住回轉表面的帶狀密封。但畢竟瑕不掩瑜,軋機油膜軸承的成功運行,還是從這里開始的。 60—70年代初,我國自行裝備的軋機油膜軸承投入運行,以舞陽鋼鐵公司4200mm特厚板軋機的φ1300mm軋輥油膜軸承、 φ300mm機架輥油膜軸承和本溪鋼鐵公司φ1700mm熱連軋機支承輥φ1100mm油膜軸承為代表的一批新軸承投入運行,前者是單機架軋機,後者是多機架連軋機。多家多機架軋機油膜軸承的投入運行,使我國軋機油膜軸承運行技術得以普及和提高。在管理方面,有了一支專業化的技術人員和技術工人隊伍,有專用的工作場地,油膜軸承工作間實行封閉,油膜軸承維修人員、潤滑人員都有明確的崗位職責和操作規程,分工日益精細,管理更趨科學、規范。 由於軸承結構的改進和潤滑系統的更新,在軸承安裝調試和潤滑系統的維護操作上,都比50年代有了很大的進步,加之連軋機油膜軸承的成功使用,使運行技術向現代水平又靠近了一步。 70~80年代,在我國相繼成套引進武漢鋼鐵公司的1700mm熱、冷板材連軋機和上海寶山鋼鐵總廠的2050mm及2030mm 熱、冷板材連軋機的同時,也隨之成套引進了摩戈伊爾(MORGOIL)軸承和麥斯塔(MESTA)軸承,其主要運行人員,包括技術人員、技術工人都進行了崗位培訓,而在設備投產之後,又確保了軸承的連續、安全運行,這就標志著我國軋機油膜軸承運行技術,已經接近當時的世界水平。 進入90年代以來,又成套地引進了軋機和軋機油膜軸承——主要是摩戈伊爾軸承,而更多的是在買進二手軋鋼設備時,又帶進了油膜軸承,其主要類型也是摩戈伊爾軸承。這樣,在一些主要類型的軋機上,比如線材軋機、單機架可逆軋機、半連軋機、連軋機以及型材軋機等都裝備了油膜軸承;從軸承種類上說,有蘇聯型液體摩擦軸承,中國TZ牌油膜軸承,美國麥斯塔油膜軸承和摩戈伊爾(油膜)軸承,可稱得上是當今世界擁有軋機油膜軸承(包括潤滑系統)品種最齊全的國家。據不完全統計,目前我國有二十幾家鋼鐵公司(廠),近200架軋機裝備了油膜軸承,數量不能不謂巨大。這種情況,足以說明軋機油膜軸承運行技術已經在中國得到了廣泛地普及,並且已經達到了當今世界的新水平。 2. 製造技術,我國軋機油膜軸承主要零件的研製,始於50年代後期,是在一無圖樣、二無資料、三無專有設備的情況下進行的。 研製軋機油膜軸承主要零件,並非易事,從材料選擇、工藝路線、加工方法到專用工裝設計與製造等有著一整套的工作程序。從材料選擇上,要考慮到錐套與減摩材料的配對,錐套的鍛造工藝性,襯套鋼套與減摩材料的結合,鋼套的工藝過程;從工藝路線上,要滿足錐、襯套的技術要求,同時還要利用已有加工設備, 這本身需要理論與實踐的很好結合,比如,在鋼套的內表面如何 進行物理(包括機加工)與化學處理,才能增加結合力;在加工 方法上,我們知道,錐套與襯套是民品中加工精度最高的,錐套 表面粗糙度為Ra0.05μm(襯套為Ra0.2μm),幾何精度高,變形難以控制,表面粗糙度低,必須進行超精加工,表面不允許出現多稜柱、螺旋、振紋等;專用工裝的設計與製造,也是很重要的,是實現加工方法,保證加工精度的關鍵。 60年代初期,完成了在普通機床上研製油膜軸承主要零件的製造。 60年代末期,太原重機廠建成了軋機油膜軸承專業化生產車間,開始了我國整套製造軋機油膜軸承的新時期。 3. 測試技術,包括兩部分:一部分為零件加工的測量技術,另一部分為試驗研究中的測量技術。 由於油膜軸承主要零件的加工精度高,要求測量精確、快捷。為了達到這一要求,首先要有高精度的測量儀器(具)和與之相配套的輔助儀器(具),同時,對加工中的測量和加工完成後的質檢測量,必須執行科學的測量方法和具有嫻熟的技術。為此,除了購買、定製高精度測量儀器(具)外,還設計、製造了專用儀器(具)及附具,執行一套科學的測量方法和程序。這就保證了測量重復性好,精度高。 為深入了解油膜軸承工作時的參數情況,探討規律性,太原重機廠從1972年開始做了大量的試驗室的台架測量和軸承在實際工作運行中的承載、轉動、耗電、供油等外部內部參數的測量工作。測試范圍,包括軸承內部工作區域的油膜壓力場、油膜厚度場和油膜溫度場等,這些場量的測量屬於非常規性的,從測量感測器到二次儀表,均無現成的可買,所以,要自行研製。以太原重機廠強度試驗室為主體,建成一支專業測試隊伍,與清華大學等單位聯合攻關,進行了測試技術和儀器儀表的研究、研製工作,先後進行了電阻式、電感式、電容式和電渦流式測試技術與 一、二次儀器的研究和研製,並成功地獲得了大量數據,重復性好,規律性強,測量精度高。同時,還對相關技術,包括定標、抗干擾、回轉信號的輸送,以及多種信號的同步測量、記錄、列印等進行了研究和應用。 4 理論研究,在軋機油膜軸承主要零件研製成功後,原機械部把產品開發與理論研究的任務同時下達給太原重機廠,60年代初期的理論研究工作,主要是產品的設計計算,其基礎是以經驗為主。 隨著軋機裝機水平的不斷提高,帶動了軋機油膜軸承的理論研究工作,真正自主開展理論研究工作,始於1974年。當時的主要工作是探討工作機理,從經典潤滑理論建立數學模型,數值計算方法,准解析方法等,把理論研究又引深一步。鑒於經典理論的油膜峰值壓力達100MPa以上,繼而進行了彈流理論的應用研究工作,當時,研究彈流的一些學者,只注重了反形接觸的高副彈流的研究,而對滑動軸承,認為是非典型彈流問題,甚至有人認為重載油膜軸承不屬於彈流范疇。 本文地址: http://www.nskfag.org/news/201011_32243.html
⑵ 1700硅鋼片冷軋精軋機液壓壓下裝置設計
AGC的液壓圖紙我有
⑶ 機械裝備設計中夾緊裝置的問題。。。
這個是你的上圖嗎…
⑷ 機械課程設計
以下僅供參考
一、前言
(一)
設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2
、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3
、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩(N•mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100
,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比:
u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;
則
h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取
φ
齒寬:
b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1
、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2
、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
則
d =42mm
L
= 50mm
L
= 55mm
L
= 60mm
L
= 68mm
L
=55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1
、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2
、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1
、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3
、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
=25mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
1、吳宗澤、羅聖國主編.機械設計課程設計手冊.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機構設計.杭州:浙江大學出版社,1997.11
⑸ 機械設計課程設計
設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2
、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3
、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩(N?mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N?m
=9550×4.138/96 =411.645N?m
=9550×4.056/96 =403.486N?m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100
,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比:
u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;
則
h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取
φ
齒寬:
b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1
、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2
、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
則
d =42mm
L
= 50mm
L
= 55mm
L
= 60mm
L
= 68mm
L
=55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1
、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2
、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1
、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3
、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
=25mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
希望對你能有所幫助。
⑹ 軋機|軋鋼機的壓軋工藝流程
軋鋼機的壓軋工藝流程分熱軋和冷軋兩步,其工藝流程為:
一、熱軋工藝:從煉鋼廠出來的鋼坯還僅僅是半成品,必須到軋鋼廠去進行軋制以後,才能成為合格的產品。
從煉鋼廠送過來的連鑄坯,首先是進入加熱爐,然後經過初軋機反復軋制之後,進入精軋機。軋鋼屬於金屬壓力加工,軋鋼板就像壓面條,經過擀麵杖的多次擠壓與推進,面就越擀越薄。在熱軋生產線上,軋坯加熱變軟,被輥道送入軋機,最後軋成用戶要求的尺寸。軋鋼是連續的不間斷的作業,鋼帶在輥道上運行速度快,設備自動化程度高,效率也高。從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板。
經過加熱和初軋開坯才能送到熱軋線上進行軋制,一般連鑄坯的厚度為150~250mm,先經過除磷到初軋,經輥道進入精軋軋機,精軋機由7架4輥式軋機組成,機前裝有測速輥和飛剪,切除板面頭部。熱軋成品分為鋼卷和錠式板兩種,經過熱軋後的鋼軌厚度一般在幾個毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話,還要經過冷軋。
二冷軋工藝:與熱軋相比,冷軋廠的加工線比較分散,冷軋產品主要有普通冷軋板、塗鍍層板也就是鍍錫板、鍍鋅板和彩塗板。
經過熱軋廠送來的鋼卷,先要經過連續三次技術處理,先要用鹽酸除去氧化膜,然後才能送到冷軋機組。在冷軋機上,開卷機將鋼卷打開,然後將鋼帶引入五機架連軋機軋成薄帶卷。從五機架上出來的還有不同規格的普通鋼帶卷,它是根據用戶多種多樣的要求來加工的,從而生產各種各樣不同品質的產品。
⑺ 機械設計畢業論文怎麼寫的
機械畢業論文格式範例 第一、構成項目 畢業論文包括以下內容: 封面、內容提要與關鍵詞、目錄、正文、注釋、附錄、參考文獻。其中「附錄」視具體情況安排,其餘為必備項目。如果需要,可以在正文前加「引言」,在參考文獻後加「後記」。 第二、各項目含義 (1)封面 封面由文頭、論文標題、作者、學校名稱、專業、年級、指導教師、日期等項內容組成。 (2)內容提要與關鍵詞 內容提要是論文內容的概括性描述,應忠實於原文,字數控制在300字以內。關鍵詞是從論文標題、內容提要或正文中提取的、能表現論文主題的、具有實質意義的詞語,通常不超過7個。 (3)目錄 列出論文正文的一二級標題名稱及對應頁碼,附錄、參考文獻、後記等對應的頁碼。 (4)正文 正文是論文的主體部分,通常由緒論(引論)、本論、結論三個部分組成。這三部分在行文上可以不明確標示。 (5).注釋 對所創造的名詞術語的解釋或對引文出處的說明,注釋採用腳注形式。 (6)附錄 附屬於正文,對正文起補充說明作用的信息材料,可以是文字、表格、圖形等形式。 (7)參考文獻 作者在寫作過程中使用過的文章、著作名錄。 4、畢業論文格式編排 第一、紙型、頁邊距及裝訂線 畢業論文一律用國家標准A4型紙(297mmX210mm)列印。頁邊距為:天頭(上)30mm,地腳(下)25mm,訂口(左)30mm,翻口(右)25mm。裝訂線在左邊,距頁邊10mm。 第二、版式與用字 文字、圖形一律從左至右橫寫橫排,1.5倍行距。文字一律通欄編輯,使用規范的簡化漢字。忌用繁體字、異體字等其他不規範字。 第三、論文各部分的編排式樣及字體字型大小 (1)文頭 封面頂部居中,小二號行楷,頂行,居中。固定內容為「成都中醫葯大學本科畢業論文」。 (2)論文標題 小一號黑體。文頭居中,按小一號字體上空一行。(如果加論文副標題,則要求:小二號黑體,緊挨正標題下居中,文字前加破折號) 論文標題以下的行距為:固定值,40磅。 (3)作者、學院名稱、專業、年級、指導教師、日期 項目名稱用小三號黑體,後填寫的內容處加下劃線標明,8個漢字的長度,所填寫的內容統一用三號楷體,各佔一行,居中對齊。下空兩行。 (4)內容提要及關鍵詞 詳細請參考: http://www.cnjijia.com/shownews.asp?id=656 我是中國機械加工網( www.cnjijia.com )站長,很高興為您解答問題。
⑻ 誰有300mm窄帶鋼軋機的總裝圖,
熱軋型鋼、棒材、形式類似,可提供借鑒,希望能幫到你!
⑼ 滄州減速機有哪些著名的企業
河北青松減速機廠不錯,而且在河北省唯一有生產二次包絡蝸輪副生產設備的廠家。我們去考察過,
⑽ 急求軋機傳動系統設計的資料
第四章 機械原理實驗
第一節 機構運動簡圖測繪實驗
一,實驗目的
1.學會繪制機構運動簡圖的原理和方法.
2.驗證和鞏固機構自由度計算及機構具有確定運動條件等知識.
二,實驗設備及工具
1.縫紉機頭或各種機構模型.
2.鉛筆,直尺,文具及圖紙等.
三,實驗原理及方法
1.機構運動簡圖
機構運動簡圖是研究機構結構分析,運動分析,動力學不可缺少的一種簡單圖形,它表達機構的整體和局部的結構型式,在機械設計初期用以表達設計方案和進行必要的尺寸計算.
由於機構的運動狀態僅與組成機構的構件數目及連接這些構件間的運動副種類和數目及相對 置有關,故可拋開構件復雜的外形,材質和運動副的具體結構用簡單的線條和規定的符號(見表4-1)代表每一個構件和運動副,並按著一定的比例尺准確地將實際機構的運動特徵表達出來,這種簡單的圖形即為機構運動簡圖.
2.測繪方法及步驟
(1)機構運動分析,判別運動副種類.
使機構緩慢運動,仔細觀察機構運動情況.從原動件(連架桿之一)開始,首先判定它與機架之間運動副種類,依次判斷與其相連構件之間運動副種類,直到最終運動輸出構件(亦為連架構件)為止,從而確定組成機構的構件數目,運動副的種類和數量以及連接順序.
(2)合理選擇視圖平面
視圖平面的選擇以最能清楚表達組成機構的構件數量,運動副種類和數量以及各構件間相對運動關系為原則.對平面機構,一般選擇平行於各點運動平面的平面為視圖平面,也可選擇與該平面垂直的平面作為視圖平面.
(3)選擇適當比例尺
選擇機構運動中適當位置並令其停止不動,認真測量各運動副間的距離(構件尺寸),機械工程中常用長度比例尺定義如下:
表4-1 繪制機構運動簡圖常用符號
式中 LAB為構件實際長度,m.
lab為圖上線段長度,mm.
根據構件實際長度和圖紙的尺寸確定合理的比例尺μL,使簡圖與圖紙比例適中.
(4)繪制運動簡圖
計算出各運動副間圖紙上長度,即:
畫出各運動副相對位置,用線條連接各運動副,即得機構運動簡圖(機構運動瞬時各構件位置圖).
機械工程設計中,沒有按准確比例尺畫出的機構運動簡圖稱為機構示意圖,由於作圖簡單,亦能基本表達機構的結構和運動情況,故常用機構示意圖代替機構運動簡圖.
(5)計算機構自由度
根據下面公式計算機構自由度
式中 n為活動構件數;
PL為低副數(移動或轉動副);
PH為高副數.
四,實驗報告要求
1.縫紉機頭機構運動簡圖測繪.
(1)各專用機構運動簡圖和計算.
(2)縫紉機頭總的機構示意圖
2.其它機構運動簡圖
學生在各種機構模型中任選5個以上機構,並畫出機構運動簡圖,格式參考專用機構運動簡圖和計算.
3.思考題
(1)正確的機構運動簡圖應說明那些內容
(2)原動件在繪制機構運動簡圖時的位置為什麼可以任意選定
(3)機構自由度的意義是什麼,原動件數目與機構自由度數的關系如何
第二節 齒輪范成原理實驗
一,實驗目的
1.掌握用范成法加工漸開線齒輪的切齒原理.
2.了解漸開線標准齒輪產生根切現象的原因和避免根切的方法.
3.分析比較漸開線標准齒輪和變位(正)齒輪齒形的異同點.
二,實驗設備及工具
1.齒輪范成儀.
2.圓規,比例尺,鉛筆,剪刀等文具.
3.圓圖紙,Φmin=260mm.
三,實驗原理及方法
1.范成法切齒原理
范成法是加工漸開線齒廓最常用的方法之一.可以用一把刀具加工出模數,壓力角相同而齒數不同的標准和各種變位齒輪齒廓且加工精度高.
范成法是利用一對齒輪互相嚙合時其共軛齒廓互為包絡線的原理來加工齒廓的.加工時,刀具與齒坯之間的運動和一對齒輪(齒條)嚙合傳動相同即保持著固定傳動比的同時(嚙合傳動),刀具還沿著齒坯軸線作切削運動.這樣得到的齒廓就是刀具在各個位置的包絡線,刀具齒廓為漸開線(直線)則其包絡線必為漸開線,標准刀具的節圓(節線)與齒坯分度圓相切時即切出標准齒輪齒廓.由於實際加工時看不到刀具在各個位置形成包絡線的過程,通過齒輪范成儀,用鉛筆將刀具刀刃各瞬時位置描繪在圖紙上,這樣就可清楚地觀察到范成法形成齒廓的全過程.
2.齒輪范成儀
范成儀的工作原理如圖4-1所示,圓盤1繞軸心O 轉動,刀具2利用圓螺母4和托板3固聯,圓盤1的背面固聯一齒輪與與托板3上的齒條相嚙合.當托板3在機架導軌上水平移動時,圓盤1相對托板3轉動,完成范成運動.刀具2參數為:α=20°;m=20mm;ha*=1;c* =0.25.
當刀具中線與齒坯分度圓相切時即可切制出標准漸開線齒廓,移動刀具用鉛筆依次描下刀具瞬時位置,即可包絡出齒廓.
四,實驗步驟
要求切制 z=10的兩個齒輪,其中標准齒輪與正變位(不根切)齒輪各一個.
1.繪制標准齒輪(x=0)z=10
(1)齒坯製作
已知α=20°;m=20mm;ha*=1;c* =0.25;z=10;cos20°=0.94,計算下面數據.
分度圓直徑:d=mz=
齒頂圓直徑:da=d+2ha* m=
齒根圓直徑:df =d-2hf =d-2(ha*+ c*)m=
基圓直徑:db = dcosα=
中心孔直徑:Φ=40mm,Dmax=265mm
(2)將齒坯固定在范成儀上.
(3)對刀,調整刀具位置使其中線恆與齒坯分度圓相切.
(4)范成齒廓.
將刀具推向一邊極限位置依次移動刀具(每次不超過1mm)並用鉛筆描出刀具各瞬時位置,要求范成出2-3個以上完成的齒形即可.
(5)測量分度圓齒厚S和齒間e並與計算值比較.
(6)觀察根切現象.
2.繪制變位齒輪(不根切)z=10
(1)計算變位(移距)系數x和移距X.
標准齒輪:zmin=17
取:x=
則移距X=xm=
(2)分度圓,基圓,齒頂圓,齒根圓尺寸.
分度圓:d=mz=
基 圓:db=dcosα=
齒頂圓:da=d+2ha*m+2z =d+2ha*m+2xm=
齒根圓:df=d-2hf+2xm=
(3)首先對刀,使刀具中線與分度圓相切;松開刀具固定旋扭使刀具中線遠離分度圓X=xm,將刀具推向一邊依次移動刀具,用鉛筆描出刀具瞬時位置,刀具包絡出2-3個完整齒形.
(4)測量分度圓齒厚S和齒間e並與標准齒輪比較.
(5)比較標准齒形與正變位齒形的異同點.
3.繪制負變位齒輪(選作)
五,實驗報告要求
1.齒條刀具的主要參數
模數:m;齒廓角:α;齒頂高系數:ha*;徑向間隙系數c*.
2.分別計算標准齒輪和變位齒輪的尺寸參數並填入表格.
3.思考題
(1)用范成法加工齒輪時齒廓曲線是如何形成的.
(2)試比較標准齒輪與正變位齒輪的齒形有什麼不同,並分析其原因.
(3)影響根切的因素有哪些,在加工齒輪時如何避免根切現象.
(4)簡述正變位齒輪特點.
第三節 齒輪參數測定實驗
一,實驗目的
1.掌握測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數的方法.
2.鞏固並熟悉齒輪的各部尺寸的名稱,參數及漸開線性質.
二,實驗設備及工具
1.各種齒輪(奇數齒,偶數齒,標准齒輪,變位齒輪均有).
2.游標卡尺.
3.文具,紙張等.
三,實驗原理和方法
漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數有:齒數z;模數m;分度圓壓力角;齒頂高系數;徑向間隙系數,和變位系數x.除了齒數z可直接查出外其餘均需測量計算,圓整而知.
1.確定模數m(或徑節Dp)和分度圓壓力角
我們採用測基圓齒距加查表的方法一次確定m和.
測量原理如圖4-2所示,由漸開線性質,漸開線的法線恆切於基圓,其長度等於基圓上兩漸開線起點間的弧長跨n個齒的公法線與跨(n+1)個齒的公法線,僅短一個基圓齒距pb,為了保證卡腳與齒廓的漸開線部分相切,對不同齒數規定跨齒數n(表4-2).
若卡尺跨n個齒,其公法線長度為
同理,若卡尺跨n+1個齒,其公法線長度則應為
所以
表4-2 跨齒數n
z
12~18
19~27
28~36
37~45
46~54
55~63
64~72
73~81
n
2
3
4
5
6
7
8
9
又因
所以
雖然m和都已標准化了,但壓力角除20°外尚有其它值,故應分別代入,算出其相應的模數,其數值最接近於標准值的一組和m,即為所求的值.否則應按徑節制計算.
根據測得的基圓齒距pb,利用表4-3可直接查出與測量結果相等或相近的m(或DP)和值.
2.確定變位系數
由前面公式知
又由漸開線性質知,基圓齒厚
由此得
注:若求得x小於1%則認為該齒輪為標准齒輪.
3.確定齒頂高系數,和徑向間隙系數c*
這兩個系數與齒頂圓直徑da 和齒根圓直徑df 有關,測量齒頂圓,齒根圓直徑,即為關鍵.對於尺寸不太大的偶數齒齒輪可用卡尺直接測量,而對於奇數齒則採用轉化法間接測量.
又因為
則
表4-3 基圓齒距的數值
模數m
徑節Dp
1
1.25
1.5
1.75
2
2.25
2.5
2.75
3
3.25
3.5
3.75
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
8
9
1.
11
12
13
14
15
16
18
20
22
25
28
30
33
36
40
45
50
25.400
20.320
16.933
14.514
12.700
11.289
10.160
9.236
8.467
7.815
7.257
6.773
6.350
5.644
5.080
4.618
4.233
3.908
3.629
3.175
2.822
2.540
2.309
2.117
1.954
1.814
1.693
1.588
1.411
1.270
1.155
1.016
0.907
0.847
0.770
0.651
0.635
0.564
0.508
2.902
3.682
4.354
5.079
5.805
6.530
7.256
7.982
8.707
9.433
10.159
10.884
11.610
13.016
14.512
15.963
17.415
18.866
20.317
23.220
26.122
29.024
31.927
34.829
37.732
40.634
43.537
46.439
52.244
58.049
63.584
72.561
81.278
87.07
95.787
104.487
116.098
130.61
145.12
2.952
3.690
4.428
5.166
5.904
6.642
7.380
8.118
8.856
9.594
10.332
11.071
11.808
13.258
14.761
16.237
17.713
19.189
20.665
23.617
26.569
29.512
32.473
35.426
38.378
41.330
44.282
47.234
53.138
59.043
64.947
73.803
82.660
88.564
97.419
106.278
118.086
132.85
147.61
3.053
3.793
4.552
5.310
6.069
6.828
7.586
8.345
9.104
9.862
10.621
11.379
12.138
13.655
15.173
16.690
18.207
19.724
21.242
24.276
27.311
30.345
33.380
36.414
39.449
42.484
45.518
48.553
54.622
60.691
66.760
75.864
84.968
91.04
100.14
109.242
121.38
136.55
151.73
3.014
3.817
4.562
5.323
6.080
6.843
7.604
8.363
9.125
9.885
10.645
11.406
12.166
13.687
15.208
16.728
18.249
19.770
21.291
24.332
27.374
30.415
33.457
36.498
39.540
42.581
45.623
48.665
54.748
60.831
66.914
76.038
85.162
91.25
100.371
109.494
121.66
136.87
152.08
按國家標准值圓整,正常齒:,
短齒:,
四,實驗步驟
1.任選兩個齒數(奇數,偶數各一個)查出齒數z1,z2.
2.分別測出ln,ln+1,,要求每一組尺寸均測三次取其平均值作為測量結果.
3.分別計算查表確定,,,,,,,,,並進行必要的圓整處理.
五,實驗報告要求
1.確定模數和分度圓壓力角
2.測定齒頂圓直徑da和齒根圓直徑df
分別選擇偶數齒和奇數齒實驗.
3.齒輪其它參數確定和尺寸計算
(1)變位系數.
(2)齒頂高系數.
(3)徑向間隙系數.
4.思考題
(1)決定齒廓形狀的參數有哪些
(2)測量時卡尺的卡腳若放在漸開線齒廓的不同位置上對測量的ln,ln+1有無影響,為什麼
(3)齒輪的哪些誤差會影響到本實驗的測量精度
第四節 剛性轉子動平衡實驗
一,實驗目的
1.掌握用動平衡機對剛性轉子進行動平衡的原理和方法.
2.鞏固所學過的轉子動平衡的理論知識.
二,實驗設備和工具
1.閃光式動平衡機.
2.實驗用轉子.
三,實驗原理及方法
1.剛性轉子動平衡
轉子在運轉中產生的不平衡慣性力系將在運動副中產生附加的周期變化的動壓力,對機械的正常工作和使用壽命以至周圍機械工作,廠房建築都會產生到影響甚至破壞,因此,必須設法將構件不平衡慣性力加以消除或減小,即進行機械平衡,由平衡理論可知,對於任何動不平衡的剛性轉子,無論其具有多少個偏心質量,以及分布於多少個回轉平面內,只要在選定的兩個平衡基面內分別各加上或者除去一個適當的平衡質量,即可得到完全平衡,即動平衡(雙面平衡)後靜平衡自然滿足.
2.閃光式動平衡實驗機
實驗機如圖4-3和圖4-4所示,主要由主機和操作箱兩部分組成.主機上有能夠水平擺動的左右兩個支承座2,每個支承座的兩端各有一個鋼支承板與之相固接,而鋼支承板5的另一端固接在底座6上,構成能水平擺動的硬支承.每個支承座都可以利用搬把來"鎖住"或"放開".被測的回轉件水平地放在這兩個支承座的支承處(V型槽中),回轉件通過傳動帶由電機帶動其轉動(傳動帶及電機在圖中未示出)來進行動平衡實驗.感測器1與支承座相連,用來測取振動信號;閃光燈4用來測讀回轉件的不平衡"重點"或"輕點"的方位.感測器和閃光燈的電路均安裝在操作箱內.
圖4-3 主機 圖4-4 操作箱
1―感測器;2―支承座;3―回轉件 8―電源開關;9―"重""輕"點轉換撥鈕;
4―閃光燈;5―支承板;6―底座; 10―微安表; 11―微安表量程調節鈕;
7―不平衡質點; 12―電源指示燈;13―"左","右"轉換撥鈕;
14―衰減調節
3.工作原理
回轉件(實驗件)3,其兩端各具有一個軸頸和一個校正面.兩個軸頸放在兩個支承座2的V型槽中(兩個支承座的V型槽要求平行和同軸).兩個校正面在回轉體兩側的最外端,它們的外圓上刻有等距的順序數(或均勻的刻度),可以用來識別"重點"或"輕點"的方位.當回轉件旋轉時,由於它存在不平衡質點7(進行教學實驗時,可以在實驗用的回轉件的校正平面上人為地加上―定的不平衡重量.顯然,在這種情況下,不平衡重量的方位就是"重點"的方位,而與其相反(相位差180°)的方位就是"輕點"的方位),就產生不平衡離心力,並作用到支承座上.由於回轉件是旋轉的,不平衡離心力將會作用在支承座各圓周方向上,但實驗機的機構限制了支承座在其它各方向的運動,只允許由兩個鋼支承板5支承的支承座2在水平方嚮往復擺動,從而便於對回轉件進行動平衡實驗.
支承座2與感測器1相連,當回轉件轉動時,由於存在不平衡而使支承座擺動,感測器將感受到振動信號,並通過電子線路,一方面在微安表上指示出反映不平衡量大小的微安數,另一方面又分出一路信號,這路信號可用轉換撥鈕9將相應"重點"和"輕點"的相位差為180°信號進行倒相處理,再通過波形轉換和微分處理,使信號成為窄脈沖去觸發閃光發光管4閃光.發光管的閃光照射到校正面外圓上的順序數字或刻度上,由於閃光與支承座振動同步,用人眼觀察時就可以看到似乎停止不動的數字或刻度,這數字和刻度的方位也就是要測定的"重點"或"輕點"的方位.測"重點"時,操作箱上的撥鈕9拔向"重"一側,測"輕點"時則撥向"輕"一側.
測定了"輕","重"的方位後,可以在"輕"點方位的半徑上(最好在最大半徑處的凹槽內)試加一定質量的象皮泥來配重.然後,再開機進行動平衡實驗,可以看到微安表的讀數會比配重前有所減小.再反復配重和動平衡測驗,直到微安表指示達到最小值,就可以認為回轉件已校正到動平衡的要求.
四,實驗步驟
1.實驗前,檢查機械傳動部分是否靈活,在兩軸頸處各滴2-3滴潤滑油.
2.在回轉件的兩個校正平面的任一個半徑上各加一個適當重物(即加入人為的不平衡重量).
3.先讓左端的支承座放開,而將右端的支承座鎖住.
4.接上電源,打開操作箱上的電源開關8,回轉件旋轉.轉換撥鈕13撥向"左".
5.轉動量程調整旋鈕11,使微安表10的電流指示值在60~80μA.如超量程,可適當衰減.
6.將閃光燈4水平地對准在左側支承座一側的回轉體校正面的外徑圓柱面上(刻有順序數或刻度的表面上),將操作箱上的轉換撥鈕9撥向"輕"的一側.這時即可從閃光燈照射處讀到"輕點"的方位指示.同時,記下微安表讀數.
7.關閉電源開關8,用適量橡皮泥在"輕"點方位的半徑上試配重.
8.再次打開電源開關,開動動平衡實驗機,觀察微安表指示.一般情況下,微安表的讀數會有所降低,但還沒有達到動平衡要求.
9.重復上述6~8各步驟,經過多次配重到微安表指示達到最小值.這時,回轉件左端達到了動平衡要求.
10.放開右端支承座,鎖住左端支承座.
11.重復上述4~9各步驟,使回轉件的右端也達到動平衡要求.
12.至此,回轉件的動平衡實驗即告完成.
五,實驗報告要求
1.簡述左(右)平衡基面平衡過程.
2.思考題
(1)何為動平衡,哪些構件需要進行動平衡
(2)平衡基面如何選擇
第五節 凸輪廓線檢測實驗
一,實驗目的
1.掌握凸輪廓線檢測的原理和方法.
2.鞏固和加深凸輪基本理論.
二,實驗設備及工具
1.凸輪廓線檢測儀.
2.被檢測齒輪.
三,實驗原理和方法
1.檢測儀組成
凸輪廓線檢測儀由機械分度頭,大量程百分表,橫移座,縱移座和工作台等主要部分組成.如圖4-5所示.
被測凸輪由FW-100機械分度頭帶動下轉動並讀取角度.分度頭定數為40,分度手柄轉數n=40/z,z為工件所需的等分數.如利用分度盤上54孔的孔盤,分度手柄轉過一個孔(相當於n=1/54)則工件的等分數z=40×54=2160,即轉過10′.
百分表用來指示凸輪極徑或從動桿位移,量程為30mm,刻度值0.01mm.百分表測桿的端部有不同形式的結構:平底,尖頂,小滾子Φ20mm,大滾子Φ30mm等.
橫向絲桿能調整橫向座的位置,改變導路位置以分別為對心和偏心凸輪機構.調整范圍為±20mm.
其餘絲杠分別調整百分表架高度,以適應不同尺寸(徑向,軸向)凸輪的檢測.
2.檢測原理
凸輪廓線檢測原理一般分為兩類,一是檢測凸輪廓線極坐標圖,二是檢測出凸輪廓線所決定的從動桿位移曲線.
檢測凸輪廓線極坐標圖,無論什麼形式從動桿的盤狀齒輪,一律按對心尖頂直動從動桿盤狀齒輪機構原理進行.通常把極軸取在齒輪廓線上開始有位移點的極徑處,用分度頭帶動凸輪轉動並指示極角,用大量程百分表指示極徑的變化,再利用已知直徑的檢測棒或心軸或塊規就可得出凸輪廓線的極徑值.
檢測凸輪機構的位移曲線就比較復雜了,因為從動件的位移不僅取決於凸輪實際廓線,還與偏心距,從動件結構形狀,滾子半徑大小都有關.只有對心尖頂直動從動件盤狀凸輪機構位移變化量與廓線極徑變化量相等,凸輪轉角與廓線轉角相等,檢測位移曲線與檢測極坐標圖一樣進行.其它形式的凸輪機構,從動桿位移與凸輪廓線極徑,凸輪轉角和廓線極角,檢測位移曲線與檢測極坐標圖等完全不同.上述這些就是凸輪廓線檢測基本原理.
3.實驗內容
(1)用小滾子測頭按對心直動從動桿盤狀凸輪機構原理測從動件位移.
(2)用尖頂測頭按對心直動從動桿盤狀凸輪機構原理測凸輪極坐標圖.
(3)用小滾子測頭按偏置直動從動桿盤狀凸輪機構原理測從動桿位移,偏距e=5mm.
(4)用大滾子測頭按對心直動從動桿盤狀凸輪機構原理測從動桿位移.
(5)用平底測頭按對心直動從動桿盤狀凸輪機構原理測從動桿位移.
為了計算和繪圖方便,測頭(從動桿)在起始位置時百分表讀數置零.從動桿起始位置是測頭與凸輪實際基圓段端點接觸時位置,此時從動桿處於最低位置.將測頭對心安裝,藉助尺寸已知的標准圓盤,心軸或塊規可以測得極徑及基圓半徑的尺寸.
四,實驗步驟
1.安裝找正凸輪,使凸輪軸線與分度頭主軸軸線重合.
2.把百分表裝上小滾子測頭,並調整偏距為零.轉動凸輪找到測量起始位置,旋轉百分表刻度盤將指針置零,再通過標准心軸或塊規測此位置的極徑絕對尺寸――凸輪實際基圓半徑,此基園半徑也可事先測好給出.
3.轉動凸輪,每隔,測一次從動桿位移.
4.將測頭移向操作者方向,調偏心距e為5mm,按偏置直動從動桿原理測從動桿位移.
5.換尖頂測頭,按對心原理測從動桿位移.
6.將測頭換成大滾子,按對心原理測從動桿位移.
7.將測頭換成平底,按對心原理測從動桿位移.
五,實驗報告要求
1.凸輪試件原始數據
凸輪轉向,理論基圓半徑,大滾子半徑,小滾子半徑,升程推程運動角,遠休止角,回程運動角,近休止角,偏心距.
2.記錄測量數據.
3.思考題
(1)測凸輪極坐標圖和測位移有什麼不同,畫出凸輪實際廓線極坐標圖.
(2)擺動從動桿盤狀凸輪的極坐標圖如何檢測
第六節 機械運動參數測試實驗
一,實驗目的
1.通過實驗,了解位移,速度,加速度的測定方法;角位移,角速度,角加速度的測定方法.
2.通過實驗,初步了解"MEC-B機械動態參數測試儀"及光電脈沖編碼器,同步脈沖發生器(或稱角度感測器)的基本原理,並掌握它們的使用方法.
3.通過比較理論運動線圖與實測運動線圖的差異,並分析其原因,增加對速度,角速度,特別是加速度,角加速度的感性認識.
4.比較曲柄搖桿機構與曲柄滑塊機構的性能差別.
二,實驗設備
1.機械動態參數測試儀.
2.曲柄滑塊擺桿組合機構.
三,實驗原理和方法
實驗系統如圖4-6所示,各組成部分說明如下:
1.實驗機構
測試機構為曲柄滑塊機構及曲柄導桿機構(也可採用其他各類實驗機構),其原動力採用直流調速電機,電機轉速可在0~3600r/min范圍作無級調速,機構的曲柄轉速為0~120r/min.
圖4-7所示為實驗機構的簡圖,利用固接在作往復運動的滑塊上齒條推動與齒輪固接的光電脈沖編碼器,輸出與滑塊位移相當的脈沖信號,經測試儀處理後將可得到滑塊的位移,速度及加速度.圖4-7(a)為曲柄滑決機構的結構形式;圖4-7(b)為曲柄導桿機構的結構形式.
2.MEC-B機械動態參數測試儀
MEC-B機械動態參數測試儀的外形結構如圖4-8所示.
測試儀主體的整個測試系統的原理框圖如圖4-9所示.
在實驗機構的運動過程中,滑塊的往復移動通過光電脈沖編碼器轉換出具有一定頻率(頻率與滑塊往復速度成正比)的兩路脈沖,接入測試儀數字通道由計數器計數.也可採用接模擬感測器,將滑塊位移轉換為電壓值,按入測試儀模擬通道,通過A/D轉換口轉變為數字量.
圖4-7實驗機構簡圖
(a)曲柄滑決機構 (b)曲柄導桿機構
l―同步脈沖發生器;2―蝸輪減速器;3―曲柄;4―連桿;5―電機;6―滑塊; 7―齒輪;8―光電脈沖編碼器;9―導塊;10―導桿 圖4-8 機械動態參數測試儀的外型結構
(a)測試儀的正面結構 (b)測試儀的背面結構
測試儀具有內觸發和外觸發兩種采樣方式.當採用內觸發方式時,可編程定時器按操作者所置入的采樣周期要求輸出定時觸發脈沖;同時微處理器輸出相應的切換控制信號,通過電子開關對鎖存器或采樣保持器發出定時觸發信號,將當前計數器的計數值或模擬感測器的輸出電壓值保持.經過一定延時,由可編程並行口或A/D轉換讀入微處理器中,並按一定的格式存貯在機內RAM區中.若採用外觸發方式,可通過同步脈沖發生器將機構曲柄的角位移信號轉換為相應的觸發脈沖,並通過電子開關切換發出采樣觸發信號.利用測試儀的外觸發采樣功能,可獲得以機構主軸角度變化為橫坐標的機構運動線圖.
機構的速度,加速度數值由位移經數值微分和濾波得到.
測試系統測試結果不但可以以曲線形式輸出,還可以直接列印出各點數值.
圖4-9 測試系統的原理框圖
3.光電脈沖編碼器
光電脈沖編碼器又稱增量式光電編碼器,它是採用圓光柵通過光電轉換成電脈沖信號的器件.它由燈泡,聚光透鏡,光電盤,光欄板,光敏管和光電整形放大電路組成.光電盤和光欄板是用玻璃材料經研磨,拋光製成.如圖4-10所示.
在光電盤3上用照相腐蝕法製成有一組徑向光柵,而光欄板4上有兩組透光條紋.每組透光條紋後都有一個光敏管,它們與光電盤透光條紋的重合性差1/4周期.光源發出的光線經聚光燈聚光後,發出平行光.當主軸帶動光電盤3一起轉動時,光敏管5就接收到光線亮,暗變化信號,引起光敏管所通過的電流發生變化,輸出兩路相位差90°的近似正弦波信號,它們經放大,整形後得到兩路相位差90°的主波d和d′.d路信號經微分後加到兩個相位相反的方波信號,分別送到與非門剩下的兩個輸入端作為門控信號,與非門的輸出端即為光電脈沖編碼器的信號輸出端,可與雙時鍾可逆計數的加,減觸發端相連.當編碼器轉向為正時(如順時針),微分器取出d的前沿A,與非門1打開,輸出一負脈沖,計數器作累加計數;當轉向為負時,微分器取出d的另一前沿B,與非門2打開,輸出一負脈沖,計數器作減計數.某一時刻計數器的計數值,即表示該時刻光電盤(即主軸)相對與光敏管位置的角位移量,如圖4-11,圖4-12所示.