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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 說明書 題目名稱：梳棉機(jī)裝配線承載裝置及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院系名稱： 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí)： 機(jī)自 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2011 年 6 月 梳棉機(jī)裝配線承載裝置及 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) Special Machine Tools design on end-grind processing of small scaled bearing inner-outer circle 題目名稱：梳棉機(jī)裝配線承載裝置及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院系名稱： 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí)： 機(jī)自 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2011 年 6 月 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 I 摘 要 目前，大多數(shù)梳棉機(jī)生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)梳棉機(jī)時(shí)，基本上采用普通裝配，精度較 低，效率比較低下，輔助時(shí)間長(zhǎng)。為了減少工人的勞動(dòng)量和縮短時(shí)間定額，實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)裝配與人工裝配相結(jié)合，從而引出本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題——梳棉機(jī)裝配線承載裝 置、梳棉機(jī)的裝配線有關(guān)主要部件的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，為大批量而且高效率生產(chǎn)優(yōu)質(zhì) 梳棉機(jī)服務(wù)。 本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是梳棉機(jī)的承載裝置及輸送方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要裝配工藝方 案設(shè)計(jì)，以及部裝流程設(shè)計(jì)的確定，就此本文主要進(jìn)行了總體方案論證和主要構(gòu)件 設(shè)計(jì)。經(jīng)過方案論證，最終確定采用間歇式鏈傳動(dòng)裝配線。它與同樣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的出 現(xiàn)的普裝相比，無論是裝配精度，還是效率（普通裝配兩天裝一臺(tái)機(jī)器，而本次設(shè) 計(jì)的裝配線可在一天 8 個(gè)工時(shí)裝 6-7 臺(tái)產(chǎn)品，而且可實(shí)現(xiàn)試車調(diào)試）,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)化 了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。主要構(gòu)件包括承載裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中傳動(dòng)通過無電機(jī)與減速器 的帶傳動(dòng)和各級(jí)鏈傳動(dòng)組合，實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速進(jìn)給的功能，速度為 0～30MM /s。 關(guān)鍵詞：主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；承載裝置；裝配工藝。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 II Abstract At present, most bearing manufacturers load and unload workpiece manually during grinding bearing inner-outer circle double endings, and auxiliary time is long. In order to reduce the amount of labor, shorten the time fixed and realize automation,lead to the subject of this graduation project: Special purpose Machine Tools design on small scaled bearing inner-outer circle end-grind processing, and the main purpose of the design is servicing for high-volume production of quality of bearing inner-outer circle. The design focuses on carding machine carrying devices and transmission, transmission mechanism, the main assembly process design, process design and install the determination of the Department, this paper mainly to the overall scheme analysis and design of the main components.After the program demonstration, ultimately determine the use of intermittent chain drive assembly.It is the appearance of their products with the same equipment than the universal, whether it is assembly accuracy, or efficiency (two- day general assembly installed on one machine, but this design of assembly line workers at the day 8 6-7 sets fashion products, andenables test debug), optimized far the traditional structure.Major components including bearing devices and transmission, which drive motor and the reducer through the non-belt drive and chain drive at all levels combined, low-speed function of feed speed is 0 ~ 30MM / s Keywords: The main transmission mechanism; bearing device; assembly process 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 III 目 錄 1 引 言 .........................................................................................................................1 2 裝配線裝配工藝總體設(shè)計(jì) ...........................................................................................2 2.1 用途分析 ............................................................................................................3 2.2 裝配線特點(diǎn)及裝配工藝分析與制定 ..................................................................3 2.2.1 裝配線的特點(diǎn) .................................................................................................3 2.2.2 裝配線的工藝制定原則 .................................................................................5 2.2.3 裝配線的工藝分析及設(shè)計(jì) .............................................................................6 2.2.4 工序集中與分散................................................................................................7 3 裝配最佳部裝流程設(shè)計(jì)..............................................................................................8 3.1 承載裝置確定.....................................................................................................8 3.2.對(duì)工位的編排......................................................................................................9 4 裝配線的保證精度設(shè)計(jì)............................................................................................10 4.1 隔距的設(shè)計(jì)..........................................................................................................10 42 工位等待時(shí)間設(shè)計(jì)...............................................................................................11 4.3 節(jié)拍的選擇..........................................................................................................12 5 裝配的傳動(dòng)設(shè)計(jì).........................................................................................................12 5.1 有關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)制定原則.......................................................................... 13 5.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..............................................................................................26 5.3. 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................26 5.4 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算..............................................................................................25 6 承載裝置設(shè)計(jì) ..............................................................................................................27 7 總 結(jié) .....................................................................................................................28 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................31 致 謝 ..............................................................................................................................32 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 1 1 引 言 制造業(yè)作為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，它 是我國(guó)比較優(yōu)勢(shì)的業(yè)，是勞動(dòng)密集及智力密集型產(chǎn)業(yè)。而制造業(yè)的主體和基礎(chǔ) 是機(jī)床行業(yè)；2002 年中國(guó)機(jī)床一躍成為世界最大的消費(fèi)國(guó)和全球最大的機(jī)床進(jìn) 口國(guó)。同時(shí)加入 WTO 以后，全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的一體化，這對(duì)我國(guó)制造業(yè)的要求不 斷提高，各種技術(shù)壁壘已經(jīng)阻礙了我國(guó)機(jī)床行業(yè)走向國(guó)際化。如何刷新今天的 被動(dòng)局面，積極的應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、抓住機(jī)遇、贏得發(fā)展的契機(jī)，成為裝配線行業(yè)普 遍面臨的問題。在國(guó)外，機(jī)床改造已有較長(zhǎng)的歷史，在美國(guó)已有 50 多年的歷史。 由于各國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的差異，機(jī)床的種類、性能、結(jié)構(gòu)的繁雜多 樣，使機(jī)床的改造內(nèi)涵更加豐富多彩，出現(xiàn)了機(jī)床的翻修、改進(jìn)、改裝、改造、 再生、再造。機(jī)床改造在汽車、機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、航空等行業(yè)廣泛應(yīng)用，并批量 投入生產(chǎn)。 大批量工業(yè)產(chǎn)品的裝配作業(yè)中，一直沿用著 20 世紀(jì)初期美國(guó)亨利·福特發(fā) 明的同步式流水裝配線。近 30 年來，非同步裝配線在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越 廣。非同步裝配線在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還只有 20 年的時(shí)間，很多企業(yè)對(duì)它的認(rèn)識(shí)還很 有限，在同步／非同步裝配工藝的選擇上還有很多誤區(qū)。如何正確、合理地選 擇同步／非同步裝配線，如何使傳統(tǒng)的同步裝配線能滿足越來越多的自動(dòng)裝配 的要求，文章對(duì)同步和非同步裝配線的基本特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，可供用戶在 選擇裝配線時(shí)參考。還提出了步進(jìn)式同步裝配線的改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，這使其在現(xiàn) 代工業(yè)生產(chǎn)中，能滿足用戶越來越多的自動(dòng)化裝配的要求。最后論述了步進(jìn)式 同步裝配線的發(fā)展方向。作為整個(gè)工業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械制造業(yè)，正在朝著高精度、 高效率、智能化和柔性化的方向發(fā)展。磨削、超精研加工（簡(jiǎn)稱“磨超加工” ） 往往是機(jī)械產(chǎn)品的終極加工環(huán)節(jié)，其機(jī)械加工的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和 性能。 國(guó)外軸承工業(yè)，60 年代已形成一個(gè)穩(wěn)定的套圈磨超加工工藝流程及基本方 法，即：雙端面磨削——無心外圓磨削——滾道切入無心磨削——滾道超精研 加工。除了結(jié)構(gòu)特殊的軸承，需要附加若干工序外，大量生產(chǎn)的套圈均是按這 一流程加工的。幾十年來，工藝流程未出現(xiàn)根本性的變化，但是這并不意味著 軸承制造技術(shù)沒有發(fā)展。簡(jiǎn)要地說，60 年代只是建立和發(fā)展“雙端面——無心 外圓——切入磨——超精研”這一工藝流程，并相應(yīng)誕生了成系列的切入無心 磨床和超精研機(jī)床，零件加工精度達(dá)到 3～5μm，單件加工時(shí)間 13～18s（中小 型尺寸） 。70 年代則主要是以應(yīng)用 60m/s 高速磨削、控制力磨削技術(shù)及控制力 磨床大量采用，以集成電路為特征的電子控制技術(shù)的數(shù)字控制技術(shù)被大量采用， 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 2 從而提高了磨床及工藝的穩(wěn)定性，零件加工精度達(dá)到 1～3um，零件加工時(shí)間 10～12s。80 年代以來，工藝及設(shè)備的加工精度已不是問題，主要發(fā)展方向是 在穩(wěn)定質(zhì)量的前提下，追求更高的效率，{Today Hot}調(diào)整更方便以及制造系統(tǒng) 的數(shù)控化和自動(dòng)化。 在軸承生產(chǎn)中，磨削加工勞動(dòng)量約占總勞動(dòng)量的 60%，所用磨床數(shù)量也占 全部金屬切削機(jī)床的 60%左右，磨削加工的成本占整個(gè)軸承成本的 15%以上。對(duì) 于高精度軸承，磨削加工的這些比例更大。另外，磨削加工又是整個(gè)加工過程 中最復(fù)雜，對(duì)其了解至今仍是最不充分的一個(gè)環(huán)節(jié)。這個(gè)復(fù)雜性表現(xiàn)在：所要 求的性能指標(biāo)更多、精度更高；加工成形機(jī)理更復(fù)雜，影響加工精度的因素眾 多；加工參數(shù)在線檢測(cè)困難。因此，對(duì)于軸承生產(chǎn)中關(guān)鍵工序之一的磨削加工， 如何采用新工藝，新技術(shù)，以高精度、高效率、低成本地完成磨削過程，便是 磨削加工的主要任務(wù)。 對(duì)我國(guó)軸承行業(yè)來說，利用 CBN 進(jìn)行套圈磨削加工是種新的加工技術(shù)，應(yīng) 用前景非常廣闊，但需要研究解決下列技術(shù)：CBN 砂輪的制造技術(shù)、修整技術(shù)、 專用軸承磨床和磨削冷卻液等。 由于 CBN 砂輪具有良好的加工特點(diǎn)，利用 CBN 砂輪進(jìn)行軸承套圈磨削國(guó)外 早已進(jìn)行了研制并應(yīng)用于生產(chǎn)中，并稱其為“生產(chǎn)加工技術(shù)的一場(chǎng)大革命” 。從 1982 年以來，CBN 砂輪在日本已大批應(yīng)用，并且高速增長(zhǎng)。 本人這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的梳棉機(jī)裝配線是由為大批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)梳棉機(jī)服 務(wù)。該機(jī)床可適用于 8 工時(shí)為 6-7 臺(tái)的的批量生產(chǎn)，為了保證加工零件的質(zhì)量、 產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本，在設(shè)計(jì)該專用生產(chǎn)線時(shí)，首先應(yīng)該制定合理的工藝方案， 然后按照工藝方案的要求，確定機(jī)床的配置形式，選擇合理的傳動(dòng)方式、送料 方式，設(shè)計(jì)專用零部件。 設(shè)計(jì)課題涉及到課題的分析、資料的查詢、資料摘錄，整理收集的資料。 然后深入洛陽市軸承廠生產(chǎn)一線向使用者、設(shè)計(jì)者學(xué)習(xí)，從而了解所設(shè)計(jì)的產(chǎn) 品的成本、生產(chǎn)效率、特殊用途、設(shè)計(jì)理念、以及產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。具體的 了解梳棉機(jī)裝配線的大致結(jié)構(gòu)，并記錄了如何有所改進(jìn)，最后確定設(shè)計(jì)的方案。 以及箱體的結(jié)構(gòu)圖，并進(jìn)行相關(guān)零件的選型計(jì)算。此種流水線的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求 我們具備相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)踐知識(shí)和經(jīng)濟(jì)意識(shí)因此考慮到：動(dòng)力裝置、電機(jī)的選用， 優(yōu)化的配置企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)有各種資源，真正做到資源最小化，提高產(chǎn)品精度，實(shí) 現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化的要求，更好的服務(wù)于生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。 本課題就是從培養(yǎng)我們的工程實(shí)踐意識(shí)、經(jīng)濟(jì)意識(shí)，樹立正確的生產(chǎn)觀出 發(fā)，并結(jié)合機(jī)床廠的多年實(shí)踐總結(jié)，該課題的設(shè)計(jì)由本人單獨(dú)完成，設(shè)計(jì)任務(wù) 由指導(dǎo)老師作了明確指配。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 3 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 4 2 裝配線裝配工藝總體設(shè)計(jì) 2.1 用途分析 現(xiàn)代機(jī)械加工生產(chǎn)都朝向高精度、高度自動(dòng)化方向前進(jìn)。裝配線作為機(jī)械 批量化，高精度的生產(chǎn)提供了快速的渠道，在工業(yè)化高度發(fā)達(dá)的國(guó)家，大規(guī)模 的流水線已成為主導(dǎo)生產(chǎn)因素。因此，其梳棉機(jī)加工自動(dòng)化、高精度化也是時(shí) 代所需。為此，設(shè)計(jì)一臺(tái)梳棉機(jī)生產(chǎn)專用流水線為大批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)梳提供服務(wù)。 2.2 梳棉機(jī)裝配線的特點(diǎn)及裝配工藝分析與制定 2.2.1 裝配線的特點(diǎn) 1.裝配線，是人和機(jī)器的有效組合，最充分體現(xiàn)設(shè)備的靈活性，它將輸送 系統(tǒng)、隨行夾具和在線專機(jī)、檢測(cè)設(shè)備有機(jī)的組合，以滿足多品種產(chǎn)品的 裝配要求。裝配流水線的傳輸方式有同步傳輸?shù)?（強(qiáng)制式）也可以是非同 步傳輸/（柔性式） ，根據(jù)配置的選擇，實(shí)現(xiàn)手工裝配或半自動(dòng)裝配。裝配 線在企業(yè)的批量生產(chǎn)中不可或缺。 2.裝配線平衡問題是一個(gè)與設(shè)施規(guī)劃相牽連的問題。一個(gè)工作站要完成的工 作總量與分配到該工作站的基本工作單元總數(shù)是一致的。裝配線平衡問題 就是將所有基本工作單元分派到各個(gè)工作站，以使每個(gè)工作站在節(jié)拍（即 相鄰兩產(chǎn)品通過裝配線尾端的間隔時(shí)間）內(nèi)都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的 操作量，從而使各工作站的未工作時(shí)間（閑置時(shí)間）最少。 裝配線的平衡是裝配線的設(shè)計(jì)與管理中的一個(gè)很重要的問題，因?yàn)檠b配線 的平衡與否直接影響到制造系統(tǒng)的生產(chǎn)率。在過去的幾十年里，人們對(duì)裝 配線的平衡問題進(jìn)行了大量的研究，已得到了大量的理論成果。 3.裝配線節(jié)拍： 所謂裝配線節(jié)拍，是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同產(chǎn)品的時(shí)間間隔。 裝配線總體布局草圖 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 5 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 6 2.2.2 裝配線的工藝制定原則 為了有效地完成裝配，必須做到： (1)裝配結(jié)構(gòu)及裝配要求將產(chǎn)品進(jìn)行逐層分解，使產(chǎn)品逐層分解為能夠獨(dú)立進(jìn) 行裝配的構(gòu)件，直到不能分解為止； (2)研究確定同一層各零部件的裝配順序； (3)研究確定各個(gè)單元內(nèi)部各構(gòu)件的裝配順序。 裝配順序的經(jīng)濟(jì)性原則： (1)裝配層次，先低層后高層進(jìn)行裝配； (2)裝配層多的先裝； (3)裝配復(fù)雜、精度高、時(shí)間長(zhǎng)的最先裝 要按“需求”的方式組織生產(chǎn)，就必須弄清楚整個(gè)裝配過程中的“需求” 是什么？即什么時(shí)間、需要什么物料，數(shù)量多少。這樣才能進(jìn)一步推導(dǎo)出什么 時(shí)間加工、什么時(shí)間制造毛坯等等。而裝配過程中的物料需求正是裝配工藝設(shè) 計(jì)的主要內(nèi)容之一?？梢姡粋€(gè)復(fù)雜產(chǎn)品的裝配不但要有嚴(yán)格的工藝要求，而 且與企業(yè)的生產(chǎn)組織、裝配工藝裝備、工人的技術(shù)水平等有關(guān)，否則不能保證 裝配的質(zhì)量和按期完成產(chǎn)品的裝配。從裝配周期分析，較復(fù)雜的產(chǎn)品裝配需要 一個(gè)月到幾個(gè)月、一年甚至更多的時(shí)間才能完成，所以其裝配過程中的零部件 等(物料)的需求也是陸續(xù)的，應(yīng)按照裝配工藝的要求提供，否則不是停工待料， 就是物料積壓。所以改善當(dāng)前拖拉的生產(chǎn)現(xiàn)狀，應(yīng)先從總裝配開始安排生產(chǎn)計(jì) 劃，從下道工序向上道工序發(fā)出需求指令(看板管理的形式)，形成“拉動(dòng)”的 生產(chǎn)方式。分析這一拉動(dòng)過程，就是研究生產(chǎn)過程中的物料需求，這一需求正 是首先由裝配工藝設(shè)計(jì)確定?？梢姼母铿F(xiàn)行的裝配工藝文件與設(shè)計(jì)的內(nèi)容，成 了改革計(jì)劃管理、使我所由粗放型發(fā)展到集約型的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是使先進(jìn) 的工藝設(shè)計(jì)發(fā)揮作用，獲得應(yīng)有效益的關(guān)鍵。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 7 通常裝配工藝由零件裝入、以各種方式連接、各級(jí)部件裝配、總裝配等等 一系列工序和操作組成。 經(jīng)加工合格的零件，必要時(shí)在投入裝配前需做好各種準(zhǔn)備工作。在裝配過程中 和裝配之后，要通過檢測(cè)和調(diào)整以保證零部件的尺寸、形狀和位置關(guān)系。為保 證這一切在裝配過程中應(yīng)分層次、分單元進(jìn)行，尤其是穩(wěn)定平臺(tái)這樣的復(fù)雜產(chǎn) 品。另外，不但要有嚴(yán)格的工藝技術(shù)要求，還要有工藝順序要求。工藝的技術(shù) 要求和裝配順序由裝配工藝過程卡提供 2.2.3 裝配線的工藝分析及設(shè)計(jì) 該裝配線的工位可以自由靈活的調(diào)整，所以裝配工藝的改變發(fā)揮的空 間很大，根據(jù)梳棉機(jī)本身部件的詳細(xì)情況，輕重選擇?；ハ嘀g的聯(lián)系。等作 為參考： ·三羅拉剝棉 ·增加刺輥分梳板 ·增加前三后二固定蓋板 ·道夫快速剎車 ·采用新型罩片電磁離全器 ·新型圈條器 ·左右封閉式安全罩 ·優(yōu)質(zhì)的金屬針布 適用范圍： 本機(jī)適用于純棉及化纖的純紡或混紡以棉卷喂入 棉條定量： 3.5-6ktex 產(chǎn)量： 最高 35 kg 工作寬度： 1000 mm 附加梳理部件： 刺輥分梳板一組 二根后固定蓋板 三根前固定蓋板 道夫工作速度： 21.3×38.2 轉(zhuǎn)/分 適用棉條筒( 直徑 × 高 ): Φ600×900 mm Φ600×1100 mm 除塵： 錫林、道夫三角區(qū)、刺輥蓋罩、車肚簾子輸入三處吸塵點(diǎn) 連續(xù)吸風(fēng)量： 1300m3/h 風(fēng)壓 ： 500 -600Pa 裝機(jī)總公率： 8.1 kW 主電動(dòng)機(jī)： 7.5kw 道夫傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)： 1.1kw（變頻，數(shù)顯用戶可選用） 吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)： 0.06kw 占地面積（長(zhǎng) × 寬） ： 3089×2092 mm 全機(jī)重量 ： 約 900kg 除此之外，再加上鋸齒整體錫林 ，整體頂梳， 鉗板結(jié)合件， 梳棉 錫林固定分梳板， 梳棉刺輥預(yù)分梳板 ，梳棉鋁合金回轉(zhuǎn)蓋板 等 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 8 明確一下幾點(diǎn) 1 。在裝配線上有幾個(gè)工位，不同工位的內(nèi)容，以及各個(gè)工位是否 可以調(diào)整 2. 在每個(gè)工位上如何保證裝配精度，以及與普通裝配相比工序是集 中，還是分散 3。 每個(gè)工位上人員的分配，以及裝配單元的時(shí)間與總裝時(shí)間的協(xié) 調(diào)，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和效率 4。通過對(duì)傳動(dòng)裝置的了解，明確傳動(dòng)圖，了解傳動(dòng)電機(jī)的功率，產(chǎn) 品的重量，體積，傳動(dòng)鏈的速度，等參數(shù)，從而進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，如最大 牽引力，鏈輪齒數(shù)，傳動(dòng)比，鏈輪中心距，節(jié)拍等 5。畫出相應(yīng)的傳動(dòng)裝置裝配圖，以及個(gè)別零件圖 6.計(jì)算出大概節(jié)拍，對(duì)各個(gè)工位的裝配時(shí)間分配，了解一天能裝多少臺(tái)， 一臺(tái)需要多長(zhǎng)時(shí)間？從而合理的處理等待時(shí)間 明確一下幾點(diǎn) 1 。在裝配線上有幾個(gè)工位，不同工位的內(nèi)容，以及各個(gè)工位是否 可以調(diào)整 2. 在每個(gè)工位上如何保證裝配精度，以及與普通裝配相比工序是集 中，還是分散 3。 每個(gè)工位上人員的分配，以及裝配單元的時(shí)間與總裝時(shí)間的協(xié) 調(diào)，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和效率 4。通過對(duì)傳動(dòng)裝置的了解，明確傳動(dòng)圖，了解傳動(dòng)電機(jī)的功率，產(chǎn) 品的重量，體積，傳動(dòng)鏈的速度，等參數(shù)，從而進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，如最大 牽引力，鏈輪齒數(shù)，傳動(dòng)比，鏈輪中心距，節(jié)拍等 5。畫出相應(yīng)的傳動(dòng)裝置裝配圖，以及個(gè)別零件圖 6.計(jì)算出大概節(jié)拍，對(duì)各個(gè)工位的裝配時(shí)間分配，了解一天能裝多少臺(tái)， 一臺(tái)需要多長(zhǎng)時(shí)間？從而合理的處理等待時(shí)間 2.2.4 工序集中與分散 在確定工藝過程的工序數(shù)時(shí)，可采用工序集中或工序分散的原則 工序分散的特點(diǎn)是： （1）機(jī)床、刀具、夾具等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便； （2）生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，改變生產(chǎn)對(duì)象容易，生產(chǎn)適應(yīng)性好； （3）可以選用最有利的切削用量； （4）工序數(shù)目多，設(shè)備數(shù)量多，相應(yīng)地增加了操作工人的人數(shù)和生產(chǎn)面積。 工藝路線長(zhǎng)，每一工序加工內(nèi)容少。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 9 工序集中的特點(diǎn)是： （1）有利于采用高效專用機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高； （2）使工序數(shù)目減少，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃工作和生產(chǎn)組織工作； （3）設(shè)備數(shù)量減少，相應(yīng)地減少了操作工人的人數(shù)和生產(chǎn)面積； （4）減少了工件裝夾次數(shù)，這不僅縮短了輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾 中能加工較多的表面，故有利于保證各表面間的相互位置精度； （5）專用設(shè)備、工藝設(shè)備的投資大，調(diào)整和維修較費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量 大，改變生產(chǎn)對(duì)象也比較困難。 3 裝配線的最佳部裝流程設(shè)計(jì) 3.1 承載裝置確定 梳棉機(jī)裝配線”主輸送線上有14個(gè)工位，工位間距4．Om，軌道全長(zhǎng) 56．Om，軌距1．14m，軌道低于地面0．6m，鋼軌選用43kg重軌。在兩根軌道之 間的地溝內(nèi)裝有輸送鏈，用以牽引工裝小車移動(dòng)，移動(dòng)速度不大于1m／min。工 裝小車自重2．5t，梳棉機(jī)最大自重5．Ot，裝配人員和工具總重小于0．5t，主 線軌道上每工位合計(jì)最大載重量約8．0t。每工位單側(cè)軌道承載約4．0t，軌道 上的均布載荷q=4000kg／4m=1000kg／m。 2主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析 要滿足軌道在工作條件下高水平精度的要求，在設(shè)計(jì)過程中遇到了一些困 難：首先作為支撐軌道的基礎(chǔ)必須具有足夠的剛性以承擔(dān)主輸送線上每工位的 載荷變化另外，除需要對(duì)軌道進(jìn)行必要的加工以達(dá)到規(guī)定的精度外，軌道的結(jié) 構(gòu)形式還要滿足連接牢固可靠、不易變形松動(dòng)、以利于安裝調(diào)整及維護(hù)、便于 測(cè)量檢查等多項(xiàng)功能；再有，針對(duì)此類特殊軌道基礎(chǔ)的土建施工，其施工方法 和精度要求也不同于普通的基礎(chǔ)施工，需要進(jìn)行專門研究。 3軌道地基的確定 按照一般的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論，基礎(chǔ)下面的地基通常是指老土層面，以此為依 據(jù)，再根據(jù)基礎(chǔ)上所受載荷及基礎(chǔ)的長(zhǎng)度、寬度進(jìn)行設(shè)計(jì)，故像此類的軌道基 礎(chǔ)施工需要挖很深的溝，澆注大量的混凝土，以構(gòu)成足以抵抗微小變形的剛性 梁。按此設(shè)計(jì)進(jìn)行的施工首先受到周圍環(huán)境的限制不易開展(主要由于深挖土層)， 其次工程成本過高也難以實(shí)現(xiàn)。后經(jīng)過實(shí)地勘察并與廠方協(xié)商，最終將軌道基 礎(chǔ)的地基選在廠內(nèi)一處屬于巖石地質(zhì)的丘陵坡地位置上。經(jīng)過這樣改動(dòng)，基礎(chǔ) 混凝土可直接澆筑在巖石層上，借用巖石自身的剛性，減少了過深的土層開挖 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 10 和過量的混凝土澆筑，既解決了軌道基礎(chǔ)的剛性問題，也降低了工程成本。4軌 道結(jié)構(gòu)形式的確定一般軌道的安裝方式是先在軌道基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋地腳螺栓或在基 礎(chǔ)上鉆孔安裝膨脹螺栓，軌道與基礎(chǔ)之間用墊片充填以調(diào)節(jié)軌面標(biāo)高，再用壓 板和螺母固定。這種方式對(duì)于未加工的鋼軌、安裝精度要求高的場(chǎng)合完全適用。 但是，對(duì)于鋼軌上表面經(jīng)過加工、安裝精度要求在水平面兩個(gè)方向均要小于 0．1mm／m的場(chǎng)合便會(huì)遇到如下問題難以解決： (1)采用墊片充填的方式無法任意調(diào)節(jié)軌面升降和下面間隙，由于鋼軌自身 的剛性使得在安裝時(shí)下面的一些墊片不能被完全壓實(shí)，因此出現(xiàn)虛壓點(diǎn)，長(zhǎng)期 使用后便會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)； (2)鋼軌上表面經(jīng)加工后原有的弧面成為平面，在安裝時(shí)對(duì)軌面橫向的水平 度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)采用墊片充填的方式無法有效調(diào)節(jié)鋼軌橫向的扭轉(zhuǎn)； (3)在軌道基礎(chǔ)上預(yù)埋大量的地腳螺栓如沒有特殊的措施是無法保證尺寸精 度的。而采用先澆筑基礎(chǔ)后劃線鉆孔安裝膨脹螺栓的方式，除工作量大之外， 基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋影響鉆孔、膨脹螺栓自身強(qiáng)度較低、僅用螺母與壓板固定軌道的 方式無法對(duì)鋼軌的橫向水平位置進(jìn)行有效的約束和調(diào)節(jié)，也都會(huì)影響軌道的安 裝和質(zhì)量。 3.2 對(duì)工位的編排 一。一共九個(gè)工位，工序相對(duì)集中，這樣能保證產(chǎn)品的裝配精度， 提高生產(chǎn)效率 二。要根據(jù)以下原則來安排工位及其他內(nèi)容 1。各個(gè)工位數(shù)目的調(diào)整時(shí)靈活多變的，比如人多的時(shí)候可以安排十個(gè)工位， 人少的時(shí)候可以安排四~五個(gè)工位 2,。各個(gè)工位的內(nèi)容是可以做一些變動(dòng)，比如電機(jī)可以在第一個(gè)工位裝， 亦可以在中間的工位裝，其他各部件也可改變裝配順序，這樣的好處能跟好的 去適應(yīng)的生產(chǎn)實(shí)際情況 3。基本上是遵從大裝小配的原則 4。流水線上要沒人必到位，否則要要把一些工位的內(nèi)容均分到其他工位， 所以人員必須得合理安排 三．具體工位內(nèi)容 在第一工位前，錫林與兩邊支撐板就已經(jīng)安裝 一工位：裝三個(gè)主要傳動(dòng)電機(jī)，打出廠牌 二工位：裝基本機(jī)架，固定，其裝配精度要注意平行度 三工位：裝前后支撐，它的作用是支撐活動(dòng)帶板，注意結(jié)合部位的 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 11 平 面度 四工位：裝棉網(wǎng)清潔器 五工位：裝減速箱后齒輪及其他相應(yīng)的帶輪，保證直線度 六工位：裝刺輥，一定要注意清潔器與刺輥之間的隔距，蓋板與刺 輥之間的隔距等 七工位：裝道夫，注意結(jié)合部位的平面度 八工位：裝絲錐 九工位：調(diào)車，試車。 注意：一定要把隔距的精度放在第一位，這是梳棉機(jī)的最重要精度參 數(shù)，在各個(gè)工位中都有隔距的裝配。 縱觀整個(gè)裝配工藝過程，從熟悉產(chǎn)品的用途、性能、要求入手，到裝配系 統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)，然后根據(jù)裝配系統(tǒng)圖描述各裝配單元的組成和相互之間的關(guān)系， 確定裝配方法、劃分裝配工序、規(guī)定工序計(jì)劃、設(shè)計(jì)工藝過程文件、計(jì)算勞動(dòng) 量(工時(shí)定額)，從而進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)，使設(shè)計(jì)人員的目的要求最終以裝配工藝技 術(shù)來保證。整個(gè)過程不突出重點(diǎn)，而是從小處著手，消除積累誤差，一切為了 保證裝配精度，一切為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，突出整體裝配工藝技術(shù)的重點(diǎn)及其重 要性。在產(chǎn)品逐級(jí)裝配這一復(fù)雜的過程中，要把質(zhì)量第一的思想貫徹始終。 4 裝配線的保證精度設(shè)計(jì) 4.3.1 隔距的設(shè)計(jì) 加裝分梳板總體上有利于生條質(zhì)量的提高。但當(dāng)工藝參數(shù)不當(dāng)時(shí)，加裝分梳板 反而不利于生條質(zhì)量的提高。分梳板隔距的大小應(yīng)與梳棉機(jī)的產(chǎn)量、刺輥速度、 清棉開松質(zhì)量等因素結(jié)合起來加以選擇，分梳板隔距范圍在0．3 mm 一1．5 mm 之間，一般應(yīng)選擇0．5mm 一1．5 mm 之間為宜。對(duì)于傳統(tǒng) A186、FA201型梳棉 機(jī)等建議以0．5 mm 一1 ．5 mm 為宜，而現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī) (所配清棉較好)應(yīng)以 0.5 mm—1．0 mm 為宜。 一．確定刺輥與分梳板隔距應(yīng)與刺輥速度相適應(yīng)。 刺輥與分梳板隔距要與刺輥速度相適應(yīng)，一般條件下，刺輥速度大，刺輥分梳 板隔距應(yīng)大些。刺輥速度小，刺輥分梳板隔距應(yīng)小些。 二．原棉的長(zhǎng)度和成熟度在一定程度上會(huì)影響刺輥與分梳板隔距的選擇。 原棉長(zhǎng)度長(zhǎng)，此隔距可以大些掌握，如 C51型梳棉機(jī)紡長(zhǎng)絨棉(22．5 g／5 m)， 其第一分梳板隔距為0．9mm。如果纖維的成熟度好，分梳板隔距可以小些，纖 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 12 維成熟度差，分梳板隔距可以大些 三． 最佳分梳板隔距并不是一個(gè)固定的值，結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)研究和有關(guān)生產(chǎn)實(shí) 踐數(shù)據(jù)可以看出，刺輥與分梳板隔距范圍為 O．3 mm 一1.5 mm，一般選擇0．5 mm～1．5 mm 為宜。對(duì)于傳統(tǒng) A186、FA201等梳棉機(jī)建議以0。5 mill —1．5 mm 為宜，而現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)(所配清棉較好條件下)應(yīng)以 O．5 mm～1．0 mm 為宜。 (1)加裝分梳板總體上是有利于生條質(zhì)量的提高，但當(dāng)分梳板工藝不當(dāng)時(shí)， 加裝分梳板反而不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 (2)分梳板隔距的確定要考慮分梳板的定向作用、分梳作用和均勻作用， 同時(shí)還要考慮梳棉機(jī)產(chǎn)量、清棉條件、刺輥速度和纖維長(zhǎng)度及成熟度條件。 (3)梳棉機(jī)分梳板隔距并沒有一個(gè)固定的值，合理的分梳板隔距是一個(gè)范 圍，其范圍是0．3mm 一1．5 mm，一般可在0．5 mm —1．5 mm 之間選擇。 4.3.2 工位等待時(shí)間的設(shè)計(jì) 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 13 工位等待時(shí)間的組成：由于裝配線各工位作業(yè)負(fù)荷不均勻，導(dǎo)致各工位節(jié)拍時(shí) 間不一致，操作工如按本工位的節(jié)拍周期進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，上、下工位間的在制 品量被超前消化后，將產(chǎn)生人為的等待，該等待時(shí)間可分為兩部分，合理的等 待時(shí)間與不合理的等待時(shí)間。 合理解決方法：優(yōu)化工藝、削峰填谷 我們從裝配工藝分析入手，針對(duì)“瓶頸”工位展開削峰填谷，調(diào)優(yōu)工位節(jié)拍, 使每道工序都按節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)。 例如：運(yùn)用山積表（山積表為裝配線各個(gè)工位的節(jié)拍周期，按工位順序列在一 張圖表上，看哪個(gè)工位的節(jié)拍周期最長(zhǎng)，最長(zhǎng)的就是要改進(jìn)的，通過消降最長(zhǎng) 節(jié)拍，提高整線生產(chǎn)節(jié)拍）對(duì)裝配線 S230-S270工位標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)進(jìn)行改善，對(duì)工 位進(jìn)行作業(yè)負(fù)荷平衡。通過改善使工位節(jié)拍時(shí)間均衡化，大大縮短了等待時(shí)間， 達(dá)到了4個(gè)操作者的工作負(fù)荷量相對(duì)均衡,提高了工位的小時(shí)均衡率 4.3.3 節(jié)拍的選擇 所 謂 裝 配 線 節(jié) 拍 ， 是 指 流 水 線 上 連 續(xù) 出 產(chǎn) 兩 件 相 同 產(chǎn) 品 的 時(shí) 間 間 隔 。 因?yàn)猷嵓彊C(jī)的在裝配線流水線上一共可以由十臺(tái)機(jī)器，一天的產(chǎn)量為 8 到 10 臺(tái)，工時(shí)為八個(gè)小時(shí)。普裝一臺(tái)的話是一臺(tái)成品要兩天的時(shí)間。 如果人為地將上下工位之間的在制量超前消化了，該工位從第 N+1 個(gè)節(jié)拍 起，將產(chǎn)生等待時(shí)間。 5.裝配線的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1 有關(guān)傳動(dòng)的制定原則 本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵傳動(dòng)的實(shí)現(xiàn)部分有以下傳動(dòng)：帶傳動(dòng)，電機(jī)鏈傳動(dòng)，承 載裝置鏈傳動(dòng)（有中間支撐板） ，減速器傳動(dòng)。 機(jī)械傳動(dòng)的分類 （ 1 ）了解各種常見機(jī)械傳動(dòng)形式的主要性能和特點(diǎn)； （ 2 ）了解設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)方案的原則、掌握機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法。 2 ．掌握機(jī)械傳動(dòng)基本參數(shù)的計(jì)算。 帶傳動(dòng) 1 ．帶傳動(dòng)的主要類型、特點(diǎn)和應(yīng)用 （ 1 ）了解平帶和 V 帶的傳動(dòng)特點(diǎn)； 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 14 （ 2 ）掌握 V 帶的結(jié)構(gòu)、型號(hào)和規(guī)格； V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度概念； （ 3 ）掌握帶傳動(dòng)的基本幾何尺寸計(jì)算。 2 ．帶傳動(dòng)的工作情況分析 （ 1 ）了解帶傳動(dòng)的工作原理，掌握帶傳動(dòng)中各力的關(guān)系，最大有效拉力 和打滑概念； （ 2 ）了解帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象，滑動(dòng)率概念； （ 3 ）掌握帶傳動(dòng)中帶的應(yīng)力分布規(guī)律，發(fā)生最大應(yīng)里的位置； （ 4 ）掌握帶傳動(dòng)的失效形式。 3 ． V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1 ）掌握帶帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，了解 V 帶工作能力的確定方法； （ 2 ）了解 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟； （ 3 ）能合理選擇 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，參照有關(guān)資料完成設(shè)計(jì)步驟。 4 ． V 帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1 ）掌握帶輪材料的選用原則，能夠參照經(jīng)驗(yàn)公式和設(shè)計(jì)資料確定 V 帶帶輪結(jié)構(gòu)尺寸和輪槽尺寸； （ 2 ）了解 V 帶傳動(dòng)張緊裝置的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。 鏈傳動(dòng) 1 ．鏈傳動(dòng)的主要類型、特點(diǎn)和應(yīng)用 （ 1 ）了解滾子鏈和齒形鏈的傳動(dòng)特點(diǎn)； （ 2 ）了解滾子鏈鏈條結(jié)構(gòu)與規(guī)格型號(hào)；鏈輪齒形、結(jié)構(gòu)與材料。 2 ．鏈傳動(dòng)的工作情況 （ 1 ）了解鏈傳動(dòng)中鏈速不均勻性和動(dòng)載荷； （ 2 ）了解鏈傳動(dòng)的受力分析。 3 ．滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1 ）了解滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式、極限功率曲線和額定功率曲線； （ 2 ）了解滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和一般設(shè)計(jì)步驟，能夠合理選擇設(shè)計(jì)參 數(shù)，參照公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 4 ．了解鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑。 滑動(dòng)軸承 1 ．了解摩擦狀態(tài)及特點(diǎn)，磨損的過程及形式；掌握粘度的概念、度量及 換算關(guān)系。 2 ．了解滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)、常用材料和軸瓦結(jié)構(gòu)。 3 ．掌握非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算。 4 ．了解一維雷諾方程的常用形式；掌握建立液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的各項(xiàng)條件。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 15 5 ．掌握液體動(dòng)壓潤(rùn)滑單油楔徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算 軸 1 ．掌握轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸的載荷和應(yīng)力情況。 2 ．掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和步驟。 3 ．掌握軸的強(qiáng)度計(jì)算方法；了解軸的剛度計(jì)算、軸的振動(dòng)概念 螺紋聯(lián)接 1 ．了解螺紋聯(lián)接的主要形式和各種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件；掌握螺紋聯(lián)接的預(yù)緊 和放松。 2 ．了解螺紋聯(lián)接的材料、機(jī)械性能級(jí)別；掌握螺紋聯(lián)接許用應(yīng)力的確定。 3 ．掌握各種載荷條件下受拉螺栓聯(lián)接和受橫向載荷的鉸制孔用螺栓聯(lián)接 的強(qiáng)度計(jì)算。 4 ．了解螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則；掌握螺栓組聯(lián)接的受力分析 機(jī)架 1 ．了解機(jī)架的分類，設(shè)計(jì)機(jī)架應(yīng)滿足的要求。 2 ．了解機(jī)架常用材料及熱處理方法。 3 ．了解機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一般問題。 5.2 帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 已知條件：電動(dòng)機(jī)所需輸出功率 Pd=6.25 KW，無級(jí)變速器的輸出轉(zhuǎn)速為 850r/min，初定傳動(dòng)比 iv 帶 =1.4，每天工作 8 小時(shí)，工作平穩(wěn)。 ① 確定計(jì)算功率 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 8-6 可查得工況系數(shù) KA=1.1,故 Pca=1.1×0.25×0.897=0.2467 KW。 ② 選取帶型 根據(jù) Pca、n1 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖 8-8 選取普通 B 型帶。 ③ 確定小帶輪基準(zhǔn)直徑 選定小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1：由 V 帶輪最小基準(zhǔn)直徑表和 V 帶輪基準(zhǔn)直徑系 列表選定小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1=63mm。 計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 dd2：dd2=i×dd1=360mm 根據(jù) V 帶輪基準(zhǔn)直徑系列表，取 dd2=367mm 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 16 驗(yàn)算帶的速度 v：v= m/s， 故帶速合適。d10×63852.04n?π π 計(jì)算 V 帶傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比 iv 帶 ：???d2V103.263.15i???帶 ε 大袋輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速 n 大帶輪 ： r/min0V82.973.i大 帶 輪 帶 ④ 確定 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距 根據(jù) 0.7（dd1+ dd2）< a0 0.6m/s 情況下 允許傳遞的額定功率 P0。 如圖 1 所示為 A 系列滾子鏈的實(shí)用功率曲線圖，它是在 z1=19、 L=100p、 單排鏈、載荷平穩(wěn)、按照推薦的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑（見圖 2） 、工作壽命為 15000h、鏈因磨損而引起的伸長(zhǎng)率不超過3％的情況下由實(shí)驗(yàn)得到的極限功率曲 線（即在如圖8–13所示的2、3、4曲線基礎(chǔ)上作了一些修正得到的） 。根據(jù)小鏈 輪轉(zhuǎn)速 n1由此圖可查出該情況下各種型號(hào)的鏈在鏈速 v>0.6m/s 情況下允許傳遞 的額定功率 P0。 當(dāng)實(shí)際情況不符合實(shí)驗(yàn)規(guī)定的條件時(shí)，如圖8–14所示，查得的 P0值應(yīng)乘以 一系列修正系數(shù)，如小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KZ、鏈長(zhǎng)系數(shù) KL、多排鏈系數(shù) KP和工作情 況系數(shù) KA等（系數(shù)值見下節(jié)圖表） 。 當(dāng)不能按如圖 2所示的方式潤(rùn)滑而使?jié)櫥涣紩r(shí)，則磨損加劇。此時(shí)，鏈 主要是磨損破壞，額定功率 P0值應(yīng)降低，當(dāng) v≤1.5m/s 且潤(rùn)滑不良時(shí)，為圖值 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 20 的30%~60%；無潤(rùn)滑時(shí)為15％（壽命不能保證15000h） ；當(dāng)1.5m/s7m/s 且潤(rùn)滑不良時(shí)，該傳動(dòng)不可靠，不宜 采用 圖1 A 系列滾子鏈實(shí)用功率曲線 圖 2 推薦的潤(rùn)滑方式 Ⅰ—人工定期潤(rùn)滑 Ⅱ—滴油潤(rùn)滑 Ⅲ—油浴或飛濺潤(rùn)滑 Ⅳ—壓力噴油潤(rùn)滑 鏈傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 21 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)需要確定的主要參數(shù)有：鏈節(jié)距、排數(shù)及鏈輪齒數(shù)、傳動(dòng)比、 中心距、鏈節(jié)數(shù)等，下面就這些參數(shù)的選擇進(jìn)行分析。 1．鏈的節(jié)距和排數(shù) 鏈的節(jié)距大小反映了鏈節(jié)和鏈輪齒的各部分尺寸的大小，在一定條件下， 鏈的節(jié)距越大，承載能力越高，但傳動(dòng)不平穩(wěn)性、動(dòng)載荷和噪聲越嚴(yán)重，傳動(dòng) 尺寸也增大。因此設(shè)計(jì)時(shí)，在承載能力足夠的條件下，盡量選取較小節(jié)距的單 排鏈，高速重載時(shí)可采用小節(jié)距的多排鏈。一般載荷大、中心距小、傳動(dòng)比大 時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；中心距大、傳動(dòng)比小，而速度不太高時(shí)，選大節(jié)距單排 鏈。 鏈條所能傳遞的功率 P0可由下式確定 ≥ Pc=KAP 式中 P0–––在特定條件下，單排鏈所能傳遞的功率(kW)（見圖 1） ； Pc––––鏈傳動(dòng)的計(jì)算功率(kW)； KA––––工況系數(shù)（表1） ，若工作情況特別惡劣時(shí)， KA值應(yīng)比表值大得 多； 表1 工況系數(shù) KA 輸 入 動(dòng) 力 種 類 載荷種類 內(nèi)燃機(jī)－液力傳 動(dòng) 電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī) 內(nèi)燃機(jī)－機(jī)械傳 動(dòng) 平穩(wěn)載荷 中等沖擊載荷 較大沖擊載荷 1.0 1.2 1.4 1.0 1.3 1.5 1.2 1.4 1.7 KZ–––小鏈輪齒數(shù)系數(shù)（表2） ，當(dāng)工作在如圖8–14所示的曲線頂點(diǎn)左側(cè) 時(shí)（鏈板疲勞） ，查表中的 KZ，當(dāng)工作在右側(cè)時(shí)（滾子套筒沖擊疲勞） ，查表中 的 K￠Z； KP–––多排鏈系數(shù)（表3） ； KL–––鏈長(zhǎng)系數(shù)，鏈板疲勞查曲線1，滾子套筒沖擊疲勞查曲線2。 根據(jù)式求出所需傳遞的功率，再查出合適的鏈號(hào)和鏈節(jié)距。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 22 表2 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KZ Z1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 KZ 0.44 6 0.50 0 0.55 4 0.60 9 0.66 4 0.71 9 0.77 5 0.83 1 0.887 K￠Z 0.32 6 0.38 2 0.44 1 0.50 2 0.56 6 0.63 3 0.70 1 0.77 3 0.846 Z1 19 21 23 25 27 29 31 33 35 KZ 1.00 1.11 1.23 1.34 1.46 1.58 1.70 1.82 1.93 K￠Z 1.00 1.16 1.33 1.51 1.69 1.89 2.08 2.29 2.50 表3 多排鏈系數(shù) KP 排數(shù) 1 2 3 4 5 6 KP 1 1.7 2.5 3.3 4.0 4.6 圖3 鏈長(zhǎng)系數(shù) 承載裝置的傳動(dòng)鏈的節(jié)距：P1=76.2 承載裝置主動(dòng)鏈：?jiǎn)闻艥L子鏈 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)鏈的節(jié)距：P2=36.8 傳動(dòng)裝置主動(dòng)鏈：雙排滾子鏈 滾子鏈的優(yōu)點(diǎn)：（一)有效傳輸動(dòng)力因不會(huì)打滑。 速度比固定且絕對(duì)速度 比。(二)效率98%在良好潤(rùn)滑下，任何負(fù)載其效率都相當(dāng)?shù)睾?。在使用壽命限?此效率都能一直持。(三)通用性 在臟、油、混氣等惡劣環(huán)境里仍能有效運(yùn)轉(zhuǎn)。 單一動(dòng)力源可同時(shí)驅(qū)動(dòng)多軸輸出可借棘齒輪動(dòng)大小調(diào)整速度。 （四）吸振動(dòng)能 力鏈條本身具務(wù)彈性，且當(dāng)油膜存于各部件中，可保護(hù)軸、馬達(dá)免于沖擊力及 應(yīng)變。 五）重量輕占空間小寬度較窄，在極小空間亦能安裝，單位傳輸馬力 所占空間較小。 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 23 a) 圖 4 2．傳動(dòng)比 i 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)小于6，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到 10，推薦 i=2~3.5。傳動(dòng)比過大將使鏈在小鏈輪上的包角過小，因而使同時(shí)嚙 合的齒數(shù)少，這將加速鏈條和輪齒的磨損，并使傳動(dòng)外廓尺寸增大。 3．鏈輪齒數(shù) z 鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。齒數(shù)太少時(shí)，1）增加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷； 2）增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；3）增加鏈的工作拉力（當(dāng)小 鏈輪轉(zhuǎn)速 n1、轉(zhuǎn)矩 T1和節(jié)距 p 一定時(shí)，齒數(shù)少時(shí)鏈輪直徑小，鏈的工作拉力增 加） ，從而加速鏈和鏈輪的損壞。但鏈輪的齒數(shù)太多，除增大傳動(dòng)尺寸和重量外， 還會(huì)因磨損而實(shí)際節(jié)距增長(zhǎng)后發(fā)生跳齒或脫鏈現(xiàn)象機(jī)率增加，從而縮短鏈的使 用壽命。通常限定最大齒數(shù) ≤120。 從提高傳動(dòng)均勻性和減少動(dòng)載荷考慮，建議在動(dòng)力傳動(dòng)中，滾子鏈的小鏈輪齒 數(shù)按表4選取。 表4 滾子鏈小鏈輪齒數(shù) z1 鏈速 v(m/s 0.6~3 3~8 >8 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 z1 ≥17 ≥21 ≥25 從限制大鏈輪齒數(shù)和減小傳動(dòng)尺寸考慮，傳動(dòng)比大、鏈速較低的鏈傳動(dòng)建 議選取較少的鏈輪齒數(shù)。滾子鏈最少齒數(shù)為 zmin=9。 大鏈輪齒數(shù) z2=iz1=1.4×21=29，z 2550mm，符合設(shè)計(jì)要求。 中心距的調(diào)整量一般應(yīng)大于 2p。 △a≥2p=2×15.875mm=31.75mm 實(shí)際安裝中心距 a'=a-△a=(64345.3-21000.75)mm=45455mm 6、求作用在軸上的力 鏈速 工作拉力 F=1000P/v=1000×7.5/6.416=81168.9N 工作平穩(wěn)，取壓軸力系數(shù) KQ=1.2 軸上的壓力 F Q=KQ F=1.2×81168.9N=140202.7N 7、選擇潤(rùn)滑方式 根據(jù)鏈速 v=30mm/s，鏈節(jié)距 p=76.2，按圖鏈傳動(dòng)選擇油浴或飛濺潤(rùn)滑方式。 設(shè)計(jì)結(jié)果：鏈輪齒數(shù) z1=21，z 2=29，中心 a＇=45455mm，壓軸力 FQ=140202.7N。 承載裝置主動(dòng)鏈：48B-1-1218 GB 1231-1991 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 26 傳動(dòng)鏈： 24A 2X74 GB 1243 \圖5 傳動(dòng)鏈輪 圖5 承載裝置主動(dòng)鏈輪 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 27 由總體方案設(shè)計(jì)可知，裝配線是間歇慢速。因此，根據(jù)其設(shè)計(jì)選 ZWE-7.5-106 擺線針部減速器 i=106，電機(jī)功率為7.5KW，變速器的輸出轉(zhuǎn)速為0～3200 r/min。擺線針部減速器 的傳動(dòng)比大，二級(jí)傳動(dòng)范圍20-128。由于在傳動(dòng)中為 多齒嚙合，所以對(duì)過載和沖擊具有將強(qiáng)的承載能力，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。由于采用 了行星輪擺線傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。所以結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，在功率相同的情況 下，體積和重量是它的一半，滾動(dòng)摩擦，壽命長(zhǎng)，效率高，下面是擺線針部減 速器的設(shè)計(jì)過程： 5.3 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，擺線針部減速器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖。 減速器傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分 總的傳動(dòng)比 n0=970r/min nⅡ =4 r/min 08521.4ni?Σ Ⅱ 傳動(dòng)比的分配 Vii??Σ 帶 減 速 器 考慮到 V 帶的傳動(dòng)比一般為 2～4，先取 3， 故 iv 帶 =3， ，圓整后， =701.570.83iiΣ帶 減 速 器 i減 速 器 故： iv 帶 =3 =106 i減 速 器 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 28 圖 6 擺線針部減速器 6 承載裝置設(shè)計(jì) 圖 7 導(dǎo)軌部件 圖 8 承載梳棉機(jī)機(jī)架部件 梳棉機(jī)裝配線”主輸送線上有14個(gè)工位，工位間距4．Om，軌道全長(zhǎng) 56．Om，軌距1．14m，軌道低于地面0．6m，鋼軌選用43kg重軌。在兩根軌道之 間的地溝內(nèi)裝有輸送鏈，用以牽引工裝小車移動(dòng)，移動(dòng)速度不大于1m／min。工 裝小車自重2．5t，梳棉機(jī)最大自重5．Ot，裝配人員和工具總重小于0．5t，主 線軌道上每工位合計(jì)最大載重量約8．0t。每工位單側(cè)軌道承載約4．0t，軌道 上的均布載荷q=4000kg／4m=1000kg／m。 2主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析 要滿足軌道在工作條件下高水平精度的要求，在設(shè)計(jì)過程中遇到了一些困 難：首先作為支撐軌道的基礎(chǔ)必須具有足夠的剛性以承擔(dān)主輸送線上每工位的 中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 29 載荷變化另外，除需要對(duì)軌道進(jìn)行必要的加工以達(dá)到規(guī)定的精度外，軌道的結(jié) 構(gòu)形式還要滿足連接牢固可靠、不易變形