買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 立式裁斷機其主要功能是針對桶型砂帶進(jìn)行切割，將其分切成有一定尺寸要求的、適合使用的、有一定規(guī)格的砂帶。設(shè)計這種機械裝置的目的是為了提高加工的效率，減少工人的勞動強度實現(xiàn)加工成本的降低。在本次畢業(yè)設(shè)計中我們主要是針對分條機的發(fā)展現(xiàn)狀和使用情況，進(jìn)行研究分析，進(jìn)而設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理，綜合性能較好的裁斷機。本類設(shè)備在國內(nèi)起步較晚，但是發(fā)展速度較快 ,這其中的主要因素應(yīng)歸屬于國內(nèi)消費市場需求的不斷增大。在國產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展過程中，向國外較發(fā)達(dá)國家的學(xué)習(xí)貫穿著始末。國產(chǎn)設(shè)備能否適應(yīng)高速發(fā)展 ,除了向國外借鑒先進(jìn)的技 術(shù)經(jīng)驗外 ,這還得向他們學(xué)習(xí)設(shè)備制作的先進(jìn)理念，環(huán)境意識 ,系統(tǒng)管理模式。國產(chǎn)分條機的發(fā)展在過去的許多年中雖然取得了不菲的經(jīng)驗價值，但從目前來講任重道遠(yuǎn)。所有分條機制造出來基本上都是可以使用的，但機器的工作效率是國產(chǎn)設(shè)備中一個長期不足。分條機的工作效率是一個綜合概念。 關(guān)鍵詞： 分條機 立式 設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 is to it a of is to so as to In we on it a a of it be to of In of to it in to of of of of in we a to be of is a is a 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 次 1 引言 1 2 設(shè)計思路 2 2 . 1 設(shè)計思想 2 2 . 2 設(shè)備概述 2 3 設(shè)計計算過程 4 3 . 1 傳動系統(tǒng)設(shè)計 4 3 . 1 . 1 電 動機的選擇 4 3 . 1 . 2 帶傳動的設(shè)計計算 4 3 . 2 支架的設(shè)計 8 3 . 3 張緊裝置設(shè)計 9 3 . 3 . 1 連接架設(shè)計 10 3 . 3 . 2 張緊軸的校核 11 3 . 4 切割裝置設(shè)計 15 3 . 4 . 1 裝置工作原理 15 3 . 4 . 2 主動軸的選擇和校核 15 3 . 4 . 3 耐磨套的選擇及安裝 20 3 . 4 . 4 刀具的選擇及安裝 21 4 軸承的選擇 23 5 汽缸的計算和選擇 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 6 潤滑和密封 24 7 分條機的操作方法 24 結(jié)論 25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 1. 引言 提起 裁斷機 的工作效率，許多人都覺得 裁斷機 的工作效率只和 裁斷機 的速度有關(guān)，其實 不然，我認(rèn)為 裁斷機 的工作效率與以下幾個因素有關(guān)： 裁斷 速度、成品率、非運行占用時間、穩(wěn)定性等。 裁斷 速度固然是 裁斷機 工作效率的一個重要指標(biāo)，但是如果成品率低下，不但會造成整機的工作效率低下，而且會造成成本的上升。同樣，如果非運行占用時間長，如：調(diào)機、對刀、換刀、換料、處理問題等耗用時間長，單純的提高 裁斷機 的速度，也就沒有意義了。 裁斷機 的穩(wěn)定性就更不用說了，不但會影響 裁斷機 的工作效率 ,還會影響到產(chǎn)品質(zhì)量，更會給下道工序造成麻煩和不必要的浪費。所以 裁斷機 的工作效率是一個綜合概念。 為實現(xiàn) 裁斷機 高速、平穩(wěn)運行，必須進(jìn) 行精密的機械設(shè)計，其主要的關(guān)鍵在于 主動軸 的設(shè)計。在保證強度的前提下，轉(zhuǎn)動慣量小、高速動態(tài)平衡好、 主動軸 外表面性能優(yōu)良、造價低是 主動軸 設(shè)計必須考慮的主要因素。在這幾個因素間找到一個合理的平衡點是 主動軸 設(shè)計的關(guān)鍵。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 裁斷機 切割砂帶的目的是為了滿足用戶對砂帶寬度的要求。設(shè)備應(yīng)操作方便、省力、容易掌握和不易發(fā)生故障和操作錯誤。這樣不僅可以減少工人的疲勞、保證工人和機床的安全，還能提高生產(chǎn)效率。在滿足以上條件的情況下，設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，工藝性要好，容易制 造和裝配，維修方便等，在選材方面也盡量采用比較便宜的材料。所以，在設(shè)計時主體結(jié)構(gòu)一般采用焊接的形式，例如在箱體的設(shè)計上就采用焊接件。 由于在此之前國內(nèi)接觸此方面機器的設(shè)計資料很少，所以在本次設(shè)計中大部分工作根據(jù)相關(guān)同類產(chǎn)品為依據(jù)，結(jié)合所學(xué)的知識而設(shè)計完成。在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)軟包裝和印刷業(yè)中用到的分切機與本產(chǎn)品有很多相似之處，所以在設(shè)計過程中便以分切機為依據(jù)，在分切機的前提下開始 裁斷機 的設(shè)計工作。 分切機是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機械設(shè)備，是印前和印后經(jīng)常使用的一種比較重要的設(shè)備，在印前主要分切 原材料，如紙張、塑料薄膜等等。這是原材料廠商為了適應(yīng)客戶等包裝廠商的寬度要求而必須完成的一個工序。而應(yīng)用最廣泛印刷復(fù)合后的分切工序，使用分切機將固定幅寬的多組圖案的印刷、復(fù)合膜分切為成品膜卷，以適應(yīng)后邊的自動包裝和制袋工序。 設(shè)計思路是運用刀具的旋轉(zhuǎn)切割砂帶，而刀具的旋轉(zhuǎn)是被動跟著主軸的旋轉(zhuǎn)。它們之間的相對運動是通過刀具對主軸落刀的壓力來實現(xiàn)的。砂筒在切割前撐緊，只有這樣砂帶才能被切割下來。其中砂筒的張緊和刀具的落下由汽缸活塞的運動來實現(xiàn)，主軸的轉(zhuǎn)動由電機帶動。 因為本次設(shè)計的精度要求不高，所以在選擇標(biāo)準(zhǔn)件 時，一般選擇普通精度級的，自制件的精度也只需在級精度左右。 主要結(jié)構(gòu)及工作原理 主要結(jié)構(gòu)：傳動系統(tǒng)設(shè)計、支架設(shè)計、漲緊裝置設(shè)計、切割裝置設(shè)計、氣壓系統(tǒng)設(shè)計等。 工作原理： 工作原理是運用刀具的旋轉(zhuǎn)切割砂帶，而刀具的旋轉(zhuǎn)是被動跟著主軸的旋轉(zhuǎn)。他們買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 的聯(lián)動是通過刀具對主軸落刀的壓力來實現(xiàn)的，落刀壓力為 500帶在切割前必須要對砂帶進(jìn)行預(yù)緊，只有這樣砂帶才能被切割下來。其中砂帶的張緊和刀具的落下由汽缸活塞的運動來實現(xiàn)，砂帶的轉(zhuǎn)動所需的動力由電機來提供。本次設(shè)計中的 裁斷機 在加工時，刀具的落 刀和抬刀所需的動力和砂帶的漲緊力所需的動力都是由氣壓系統(tǒng)來提供。而實現(xiàn)這個動作的用的是汽缸?？紤]到汽缸的種種問題，選擇的汽缸為雙作用汽缸。其控制閥為二位五通電磁換向閥。 加工的動作順序是，首先裝上工件，按下開始按鈕漲緊系統(tǒng)開始工作，等到漲緊壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時，電機開動，使砂帶轉(zhuǎn)動，然后刀具落下，切割砂帶，切割完畢后，使電機停止轉(zhuǎn)動，取出成品，再繼續(xù)下一個工作周期。 立式 裁斷機 的工作過程為： 按下開始按鈕 張緊汽缸開始工作（到位后） 電機轉(zhuǎn)動 切割砂帶 刀具抬起 刀具落下 電機停轉(zhuǎn) 張緊汽缸放松 裝卸工件 主 要技術(shù)參數(shù) 立式 裁斷機 的原始參數(shù)： 裁斷 寬度： 10 250斷 長度： 380 1000刀壓力： 200調(diào)） 砂帶漲緊力： 120調(diào)） 配套功率 ： 制動控制） 氣源壓力： 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 由于此機床的工作環(huán)境具有粉塵多、傳動精度及穩(wěn)定性要求不太高，在室溫下工作的特點。所以選擇的電機是 Y 系列三相異步電動機。因為 Y 系列三相異步電機是按照國際電工委員會（ 設(shè)計的，具有國際互換性的特點。其中 Y 系列電動機為一般用途全閉自扇冷式籠型三相異步電機，具有防止灰塵、鐵屑或其它雜物侵電機內(nèi)部之特點， 作環(huán)境不超過四十?dāng)z氏度，相對濕度不超過 95%，海拔不超過 1000m，額定電壓 380v，頻率 50于無特殊要求的機械上，本次設(shè)計 的 裁斷機 就符合此類條件，故 設(shè)計 裁斷機 的目的是為了提高工作的效率，因此在電機的轉(zhuǎn)速應(yīng)該是其最普遍的轉(zhuǎn)速 1400r/以選擇 0樣不僅可以提高工作效率，還可以節(jié)約成本，及免去設(shè)計及按裝減速裝置的麻煩。使機床看起來更簡潔，并且易于維護(hù)。 在考慮到電機的力傳動時，有兩種方案：即帶輪傳動和齒輪傳動。由于本設(shè)備對傳動比沒有要求，帶輪傳動能緩和載荷沖擊，對中心距適應(yīng)能力強，且結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、無噪聲等優(yōu)點，所以選擇帶傳動。在電機的安裝實際設(shè)計的需要，裝在支架的下 面。這樣做可以減少設(shè)備的體積，也便于在運輸過程中方便，所以將電機安放在支架下面，與支架相連接。 由于此產(chǎn)品需要高速的切削，要求工作效率比較高。也就是說在瞬間就可以完成所有的工作，設(shè)備對傳動比又沒有要求，因此傳動比選為 1:1 。在傳動部分的采用皮帶輪傳動，由電機直接到主動軸上。 在傳動裝置上皮帶輪的設(shè)計如下： 定 根據(jù)機械設(shè)計來計算） 工作情況系數(shù)： 由表 取 設(shè)計功率： 2 P 取 選定帶型： 由圖 選 帶 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 小帶輪直徑： 由表 取 1 160D 因為此設(shè)備不對傳動比有要求，又要 高速工作，所以取傳動比為 1:1 所以兩帶輪的轉(zhuǎn)速相同。 大帶輪直徑： 112 21 6 0 1 4 0 0(1 ) (1 0 . 0 1 ) 1400n 0 （ 設(shè) ） 取 2 160D 計算帶長 取 值 ： 12 1 6 0 1 6 0 16022m m m 取 160mD 的 取 值 ： 12 1 6 0 1 6 0 022DD 取 0 中心距： 由裝配圖測量可得： 700 帶長： 22201 6 0 2 7 0 0700 取 1903L 基準(zhǔn)長度： 由圖 取 1800L 求中心距和包角 中心 距：22221 ( ) 8441 8 0 0 1 6 0 1 (1 8 0 0 1 6 0 ) 8 044D 取 650 輪包角：由于兩帶輪一樣大，包角是 1 1 8 0 1 2 0 取 1 180 求帶根數(shù) 帶速： 11 1 6 0 1 4 0 06 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 取 m a . 7 3 /3 0 /v m sv m s 傳動比： 由于設(shè)備的特殊性 取 1:1i 帶根數(shù)： 由表 ；由表 k 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 由表 ；由表 0P 00()1 . 5( 0 . 3 1 0 ) 1 1 . 1 84 k k 取 4z 根 求軸上載荷 張緊力 2022 . 55 0 0 ( )1 . 5 2 . 5 15 0 0 ( ) 0 . 0 6 1 1 . 7 31 1 . 7 3 4 11 1 . 4 0 . 0 6 / )q vv z kq k g m （ 由 表 取 0 32 軸上載荷： 102 s i n 21802 4 3 2 s i z F 取256 帶輪設(shè)計： 設(shè)計帶輪時應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量?。唤Y(jié)構(gòu)工藝好；無過大的鑄造 內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時要經(jīng)過動平衡；輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般為 以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。 帶輪材料：采用 鑄鐵。 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計：由機械設(shè)計（第七版）得：鑄鐵制 有以下幾種形式： (1)、實心式； (2)、腹板式； (3)、孔板式； (4)、橢圓輪輻式。 帶輪基準(zhǔn)直徑0 d 為軸的直徑，單位為 ，可采用實心式； 0 300D m m 時，可采用腹板式；當(dāng) 0 300D m m 時，可采用輪輻式。 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)型式；根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸，確定帶輪的其它結(jié)構(gòu)尺寸。 3、小帶輪結(jié)構(gòu)尺寸： 1）、由上面的計算的結(jié)果，小帶輪的基準(zhǔn)直徑0 160D 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 因為電動機為 的伸出軸直徑 d=24 度 L=60 以小帶輪的軸孔直徑 d=24長應(yīng)小于 60 小帶輪采用孔板帶輪，槽型為 2）、結(jié)構(gòu)尺寸 ：由機械設(shè)計表 8 小帶輪結(jié)構(gòu)尺寸為： 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬） 60L ； 槽間距 1 2 0 ； 基準(zhǔn)線上槽深 m i n 2 m m ； 基準(zhǔn)線下槽深 m i n 7 . 0 9 . 0fh m m m m 第 一槽對稱面至端面的距離 218f ； 最小輪緣厚 ； 輪槽角 34 ； 帶輪寬 ( 1 ) 2 ( 4 1 ) 8 2 8 5 0B z e f m m ； 外徑 2 160 2 2 164d a ad d h m m 。 帶輪結(jié)構(gòu)如下 由于皮帶輪本身承載力不大，而且工作環(huán)境也是不太惡劣，帶速也在 30m/s 內(nèi)。所以在皮帶輪的選材上一般用 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 在滿足使用要求的前提下 ,機器的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單 ,工藝性好 ,容易制造和裝配 ,維修方便等 部件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，對機床的結(jié)構(gòu)、制造與維修有直接的影響。機床的系列化可以用最少的平中滿足各種不同的需要，又可使同類型機床結(jié)構(gòu)典型化，以減少設(shè)計的勞動量。部件的通用化和零件的標(biāo)準(zhǔn)化既可縮短新機床的設(shè)計周期和制造成本。通用化和標(biāo)準(zhǔn)化 程度的提高，使得使用方容易買到易損件，維修時就可以不制造或少制造備件。 設(shè)計時應(yīng)注意使機床體積小、重量輕、占地面積小、外行美觀以及注意防止污染環(huán)境，例如減少噪聲、防止漏油、消霧等。 支架成本的高低，表示了它在經(jīng)濟(jì)是否合理，同時也反映了管理水平的高低。必須十分重視和努力降低支架的成本。 由于在成本和時間的要求上，我們不能采用一般的箱體的制作規(guī)程。在節(jié)約時間的同時，又讓支架有足夠的承載能力。所以在支架的加工采用焊接件。由于本身的受力，并不是很大，所以箱體采用的是鋼結(jié)構(gòu)件和槽鋼相焊接的方式。盡可能的考慮到人機結(jié)合 ，設(shè)備操作部分不能過底或過高，應(yīng)符合一般人的身體高度，所以支架的高度大約800好能達(dá)到大多數(shù)人的高度要求。 其安裝的位置如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 由于傳動帶的材料不是完全的彈性體，因而帶在工作一段時間后發(fā)生塑性伸長而松弛，使張緊力降低。因此，帶傳動需要有重新張緊的裝置，以保持正常工作。張緊裝置分定期張緊和自動張緊兩類，本設(shè)備使用定期張緊裝置。 如圖所示：電機下面就是定期張緊裝置，可以定時調(diào)節(jié)，當(dāng) V 型帶由于發(fā)生塑性伸長時，就可以通過調(diào)節(jié)活結(jié)螺栓上的螺母來調(diào)節(jié)中心距，以達(dá)到原來的傳動效果。 本張 緊裝置由張緊汽缸（在后面進(jìn)行計算說明）、擺動軸、連接架和張緊軸組成，其具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 本設(shè)計中的 裁斷機 在加工時，砂帶的漲緊力所需的動力都是由氣壓系統(tǒng)來提供。而實現(xiàn)這個動作的用的是汽缸。考慮到汽缸的種種問題，選擇的汽缸為雙作用汽缸。其控制閥為二位五通電磁換向閥。 如圖所示：汽缸通過二位五通電磁換向閥的控制可以伸縮，當(dāng)要安裝砂帶時，使汽缸伸長，推動連接架向前運動，帶動張緊軸前移，使張緊軸與主動軸中心距縮短，能順買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 利安裝砂帶；砂帶安裝完成后，由二位五通電磁換向閥控制，使汽缸收縮，連接架跟著向后擺動，連接架 又帶動張緊軸后拉，使張緊軸與主動軸中心距變大，達(dá)到張緊效果，以利于砂帶的切割工作。 在分切過程中，穩(wěn)定的張力系統(tǒng)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，它控制著放卷、牽引、分切、收卷等之間的相互張力，使分切材料在分切過程中始終處于一種平穩(wěn)狀態(tài)。如果張力控制得當(dāng)，就能避免原材料在機器升速、降速的過程中發(fā)生變形、漂移等現(xiàn)象。 此零件是張緊裝置的重要零件，是張緊的關(guān)鍵，其材料選用 結(jié)構(gòu)是由三個筒狀體，用板材和型材焊接而成，焊后要處理焊縫，需經(jīng)過時效處理，為了防止起生銹，還要經(jīng)過發(fā)藍(lán)。其結(jié)構(gòu) 如下： 上面的筒形體與張緊軸通過軸承相結(jié)合，當(dāng)張緊軸張緊后轉(zhuǎn)動時，筒形體保持靜止，起到固定張緊軸的作用，保持張緊力，達(dá)到對砂帶的最佳切割效果。 當(dāng)切割完成后，此時需要把砂帶取下，要通過汽缸的推動，使連接架的上筒體前移，減小了張緊軸和主動軸的中心距，把砂帶取下，并安裝上下一個要加工的砂帶，開始下一個加工過程。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 在本裝置中，有兩根軸，由于擺動軸受力均勻，所受載荷不大，無需校核；但張緊軸由于受到張緊力的作用，需要有一定的許用彎曲應(yīng)力，需要校核，看能否達(dá)到要求。 張緊軸校核計算如下： 張緊軸轉(zhuǎn)速： 1 4 0 0 9 0 2 2 9 0 / m i 主張 張 張緊軸材料選用 #45 鋼，調(diào)質(zhì)處理， 參數(shù)為： 6 5 0 M P ， 3 6 0 M P ， 115A ，則 33 1 . 51 1 5 1 0 m n ，其結(jié)構(gòu)圖見（圖一 a）。 受力計算 1 9 8 . 5 1 2 0 0 1 9 8 . 51 9 6 8 . 32 4 6 2 4 6 2 1 9 6 8 . 3 1 2 0 0 2 1 6 8 . 3F F P N 轉(zhuǎn)矩 661 11 . 59 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2290PT n 取1 625T N m m軸受力圖 見（圖一 b） 軸剪力圖 見（圖一 c） 軸彎距圖 見（圖 一 d） M 軸受轉(zhuǎn)矩 1 軸轉(zhuǎn)矩圖 見（圖一 e） 許用應(yīng)力值 用插入法由機械設(shè)計書表 0 1 0 2 P a 1 6 0b M P a 應(yīng)力校正系數(shù) 10 60 0 . 5 9 1 0 2 . 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 0 . 5 9 6 2 5 3 6 9T ， 見（圖一 e） 當(dāng)量彎距 在 2 2 2 2 ( ) 2 3 8 2 0 1 . 8 0 2 3 8 2 0 1 . 8M M T N m m 在 2 2 2 2 ) 2 3 8 2 0 1 . 8 3 6 9 2 3 8 2 0 2 . 1M M T N m m 在 2 2 2 2 ) 1 7 6 4 0 5 . 3 3 6 9 1 7 6 4 0 5 . 7M M T N m m 當(dāng)量彎距圖 見（圖一 f） 軸徑 8 2 0 2 . 1 1 5 . 8 2 50 . 1 0 . 1 6 0m m m m 張緊軸的剛度計算 : 張緊軸可以簡化為簡支梁的示意圖為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 通過試驗得出，撓度不大于 1帶便不會跑偏。 撓度： 由材料力學(xué)公式： ( 3 )6B Fx 22B 所以 2 23( 3 ) ( 3 )66d F x qd l x l x x d E I 2243( 3 ) ( 3 )66()64 x ql x x l x d E 2 2()22d F x qd x d E I 22322()23lB x q x d E 432 55D 455 8 9 8 3 6 0 . 532I 200 a E 11 2 0 0 1 2 0 0 3 . 5 3340q N m 370l 所以 370223043 3 7 03043 3 7 030( 3 ) ( 3 )66()643 . 5 3( 3 7 0 )6 2 0 0 8 9 8 3 6 0 . 5 1 0 0 0 40 . 0 4 6 x ql x x l x d E 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 237023033703033703022()233 . 5 3()2 2 0 0 8 9 8 3 6 0 . 5 1 0 0 0 30 . 0 0 0 1 6 6 x qx d E 所以，軸徑能達(dá)到工作時所要求的標(biāo)準(zhǔn)。 圖一 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 本裝置是此設(shè)備的核心部分，主要由主動軸、裝刀軸、擺動軸、壓緊汽缸、擺動件 1、擺動件 2組成。 在加工時，刀具的落刀和抬刀所需的動力由壓緊汽缸來提供，砂帶的轉(zhuǎn)動所需的動力由電機來提供。刀具的轉(zhuǎn)動是由電機帶動主動軸旋轉(zhuǎn)，由主動軸的旋轉(zhuǎn)間接提供轉(zhuǎn)距，其原理是，先使刀具落在主動軸上，運用落刀的壓力使刀具被動跟著主動軸轉(zhuǎn)動。 動軸的選擇和校荷 主軸本身要求承載一定的力，所以要求有一定的剛度，主軸的材料 為普通的 45鋼。根據(jù)相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)知道，此次設(shè)計中應(yīng)該采用直徑為 65耐磨套本身則采用外徑為 90 軸是組成機械的一個重要零件。他支撐著其他轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承和機架聯(lián)接。所有軸上部件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運動，形成了一個以軸為基準(zhǔn)的組合體 立式 裁斷機 主軸主要受彎矩和轉(zhuǎn)矩。所以按彎轉(zhuǎn)合成力矩初步估算軸徑。 選擇軸的材料為 45 鋼、經(jīng)調(diào)制處理。 由機械設(shè)計手冊第四卷 表 毛坯 材料 硬度 (抗 拉 強度 b 屈服點 s 曲疲勞強度 轉(zhuǎn)疲勞強 =200 21750 360 270 155 E=據(jù)表 于材料為 45鋼，由表 的材料 5 /N 220 2030 A 160135 118107 注：當(dāng)彎矩相對較小或只受轉(zhuǎn)矩時， 取較大值， 之 取較小值，以沖擊磨選取 A=115 =20 則得 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 主動軸的校核計算如下： 根據(jù) 115A ， 則 33 1 . 51 1 5 1 1 . 7 7 m n ，其結(jié)構(gòu)圖見（圖二 a）。 由于傳動比是 1:1 ，兩個皮帶輪外徑相同，且電機軸徑較大，故主動軸軸端直徑取電機軸徑的尺寸 24d 轉(zhuǎn)矩 66111 . 59 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 1 0 2 3 21400 m 選軸直徑 24md 圓周力 12 2 1 0 2 3 2 8 5 2 . 724 徑向力 0011t a n c o s 8 5 2 . 7 t a n 9 0 c o s 9 0 8 5 2 . 7F F N 軸向力 001t a n s i n 8 5 2 . 7 t a n 0 s i n 9 0 0 N 畫軸徑向受力圖 見（圖二 b） 由于本設(shè)備工作環(huán)境惡劣，其安全系數(shù)為 水平面反力 1 1 2 0 0 2 2 8 1 5 0 3 . 31822 1 5 0 3 . 3 1 2 0 0 2 7 0 3 . 3Z 垂直面反力 1 2 0 0 0 2 . 5 2 2 8 3 3 9 2 . 93362 3 3 9 2 . 9 5 0 0 0 8 3 9 2 . 9y 水平面受力圖 見（圖二 c） 垂直面受力圖 見（圖二 e） 水平面彎距圖 見（圖二 d） 垂直面彎距圖 見（圖二 f） 合成彎距圖 見（圖二 g） 22x y x M 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 軸受轉(zhuǎn)矩 1 轉(zhuǎn)矩圖 見（圖二 h） 許用應(yīng)力值 用插入法由表 0 1 0 2 P a 1 6 0b M P a 應(yīng)力校正系數(shù)10 60 0 . 5 9 1 0 2 . 5 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 0 . 5 9 1 0 2 3 2T N m m ，見（圖二 h） 當(dāng)量彎距 在左軸承中間截面處 2 2 2 2I ( ) 7 0 0 0 0 6 0 3 6 . 9 7 0 2 5 9M M T N m m 在右軸承中間截面處 2 2 2 2 ) 1 1 7 2 3 8 6 . 5 6 0 3 6 . 9 1 1 7 2 4 0 2M M T N m m 在耐磨套軸中間截面處 2 2 2 2 ) 5 4 5 8 6 2 . 8 6 0 3 6 . 9 5 4 8 9 6 . 2M M T 當(dāng)量彎距圖 見（圖二 i） 軸徑 6 . 9 4 3 50 . 1 0 . 1 6 0m m m m 主動軸可以簡化為簡支梁的示意圖為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 主軸的剛度驗算如下： 通過試驗得出， 撓度不大于 1帶便不會跑偏。 撓度： 由材料力學(xué)公式： ( 3 )6B Fx 22B 所以 2 23( 3 ) ( 3 )66d F x qd l x l x x d E I 2243( 3 ) ( 3 )66()64 x ql x x l x d E 2 2()22d F x qd x d E I 22322()23lB x q x d E 432 90D 490 6441246. 732I 200 a E 25 0 0 0 5 0 0 0 1 6 . 1 3310q N m 380l 所以 380227043 3 8 07043 3 8 070( 3 ) ( 3 )66()641 6 . 1 3( 3 8 0 )6 2 0 0 6 4 4 1 2 4 6 . 7 1 0 0 0 40 . 0 3 2 x ql x x l x d E 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 238027033807033807022()231 6 . 1 3()6 2 0 0 6 4 4 1 2 4 6 . 7 1 0 0 0 30 . 0 0 0 0 3 8 x qx d E 所以，軸徑能達(dá)到工作時所要求的標(biāo)準(zhǔn)。 圖二 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 圖二（續(xù)） 作為本次設(shè)計中受力最大的部件，不僅承受來自砂帶的張緊力，還有本身的重力，同時還有來自刀具的向下壓力。所以在主軸的選擇上應(yīng)采用一根實心軸。由于一般的材料不能保證在落刀的壓力下，且在堅硬的刀具面前不受到損壞，所以要選用超硬材料，但同時如果整體的材料采用超硬材料，必將把成本隨之提上去，由于在本身設(shè)計是沒有那么多的經(jīng)費的，所以只好采用在一根普通的軸外面包一層特殊的材料做成的耐磨套，以保證在設(shè)備進(jìn)行切割的過程中不受到太大磨損。故主軸的材料為普通的 45鋼，而耐磨套的材料則為低碳鋼。由于要保證耐磨套和主軸的同軸度，同時也 要有一定的承載能力，所以在耐磨套的制作過程是比較麻煩的，除了正常的熱處理外，在最后還應(yīng)該有一次滲碳處理，以保證在工作過程有足夠的硬度才行。同時由于有配合精度和同軸度的要求，所以在制作時并不是采用整體式，而是分成幾段制作。這樣保證加工比較容易，同時也為在耐磨套和主軸配合時，便于裝夾。 選擇耐磨套時考慮到刀具的作用，其硬度要比刀具的高；不然會發(fā)生刀具把耐磨套切割的事情，并影響加工。因為如果耐磨套上有被切割的印記（小溝槽）就有會使刀具切不下工件，而是把工件積壓到溝槽當(dāng)中。故耐磨套的材料為滲碳鋼。其個數(shù)由刀具的個數(shù) 和加工的具體情況決定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 耐磨套的安裝圖如下： 其各個部分的作用： 擋圈是起耐磨套的定位作用； 耐磨套是起保護(hù)主軸、輔助加工的作用； 壓緊板是起緊固耐磨套的位置的作用； 主動軸旋轉(zhuǎn)帶動刀具及工件運動完成加工。 刀具和耐磨套的配合，即實現(xiàn)了切割砂帶的工作，使刀具和主軸的磨損減小到最小，而且大大降低了成本。 在刀具分切方式的選用上，可選用圓刀分切， 圓刀分切可分為切線分切和非切線分切。 切線分切為材料從上下兩圓盤刀的切線 方向分切，這種分切對刀比較方便，上圓盤刀和下圓盤刀可根據(jù)分切寬度要求，很容易地直接調(diào)整位置。它的缺點是材料很容易在分切處發(fā)生漂移現(xiàn)象，所以精度不高，現(xiàn)在一般不用 非切線分切是材料和下圓盤刀有一定的包角，下圓盤刀落下，將材料切開。這種分切方式可以使材料不易發(fā)生漂移，分切精度高。但是調(diào)刀不是很方便，下圓盤刀安裝時，必須將整軸拆下。圓刀分切適合分切比較厚的復(fù)合膜和紙張類。 所以分切方式選用圓刀分切的非切線分切。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 由于砂帶上面的砂粒，硬度很高，一般的刀具對于它沒有什么用，而且非常容易磨損，所以在刀具的選擇上采用一種 特殊的材料制成。如果用這種材料制成刀具，會使成本成倍增長。所以在設(shè)計刀具時，采用在刀具的表面鑲上一層硬質(zhì)合金材料。在刀具總體設(shè)計時，我們考慮由于砂帶的寬度不一樣，同時再考慮裝卸方便的同時，我們只將刀片鑲嵌在擱套之間。砂帶的寬度要求是 10 250間，所以在制做擱套時，并不是每一個尺寸到要求做出來。我們采用一系列的不同尺寸的隔套，在不同尺寸要求下，只許將其組合而成，便可以達(dá)到要求的尺寸。 下圖為刀具的安裝圖： 其各個部分的作用如下： 裁斷 刀起切割作用； 隔套是用來決定 裁斷 的寬度，用各個不同尺寸的隔套可 以切割出不同尺寸的工件，使加工的范圍擴(kuò)大； 軸承是支持刀具的轉(zhuǎn)動，使刀具的轉(zhuǎn)動更順利、穩(wěn)定；刀具的轉(zhuǎn)動是在落刀壓力的作用下跟著主軸一起轉(zhuǎn)動，是被動的； 瑣緊螺母是用來壓緊隔套的，這樣作的目的是為了使刀具不會在落刀壓力下產(chǎn)生竄動； 裝刀軸是用來裝刀具的； 支撐軸是用來支撐其他部分的，使其不會掉下。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 27 由于軸承在本設(shè)備只受徑向力，沒有軸向力，所以選擇軸承的要求并不高，采取正向安裝。 由機械設(shè)計手冊：張緊軸的選用 7005C/動軸和擺動軸選用 6007 裝刀軸選用 6250 本次設(shè)計中的刀具抬起和落下，以及砂帶的張緊都是自動完成。而實現(xiàn)這個動作的用的是汽缸。由于在切削的過程中，只是很短時間內(nèi)完成的，同時在減輕工人勞動強度的前提下。實現(xiàn)高的勞動效率。 由于落刀的壓力和張緊力都是已知的，因此可以算出所需要汽缸的內(nèi)徑，并通汽缸標(biāo)準(zhǔn)就找到能所需要的汽缸。 汽缸內(nèi)徑的計算如下： 由 2;F P S S R得： 由任務(wù)書可知 ：落刀壓力 2 0 0 2 0 0 0F k g f N 由圖上可以測量：連接套到擺動軸的距離為： 1 主動軸到擺動軸的距離為： 2 105l 所以要達(dá)到 500落刀壓力需要的汽缸推動力為： 21l2 0 0 0 1 0 5 1 4 2 41 4 7 . 5所以 6 1 4 2 4 0 . 0 1 9 4 1 9 . 41 . 2 1 0FR m m 取內(nèi)徑 40D 的汽缸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 28 6. 潤滑和密封 潤滑劑主要有固體潤滑劑，潤滑脂，液體潤滑劑和氣體潤滑劑等四類。潤滑油的粘度是選擇潤滑油的重要指標(biāo)之一。參考機械傳動裝置設(shè)計手冊下冊，選用液體潤滑劑中的水或經(jīng)處理的液體，因為它主要應(yīng)用于防止油污染、如紡織、食品、藥品等機械。因為是潤滑油所以采用油杯潤滑。系數(shù) K=v 式中 因此選擇針閥油杯潤滑。 根據(jù)軸承的高速旋轉(zhuǎn)，選擇膠密封，靠膠的浸潤性，填充密封面的凸凹不平之處，固化后能起良好的密封作用，膠密封牢靠，結(jié)構(gòu)簡單，耐壓性好，對表面加工精度要求底，成本高，但耐溫條件差。 在安裝時兩油封之間要加滿潤滑脂，以免與軸發(fā)生干磨擦。 操作方法 開車