大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)設(shè)計(jì)
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摘要
本論文是關(guān)于大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)承載裝置和自定心裝置的設(shè)計(jì)說(shuō)明。首先，本文簡(jiǎn)要概述了課題的選題背景及發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)雙頭鏜孔專機(jī)的加工對(duì)象錫林輥筒及道夫輥筒進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和加工工藝的分析。其次，根據(jù)承載裝置和自定心裝置的性能要求進(jìn)行了方案的擬定并在方案對(duì)比分析的基礎(chǔ)上確定出了相對(duì)合理的方案。承載裝置對(duì)錫林輥筒與道夫輥筒的定位采用類似V形面的定位方式，驅(qū)動(dòng)方式為減速電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)。自定心裝置采用帶雙矩形導(dǎo)軌的可移動(dòng)箱體實(shí)現(xiàn)三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的同時(shí)進(jìn)給，采用液壓缸驅(qū)動(dòng)六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自定心裝置的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，對(duì)方案中用到的電動(dòng)機(jī)、液壓缸、扭桿彈簧進(jìn)行了計(jì)算選擇及連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定性的驗(yàn)證。最后，校核了承載裝置中驅(qū)動(dòng)軸的強(qiáng)度及軸承的壽命，并在結(jié)論中總結(jié)了本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)，對(duì)方案中存在的問題進(jìn)行了分析并提出了改進(jìn)方向。
關(guān)鍵詞：承載裝置 自定心裝置 六桿機(jī)構(gòu)
Abstract
This thesis is a piece of explanation of design that about the bearing and self-centering device of the specialized and two-headed boring machine to process the big diameter roller.
Firstly, these papers briefly summarize the background and development present situation of the topic. It also analyze the structure and processing manufacturability of cylinder and doffer rollers which was processed by specialized and two-headed boring machine.
Secondly, according to the performance requirement of the bearing and self-centering device to make the project block in, then on the basis of the project analysis make out a relatively reasonable project. The cylinder and doffer rollers are located by the V-shaped surface and the drive mode is reducer motors gear transmission. Self-centering device adopt the removable tank body with double rectangular guide rail to realize three axis remove in the meantime. It also adopts hydraulic cylinder driving mechanism drive linkage mechanism to realize the three axes rotate meanwhile. At the same time, makes a calculation and choice to the motor and hydraulic cylinder used in the project.
Finally, checks the strength of drive shaft and bearing life of bearing device, summarizes this designing project’s advantage and innovations, analyzes the problems in the project and put up with improving direction.
Key words: bearing device self-centering device six-connecting rod mechanism
目錄
引言 1
1 課題介紹 2
1.1 課題名稱 2
1.2 課題概述 2
1.3 課題背景及發(fā)展現(xiàn)狀 2
2 零件的結(jié)構(gòu)和加工工藝分析 4
2.1 輥筒的加工工藝要求 5
2.2 輥筒的加工工藝流程 5
2.3 零件的工藝分析 5
3 方案擬定 6
3.1 承載裝置及自定心裝置的設(shè)計(jì)要求 6
3.1.1 承載裝置的設(shè)計(jì)要求 6
3.1.2 自定心裝置的設(shè)計(jì)要求 7
3.2 課題可行性分析 7
3.3 方案的設(shè)計(jì)與對(duì)比分析 8
3.3.1 承載裝置方案設(shè)計(jì) 8
3.3.2 承載裝置方案的對(duì)比分析 12
3.3.3 自定心裝置方案設(shè)計(jì) 13
3.3.4 自定心裝置方案的對(duì)比分析 17
3.4 方案的選擇確定 18
4 理論計(jì)算及關(guān)鍵零部件的校核 18
4.1 理論計(jì)算 18
4.1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 18
4.1.2 液壓缸的選擇 19
4.1.3 連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算 22
4.1.4 自定心裝置中扭桿彈簧的計(jì)算 23
4.2 關(guān)鍵零部件的校核 25
4.2.1 承載裝置驅(qū)動(dòng)軸的校核 25
4.2.2 鍵聯(lián)接的選擇與校核 28
4.2.3 軸承的校核 28
結(jié)論 30
參考文獻(xiàn) 31
致謝 32
附錄 33
引言
隨著梳棉機(jī)在紡織工業(yè)中更加廣泛地使用，使得梳棉機(jī)的主關(guān)件錫林輥筒與道夫輥筒的生產(chǎn)加工成為批量生產(chǎn)。然而對(duì)于大直徑錫林輥筒與道夫輥筒的鏜孔加工在普通鏜床上加工不能保證鏜孔精度，而且加工生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大，孔的加工精度不高，而在現(xiàn)代化的加工中心鏜孔則會(huì)大大提高生產(chǎn)成本，且不利于現(xiàn)代化機(jī)械的合理利用。現(xiàn)知梳棉機(jī)的生產(chǎn)綱領(lǐng)為3500臺(tái)/年，則錫林輥筒和道夫輥筒的生產(chǎn)屬于批量生產(chǎn)，這就需要專門的鏜床專機(jī)進(jìn)行加工即節(jié)約成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也保證孔的同軸度和表面粗糙度，而為了保證與回轉(zhuǎn)軸配合的孔的同軸度就需要對(duì)輥筒雙頭同時(shí)鏜孔。目前紡織機(jī)械行業(yè)鏜錫林道夫輥筒孔所用專機(jī)為鏜錫林、道夫?qū)C(jī)B-SPM。
本課題的設(shè)計(jì)主要包括大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)的承載裝置和自定心裝置的設(shè)計(jì)，在深入理解課題的基礎(chǔ)上對(duì)兩部分裝置分別進(jìn)行了方案的對(duì)比分析，并確定出相對(duì)較合理的方案。在各方案實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上對(duì)兩部分裝置的方案均有創(chuàng)新，承載裝置中采用齒輪減速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，提高自動(dòng)化程度；在自定心裝置中有扭桿彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整體帶動(dòng)部分構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這增加機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的同步性。本篇設(shè)計(jì)說(shuō)明在結(jié)論中對(duì)方案中出現(xiàn)的問題都做了分析，同時(shí)也給出了問題的改進(jìn)方向。
1 課題介紹
1.1 課題名稱
本課題名稱為大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)承載裝置及自定心裝置的設(shè)計(jì)
1.2 課題概述
本課題為大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)承載裝置及自定心裝置的設(shè)計(jì)，主要的任務(wù)是：
(1)根據(jù)給定的道夫輥筒零件圖對(duì)零件進(jìn)行工藝分析；
(2)根據(jù)加工工藝的參數(shù)對(duì)兩部分裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
(3)通過對(duì)所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行對(duì)比分析來(lái)確定最佳的方案；
(4)對(duì)設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和校核。
對(duì)兩部分裝置的概述：
大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)主要用于對(duì)梳棉機(jī)產(chǎn)品中的主關(guān)件—錫林輥筒和道夫輥筒的加工，加工主要內(nèi)容為對(duì)兩輥筒的中心孔進(jìn)行雙頭鏜削。該雙頭鏜孔專機(jī)的兩部分主要裝置則為承載裝置和自定心裝置，承載裝置的主要作用為：1.該裝置可利于大直徑輥筒的裝卸而且減小機(jī)床床身的體積；2.該裝置主要用于加工零件時(shí)的承載作用，承載裝置上的V形定位裝置對(duì)輥筒起定位作用。自定心裝置的作用為：對(duì)于雙頭鏜孔專機(jī)，為保證鏜孔的精度和輥筒兩端孔的同軸度就必須保證在加工時(shí)輥筒的中心軸線與鏜床專機(jī)主軸的軸線共線，而自定心裝置的原理類似于車床的三爪卡盤的自定心原理，可使輥筒在被夾緊情況自動(dòng)定心以保證鏜孔精度。
本課題的設(shè)計(jì)要求為在對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題熟悉的基礎(chǔ)上通過查閱資料、引擎搜索和對(duì)相關(guān)制造部門的參觀學(xué)習(xí)進(jìn)行方案的擬定，獨(dú)立地進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)和確定并能夠做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，最后進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和主要零部件的校核。
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