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學(xué)校代碼：10410 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題目： 刨削式木線機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 戴雄輝 學(xué) 號(hào)： 20101153 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 大 四 指導(dǎo)教師： 林金龍 職 稱： 講師 二0一四 年 五 月 摘要 木工機(jī)械是指在木材加工工藝中，將木材加工的半成品加工成為木制品的一類機(jī)械。木工機(jī)械的典型設(shè)備是木工機(jī)床。木工機(jī)械與普通機(jī)床有相同點(diǎn)，也有很大的區(qū)別。由于木工機(jī)床加工的對(duì)象是木材，木材的不均勻性和各向異性，使木材在不同的方向上具有不同的性質(zhì)和強(qiáng)度，切屑時(shí)作用于木材纖維方向的夾角不同，木材的應(yīng)力和破壞載荷也不同，促使木材切削過程發(fā)生許多復(fù)雜的物理化學(xué)變化。此外，由于木材的硬度不高，起機(jī)械強(qiáng)度極限較低，具有良好的分離性。木材的耐熱能力較差，加工時(shí)不能超過其焦化溫度。所有這些，構(gòu)成了木工機(jī)床獨(dú)有的特性。木線機(jī)是一種裝飾木線條的加工機(jī)械，它只有換上不同的刀具就能加工出不同的木線條。木線具有很好的裝飾作用，應(yīng)用于裝修。木線機(jī)是單面壓刨床的一種。 關(guān)鍵詞：木工機(jī)械；木線機(jī)；單面壓刨床 Abstract Woodworking machinery?refers to the?wood?processing,?wood processing?semi-finished products?processing?have become a kind of?mechanical?wood products.Typical equipment?woodworking machinery?is a?woodworking machine tool.Woodworking machinery?and?machine tools?have the same point,?also?has the very big difference.?Because the object?woodworking machine tool?processing?is wood,?wood?inhomogeneity and?anisotropy,?the?wood has?properties and strength are?different?in different directions,?the angle between the?chip?in?the fiber direction of the wood?of wood?of different,?stress?and load?are different,?the?wood cutting process?has many?complex physical?chemistry?change.?In addition,because of?the hardness of the wood?is not high,?low?mechanical?strength,?goodseparation.?Wood?heat capacity is poor,?cannot exceed?the?coking temperatureprocessing.?All of these,?constitute the?unique?characteristics of?woodworking machine tool.?Wood?processing machinery?machine?is?a?decorative?wood line,?it has?different?tools?can?produce?different?wood.?Wood?has?a very good decorative role,?used for decoration.?Wood moulding machine?is a kind of?one side pressplaner:? Keywords: woodworking machinery;?wood line?machine;?one side press planer 目 錄 摘要………………………………………………………………………………… 2 第一章 緒論………………………………………………………………5 第二章 木線機(jī)的計(jì)算與設(shè)計(jì)……………………………………………6 2.1 設(shè)計(jì)要求與參數(shù)……………………………………………......….......…... .6 2.2 刨削式木線機(jī)的描述………………………...………………………...…....6 2.3設(shè)計(jì)主要參數(shù)………………………...…........ ………………………...….... 6 2.4設(shè)計(jì)要求………………………...….... ………………………...….... ………6 2.5主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)計(jì)算與設(shè)計(jì)………………………...…... ………………… 6 2.6帶傳動(dòng)計(jì)算與設(shè)計(jì)………………………...…...……….…………………… 8 2.7 主運(yùn)動(dòng)軸的計(jì)算和設(shè)計(jì)………………………...…..…………...………… 13 2.8 進(jìn)給系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)………………………...…...………………...…… 16 2.9 前后進(jìn)給滾筒帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)………………………...…...………………...… 18 第三章 軸承的選擇………………………………………………………22 3.1 滾動(dòng)軸承的主要類型、性能與特點(diǎn)…………...….... …….……………… 22 3.2 滾動(dòng)軸承類型的選擇………………………………......…..... ………...... 22 第四章 工作、箱體和導(dǎo)軌設(shè)計(jì)…………………………………………24 4.1 材料選擇……………………...…....……….………………………………24 4.2設(shè)計(jì)要求……………………...….... ……….………………………………24 第五章 總結(jié)………………………………………………………………26 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………27 致謝………………………………………………………………………………… 28 第 一 章 緒 論 隨著不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日新月異,木工機(jī)械也發(fā)生很大的變化。能夠生產(chǎn)各種木工機(jī)床的木制品。為了滿足人們的生活需求,追求卓越的理念指導(dǎo)下的新型木工機(jī)床設(shè)計(jì)。在當(dāng)前的開發(fā)方面,填補(bǔ)空缺的一些木材產(chǎn)品和升級(jí)過時(shí)的模型木工機(jī)床在木工機(jī)械行業(yè)是一個(gè)很重要的問題。木工機(jī)械的工作要求更高,更高效的專業(yè)設(shè)備,自動(dòng)化程度高。木工機(jī)械設(shè)計(jì)人員不僅要使新設(shè)備的設(shè)計(jì),以滿足生產(chǎn)工藝要求,并促進(jìn)改革生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。 木工機(jī)械是木制品生產(chǎn)的重要工具。根據(jù)類型的木制品生產(chǎn),木工機(jī)械可分為木材機(jī)械加工設(shè)備和人造板生產(chǎn)設(shè)備,根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作特點(diǎn)和他們可以分為切割機(jī)床和專用機(jī)械設(shè)備。我設(shè)計(jì)了木線機(jī)是一種切割機(jī)床,更具體地說,它是一個(gè)木工刨床。 需要做木工機(jī)床在加工各種不同的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是木工機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)提供切削連續(xù)運(yùn)動(dòng)的升降運(yùn)動(dòng)的表調(diào)整工件切割數(shù)量。操作者所需的條件。 滑行式木線機(jī)由切削機(jī)制,工作臺(tái),壓實(shí)機(jī)理、飼料機(jī)制、傳導(dǎo)機(jī)制、床身和電氣控制設(shè)備等。 單面的刨床系列產(chǎn)品占整個(gè)木工機(jī)械行業(yè)的9% - 10%左右,外觀,結(jié)構(gòu)合理,外觀新穎,操作靈活、方便調(diào)整,等。羊毛加工成精確的大小,部分所需的形狀和形式表面光潔。 木工機(jī)械的技術(shù)可能性,加工精度和生產(chǎn)效率的技術(shù)指標(biāo),它們之間相互制約,互相連接。特定于木工機(jī)械機(jī)床、正確處理各種技術(shù)指標(biāo)。因此,縮短所需的時(shí)間相應(yīng)的運(yùn)動(dòng),提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,自動(dòng)化等具有非常重要的意義。我們?cè)O(shè)計(jì)的主題具有重要的參考價(jià)值。 第二章 木線機(jī)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 2.1設(shè)計(jì)要求與參數(shù) 設(shè)計(jì)合理，符合木材的加工要求。 2.2刨削式木線機(jī)的描述 刨削式木線機(jī)屬于木工機(jī)械，用于批量生產(chǎn)裝飾木線線材。其工作是對(duì)已加工好的木材板料、條料的單一表面按要求進(jìn)行成型加工，可生產(chǎn)出不同形狀、美觀表面的各種板料和條料。為家具制作、室內(nèi)裝修所用的各種木質(zhì)裝飾線材如踢腳線、掛鏡線、各種收邊、壓條等提供材料。 2.3 設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速： 6000r / min 送料速度： 4.25- 25m / min 主軸橫向進(jìn)給量：0 - 25 mm 電機(jī)功率： 4.8 kw 板料的最大尺寸：長(zhǎng)度200-1500 mm，寬度10-150 mm，厚度 10-80 mm。 2.4 設(shè)計(jì)要求 整機(jī)結(jié)構(gòu)合理、操作方便、性能可靠、成本低、生產(chǎn)效率高。 2.5 主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)計(jì)算與設(shè)計(jì) 圖1 主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng) 1 手輪 2 刀具主軸 3 電動(dòng)機(jī) （3）直接通過三角皮帶將運(yùn)動(dòng)經(jīng)過皮帶輪傳給刀具主軸（2），使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，加工木料。 （1）主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的選擇 圖2 工作時(shí)刀具的受力簡(jiǎn)圖 公式 P = 式中： P —— 切削功率，kw K —— 單位切削功， B —— 切削寬度，mm T —— 切削深度，mm U —— 進(jìn)給速度，m/min 可進(jìn)行計(jì)算，得出切削功率P 。 K的大小是與刀頭上每齒的進(jìn)給量其和切削深度有關(guān)。每齒的進(jìn)給量是根據(jù) 公式 U = = Z 式中： —— 刀具轉(zhuǎn)速，r/min —— 進(jìn)給速度，m/min —— 每齒的進(jìn)給量，mm/齒 —— 每個(gè)刀頭上的刀數(shù),齒/min —— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，mm/r 據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我選進(jìn)給速度4.25m/s，每個(gè)刀頭上有4個(gè)刀，即把U=4.25m/s，Z=4，N=6000r/min代入公式中，并進(jìn)行計(jì)算： 6.5 = 得出 = 0.25 mm/齒 ，即表示每轉(zhuǎn)一圈刀頭的進(jìn)給量是 0.25 mm，與此相對(duì)應(yīng)的是K，當(dāng)每齒的進(jìn)給量和切削深度一定時(shí)，相應(yīng)的單位切削功是一定的。我選切削深度是8 mm，即T = 8 mm。單位切削功是K=2.0。 我選切削寬度是B是120mm ，即B= 120mm 。 由K= 2.0 ，B= 120 mm ，T= 8 mm ，U= 4 m/s ，代入公式可求 出P。 得出 P = 2.039 kW 。 通過查機(jī)械手冊(cè)，由于Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠，防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電機(jī)內(nèi)部，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn)。為此我選擇同步轉(zhuǎn)速為1800r/min的Y90L-S型電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)為： 型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 Y90L-S 4.8KW 1800r/min 2.2NM 22kg 2.6帶傳動(dòng)計(jì)算和設(shè)計(jì) （1）傳動(dòng)類型的選擇 在選擇傳動(dòng)類型時(shí)應(yīng)依據(jù)的主要指標(biāo)是：傳動(dòng)效率高，輪廓尺寸小，質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)性能良好且符合生產(chǎn)條件（生產(chǎn)可能性，預(yù)期生產(chǎn)率及生產(chǎn)成本）等。至于在具體情況下，應(yīng)該選擇哪種傳動(dòng)類型，只有綜合比較若干方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)后才能做出具體的決定。 1.功率與效率。 2.傳動(dòng)速度。 3.傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量、傳動(dòng)零件材料的力學(xué)性能。 4.機(jī)床成本。 裝飾線材木線機(jī)的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)均采用帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，成本低并能緩沖吸振等特點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用廣。在帶傳動(dòng)中最常用的是V帶傳動(dòng)，V帶具有標(biāo)準(zhǔn)化、帶摩擦力大、傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。V帶兩種類型是標(biāo)準(zhǔn)普通V帶和窄V帶。窄V帶和標(biāo)準(zhǔn)普通V帶相比，當(dāng)寬度相同時(shí)，窄V帶的高度增加1/3，安裝好后窄V帶近似平面，能提高工作能力，適用于傳遞功率大并且要求傳動(dòng)裝置緊湊的場(chǎng)合。 （2）V帶傳動(dòng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容 已知傳遞功率P = 4.8 kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速1800 r/min，刀具轉(zhuǎn)速 = 6000 r/min，從而求出傳動(dòng)比為i = 1800/ 6000 0.3 設(shè)計(jì)步驟和方法 1 算出功率 查機(jī)械手冊(cè)得工作情況系數(shù) = 1.2 ,代入計(jì)算得 : = P = 1.24.8 = 5.76（kw） 2 選擇帶型 根據(jù)功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，選擇Z型窄V帶 3 算出基準(zhǔn)直徑 和并驗(yàn)算帶速u 1） 初選主動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑，查表，可得主動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑=140 mm 。 2） 驗(yàn)算帶速 。 u = = 125.6（m/s）>35 （m/s）， 因?yàn)?5 m/s < u < 130 m/s ，故帶速u合適。 3） 根據(jù) = i, = i = =132 （mm） 查機(jī)械手冊(cè)后，圓整，得從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑=132 mm 。 4 算出窄V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 和中心距 a 據(jù)0.7（）＜ ＜2（），初步確定中心距 = 360 mm， 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 = + + = 724.11736 （mm） 查表選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 = 1000 mm， = + = 497.99632（mm）, 所以實(shí)際中心距a = 497.99632 mm. 5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上包角 要確保 = 180 - ≥ 120 ,代入和 得 = 180- = 168.4096859＞120，故合適。 計(jì)算窄V帶的根數(shù)Z，公式 Z = 查表得 為0.428， 為0.04, 為0.971,為1.06 計(jì)算得 Z = 4 。 6 計(jì)算預(yù)緊力得 = 72.364 （N） 7 計(jì)算作用在軸上的壓軸力得 = 264.2 （N） 8 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)?>300，所以大帶輪采用輪輻式，小帶輪采用實(shí)心式。 大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸為： 圖3 電機(jī)帶輪 項(xiàng)目 符號(hào) 槽型 SPZ 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬） （） 8.5 基準(zhǔn)線上槽深 min 2 基準(zhǔn)線下槽深 min 7 槽間距 e 12 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 f 8 最小輪緣厚 5.5 帶輪寬 B 38 外徑 400 輪槽角 38° 小帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸： 圖4 主軸帶輪 項(xiàng)目 符號(hào) 槽型 SPZ 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬） （） 8.5 基準(zhǔn)線上槽深 min 2 基準(zhǔn)線下槽深 min 7 槽間距 e 12 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 f 8 最小輪緣厚 5.5 帶輪寬 B 38 外徑 132 輪槽角 38° 2.7主運(yùn)動(dòng)軸的計(jì)算與設(shè)計(jì) （1）軸的設(shè)計(jì) 對(duì)于我這次設(shè)計(jì)中所用的軸我查找書籍及相關(guān)資料，選擇材料為45鋼，經(jīng)過各種加工、熱處理和表面強(qiáng)化處理。 計(jì)算主軸最小直徑 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取軸的材料為45鋼，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)取=105 = = = 17.5 （mm） 考慮到主軸上有1個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大 d （1.051.07）= 故取= 24 （mm） （2）軸的校核 圖5 軸的受力簡(jiǎn)圖 1.軸的校核 （1）繪制軸的受力簡(jiǎn)圖 將載荷簡(jiǎn)化，支點(diǎn)簡(jiǎn)化，得到軸的受力簡(jiǎn)圖。 （2）校核計(jì)算 由扭矩圖和彎矩圖可知，A點(diǎn)應(yīng)力最大，所以截面為危險(xiǎn)截面，即軸的 第三段和第四段的交界處，因而該軸只需校核軸截面Ⅰ左右兩側(cè)即可。 ①截面左側(cè)： 抗彎截面系數(shù) W = = = 3930.4 （) 抗扭截面系數(shù) = = 7860.8 () 截面左側(cè)扭矩T：T = =9550 截面左側(cè)彎矩M： M = =88337.5 截面上彎曲應(yīng)力 ： = 22.475 () 截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： = 1.215 () 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由手冊(cè)查得： = 640 ； = 275 ； = 155 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按表查取 因 = = 0.06 = = 1.18，經(jīng)插值后可查得 =2.28 =1.66 查得軸的材料的敏感性系數(shù)為：= 0.82 = 0.85 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： = = 2.05 = 1.56 彎曲尺寸系數(shù) 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，綜合系數(shù)值 = = = 3.15 = = = 2.0 碳鋼的特性系數(shù)為： 計(jì)算安全系數(shù)Sca值，得 故可知其安全。 ②截面右側(cè)： 抗彎截面系數(shù) W = 0.1 = 0.1 = 6400 () 抗扭截面系數(shù) = 0.2 = 0.2 = 12800 () 截面右側(cè)的彎矩M為： M = 88337.5（） 截面上彎曲應(yīng)力： = = = 13.80 () 截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： = = = 0.746 (） = 640 ； = 275 ； = 155 = 2.28 =1.66 = 0.82 = 0.85 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： = = = 2.05 = = = 1.56 彎曲尺寸系數(shù) = 0.67 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) = 0.82 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為： = 0.92 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 = 1，綜合系數(shù)值 = = = 3.15 = = = 2.0 碳鋼的特性系數(shù)為： = 0.1 = 0.05 計(jì)算安全系數(shù)Sca值，得 故可知其安全。 2.8進(jìn)給系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 圖6 刀具切削工件 Z4小帶輪 Z5出料帶輪 Z6 進(jìn)料帶輪 1 彈簧 2 工件 3 出料輪軸 4 進(jìn)料輪軸 5 工作臺(tái) （1）電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率為0.48 kw調(diào)速電機(jī)。進(jìn)給壓輪的進(jìn)給速度為4.25m/min，取壓輪直徑100 mm，進(jìn)給壓輪的轉(zhuǎn)速為w = =4250/50 = 85（r/min），電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速為170-1000 r/min，傳動(dòng)比為 i=85/170=0.5。 （2）進(jìn)給系統(tǒng)帶傳動(dòng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 傳動(dòng)的功率P = 0.48kw，減速的傳動(dòng)比為2，中心距要求不低于300mm，電機(jī)轉(zhuǎn)速′=1000r/min，經(jīng)減速后轉(zhuǎn)速= 500r/min。又因?yàn)槟揪€機(jī)的送料速度為4.25 m/min，且壓緊輪的直徑為100 mm，v = ，所以轉(zhuǎn)速 = 85r/min，傳動(dòng)比 i = = 2。 （3）進(jìn)給系統(tǒng)軸的計(jì)算與設(shè)計(jì) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取軸的材料為45鋼，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)取=105 = 105 = 27 （mm） 又因?yàn)榭紤]到主軸上有1個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大 (1.05～1.07) = 11(1.05～1.07)，所以取 = 40（mm） 經(jīng)校核所設(shè)計(jì)的軸符合要求（此處所用的軸的校核公式與切削軸的校核公式相同不贅述）。 2.9前后進(jìn)給滾筒帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) （1）傳動(dòng)類型的選擇 在選擇傳動(dòng)類型時(shí)應(yīng)依據(jù)的主要指標(biāo)是：效率高，外廓尺寸小，質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)性能良好及符合生產(chǎn)條件（生產(chǎn)可能性，預(yù)期生產(chǎn)率及生產(chǎn)成本）等。至于在具體情況下，究竟選擇哪種傳動(dòng)類型，只有綜合對(duì)比若干方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)后才能做出結(jié)論。 1.功率與效率。 2.傳動(dòng)速度。 3.傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量、傳動(dòng)零件材料的力學(xué)性能。 4.機(jī)床成本。 裝飾線材木線機(jī)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)采用帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，成本低和緩沖吸振等特點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用廣。而在帶傳動(dòng)中最常用的是V帶傳動(dòng)，V帶具有標(biāo)準(zhǔn)化、帶摩擦力大、傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。V帶兩種類型是標(biāo)準(zhǔn)普通V帶和窄V帶。窄V帶和標(biāo)準(zhǔn)普通V帶相比，當(dāng)寬度相同時(shí)，窄V帶的高度增加1/3，安裝好后窄V帶近似平面，能提高工作能力，適用于傳遞功率大并且要求傳動(dòng)裝置緊湊的場(chǎng)合。 （2）V帶傳動(dòng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容 已知傳遞功率P =0.48kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速170-1000r/min， 設(shè)計(jì)步驟和方法 1 算出功率 查機(jī)械手冊(cè)得工作情況系數(shù) = 1.2 ,代入計(jì)算得 : = P = 1.24.8 = 5.76（kw） 2 選擇帶型 根據(jù)功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，選擇Z型窄V帶 3 算出基準(zhǔn)直徑 和并驗(yàn)算帶速u 1） 初選主動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑，查表，可得主動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑=140 mm 。 2） 驗(yàn)算帶速 。 u = = 125.6（m/s）>35 （m/s）， 因?yàn)?5 m/s < u < 130 m/s ，故帶速u合適。 3） 根據(jù) = i, = i = =132 （mm） 查機(jī)械手冊(cè)后，圓整，得從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑=132 mm 。 4 算出窄V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 和中心距 a 據(jù)0.7（）＜ ＜2（），初步確定中心距 = 360 mm， 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 = + + = 724.11736 （mm） 查表選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 = 1000 mm， = + = 497.99632（mm）, 所以實(shí)際中心距a = 497.99632 mm. 5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上包角 要確保 = 180 - ≥ 120 ,代入和 得 = 180- = 168.4096859＞120，故合適。 計(jì)算窄V帶的根數(shù)Z，公式 Z = 查表得 為0.428， 為0.04, 為0.971,為1.06 計(jì)算得 Z = 4 。 6 計(jì)算預(yù)緊力得 = 72.364 （N） 7 計(jì)算作用在軸上的壓軸力得 = 264.2 （N） 8 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)?<300，所以大帶輪采用腹板式，小帶輪采用實(shí)心式。 大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸為： 圖7 雙排帶輪 項(xiàng)目 符號(hào) 槽型 SPZ 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬） （） 8.5 基準(zhǔn)線上槽深 min 2 基準(zhǔn)線下槽深 min 7 槽間距 e 12 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 f 8 最小輪緣厚 5.5 帶輪寬 B 26 外徑 200 輪槽角 38° 小帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸： 圖8 小電機(jī)帶輪 項(xiàng)目 符號(hào) 槽型 SPZ 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬） （） 8.5 基準(zhǔn)線上槽深 min 2 基準(zhǔn)線下槽深 min 7 槽間距 e 12 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 f 8 最小輪緣厚 5.5 帶輪寬 B 26 外徑 100 輪槽角 38° 第三章 軸承的選擇 3.1滾動(dòng)軸承的主要類型、性能、與特點(diǎn) 滾動(dòng)軸承因?yàn)槟Σ料禂?shù)小，并且它已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便，所以平常在各種機(jī)器中使用廣泛，所以我在本次設(shè)計(jì)中使用軸承是滾動(dòng)軸承。 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承（簡(jiǎn)稱滑動(dòng)軸承）和滾 動(dòng)摩擦軸承（簡(jiǎn)稱滾動(dòng)軸承）兩大類。 滾動(dòng)軸承主要有以下幾類：滾針軸承,雙向推力球軸承、調(diào)心滾子軸承、深溝球軸承、推力調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、調(diào)心球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承等。 3.2滾動(dòng)軸承類型的選擇原則 1.軸承載荷 軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的依據(jù)。球軸承主要元件之間是點(diǎn)接觸，用于承受較輕的載荷，根據(jù)載荷方向選擇軸承類型時(shí)，對(duì)于純軸向載荷，一般選用推力軸承。較小的可選用推力球軸承；較大的純軸向載荷可選用推力滾子軸承。對(duì)于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。載荷的大小選擇軸承類型，滾子軸承主要元件之間是線接觸，變形較小，用于承受較大的載荷。 2.軸承轉(zhuǎn)速 在通常的轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)速的快慢對(duì)軸承的選擇有一定的影響，只有在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，就會(huì)有比較明顯的影響。 （1） 球軸承能承受較高的極限轉(zhuǎn)速。 （2） 在內(nèi)徑相同的條件下，外徑越小，則滾動(dòng)體就越小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體加在外 圈滾道上的離心慣性力就越小，因此就更適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。故在 高速時(shí)，宜選用同一直徑系列中外徑較小的軸承。 （3） 保持架的材料與結(jié)構(gòu)對(duì)軸承轉(zhuǎn)速影響極大。實(shí)體保持架比沖壓保持架允許 高一些的轉(zhuǎn)速。 （4） 在運(yùn)行轉(zhuǎn)速很高時(shí)，如果軸向載荷不是特別大時(shí)，可采用角接觸球軸承承擔(dān)軸向力。 （5） 若工作轉(zhuǎn)速略大于設(shè)計(jì)中規(guī)定的極限轉(zhuǎn)速時(shí)，可以通過潤(rùn)滑或者提高軸承的公差等級(jí)來保持達(dá)到想要的轉(zhuǎn)速。 3.安裝和拆卸軸承 方便裝卸已成為選擇軸承的一個(gè)重要因素。在軸承許承受較大的軸向力時(shí)，需要考慮使用內(nèi)外可拆分的軸承。另外，軸承種類的選擇還應(yīng)該考慮軸承和整體設(shè)計(jì)的要求和潤(rùn)滑的各種的要求。 綜上所述考慮各個(gè)方面的要求，我對(duì)這次設(shè)計(jì)中的軸承進(jìn)行選擇。主軸選用的是角接觸球軸承7000AC型，進(jìn)給軸的兩端，我選用的是深溝球軸承60000型，絲杠選用推力球軸承51000型，能夠使工作臺(tái)升降，并且升降平穩(wěn)，升降精度高。 第四章 工作臺(tái)、箱體和導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 4.1材料的選擇 工作臺(tái)和箱體這些零件，在一臺(tái)機(jī)器中的總質(zhì)量中占有非常的比例（比如在機(jī)床中大約占有60%-80%），并且在相當(dāng)大的程度上影響著機(jī)床的工作精度和工作的強(qiáng)度，噪聲；如果同時(shí)也作為運(yùn)動(dòng)部件的滑道時(shí)，也還關(guān)系著機(jī)器的耐磨性能。因此正確選擇機(jī)架和箱體等零部件的材料和正確選擇其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和形式及尺寸，就能減小機(jī)器的重量、減少金屬材料的使用、提升工作精度、增加機(jī)器的強(qiáng)度和耐磨性這些重要途徑。 機(jī)殼（包括機(jī)架、肋板等）和箱體（包括機(jī)身、機(jī)匣等）的樣式很多，分類方法不同。對(duì)于一般構(gòu)造形式來說，可區(qū)分為四種類型：機(jī)座、機(jī)架、基板和箱殼。如果按結(jié)構(gòu)分類，就可以分為整體式和裝配式；按制法分類又可分為鑄造式、焊接式和拼焊式等。 固定式的機(jī)器，特別是固定式大型機(jī)械，它的機(jī)座和箱體的結(jié)構(gòu)都復(fù)雜，剛度要求也高，所以通常都是鑄造。鑄造材料常用既便于施工又廉價(jià)的鑄鐵（包括普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵、和變形灰鑄鐵）；只有在需要非常高的強(qiáng)度時(shí)、剛度也大時(shí)才會(huì)使用鑄鋼；如果減小質(zhì)量具有很大的作用時(shí)，才會(huì)使用輕合金。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中的箱體和工作臺(tái)我都是選用的鑄件。當(dāng)中工作臺(tái)是直接鑄造成型的，而箱體是鑄造出箱體的前、后箱體部分，通過加工后用螺栓聯(lián)接成整個(gè)箱體，既有利于加工，又節(jié)約了成本。 機(jī)殼和箱體的工作能力的主要指標(biāo)是剛度、然后是強(qiáng)度和抗振性能；如果同時(shí)用作滑道時(shí)，滑道部分還應(yīng)該具有足夠的耐磨性。另外，對(duì)不同的機(jī)械，還應(yīng)滿足其特殊的工作要求，并且便于加工。 4.2 設(shè)計(jì)的要求 機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸的大小取決于安裝在其內(nèi)外部的零部件的形狀和尺寸及其相互配合、受力情況與運(yùn)動(dòng)方式。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該讓所有的零部件方便拆裝與操作。 對(duì)于增強(qiáng)機(jī)座和箱體剛度的辦法，除了前面所講的選用完全封閉或者僅一面敞開的空心矩形截面及采用增加斜肋板等結(jié)構(gòu)外，還可以采取盡量減少與其它機(jī)件的連接面數(shù)；使連接面垂直于作用力；使相連接的各機(jī)件間相互連接并靠緊；盡量減少機(jī)座和箱體的內(nèi)應(yīng)力已經(jīng)選用的彈性模量較大的材料等措施。 設(shè)計(jì)機(jī)架和箱體時(shí)，為了使機(jī)器裝配，拆裝，維修，操作方便，應(yīng)該在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)有大小適宜的孔洞。金屬切削機(jī)床的機(jī)座應(yīng)具有便于迅速清除切削或邊角料的功能。各種機(jī)座均應(yīng)有方便、可靠的與地基連接的裝置。 機(jī)器工作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)并會(huì)發(fā)出各種噪聲，就會(huì)對(duì)周圍的人和自然環(huán)境產(chǎn)生噪聲污染。還有隔振也是設(shè)計(jì)機(jī)座與箱體時(shí)應(yīng)該一起考慮的因素，尤其是當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)速或往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度高且沖擊嚴(yán)重時(shí)，必須通過阻尼或緩沖等手段使振動(dòng)在傳遞過程中迅速衰減到允許的范圍內(nèi)（可根據(jù)不同的車間設(shè)計(jì)規(guī)范取定）。最常見的隔振措施是在機(jī)座與地基間加裝由金屬?gòu)椈苫蛳鹉z等 彈性元件制成的隔振器，它們可根據(jù)計(jì)算結(jié)果的要求從專業(yè)工廠的產(chǎn)品中選用，必要時(shí)也可委托廠家訂做。 導(dǎo)軌屬于支承件，在切削時(shí)，刀具與工件之間互相作用的力沿著大部分支承件逐 個(gè)并使之變形。機(jī)床的動(dòng)態(tài)力使支承件和整機(jī)振動(dòng)。支承件的熱變形改變執(zhí)行器官的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。這些，都影響加工精度和表面質(zhì)量。因此，支承件是機(jī)床十分重要的構(gòu)件。 第五章 總結(jié) 通過對(duì)設(shè)計(jì)題目——刨削式木線機(jī)的理解和了解，我認(rèn)識(shí)并了解國(guó)內(nèi)外的木工機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展情況。同時(shí)也更加熟練深入的掌握了一些制圖軟件的操作。刨削式木線機(jī)盡管屬于木工機(jī)床中簡(jiǎn)單的一種，但包含木工機(jī)床中基本結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，對(duì)木工機(jī)床的結(jié)構(gòu)有根本的認(rèn)識(shí)。就我所設(shè)計(jì)題目，我理解它相當(dāng)于單面木工機(jī)床。它由切削機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)、壓緊機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、床身和電氣裝置等組成的。我主要所做的部分是傳動(dòng)系統(tǒng)和工作臺(tái)。設(shè)計(jì)中還有很多的缺陷和不足。如鑄件的壁厚有點(diǎn)厚，并且凸臺(tái)較多，不便于加工。箱體和工作臺(tái)內(nèi)壁的表面加工不易進(jìn)行，使產(chǎn)品的成本大大增加了，主要原因是缺乏實(shí)踐，實(shí)用性不強(qiáng)，這都需要在以后進(jìn)行改進(jìn)，希望各位老師批評(píng)指正。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王　正　饒　鑫　陳艷蕓. 木工平刨床振動(dòng)特征的試驗(yàn)研究. 振動(dòng)、 測(cè)試與診斷，2006年 9月第 26 卷第 3 期. 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[12] 鄭文緯，吳克堅(jiān).《機(jī)械院理念》第七版.-北京：高等教育出版社.2011.11 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在林金龍老師的精心指導(dǎo)下完成，在設(shè)計(jì)過程中，林老師多次與我們討論、分析設(shè)計(jì)的內(nèi)容、原理和結(jié)構(gòu)，感謝林老師的諄諄教誨和悉心指導(dǎo)。 感謝學(xué)校圖書館的老師們，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程中在圖書館找到了許多有價(jià)值的的資料，對(duì)我的設(shè)計(jì)有很大的幫助。 最后，感謝在設(shè)計(jì)過程給予我?guī)徒M的同學(xué)和朋友們。感謝你們。更感謝各位審閱此篇論文的諸位老師，謝謝你們的辛勤審閱，懇請(qǐng)您們批評(píng)指正。 28 - -