陶瓷拋光機(jī)旋風(fēng)磨頭機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
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- 00309-陶瓷拋光機(jī)旋風(fēng)磨頭機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).rar
摘 要
旋風(fēng)磨頭是用于粗磨機(jī)對(duì)瓷磚進(jìn)行加工的執(zhí)行部件，是比較新式的磨頭，該磨頭是采用八組高速旋轉(zhuǎn)的金剛石砂輪對(duì)瓷質(zhì)磚表面進(jìn)行剛性磨削，對(duì)拋光磚進(jìn)行粗加工，使磚面平整細(xì)滑，減小粗拋磨塊的消耗量，降低生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
本設(shè)計(jì)主要是對(duì)于旋風(fēng)磨頭的磨輪高速自轉(zhuǎn)和磨頭慢速公轉(zhuǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。由于兩個(gè)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速差較大采用兩個(gè)電機(jī)分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。磨輪的自轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)為大錐齒輪嚙合八個(gè)小錐齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)金剛磨輪的高速自轉(zhuǎn)，磨頭的公轉(zhuǎn)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)用來(lái)實(shí)現(xiàn)磨頭的公轉(zhuǎn)，并且分別對(duì)錐齒輪和蝸輪蝸桿進(jìn)行了強(qiáng)度校核。本設(shè)計(jì)還對(duì)磨頭中各軸、軸承和鍵進(jìn)行了強(qiáng)度校核。使用CAD繪制完二維視圖后還采用PRO/E建模對(duì)箱體殼體進(jìn)行重量計(jì)算。
關(guān)鍵詞：陶瓷拋光，旋風(fēng)磨頭，錐齒輪，蝸輪蝸桿
ABSTRACT
A whirling wheelhead on a rasping machine is an executive unit that is used to process the ceramic tile, and it is a new type. The wheelhead uses eight groups high- speed whirling diamond grinding wheel to grind the surface of porcelain brick., and process minimally to the polishing brick in order to make the surface even and lubricious, then it can minish the comsuption of unprocessed brcik, reduce the production cost and improve productivity and efficiency.
This design is mainly on contruction designming and calculation of the high-speed rotation of grinding wheel and slow-speed revolution of wheelhead. Because of the difference of rotate speed of the two drives, so it has to use two electric machine to drive. The rotation of grinding wheel is degined into a big bevel gear running with eight samll bevel gear in mesh, so as to realize the high-speed rotation of diamond grinding wheel. Worm wheel and worm transmission designment is used to realize the revolution of it. And this design checks the strength of gear and the worm wheel, axis, bearing and bond separately. Two-dimensional view is drawn by CAD, and the weight calculation of the cabinet and shell is done by PRO/E medeling.
Keywords: Polish ceramic tile；whirling wheelhead；bevel gear；worm and worm wheel
目 錄
1 緒論 1
2 磨頭傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 2
2.1 確定傳動(dòng)方案 2
2.1.2 方案一 2
2.1.1 方案二 3
2.1.3 磨頭傳動(dòng)方案的選定 3
2.2 電動(dòng)機(jī)的確定 4
2.2.1 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式 4
2.2.2 電動(dòng)機(jī)的容量 4
2.2.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 5
2.3 總傳動(dòng)比的確定和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 5
2.4 磨頭的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 6
2.4.1 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 6
2.4.2 各軸功率的計(jì)算 7
2.4.3 各軸轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 7
3 磨頭傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 9
3.1 選則聯(lián)軸器的類(lèi)型和型號(hào) 9
3.2 磨輪自轉(zhuǎn)的直齒圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 9
3.2.1 齒輪材料的選則 9
3.2.2 主要參數(shù)的選則 9
3.2.3 直齒圓錐齒輪的幾個(gè)尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 10
3.3 磨頭公轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)計(jì)算 15
3.3.1傳動(dòng)類(lèi)型、精度等級(jí)和材料的確定 15
3.3.2 初選幾何參數(shù) 15
3.3.3 確定許用接觸應(yīng)力 15
3.3.4 按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 15
3.3.5 主要幾何尺寸 16
3.3.6 蝸輪圓周速度的計(jì)算并核對(duì)傳動(dòng)的效率 16
3.3.7接觸強(qiáng)度的校核 16
3.3.8 蝸輪彎曲強(qiáng)度的校核 17
3.3.9 其他幾何尺寸計(jì)算 17
4 磨頭軸系的設(shè)計(jì) 19
4.1 初繪裝配底圖及驗(yàn)算軸系零件 19
4.1.1 確定箱內(nèi)傳動(dòng)件輪廓及其相對(duì)位置 19
4.1.2 箱體內(nèi)壁位置的確定 20
4.1.3 初步進(jìn)行視圖布置及繪制裝配底圖 20
4.1.4 磨頭公轉(zhuǎn)蝸桿軸的設(shè)計(jì) 21
4.1.5 磨輪自轉(zhuǎn)的直齒圓錐主動(dòng)齒的輪軸的設(shè)計(jì) 26
4.1.6 磨輪公轉(zhuǎn)蝸輪軸的設(shè)計(jì) 30
4.1.7 磨輪自轉(zhuǎn)小錐齒輪軸的設(shè)計(jì) 34
4.1.8 旋風(fēng)磨頭上各軸鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 38
4.1.9 旋風(fēng)磨頭上各軸承的疲勞強(qiáng)度校核 40
4.1.10 磨頭主要部件螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的校核 45
4.1.11 軸結(jié)構(gòu)的修改 45
4.2 設(shè)計(jì)和繪制磨頭的軸系結(jié)構(gòu) 45
4.2.1 錐齒輪和蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45
5 磨頭箱體的設(shè)計(jì) 48
5.1 磨頭箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 48
5.1.1 磨頭箱體的裝配 48
5.1.2 磨頭殼體的尺寸確定 51
5.1.3 箱體的潤(rùn)滑及密封和散熱 52
結(jié) 論 55
參考文獻(xiàn) 57
致 謝 58
附 錄
1 緒論
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的持續(xù)提升，中國(guó)老百姓對(duì)陶瓷墻地磚的消費(fèi)也產(chǎn)生了多樣化的需求，拋光磚的產(chǎn)銷(xiāo)量仍然保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)。而陶瓷磚的生產(chǎn)是由建筑陶瓷機(jī)械來(lái)完成的。
截止2000年底，在我國(guó)現(xiàn)在仍生產(chǎn)的2900條建筑陶瓷生產(chǎn)線中，瓷質(zhì)磚拋光線共有580條，其中進(jìn)口線約占30％，大多進(jìn)口線為97年以前引進(jìn)，其余70%為95年開(kāi)始投放市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)線。在廣東地區(qū)984條建筑陶瓷生產(chǎn)線中，瓷質(zhì)磚拋光線有387條，約占全國(guó)瓷質(zhì)磚拋光線總量的70％左右。
陶瓷拋光磚在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)風(fēng)行以來(lái)，各種利用機(jī)械加工瓷磚以提高產(chǎn)品檔次的方法不斷涌現(xiàn)，如水刀切割、圓弧拋光、線條拋光等等。深加工已經(jīng)成為陶瓷產(chǎn)品錦上添花的主要手段之一，在提高產(chǎn)品附加值方面大有可為。為陶瓷深加工專(zhuān)門(mén)制作的深加工機(jī)械是陶瓷機(jī)械行業(yè)中的后起之秀，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外的需求呈現(xiàn)急劇上升的勢(shì)頭。
拋光機(jī)是瓷磚深加工，也就是生產(chǎn)拋光磚的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，拋光加工由兩臺(tái)的拋光機(jī)完成，第一臺(tái)進(jìn)行精磨、粗拋，第二臺(tái)進(jìn)行半精拋、精拋。根據(jù)拋光磨頭所用磨料的粗細(xì)，按工藝將拋光機(jī)分為粗拋機(jī)和精拋機(jī)，拋光過(guò)程是：瓷磚由主傳動(dòng)皮帶送到機(jī)內(nèi),有磚檢測(cè)裝置檢出有磚進(jìn)入,磨頭上的氣缸動(dòng)作,使旋轉(zhuǎn)的磨頭緩慢下降,磨輪對(duì)瓷磚表面進(jìn)行磨削拋光,瓷磚經(jīng)過(guò)若干個(gè)個(gè)磨頭的拋光后由人工取料。連續(xù)進(jìn)磚,磨頭便對(duì)瓷磚連續(xù)磨削。采用先進(jìn)的磨頭對(duì)陶瓷墻地磚表面進(jìn)粗磨拋光的，有效率高、加工表面質(zhì)量好、破損率少等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)拋光機(jī)加工的瓷磚表面可達(dá)鏡面光度。
旋風(fēng)磨頭它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是向外伸展出8根軸，每根軸上各安裝一個(gè)圓筒形金剛磨輪，磨頭由2根電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)動(dòng)作，一是每根軸上的金剛磨輪自身的高速自轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速高達(dá)2700轉(zhuǎn)/分鐘），二是整個(gè)磨頭帶動(dòng)八個(gè)金剛磨輪的低速公轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘）。這種磨頭與滾動(dòng)式磨頭有些相似，但區(qū)別也是很明顯的，前者使用金剛磨具，并由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，自轉(zhuǎn)高速，公轉(zhuǎn)低速；而后者則是使用普通磨料磨具，僅由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，自轉(zhuǎn)低速，公轉(zhuǎn)高速。旋風(fēng)磨頭可取代原來(lái)的刮平磨頭，適用于刮平階段和粗磨階段。
本設(shè)計(jì)所研究的是陶瓷拋光機(jī)的旋風(fēng)磨頭機(jī)構(gòu)。
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