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目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 沖壓木塊機(jī)概述 1
1.1.1 沖壓木塊機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 沖壓木塊機(jī)的主要特點(diǎn) 4
1.3 沖壓木塊機(jī)設(shè)計(jì)的目的和意義 4
第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 7
2.1 沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
2.2 刀具體的確定 9
2.3 撥料裝置 12
2.4 機(jī)架結(jié)構(gòu) 14
第3章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定 16
3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定 16
3.2 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 16
3.2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 16
3.2.2 減速機(jī)的確定 17
3.2.3 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用 18
3.2.4 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 19
3.2.5 軸的設(shè)計(jì)說明 22
3.2.6 主軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23
3.2.6 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 27
3.2.7 校核軸承壽命 28
第4章 沖壓木塊機(jī)的使用說明書—MJB205 30
4.1 主要用途及適用范圍 30
4.2 主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 31
4.3 主要結(jié)構(gòu)及性能 31
4.4 安裝與調(diào)整 32
4.5 使用與操作 33
4.6 維護(hù)與保養(yǎng) 33
結(jié) 論 34
致 謝 35
參考文獻(xiàn) 36
CONTENTS
Abstract II
Chapter 1 Introduction 1
1.1 Overview of stamping pieces of wood machine 1
1.1.1 Stamping pieces of wood machine development status 1
1.2 The main features of the machine of stamping pieces of wood 4
1.3 The purpose and significance of the design of stamping pieces of wood machine 4
Chapter 2 System design of the overall program 7
2.1 The structural design of stamping pieces of wood 7
2.2 The knife concrete to determine 9
2.3 Dial feeding device 12
2.4 Frame structure 14
Chapter 3 The determination of the mechanical system design 16
3.1 Design parameter settings 16
3.2 Design calculations of the movement system 16
3.2.1 Motor selection and calculation 16
3.2.2 The determination of the speed reducer 17
3.2.3 Characteristics and applications of the chain drive 18
3.2.4 The design of the chain drive 19
3.2.5 Axis of the design description 22
3.2.6 Spindle structural design 23
3.2.6 The axis of the strength check calculation 27
3.2.7 Check bearing life 28
Chapter 4 The manual of stamping pieces of wood—MJB205 30
4.1 The main purpose and scope of 30
4.2 Main specifications and technical parameters 31
4.3 The main structure and performance 31
4.4 Installation and adjustment 32
4.5 Use and operation of 33
4.6 Care and Maintenance 33
Conclusions 34
Thanks 35
References 36
V
第1章 緒論
1.1 沖壓木塊機(jī)概述
1.1.1 沖壓木塊機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
1. 國內(nèi)詳細(xì)情況
開發(fā)小木塊坪地綠化技術(shù)的最大意義是該技術(shù)的成本低、效益高。與草坪、灌木坪和花坪相比,其成本大幅度下降,因?yàn)樗脑铣杀編缀鯖]有,這是草坪、灌木坪和花坪根本不能比擬的。該技術(shù)利用城市綠化部門無法處理的廢料,是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的項(xiàng)目,這是項(xiàng)目開發(fā)的必要性所在和開發(fā)的意義所在。國外十幾年前開始采用小木塊坪地綠化,我國至今沒有開展這項(xiàng)研究,因此,該技術(shù)研究屬于國內(nèi)首創(chuàng),是填補(bǔ)國內(nèi)空白和爭取國際先進(jìn)水平的研究,具有重大的理論意義。我國對該技術(shù)的研究剛起步,目前,東北林業(yè)大學(xué)借鑒小木塊削制研究成果,開始對小木塊坪地加工技術(shù)進(jìn)行全面研究。項(xiàng)目啟動(dòng)以后,所開發(fā)的技術(shù)將迅速縮短我們和國際上的差距。
2. 國外詳細(xì)情況
德國、美國和澳大利亞是最早開始研究小木塊坪地工藝與技術(shù)的國家,到20世紀(jì)末,德國和澳大利亞已經(jīng)形成小木塊坪地的理論和實(shí)驗(yàn)室成果。德國德利斯頓大學(xué)小木塊坪地的理論研究成果顯著,他們和德國Maier公司的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是這個(gè)成果在德國實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的基本條件。美國在木材小木塊坪地理論方面提出了許多新的觀點(diǎn)和刀具設(shè)計(jì)的方法。2003年,東北林業(yè)大學(xué)馬巖教授邀請日本教授到我們的工程中心講學(xué),相互交流木材小木塊坪地的加工技術(shù)。澳大利亞CSIRO的研究人員為了加工出小木塊坪地的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品,首先設(shè)計(jì)了加工小木塊坪地的實(shí)驗(yàn)臺(tái),實(shí)驗(yàn)精度已經(jīng)達(dá)到德國的水平,研究上也有一些突破,但沒有進(jìn)入工業(yè)化的研究階段。馬巖教授在小木塊削制的研究上發(fā)表了一些文章,對小木塊的加工精度已經(jīng)達(dá)到工業(yè)化要求,并利用這些小木塊鋪裝出實(shí)驗(yàn)樣地,其研究已進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室研究的階段。
德國于21世紀(jì)開始形成小木塊原料加工的技術(shù),以適應(yīng)小木塊工業(yè)的大批量和自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。自從Maier公司和德利斯頓大學(xué)的研究人員完成了小木塊坪地技術(shù)的應(yīng)用研究以后,Maier公司又開發(fā)出相關(guān)的工藝技術(shù),世界上眾多小木塊加工工業(yè)發(fā)達(dá)的國家紛紛在這些項(xiàng)目研究上與Maier公司進(jìn)行商業(yè)聯(lián)合開發(fā)和學(xué)術(shù)交流,并在此基礎(chǔ)上取得了大量的研究與開發(fā)成果。僅僅幾年,圍繞小木塊坪地和小木塊加工新產(chǎn)品已經(jīng)開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室研究,當(dāng)今世界新型小木塊加工設(shè)備都運(yùn)用了德國科學(xué)家的技術(shù)成果。小木塊坪地屬于新型小木塊加工技術(shù)在綠化方面的高科技產(chǎn)品,小木塊坪地也屬于新型小木塊加工技術(shù)的最先進(jìn)加工技術(shù)的成果產(chǎn)品,這項(xiàng)加工技術(shù)已經(jīng)引起全世界的注意。現(xiàn)在,全世界已經(jīng)有幾家小木塊坪地研究單位。
由于小木塊坪地或小木塊的鋪地產(chǎn)品品種多,伴隨它的新型小木塊設(shè)備也多,各種小木塊的工藝變化大,每種新型小木塊的設(shè)備性能可能有一定的差別。因此,工藝與技術(shù)必須作為基本的生產(chǎn)控制方式。德國已經(jīng)開發(fā)出相關(guān)的小木塊坪地的設(shè)備和小木塊加工的工藝技術(shù),許多小木塊工業(yè)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)都紛紛建立新型小木塊的相關(guān)企業(yè)和研究單位,引進(jìn)了德國的加工技術(shù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)。瑞典等北歐國家一直鼓勵(lì)城市綠化部門開發(fā)新型小木塊公司進(jìn)行小木塊坪地工藝與技術(shù)的引進(jìn)和開發(fā),在引進(jìn)德國加工技術(shù)的同時(shí),他們還與德國相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了合作開發(fā)。美國從事這個(gè)方向的研究與德國和澳大利亞基本同步,他們的研究成果也已處于國際領(lǐng)先地位。此外,加拿大還與德國的企業(yè)合作開發(fā)新型小木塊的配套加工技術(shù)。
德國也是最早實(shí)現(xiàn)小木塊坪地?cái)?shù)控加工工業(yè)化實(shí)驗(yàn)的國家。由于德國的小木塊機(jī)械工業(yè)是世界第一大產(chǎn)業(yè),因此,該國已經(jīng)將小木塊坪地工藝與技術(shù)應(yīng)用在世界范圍內(nèi)推廣。Maier公司在數(shù)控新型小木塊的開發(fā)上實(shí)力最強(qiáng),每年他們都推出新的研究成果。
3. 市場需求
城市木塊坪地削塊設(shè)備是近幾年國際林業(yè)機(jī)械行業(yè)出現(xiàn)的最新產(chǎn)品?,F(xiàn)在,只有美國和德國具備制造城市木塊坪地削塊設(shè)備和相應(yīng)的配套技術(shù)的能力。由于人們生活水平的提高,降低空氣污染和提高環(huán)境質(zhì)量的需求越來越高。國內(nèi)治理沙塵和綠化的任務(wù)日趨嚴(yán)重,這就對木塊坪地設(shè)備和相應(yīng)的配套技術(shù)的應(yīng)變能力要求越來越高。城市木塊坪地削塊設(shè)備和相應(yīng)的配套技術(shù)正是適應(yīng)了這個(gè)形式而誕生的高科技產(chǎn)品。城市木塊坪地削塊設(shè)備和相應(yīng)的配套技術(shù)是直接針對城市綠化營林加工需求的。
下圖為小木塊城市綠化圖例。
圖1-1小木塊城市綠化圖例
1.2 沖壓木塊機(jī)的主要特點(diǎn)
⑴ 開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的城市綠地保墑和調(diào)節(jié)溫濕度功能的理論和方法,實(shí)現(xiàn)科學(xué)地、準(zhǔn)確地、保墑和調(diào)節(jié)溫濕度功能地高效設(shè)備。
⑵ 廢料利用:利用城市綠化時(shí),剪枝、間伐、枯木死樹處理所產(chǎn)生的大量木質(zhì)廢料,削成1cm3的小木塊。在樹下、路旁、草地邊緣、路旁井蓋周圍、不規(guī)則形狀空地、地質(zhì)條件極差,根本沒有辦法生長植物的地域,將不規(guī)則的木質(zhì)廢料鋪在下面,規(guī)則形狀的小塊鋪在上面。
⑶ 美觀、保墑和調(diào)節(jié)溫濕度:起到保墑、覆蓋塵土、滲水、美觀、調(diào)節(jié)氣候、廢物利用、促進(jìn)植物生長的作用。
⑷ 成本低、效益高:草坪、灌木坪和花坪相比,其成本大幅度下降,并可以利用城市綠化部門無法處理的廢料,是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的項(xiàng)目。
⑸ 吸水性能:利用木塊坪地可以依靠木材的吸水特性,在下雨的時(shí)候可以使雨水迅速地滲透到地下,不會(huì)形成積水。
⑹ 調(diào)節(jié)溫度和濕度的性能:在雨天吸收大量的雨水,到晴天再釋放出來,具有空氣調(diào)節(jié)和氣候調(diào)節(jié)的性能。
⑺ 肥沃土壤性能:將加工小木塊的碎料鋪在小木塊的下面,具有肥沃土壤的性能。
⑻ 防塵和保墑性能:木塊坪地可以覆蓋土地,避免塵土飛揚(yáng),起到草坪、灌木坪和花坪相同的性能。木材的保溫和隔熱性能可以起到保墑的性能,促進(jìn)植物的生長。
1.3 沖壓木塊機(jī)設(shè)計(jì)的目的和意義
木塊坪地的研究和開發(fā)的目的是基于城市綠化過程中,由于剪枝、間伐、枯木死樹處理等工序會(huì)產(chǎn)生大量的木質(zhì)廢料,這些木質(zhì)廢料在過去一直作為垃圾、燒柴、小木塊原料處理。由于城市燒柴的用量越來越少,小木塊應(yīng)用的量太少和季節(jié)性太強(qiáng),實(shí)際這些廢料絕大多數(shù)都作為城市垃圾處理了。
在城市的樹木下面采用草坪、灌木坪和花坪綠化時(shí),由于樹陰的作用植物很難存活。城市街道上的小路旁、草地的邊緣地帶、在路旁井蓋以及雕塑的周圍和邊緣、許多不規(guī)則形狀空地都沒有辦法進(jìn)行草坪、灌木坪和花坪綠化。還有個(gè)別地域的地質(zhì)條件極差,根本沒有辦法生長植物,不可能種植草坪、灌木坪和花坪綠化。上述地帶成為城市綠化的死角和塵土的策源地,如果利用規(guī)則的小木塊坪地鋪在這些地域的表面,規(guī)則形狀的小木塊坪地完全起到草坪、灌木坪和花坪的綠化作用,達(dá)到綠化城市的目的。如果我們設(shè)計(jì)一套專用的設(shè)備,將這些廢料削成1cm3的小木塊。采用專用的篩選設(shè)備將加工小木塊的碎料鋪在小木塊的下面,起到肥沃土壤的作用,使?fàn)I林的全部廢物就地全部利用。
小木塊坪地美觀效果和草坪、灌木坪和花坪的效果基本相當(dāng)。人們在欣賞草坪、灌木坪和花坪的同時(shí),在它們的中間有木本色的木塊坪地點(diǎn)綴生活,會(huì)有一定的特殊情趣。同時(shí),木塊坪地的保墑作用會(huì)使生長在木塊坪地上的植物有充足的水分供應(yīng),達(dá)到促進(jìn)植物生長的目的。木塊坪地的木材隔熱作用可以調(diào)節(jié)土壤的溫度和濕度,木塊坪地覆蓋了露在地表的塵土,實(shí)現(xiàn)防止這些塵土造成城市空氣污染的目的。在城市下大雨的時(shí)候,木塊坪地可以迅速地滲水,防止道路和綠地出現(xiàn)積水,起到調(diào)節(jié)城市排水的目的。木塊坪地美觀、調(diào)節(jié)氣候、廢物利用、促進(jìn)植物生長,這些優(yōu)點(diǎn)決定了這項(xiàng)技術(shù)一旦推廣將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
開發(fā)小木塊坪地綠化技術(shù)的最大意義是該技術(shù)的成本低、效益高。和草坪、灌木坪和花坪相比,其成本大幅度下降,因?yàn)樗脑铣杀編缀鯖]有,這是草坪、灌木坪和花坪根本不能比擬的。該技術(shù)利用城市綠化部門無法處理的廢料,是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的項(xiàng)目,這是項(xiàng)目開發(fā)的必要性所在和開發(fā)的意義所在。國外十幾年前開始采用小木塊坪地綠化,我國至今沒有開展這項(xiàng)研究,因此,該技術(shù)研究屬于國內(nèi)首創(chuàng),是填補(bǔ)國內(nèi)空白和爭取國際先進(jìn)水平的研究,具有重大的理論意義。
下圖為國外小木塊坪地鋪設(shè)圖例。
圖1-2國外小木塊坪地鋪設(shè)
第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案
2.1 沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
沖壓木塊機(jī)的總體結(jié)構(gòu)是由機(jī)架、主傳動(dòng)系統(tǒng)、沖木塊機(jī)構(gòu)、撥料機(jī)構(gòu)、進(jìn)料盤、出料斗、限位機(jī)構(gòu)七部分組成。
⑴ 機(jī)架采用角鋼、槽鋼和鋼板焊接而成,并制成箱式結(jié)構(gòu)。
機(jī)架中腳板是有螺釘孔,通過螺釘固定整個(gè)機(jī)器,導(dǎo)軌是用于連接沖木塊機(jī)構(gòu),使得沖木塊機(jī)構(gòu)能夠在導(dǎo)軌上實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),起到?jīng)_木塊的作用。電機(jī)支座使用與固定電機(jī),其上有固定螺釘孔,使電機(jī)牢固的與機(jī)架連接。
⑵ 沖木塊機(jī)構(gòu)中包含減速電機(jī)、小鏈輪、大鏈輪、主軸、偏心輪、擺桿、連接座。
減速電動(dòng)機(jī)在此設(shè)計(jì)中是外購件,根據(jù)設(shè)計(jì)所需的條件選擇合適的減速機(jī)就行。減速電機(jī)提供動(dòng)力帶動(dòng)小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾子鏈帶動(dòng)大鏈輪將動(dòng)力傳遞到主軸,主軸帶動(dòng)偏心輪將動(dòng)力傳遞到擺桿,通過擺桿帶動(dòng)沖木塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)達(dá)到?jīng)_木塊的目的。擺桿中設(shè)有油杯,可以潤滑導(dǎo)軌,保證導(dǎo)軌與沖木塊機(jī)構(gòu)有效地運(yùn)動(dòng)。
⑶ 沖木塊機(jī)構(gòu)中的五組刀具體設(shè)計(jì)在移動(dòng)箱中,其中設(shè)有彈簧壓緊裝置,可以壓緊木料,使得刀具能夠有效地沖壓木塊。移動(dòng)箱與導(dǎo)軌相連,可以保證上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)沖壓木塊。
⑷ 撥料機(jī)構(gòu)是一個(gè)主要的設(shè)計(jì)部分。
撥料裝置與刀架相連,刀架帶動(dòng)撥料裝置運(yùn)動(dòng)。連通過撥料盤可以使得加工過程連續(xù)進(jìn)料,提高生產(chǎn)效率,滿足生產(chǎn)節(jié)拍。
⑸ 進(jìn)料盤中有料槽、底刀。
所需加工的小木條放在料槽上,通過撥料機(jī)構(gòu)將木條送入沖木塊機(jī)構(gòu)中,沖木塊機(jī)構(gòu)中的刀具體與底刀上下沖壓將木條加工成小木塊。
⑹ 出料斗是由角鋼與薄板焊接而成。
主要作用是將所加工出的小木塊運(yùn)送到盛載裝置中。
⑺ 限位機(jī)構(gòu)是由底板、限位板、立板、筋板、頂板焊接而成,起到限位的作用。
下圖為沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖2-1沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)
1-機(jī)架;2-主傳動(dòng)系統(tǒng);3-沖木塊機(jī)構(gòu);4-減速電機(jī)。
2.2 刀具體的確定
沖壓木塊機(jī)的刀具體的設(shè)計(jì)是此次設(shè)計(jì)的重點(diǎn),選用刀具材料是確保工作的首要條件。所用的刀具為自制刀具,因此我們先了解一下刀具材料,根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求選擇刀具材料。
1. 刀具材料的選擇
刀具材料應(yīng)具備的性能包括:高硬度、足夠的強(qiáng)度和韌性、高耐熱性和工藝性。因?yàn)槲覀兯O(shè)計(jì)的是沖壓木塊機(jī),其工作對象是木材,故所選用的刀具材料為65Mn,下面介紹一下65Mn鋼材的特性。
錳提高淬透性,φ12mm的鋼材油中可以淬透,表面脫碳傾向比硅鋼小,經(jīng)熱處理后的綜合力學(xué)性能優(yōu)于碳鋼,但有過熱敏感性和回火脆性。其有優(yōu)良的綜合性能,如力學(xué)性能(特別是彈性極限、強(qiáng)度極限、屈強(qiáng)比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能,又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學(xué)性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。65Mn 鋼板強(qiáng)度、硬度、彈性和淬透性均比65號(hào)鋼高,具有過熱敏感性和回火脆性傾向,水淬有形成裂紋傾向。退火態(tài)可切削性尚可,冷變形塑性低,焊接性差,適用于做切刀,因此為滿足沖壓所需條件,選用此沖壓木塊機(jī)的刀片材料為65Mn。
刀體材料選擇45鋼,該鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼 ,硬度不高易切削加工,調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合機(jī)械性能,因此所設(shè)計(jì)的刀具以45鋼為刀體材料,65Mn為刀片材料。所設(shè)計(jì)的刀具體應(yīng)焊后時(shí)效處理,所有加工表面均為焊后加工,所有銳角倒鈍。
需要設(shè)計(jì)刀體總成如圖2-2所示
圖2-2 刀體總成圖
1-窄刀片;2-寬刀片;3-刀體
2. 刀具體的確定
根據(jù)上述刀具材料的選擇設(shè)計(jì)了刀體形狀。我們所設(shè)計(jì)的沖壓木塊是針對木材上下沖壓形成小木塊,為達(dá)到所需要求,我們在刀具體中設(shè)計(jì)五組刀體,這樣就可以充分的沖壓成木塊所設(shè)計(jì)的刀具體。
刀具體如下圖2-3所示:
圖2-3 刀具體部件圖
1-移動(dòng)箱總成;2-壓緊裝置;3-刀具總成;4-定位板;5-螺釘M6×16;6-彈簧墊圈12
由圖2-3可知,該部件的設(shè)計(jì)中五組刀具體設(shè)在移動(dòng)箱里,刀具設(shè)計(jì)有卡口,五組刀具通過卡口相連,用固定螺栓固定在箱體上。移動(dòng)箱上有凹槽與機(jī)架上導(dǎo)軌相連,可以保持上下運(yùn)動(dòng)。此外,部件中還設(shè)有壓緊裝置,該裝置的設(shè)計(jì),可以使撥料機(jī)構(gòu)運(yùn)送的木條牢牢壓緊在刀具體的下面,能夠更好的沖壓木條,滿足生產(chǎn)要求。
2.3 撥料裝置
該木塊機(jī)入料口設(shè)有機(jī)械撥料裝置,都能保證連續(xù)均勻地送料進(jìn)行沖壓;該撥料裝置與沖木塊機(jī)構(gòu)相連,通過沖木塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)撥料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),撥料裝置將木料送入到刀具下方,通過上下刀具的沖壓,完成沖木塊操作,該裝置的設(shè)計(jì)在整個(gè)裝置中很重要,該裝置可以保證生產(chǎn)的過程中連續(xù)進(jìn)料,提高生產(chǎn)效率,滿足生產(chǎn)節(jié)拍。
所設(shè)計(jì)的撥料裝置部件圖如下2-3所示:
圖2-4 撥料裝置圖
1-螺母;2-彈簧墊圈;3-側(cè)板1;4-套筒1;5-深溝球軸承61903-Z;6-單向超越離合器;7-撥盤;8-深溝球軸承61904-Z;9-孔用彈性擋圈47;10-套筒2;11-側(cè)板2;12-軸;13-緊定螺釘M5×10;14-開口銷4×22;15-銷軸;16-連接座;17-鍵5×25
該部件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)元件按照機(jī)械手冊選擇,應(yīng)確保標(biāo)準(zhǔn)。深溝球軸承以及單向超越離合器的設(shè)計(jì)選擇是重點(diǎn),下面主要介紹一下單向超越離合器的作用及安裝保養(yǎng)。
單向超越離合器
1. 超越離合器是利用主、從動(dòng)部分的相對運(yùn)動(dòng)速度變化或回轉(zhuǎn)方向的變換能自動(dòng)接合或脫開的離合器;是機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)中的基礎(chǔ)元件,其主要功能是防止逆轉(zhuǎn)、精確定位、傳遞轉(zhuǎn)矩、切斷轉(zhuǎn)矩。因此,也稱為逆止器或單向軸承。單向超越離合器主要是用于通用機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、傳動(dòng)機(jī)械、食品機(jī)械、塑料機(jī)械、石化機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、高壓開關(guān)、風(fēng)機(jī)、減速機(jī)、壓縮機(jī)、機(jī)床等。
2. 離合器安裝使用須知
⑴ 離合器的安裝應(yīng)在電機(jī)(或其他原動(dòng)機(jī))的轉(zhuǎn)向確定后,即在確認(rèn)離合器實(shí)際轉(zhuǎn)向與主機(jī)要求轉(zhuǎn)向一致之后方可進(jìn)行。如果安裝方向相反,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重事故。
⑵ 離合器外環(huán)與機(jī)體、內(nèi)環(huán)與軸、鍵與鍵槽的配合均為動(dòng)配合,不得過緊。裝配要注意清除毛刺,清洗、擦干并均勻涂上潤滑用機(jī)油,并用光潔平整的金屬厚墊在離合器端面用錘輕擊墊板,嚴(yán)禁硬敲和強(qiáng)行裝配。同時(shí)還應(yīng)保證離合器外環(huán)的半體與內(nèi)環(huán)要有良好的同軸度(小于0.05mm)。如果同軸度超差會(huì)影響離合器正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
⑶ 離合器應(yīng)采用合適的、適量的潤滑油或2號(hào)鋰基潤滑脂進(jìn)行潤滑,出廠時(shí)已注入足夠的潤滑油和潤滑脂。
⑷ 超越離合器使用過程中,離合器工作轉(zhuǎn)速應(yīng)小于離合器極限轉(zhuǎn)速值,如果長期運(yùn)轉(zhuǎn),而且轉(zhuǎn)速過高,應(yīng)要有相應(yīng)的潤滑冷卻措施。
⑸ 離合器在使用過程中發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)及時(shí)停機(jī)檢查,視具體情況解決。
3. 潤滑與保養(yǎng)
各類型號(hào)的離合器,在出廠時(shí)已加夠耐高溫、品質(zhì)穩(wěn)定的油脂。所以,根據(jù)環(huán)境和使用條件的不同可在三個(gè)月到半年之內(nèi)不再重新添加油脂。在此期限之后,應(yīng)定期檢查、清洗、更換油脂。建議,每半年更換一次油脂,惡劣環(huán)境下應(yīng)三個(gè)月一次。對于直徑大于Φ200mm的離合器,應(yīng)每半年更換一次油脂。
有些型號(hào)的離合器需要用潤滑油潤滑,對這類型號(hào)的離合器,應(yīng)定期加油,且油面保持一定的高度。選用潤滑劑,請注意使用范圍。潤滑劑中含有石墨、鉬之添加劑的,請勿使用。
2.4 機(jī)架結(jié)構(gòu)
機(jī)械本體部分是沖壓木塊機(jī)的骨架。在保證整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械剛性的前提下,為了簡化設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu),減輕整機(jī)重量,縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的周期,其主體框架采用槽鋼,用焊接的方法將其連接。同時(shí),由于我所做的為一畢業(yè)設(shè)計(jì),只是一個(gè)試驗(yàn)課題,在框架的設(shè)計(jì)上不能采用鑄造方法進(jìn)行。因?yàn)殍T造還需要一個(gè)針對機(jī)床框架模具的開發(fā)過程。無論是成本,還是生產(chǎn)周期上考慮,均不合適。雖然鑄造在生產(chǎn)加工過程中抗震性能好,加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量好,但我們綜合考慮仍采取焊接的機(jī)架機(jī)構(gòu)。
下圖為機(jī)架結(jié)構(gòu)圖:
圖2-5 機(jī)架結(jié)構(gòu)圖
1-腳板;2-角鋼50×50×5;3-梁;4-螺釘M5×20;5-彈簧墊圈6;6-導(dǎo)軌;7-導(dǎo)軌底板;8,9,10-角鋼;11-電機(jī)支座
第3章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定
3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定
技術(shù)要求:
⑴ 削制前木片直徑 φ30~φ80mm
⑵ 削制前木片厚度 10 ~ 20 mm
⑶ 主軸轉(zhuǎn)速(沖塊頻率) 10~30 r/min (次/ min)
⑷ 沖刀耐磨性要好
3.2 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算
電動(dòng)機(jī)是專門工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件,設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作機(jī)的工作特性、工作環(huán)境和工作載荷等條件,選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、容量(功率)和轉(zhuǎn)速。
電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來決定,只要所選電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于所需的電動(dòng)機(jī)工作功率,電動(dòng)機(jī)就能安全工作,不會(huì)過熱,因此不必校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
選擇電動(dòng)機(jī)的容量
機(jī)械的電機(jī)功率除了一部分用作有效功率外,另一部分將成為傳動(dòng)鏈中的各種摩擦損耗。
主電機(jī)的功率為:
(3-1)
式中 ——總電機(jī)功率;
——有效功率;
——空載功率(可以用試驗(yàn)的方法確定);
——摩擦損耗功率。
(3-2)
由設(shè)計(jì)技術(shù)要求知速度
由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表9.1得軸承的效率為0.99,鏈傳動(dòng)的效率為0.96。
故得
(3-3)
其總的有效功率1.38kw,由試驗(yàn)得空載功率為0.36kw,摩擦功率為0.25kw。故總功率由式(3-1)得
=1.38+0.36+0.25=1.99kw。
故所需電動(dòng)機(jī)的工作功率為1.99kw,根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型選用功率為2.2kw的電動(dòng)機(jī)。
3.2.2 減速機(jī)的確定
由電動(dòng)機(jī)的計(jì)算結(jié)合行星擺線針輪減速機(jī)手冊知減速機(jī)的使用條件如下:
⑴ 工作時(shí)間:假設(shè)每日連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)24小時(shí)。
⑵ 擺線減速機(jī)低速軸轉(zhuǎn)速約65 r/min(輸出轉(zhuǎn)速)。
⑶ 減速比23。
⑷ 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為工作轉(zhuǎn)矩的1.0倍。
⑸ 載荷功率2.2kw,電機(jī)頻率為50Hz。
選型計(jì)算:
⑴ 工況系數(shù):取1.0。
⑵ 輸入轉(zhuǎn)速n=23×65=1500 r/min
⑶ 計(jì)算工況系數(shù)為1.0時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩M
由公式
(3-4)
由表三查出:4號(hào)機(jī)型傳動(dòng)比為23的輸出軸許用轉(zhuǎn)矩為395 N·m
而290 N·m<395 N·m因此可選用BWD2-4-23-2.2機(jī)型。
3.2.3 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用
鏈傳動(dòng)屬于具有中間撓性的嚙合傳動(dòng),它兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的一些特點(diǎn)。與齒輪傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低;鏈輪齒受力情況較好;有一定的緩沖和減震性能;中心距可大而結(jié)構(gòu)輕便。與摩擦型帶傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確;傳動(dòng)效率稍高;鏈條對軸的拉力較??;同樣使用條件下,結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊;此外,鏈條的磨損伸長比較緩慢,張緊調(diào)節(jié)工作量較小,并且能在惡劣的環(huán)境條件下工作。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是:不能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定;工作時(shí)有噪聲;磨損后易發(fā)生跳齒;不適用于受空間限制要求中心距小以及急速反向傳動(dòng)的場合。
鏈傳動(dòng)的應(yīng)用范圍很廣。通常中心距較大、多軸、平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的傳動(dòng),環(huán)境惡劣的開式傳動(dòng),低速重載傳動(dòng),潤滑良好的高速傳動(dòng)等都可以成功的采用鏈傳動(dòng)。
按用途不同可以分為;傳動(dòng)鏈、輸送鏈、和起重鏈。在鏈條的生產(chǎn)與應(yīng)用中,傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈(簡稱滾子鏈)占有最主要的地位。通常滾子鏈的傳動(dòng)功率在100kw以下,鏈速在15m/s以下。先進(jìn)的鏈傳動(dòng)技術(shù)已能使優(yōu)質(zhì)滾子鏈的傳動(dòng)功率達(dá)5000kw,速度可達(dá)35m/s;高速齒形鏈的速度則可達(dá)40m/s。鏈傳動(dòng)的效率,對一般傳動(dòng),其值約為0.94~0.96;對用于循環(huán)壓力供油潤滑的高精度傳動(dòng),其值約為0.98。
根據(jù)以上鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)結(jié)合所設(shè)計(jì)的機(jī)器的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)特點(diǎn),故選用滾子鏈傳動(dòng)。
3.2.4 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要是確定鏈節(jié)距、排數(shù)以及鏈輪齒數(shù)、傳動(dòng)比、中心距、鏈節(jié)數(shù)有效圓周力等。(參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》單行本帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng))
小鏈輪軸功率P=2.2kw,小鏈輪轉(zhuǎn)速=65r∕min,小鏈輪齒數(shù)=17大鏈輪齒數(shù)=35。
⑴ 鏈輪齒數(shù):=17 ;=35
⑵ 實(shí)際傳動(dòng)比i===2.06 (3-5)
⑶ 鏈輪轉(zhuǎn)速:
小鏈輪轉(zhuǎn)速=65r∕min
大鏈輪轉(zhuǎn)速n==32r∕min
⑷ 修正功率
=P··=2.2×1.4×1.4=4.3kw (3-6)
式中,工況系數(shù)=1.4;
主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1.4.
⑸ 鏈條節(jié)距P
由修正功率=4.3kw和小鏈輪轉(zhuǎn)速=65r∕min選得節(jié)距P為20A即31.75mm。
⑹ 初定中心距
由表14.2-3滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算暫取=35p
⑺ 鏈長節(jié)數(shù)
=2++ (3-7)
=2×35++=96.23
取=96節(jié)
式中=()2=8.22 (3-8)
⑻ 鏈條長度L
L==≈3.05m (3-9)
⑼ 理論中心距
=P(2--) (3-10)
= 31.75×(2×96-17-35)×0.24645mm
=1095.47mm
式中=0.24645,插值法。
⑽ 實(shí)際中心距
=-=1095.47-0.04×1.95.47=1091.09mm (3-11)
⑾ 鏈速
(3-12)
⑿ 有效圓周力
(3-13)
⒀ 作用在軸上的拉力
(3-14)
⒁ 計(jì)算鏈輪幾何尺寸并繪制鏈輪工作圖,其中小鏈輪工作圖如下圖3-1所示。
⒂ 潤滑方式的選擇
根據(jù)鏈號(hào)20A和鏈條速度=0.58m∕s,選用范圍2即滴油潤滑。
⒃ 鏈條標(biāo)記
根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,采用單排20A滾子鏈,節(jié)距為31.75mm,節(jié)數(shù)為96節(jié),其標(biāo)記為20A-1×96.GB/T1243-1997。
下圖為小鏈輪工作圖例:
圖3-1小鏈輪工作圖示例
3.2.5 軸的設(shè)計(jì)說明
軸的設(shè)計(jì)主要解決互相聯(lián)系的兩個(gè)方面的問題:①設(shè)計(jì)計(jì)算:為了保證軸具有足夠的承載能力,要根據(jù)軸的工作要求對軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,有些軸還要進(jìn)行剛度和震動(dòng)計(jì)算。②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)軸上零件裝拆、定位和加工等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,確定軸的形狀和各部分尺寸。
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求:
①軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置;
②軸上零件裝拆、調(diào)整方便;
③軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。
④盡量避免應(yīng)力集中
根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),首先要預(yù)定出主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系,它是軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),擬定裝配方案,應(yīng)先考慮幾個(gè)方案,進(jìn)行分析比較后再選優(yōu)。軸的設(shè)計(jì)原則:①軸的結(jié)構(gòu)越簡單越好;②應(yīng)裝配簡單、方便。
3.2.6 主軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
下圖為此設(shè)計(jì)所用的主軸結(jié)構(gòu)圖:
圖3-2主軸的結(jié)構(gòu)圖
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是使軸的各部分具有合理的形狀和尺寸。影響軸的結(jié)構(gòu)的因素很多,因此軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有標(biāo)準(zhǔn)形式。設(shè)計(jì)時(shí),必須針對軸的具體情況作具體分析,全面考慮解決。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要要求是:①軸應(yīng)便于加工,軸上零件應(yīng)便于拆裝(制造安裝要求);②軸和軸上零件應(yīng)有正確而可靠的工作位置(定為固定要求);③軸的受力合理,盡量減小應(yīng)力集中等。設(shè)計(jì)時(shí)以初估軸徑為基礎(chǔ),邊畫圖邊定尺寸,逐步形成結(jié)構(gòu)。通常按照這些要求設(shè)計(jì)出的是階梯軸。
1. 選擇軸的材料
軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。
碳素鋼比合金鋼價(jià)格低廉,并且對應(yīng)力集中的敏感性較小,所以應(yīng)用廣泛。常用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼有30、40、45和50鋼,其中45鋼應(yīng)用較多。為了保證其機(jī)械性能,應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。
合金鋼具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,淬透性也較好,但價(jià)格較高,多用于有特殊要求和重要的軸。常用的合金鋼有20Cr、40Cr、35SiMn和35CrMo等。需要指出,合金鋼對應(yīng)力集中的敏感性較高,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)。應(yīng)注意減小應(yīng)力集中。另外,碳鋼和合金鋼彈性模量相差不多,不能靠選合金鋼來提高軸的剛度。
綜合考慮,因?yàn)閭鬟f功率不大,并對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求,選用常用材料45剛,并調(diào)質(zhì)處理。
2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
⑴ 軸承部件的結(jié)構(gòu)形式:因?yàn)閭鬟f功率較小,鋸機(jī)的效率較高,發(fā)熱下,估計(jì)軸不會(huì)長,故軸承部件的固定方式可采用兩端固定方式。由此,所設(shè)計(jì)的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖10.7所示。然后,可按軸上零件的安裝順序開始設(shè)計(jì)。
⑵ 軸段①的確定:軸段①的尺寸根據(jù)鑲在其上的大鏈輪內(nèi)孔徑可以確定其軸徑為=30mm,根據(jù)裝配要求,軸的長度應(yīng)比鑲在其上的鋸片的厚度短1—2mm,故長度確定為=49mm。
⑶ 軸承與軸段②及軸段④的確定:根據(jù)裝配要求等選擇外球面球軸承,UC20內(nèi)徑=40mm,外徑D=80mm,寬度B=49.2mm。軸段②上安裝軸承,其直徑應(yīng)既便于安裝,又符合軸承內(nèi)徑系列。故軸段②的直徑為=40mm,其長度與軸承的寬度和軸承座的寬度有關(guān),根據(jù)以上所述軸段②長度=76mm。一般軸承都是成對使用故軸段④的直徑=40mm,長度要求不是很嚴(yán)格故取=68mm。
⑷ 軸段⑤的確定:為了安裝偏心輪,在軸段⑤上銑個(gè)20×20的小平面,便于用力。為了軸承安裝方便故軸段⑤的直徑為=38mm,其長度=25mm。
⑸ 軸段⑥的確定:軸段⑥用于安裝偏心輪,故其直徑應(yīng)與偏心輪內(nèi)徑相配合。其直徑=30mm。長度比偏心輪的寬度短1-2mm,故取=53mm。
⑹ 軸段軸段③的確定:軸段③的直徑應(yīng)比軸段②的略大,但是不能超過軸承的內(nèi)圈直徑,故取軸段③的直徑=50mm,對軸承起到固定的作用。根據(jù)軸在裝備中的位子和安裝尺寸可確定軸的總長度應(yīng)為407.5mm。故軸段③的長度為=136.5mm。
⑺ 鍵連接:大帶輪與軸段⑦的軸向連接采用普通平鍵,為鍵10×36GB1096—1990.
3.軸的受力分析
經(jīng)分析得知不受軸向力。
⑴ 畫軸的受力簡圖(圖3-2b)
⑵ 計(jì)算支承反力。
在水平面上
=76.58N
=76.58N
在垂直平面上
(3-15)
解得=195.58N
負(fù)號(hào)表示受力方向相反。
軸承2的總支承反力
⑶ 畫彎矩圖(圖3—2c、d、e)
在水平面上
(3-16)
在垂直平面上
av (3-17)
合成彎矩
(3-18)
⑷ 畫轉(zhuǎn)矩圖(圖3-2e)aH
圖3-3軸的受力分析
3.2.6 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中附表10.1,抗彎面模量
抗彎剖面模量
(3-18)
抗扭剖面模量
彎曲應(yīng)力
(3-19)
扭剪應(yīng)力
(3-20)
對于調(diào)質(zhì)處理的45鋼,由表《機(jī)械設(shè)計(jì)》中10.1查得,,;由表《機(jī)械設(shè)計(jì)》中10.1注②查得材料的等效系數(shù),。
鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù),由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中附表10.4查得
。
絕對尺寸系數(shù),由《機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)》中附圖10.1查得,
軸磨削加工時(shí)的表面質(zhì)量系數(shù),由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中附圖10.2查得。
安全系數(shù)
(3-21)
(3-22)
(3-23)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表10.5得許用安全系數(shù)[S]=1.5~1.8,顯然S>[S],故此剖面安全。
3.2.7 校核軸承壽命
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查7008C軸承得C=19800N,=13800N。
⑴ 根據(jù)前面軸的計(jì)算可知,只校核軸承2即可。
⑵ 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷。由 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表11.12得e=0.38
因?yàn)樗訶=0.44,Y=1.36
當(dāng)量動(dòng)荷
⑶ 軸承壽命。軸承在以下工作,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表11.9得=1.
載荷變動(dòng)小,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表11.10,得=1.5.
軸承2的壽命
(3-24)
預(yù)期使用年限應(yīng)該在10年左右,每日的工作量不定,需要根據(jù)實(shí)際的情況來定不過大概時(shí)間應(yīng)為,顯然,遠(yuǎn)大于,故軸承壽命相當(dāng)充裕。
第4章 沖壓木塊機(jī)的使用說明書—MJB205
4.1 主要用途及適用范圍
MJB205沖壓木塊機(jī)是生產(chǎn)小木塊坪地生產(chǎn)設(shè)備之一,對開發(fā)小木塊坪地綠化技術(shù)具有重大意義,沖壓木塊機(jī)是利用城市綠化過程中產(chǎn)生的大量木質(zhì)廢料加工成小木塊,鋪設(shè)在城市中不能綠化的不規(guī)則空地上,形成小木塊坪地。覆蓋了露在地表的塵土,作用可以調(diào)節(jié)土壤的溫度和濕度,達(dá)到防止這些塵土飛揚(yáng)造成城市空氣污染的目的。該設(shè)備可以廣泛用于園林美化生產(chǎn)設(shè)施這種設(shè)備在國際上已經(jīng)受到相當(dāng)大的重視,國外開發(fā)成果已相當(dāng)成熟,目前我國在這一領(lǐng)域還處于發(fā)展階段,所以我們應(yīng)該重視研究該項(xiàng)技術(shù)。
下圖為試制樣機(jī)。
圖4-1試制樣機(jī)
4.2 主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)
技術(shù)要求:
⑴ 削制前木片直徑: φ30~φ80mm
⑵ 削制前木片厚度: 10 ~ 20 mm
⑶ 主軸轉(zhuǎn)速(沖塊頻率): 10~30 r/min (次/ min)
⑷ 電機(jī)功率2.2kw 轉(zhuǎn)速65r/min
⑸ 沖刀耐磨性要好
主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù):
⑴ 木片規(guī)格: φ30~φ80×15mm
⑵ 主軸轉(zhuǎn)速: 32.5 r/min (次/ min)
⑶ 減速機(jī)型號(hào): BWD2-23-2.2
功率: 2.2kw
輸出轉(zhuǎn)速: 65 r/min
減速比: 23
⑷ 出料口尺寸: 116×106mm
⑸ 外形尺寸: 675×700×1190mm
4.3 主要結(jié)構(gòu)及性能
MJB205半自動(dòng)沖壓木塊機(jī)由機(jī)架、主傳動(dòng)系統(tǒng)、沖木塊機(jī)構(gòu)、進(jìn)料裝置、撥料裝置、出料裝置等部分組成。其中:
1. 機(jī)架采用角鋼、槽鋼和鋼板焊接而成。并制成箱式結(jié)構(gòu)。
2. 主傳動(dòng)系統(tǒng):
主要由減速機(jī)、鏈傳動(dòng)等組成。主要是傳動(dòng)機(jī)械動(dòng)力,通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)主軸,進(jìn)而帶動(dòng)偏心輪運(yùn)動(dòng),偏心輪與擺桿相連,帶動(dòng)刀具體上下運(yùn)動(dòng),完成沖壓。
3. 沖木塊機(jī)構(gòu):
主要是對從進(jìn)料斗中的木條通過撥料裝置送料對木條進(jìn)行沖壓,形成小木塊。
4. 進(jìn)料裝置:
存放被加工木條材料的裝置,該裝置中設(shè)有底刀,沖壓過程中可以與上面刀具體一起沖壓木塊.
5. 撥料裝置:
撥料機(jī)構(gòu)是一個(gè)主要的設(shè)計(jì)部分。撥料裝置與刀架相連,刀架帶動(dòng)撥料裝置運(yùn)動(dòng)。通過撥料盤可以使得加工過程連續(xù)進(jìn)料,提高生產(chǎn)效率,滿足生產(chǎn)節(jié)拍。
6. 出料裝置:
切削后的小木塊通過此處運(yùn)送到需要應(yīng)用的地方。
4.4 安裝與調(diào)整
1. 機(jī)器安裝
機(jī)器采取整機(jī)現(xiàn)場安裝,具體安裝過程如下:
⑴ 安裝機(jī)架
固定機(jī)架底座,可根據(jù)地基的實(shí)際情況,將底座與地基上的砧板焊接在一起,或通過地腳膨脹螺栓(4-M12X150)將底座連接到地基上。
⑵ 安裝主傳動(dòng)系統(tǒng)
將減速電機(jī)安裝在機(jī)架的電機(jī)支座上,小鏈輪安裝在減速機(jī)的軸上,將主軸、軸承座、等部分安裝在機(jī)架的梁上,然后將大鏈輪安裝在主軸的左側(cè),偏心輪安裝在右側(cè),依次將擺桿等安裝完成,最后將滾子鏈安裝在大鏈輪與小鏈輪上。
⑶ 安裝沖木塊機(jī)構(gòu)
將沖木塊機(jī)構(gòu)與機(jī)架上的導(dǎo)軌相連,刀具體移動(dòng)箱上部與主傳動(dòng)系統(tǒng)相連,保證移動(dòng)箱可以上下自由移動(dòng),確保安裝緊固。
⑷ 安裝進(jìn)料盤、出料斗等裝置。
參考技術(shù)圖紙,將這幾部分裝置依次安裝,撥料盤與刀架相連,課已通過刀架的上下運(yùn)動(dòng),傳遞動(dòng)力,帶動(dòng)撥料盤運(yùn)動(dòng)。
⑸ 接線
在安裝過程中的具體細(xì)節(jié)參考相關(guān)的技術(shù)圖紙。
2. 機(jī)器調(diào)整
⑴ 根據(jù)機(jī)器的性能與技術(shù)參數(shù)安裝調(diào)試,使得機(jī)器達(dá)到預(yù)期的技術(shù)要求。
⑵ 保證滾子鏈安裝正確,應(yīng)將小鏈輪、大鏈輪與滾子鏈確保在同一直線上。
⑶ 機(jī)器的各部件應(yīng)確保安裝緊固,以防出現(xiàn)意外事故。
⑷ 機(jī)器安裝完之后,各需潤滑部件應(yīng)進(jìn)行潤滑處理。
⑸ 安裝完成之后,先開機(jī)試運(yùn)行幾分鐘,再次檢查機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,應(yīng)保證機(jī)器能夠平穩(wěn)有效的工作。
4.5 使用與操作
⑴ 開機(jī)前,檢查滾子鏈的張緊程度及各傳動(dòng)件上的緊固件是否按規(guī)定的預(yù)緊力擰緊。
⑵ 總電源是否接通。
⑶ 按潤滑規(guī)定,對各潤滑點(diǎn)注油。
⑷ 將工作臺(tái)退出工作位置,空運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘,若無異聲,開始生產(chǎn)。
⑸ 啟動(dòng)電機(jī)開關(guān),主傳動(dòng)進(jìn)入切削狀態(tài)。
⑹ 在加工過程中,應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)除塵開關(guān)清理木屑,以免發(fā)生堵塞。
⑺ 關(guān)閉總電源,清理機(jī)器
4.6 維護(hù)與保養(yǎng)
⑴. 定期清理進(jìn)出料口,防止機(jī)器內(nèi)堵塞,保持機(jī)器正常的工作狀態(tài)。
⑵ 開機(jī)前,必須將電機(jī)開關(guān)的接地線與PE線接通。
⑶ 開機(jī)前,檢查各部位是否有松動(dòng)或損壞。
⑷ 連續(xù)工作一個(gè)月后,軸承需加注黃油。
⑸ 電機(jī)每半年清擦一次,軸承處清洗后更換黃油。
⑹ 定期對滾子鏈、軸、軸承等進(jìn)行注油潤滑處理。
⑺ 發(fā)現(xiàn)有損壞。工作異常的零部件,應(yīng)及時(shí)更換,確保機(jī)器正常工作,保證機(jī)器工作安全。
結(jié) 論
我本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在這一學(xué)期的時(shí)間內(nèi),通過自己的努力和指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
在這近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中, 通過在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中參考、查閱各種與園林機(jī)械相關(guān)方面的資料以及機(jī)械設(shè)計(jì)手冊,充分了解了我所設(shè)計(jì)的課題的結(jié)構(gòu)以及工作原理,同時(shí)也大大提高了我查閱資料獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的能力。
本課題通過了對沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的選擇,方案設(shè)計(jì)計(jì)算,可靠性與經(jīng)濟(jì)性分析。更加確切的說明了此次設(shè)計(jì)的正確性。從方案論證到方案的確定,可以看出在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上花費(fèi)了大量的精力。一次又一次的改變結(jié)構(gòu)方式,一步一步的分析論證得到最佳的結(jié)構(gòu)方案。在減速機(jī)、刀具體等的選擇上充分考慮了各種因素的影響保證了實(shí)際工作的穩(wěn)定性。在方案計(jì)算論證過程中得到了一系列的該機(jī)構(gòu)所需要的數(shù)據(jù)。保證了木塊機(jī)設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性。通過本次課題設(shè)計(jì)使我更好的掌握設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。讓我學(xué)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理過程。在今后的學(xué)習(xí)和工作中打下了良好的基礎(chǔ)。
致 謝
在本文即將完成之際,謹(jǐn)向所有給予我關(guān)心、幫助和支持的老師、同學(xué)們致以我最真摯的謝意。
首先,感謝我的導(dǎo)師劉榮濱老師,他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、廣博的學(xué)識(shí)和忘我的工作作風(fēng)是我效仿的榜樣。無論在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到什么樣的問題李老師都會(huì)耐心地給我講解和指導(dǎo)。所以,在這里我向李爭平老師致以我最真摯的謝意。
另外,劉榮濱老師在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,給予了精心的指導(dǎo),李爭平老師淵博的學(xué)識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、對科學(xué)精益求精,嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高品質(zhì)對學(xué)生是永遠(yuǎn)的鞭策。
再次,感謝李爭平老師的精心教悔,設(shè)計(jì)上的熱心指導(dǎo),一絲不茍的作風(fēng)加深了我對研究工作的認(rèn)識(shí),在此表示誠摯的謝意。
還有,感謝李爭平老師的在設(shè)計(jì)過程中的耐心指導(dǎo)和幫助,使我學(xué)到和了解許多新的東西,在此表示衷心的感謝。
此外感謝各位老師在生活上給予的幫助,向各位老師表以最高的敬意和由衷的感謝。
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IV
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 沖壓木塊機(jī)概述 1
1.1.1 沖壓木塊機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 沖壓木塊機(jī)的主要特點(diǎn) 4
1.3 沖壓木塊機(jī)設(shè)計(jì)的目的和意義 4
第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 7
2.1 沖壓木塊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
2.2 刀具體的確定 9
2.3 撥料裝置 12
2.4 機(jī)架結(jié)構(gòu) 14
第3章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定 16
3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定 16
3.2 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 16
3.2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 16
3.2.2 減速機(jī)的確定 17
3.2.3 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用 18
3.2.4 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 19
3.2.5 軸的設(shè)計(jì)說明 22
3.2.6 主軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23
3.2.6 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 27
3.2.7 校核軸承壽命 28
第4章 沖壓木塊機(jī)的使用說明書—MJB205 30
4.1 主要用途及適用范圍 30
4.2 主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 31
4.3 主要結(jié)構(gòu)及性能 31
4.4 安裝與調(diào)整 32
4.5 使用與操作 33
4.6 維護(hù)與保養(yǎng) 33
結(jié) 論 34
致 謝 35
參考文獻(xiàn) 36
CONTENTS
Chapter1 Introduction 1
1.1 Overview of stamping pieces of wood machine 1
1.1.1 Stamping pieces of wood machine development status 1
1.2 The main features of the machine of stamping pieces of wood 4
1.3 The purpose and significance of the design of stamping pieces of wood machine 4
Chapter System design of the overall program 8
2.1 The structural design of stamping pieces of wood 8
2.2 The knife concrete to determine 10
2.3 Dial feeding device 13
2.4 Frame structure 15
Chapter The determination of the mechanical system design 17
3.1 Design parameter settings 17
3.2 Design calculations of the movement system 17
3.2.1 Motor selection and calculation 17
3.2.2 The determination of the speed reducer 18
3.2.3 Characteristics and applications of the chain drive 19
3.2.4 The design of the chain drive 20
3.2.5 Axis of the design description 24
3.2.6 Spindle structural design 24
3.2.6 The axis of the strength check calculation 28
3.2.7 Check bearing life 30
Chapter The manual of stamping pieces of wood—MJB205 31
4.1 The main purpose and scope of 31
4.2 Main specifications and technical parameters 32
4.3 The main structure and performance 33
4.4 Installation and adjustment 34
4.5 Use and operation of 35
4.6 Care and Maintenance 35
Conclusions 36
Thanks 37
References 38
附錄Ⅰ 40
AppendixⅡ 46