買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 摘 要 本人工作場所有 1 毫米鋼板要與 6 毫米 45 鋼鉚釘相連接，現(xiàn)采用設備為液壓沖鉚機 ,聲音大，鉚接質量差，廢品率高； 由于是單頭鉚接，所以工作效率低，安全性差，易傷手，造成工傷事故影響極壞，故結合本人興趣決定根據(jù)冷碾擠壓原理設計一臺雙頭液壓冷碾鉚接機。 關鍵詞 ： 液壓 ，冷碾鉚接 ， 液壓沖鉚機 常州工學院 2 mm mm 5 is of is is it is a so to in is so am in on to a 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 目 錄 第一章 冷碾鉚接法的基本原理及工藝特點 1 碾鉚接法 1 第二章 冷碾鉚接法同傳統(tǒng)鉚接法的工藝特性比 1 第三章 冷碾鉚接效益 1 向鉚接機主要特點 3 鉚釘連接的優(yōu)點 3 鉚型鉚接機 4 第四章 設計方案的確定 5 機的選擇 5 機容量的選擇 5 動比的分配 5 的受力分析 6 的初步計算 7 的結構設計 7 承的選擇 7 上滾動軸承的選擇 7 接側軸上滾動軸承的選擇 7 第五章 結論 9 致謝 10 參考文獻 11 第一章 冷碾鉚接法的基本原理及工藝特點 碾鉚接法 常州工學院 4 就是利用鉚接對鉚釘局部加壓，并繞中心連續(xù)擺動直到鉚釘成形的鉚接方法。鉚頭沿圓周方向擺動輾壓，使工件準確定位，然后鉚接。 第二章 冷碾鉚接法同傳統(tǒng)鉚接法的工藝特性比 冷碾所需擺碾力極小，僅為錘擊、沖壓等鉚接方法的 1/101/15，因為本人單位的鉚接方式 是鉚桿對鉚釘施壓，其壓力越靠近軸的中心越大，而冷碾鉚接法是以連續(xù)的局部變形使鉚釘成形，其所施壓力離鉚釘中心越遠越大，這恰恰符合材料變形的自然規(guī)律，因此采用冷碾鉚接設備所需噸位極小，節(jié)省費用。 冷碾鉚接法使鉚釘?shù)淖冃雾槒慕饘俚淖匀涣飨?，不會降低材料的缺口沖擊韌性和延展性，減小了在鉚釘墩頭周圍出現(xiàn)切向拉應力過高的危險，鉚后材料無折斷纖維流能提高鉚釘?shù)某休d能力。冷碾鉚接法所產(chǎn)生的連接強度約高于沖壓鉚接 80%，冷碾后鉚頭幾乎無彎曲鼓肚，墩粗等變形現(xiàn)象，同時與鉚釘相連的工件毫無變形，而用沖壓鉚接由于軸側施壓，沖 擊綻開 ，上述缺陷較為明顯。 冷碾鉚接法，鉚頭在鉚釘上作純滾動而無滑動，鉚釘成型后的表面粗糙度僅取決于鉚頭，而鉚頭表面粗糙度非常容易保證，可以做到很高。 采用冷碾鉚接法時，幾乎無噪聲，無振動，而現(xiàn)有的沖壓鉚接噪聲較大，超過 90 分貝。 冷碾鉚接機操作方便，設備安全保護裝置可有效保護人員。 使用冷碾鉚接機時，由于鉚釘材料具有較好的形變性能，鉚桿不會出現(xiàn)質量問題，壽命較高，同時只要改變鉚頭形狀，就可鉚接各種形狀，只要制作合適的鉚頭，即可鉚接以下各種形狀，如扁平型、沉頭型、圓弦型、碗型，方便于未來實現(xiàn)通用化。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 2 接形狀圖 鉚接機按其原理可分為擺碾式和徑向式兩大類。 按鉚接形式可分為單頭、雙頭和多頭。 按其結構形式可分為臺式、立式、落地式和臥式。本方案采用落地式，方便人員操作。 常州工學院 6 第三 章 幾種 鉚接機主要特點 由于產(chǎn)量的日益提高，為了加快生產(chǎn)速度提高生產(chǎn)效率，本設計使用兩個鉚頭同時進行冷碾鉚接。 為了再加快速度，工作臺使用氣缸傳動，使操作大大簡化，氣路加裝雙向調(diào)節(jié)閥有效控制工作臺運動速度。 液壓回路上裝有單向調(diào)速閥可調(diào)流量大小，從而控制鉚接速度的快慢。 工件和鉚釘鉚接時，鉚頭可依靠調(diào)節(jié) 筒調(diào)整鉚接高度，大大提高了可操作性。 螺紋的自鎖性和側面加裝螺釘后可實施精確定位。 鉚接機工作原理一般有兩種，徑向式鉚接機和擺碾式鉚接機。它們在結構上和運動軌跡上都有較大的區(qū)別。 徑向式鉚接機 電機通過連軸器將動力傳遞給主軸，主軸通過少齒差行星機構將運動傳遞給球面運動副，同時液壓系統(tǒng)驅動活塞連同球面副向下施壓，當鉚頭接觸到鉚釘時鉚頭圍繞鉚釘中心線（即主軸中心線），按 11 瓣梅花運動軌跡對鉚釘進行無滑動輾壓造成球面而完成鉚接工作。 擺碾式鉚接機 電機通過聯(lián)軸器將運動傳給主軸，同時液壓系統(tǒng)驅動活塞連同主軸向下施 壓，當鉚頭接觸到鉚釘時，鉚頭圍繞鉚釘中心線（即主軸中心線）公轉，同時鉚頭在切向力的作用下自轉，從而形成無滑動碾壓。 鉚頭的運動軌跡為一圓圈。 向鉚接機主要特點 鉚釘冷碾原理研制而成的一種新型鉚接設備，與傳統(tǒng)落后鉚接工藝相比具有以下明顯特點為： 1. 鉚釘成形力小，僅為沖鉚的 1/10，鉚釘無不良變形，鉚接表面光潔美觀。 2. 無振動，低噪音，低能耗，操作方便安全。 3. 效率高，成本低。 4. 易于實現(xiàn)自動化。 現(xiàn)在還有 無鉚釘連接鉚接機 ，他 是用壓力設備（液壓傳動或氣動）和專用模具將兩層或多金屬板件冷擠壓成型，形成一個具有 一定抗拉和抗剪強度的內(nèi)部鑲嵌連接點的連接設備。 適用范圍：無鉚釘連接適合于鋼板 鋁板及非金屬夾層的連接。 鉚釘連接的優(yōu)點 1 連接點牢固可靠； 2 沒有原料消耗和不需要輔助材料； 3 超越了金屬材質局限和厚度局限； 4 可以形成圓點和巨型點連接； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 5 連接區(qū)域沒有熱應力； 6 不會損傷工件表面的保護層； 7 不需要預先或事后處理，允許有夾層和多層連接； 8 工作環(huán)境好，沒有灰塵毒煙排放，沒有噪音； 9 操作簡單 維修費少。 但不合適本場合 徑向鉚接機 鉚釘材料沿直徑方向變形，并形成 與工作載荷相應的纖維質流，大大提高抗載荷能力，該技術鉚接性極好，可加工帶電鍍層的鉚釘，鉚后鍍層完好無損。另外鉚接穩(wěn)定性好，一般鉚釘不對中，不夾持也能順利鉚接完成。同時由于鉚接力極小，因此鉚件鉚后無不良變形，內(nèi)應力極小，不會產(chǎn)生內(nèi)裂紋，鉚面光潔美觀， 廢品率幾乎為零。 噸位相似的徑向鉚接機較擺鉚機價格貴 20%以上，但是能多使用兩至三年。該設備是擺鉚接機的替代型產(chǎn)品，其整體性能較好，鉚接質量好，成型完整，均勻穩(wěn)定，變形無回彈，低耗高效，方便可靠，并且可加工多種材料和形狀，是實現(xiàn)各種工藝性要求的絕佳選擇。 鉚型鉚接機 鉚接材料是沿圓周方向變形，并產(chǎn)生回旋纖維質流，抗載荷能力較徑向纖維差，鉚接時要求有一定程度對中，鉚后伴有少量內(nèi)應力。設備安裝安全保護裝置，可有效保護人員設備安全。該機振動噪聲較低，較徑向設備略高，勞動強度也較低。 此種類型鉚接設備是依據(jù)九十年代先進技術而生產(chǎn)的新型設備，它的低耗高效，操作方便替代了傳統(tǒng)落后手鉚沖鉚等工藝，是體現(xiàn)企業(yè)加工生產(chǎn)能力的重要設備。 由于徑向鉚接機技術過于復雜，難以保證可靠性、穩(wěn)定性，其維修保養(yǎng)復雜要求極高，備件價格高昴，通用性差。而本單位工作環(huán)境惡劣，外來勞務工更換頻繁， 難以保證設備能得到系統(tǒng)維護保養(yǎng)。所以從經(jīng)濟角度、技術角度來選擇本方案，使用擺鉚型鉚接設計。由于產(chǎn)量的日益提高，為了加快生產(chǎn)速度提高生產(chǎn)效率，本設計使用兩個鉚頭同時進行冷碾鉚接，而為了再加快速度，工作臺使用氣缸傳動，使操作大大簡化，氣路加裝雙向調(diào)節(jié)閥有效控制工作臺運動速度。 可加裝光電傳感器，實現(xiàn)區(qū)域保護，一旦有人或物接觸進入危險區(qū)域，設備可以自動停機，以杜絕事故的發(fā)生。 液壓回路上裝有單向調(diào)速閥可調(diào)流量大小，從而控制鉚接速度的快慢，提高工作效率。液壓缸行程中點可加裝卸油管道，使可靠性大大增加，減小元件損傷可 能。 可加裝電子計數(shù)器，方便控制生產(chǎn)量，此項需電氣工程師協(xié)助。 工件和鉚釘鉚接時，鉚頭可依靠調(diào)節(jié)筒調(diào)整鉚接高度，大大提高了可操作性。 螺紋的自鎖性和側面加裝螺釘后可實施精確定位。 由于本人理論知識的局限性，只能以機械設計為主。 常州工學院 8 第四章 設計方案的確定 機的選擇 按設計要求及工作條件選用 式封閉結構。電壓： 380V。 機容量的選擇 根據(jù)已知條件由計算得知電機工作所需有效功率 W W 1 ： c 聯(lián)軸器效率， g 閉式圓柱齒輪傳動效率， b 一對滾動軸承效率， 算傳動系統(tǒng)總效率 2 c g b b 1 c g b b g b 作機所需電動機功率 W W P 總 W 選 擇 電 機 型 號 ： 80/50006三相異步電動機技術數(shù)據(jù)可以確定，滿足 P 總 條件的電動機額定功率為 W。 動比的分配 鉚接機傳動系統(tǒng)總的傳動比 i 48 考慮到安裝尺寸，變速箱不宜設計過大，所以安裝變頻器進行初步調(diào)速，可以減少設計時間、減少零件節(jié)約成本，便于安裝。 4 1 設計時 ,軸的轉速 :最低為 40r/高為 120r/機輸出的轉速：最低為 40r/高為 120r/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 n 高 120r/n 低 40r/ 低 9500 9550 材和熱處理；按文獻（ 3）中式表 35 號鋼調(diào)質 繪制軸的布置簡圖。 4A=20 B=25 的受力分析 軸的受力簡圖如圖 5 4所示。圖中 185 mm +c+k+ +5+10+ 57.5 a） 127.5 水平面內(nèi)的支承反力，作水平面內(nèi)的彎矩圖 軸在水平面內(nèi)的受力簡圖如圖 2391 1648 N 2391743 N 0， 93936 b） 求垂直面內(nèi)的支承反力，作垂直面內(nèi)的彎矩圖 軸在垂直面內(nèi)的受力簡圖如圖 5 8（ c）所示 870 600 N 870270 N 0， 34500 c） 求支承反力，作軸的合成彎矩圖，轉矩圖 1754 N 791 N 0， 100071 83685 B 常州工學院 10 的初步計算 由文獻 3中式 7 10 d 文獻【 3】中表 7 1，軸的材料為 45號鋼調(diào)質處理， b 637 按文獻【 3】中表 7 4，插值得 取折算系數(shù) a 將以上數(shù)值代入軸計算截面（ 徑計算公式 d 軸的結構設計 按經(jīng)驗公式，減速器輸入軸的軸端直徑 28.8 考聯(lián)軸器標準軸孔直徑，取減速器高速軸的軸端直徑 25 根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位的需要，初定各軸段的直徑及長度，其中軸頸、軸頭結構尺寸應與軸上相關零件的結構尺寸聯(lián)系起來統(tǒng)籌考慮。 軸頸（軸上安裝滾動軸承段）直徑： 25 30 35 40 45 定選用 25承的選擇 按承載較大的滾動軸承選擇其型號。因支承跨距不大，故電機側采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為深溝球軸承，軸承預期壽命取為 24000 h。 由前 計算結果得知：軸承所受徑向力 870 N，軸承工作轉速 n 120 r/ 初選滾動軸承 30682；按文獻【 6】中表 6 1，基本額定動負荷 20800 N，基本額定靜載荷 14200 N。 按文獻【 3】中表 8 9，沖擊負荷系數(shù) 870 1305 N 1/ 1305 1/ 因 r，故 6204軸承滿足要求。 6204 軸承： D 46 B 18 20 按承載較大的滾動軸承選擇其型號。因支承跨距不大，故采用端固定式軸承組合方式。軸承類型選為深溝球軸承，軸承預期壽命取為 24000 h。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 由前計算結果得知：軸承所受徑向力 ，軸承工作轉速 n 30 r/ 初選滾動軸承 30782；按文獻【 6】中表 6 1，基本額定動負荷 25800 N，基本額定靜載荷 17800 N。 按文獻【 3】中表 8 9，沖擊負荷系數(shù) 1/ 1/ 因 r，故 6204軸承滿足要求。 6204軸承： D 52 B 20 25 (5)按文獻【 3】中式 7 1和式 7 3，分別驗算鍵的擠壓強度和剪切強度。 p p 的擠壓強度和剪切強度滿足要求。 間隙齒輪的鍵與上面的從動齒輪一樣。 選 選鍵 18 5679： b 6 h 6 L 29 常州工學院 12 第五章 結論 經(jīng)過多個月的畢業(yè)課程設計即將結束，在次希望老師對我們的設計過程做最后的審閱與檢查。 在這次的畢業(yè)課程設計中，我通過對有關軸類設計方面的資料的參考與檢閱，請叫馮樹新 老師有關軸類方面的問題，特別是在選用夾具時遇到的困難，老師都能給予我一一答復， 在這兩個月的時間里，使我對 雙頭鉚接機 設計 的內(nèi)容有了進一步的了解，讓我對 雙頭鉚接機 設計的材料、主要設計參數(shù)的計算、產(chǎn)品缺陷及其解決方法，并使總體結構設計及零部件的設計變的更加完善 ，在這次的設計過程中，設計上的東西與所要的結果有所偏差，但一般通過查閱有關書籍都能基本解決，從最初的無從下手到現(xiàn)在的得心應手，都是通過自己查閱資料與老師的指導，并與同學進行充分的討論并修改才有現(xiàn)在的成績。 通過這兩個月的努力，我深信這次畢業(yè)課程設計能為我以前所學的相關課程設計知識的進一步鞏固和將來的事業(yè)奠定了堅實的基礎。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量