机械系统设计大作业平板搓丝机系统比较

机械制造装备设计课程大作业卧式升降台铣床主传动系统设计指导教师：学生姓名：班级：学号：日期：机械制造装备设计课程大作业卧式升降台铣床主传动系统设计指导教师：学生姓名：班级：学号：日期：卧式升降台铣床主传动系统设计一、机床的规格及用途通用机床，加工范围广泛，用于各种圆柱铣刀、盘铣刀、成型铣刀、端铣刀、角度铣刀等来铣削各种斜面、成型表面、沟槽及齿轮、螺旋槽等。

参数如下：类型工作台（mm2）公比φn min级数Z 功率（KW）卧式升降台铣床320×1250 1.41 28 12 5.5二、运动设计1.确定转速根据已知的公比、最小转速和级数计算最大转速和各级转速，查标准数列得到各级转速分别为：28、40、56、80、112、160、224、315、450、630、900和1250。

2.确定结构网或结构式主轴转速共有12级，需3个传动组（不计定比传动副），遵循“前多后少”的原则，每个传动组分别装有3、2、2个传动副，即12=3×2×2。

选择级比系数依次为1、3、6，即结构式为12=31×23×26。

则系统的结构网如下图3.绘制转速图1)选定电动机铣床为一般金属切削机床的驱动，没有特殊性能要求，所以采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。

Y系列电动机高效、节能、启动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。

根据机械设计手册选择电动机的型号为Y132S 1，同步转速1500r/min，功率5.5kW。

2)分配总降速传动比最后扩大组的级比指数为6，同时升速和降速都不能超过极限范围，所以III轴的最低转速只能为112r/min，根据“前慢后快”的原则II轴的最低转速可以为224r/min或315r/min，选择较低转速虽然可以减小发热和噪声，但这两根轴上的齿轮副模数会略大，所以选择为315r/min。

电机转速为1450r/min，带轮传动的传动比不能过大，所以I轴的转速定为630r/min。

机械系统的机构设计与运动学性能优化机械系统的设计与优化是一个充满挑战的过程，旨在实现系统的高效运行和稳定性。

机械系统的核心是机构设计和运动学性能优化。

机构设计指的是选择合适的机构，以实现预期的运动传输功能。

而运动学性能优化则是指对机构的运动学参数进行调整和改进，以提高系统的运动性能和效率。

在机构设计中，首先需要确定系统的运动传输需求，包括速度、力矩和位置等。

然后，根据这些需求选择合适的机构类型，例如齿轮传动、链传动、连杆机构等。

不同的机构类型有各自的适用范围和优缺点，设计师需要根据具体情况进行选择。

同时，还需要考虑机构的布局和结构形式，以确保机构能够正常运转和适应工作环境。

在机构设计的过程中，需要进行材料选择和结构分析。

不同的材料具有不同的机械性能和工艺特点，选择合适的材料有助于提高机构的强度和耐久性。

结构分析可以通过数值模拟和实验验证，确定机构的最佳设计参数和结构形式。

一旦机构设计完成，接下来就是运动学性能的优化。

运动学性能优化的目标是提高系统的运动精度、响应速度和传动效率。

最常用的优化方法是参数调整和结构改进。

通过调整机构的参数，例如齿轮的模数和齿数，可以改变机构的传动比和齿轮啮合效果，从而改善运动精度。

结构改进一般包括降低传动误差、减少摩擦损失和提高刚度等方面。

除了上述的设计与优化方法，还可以利用先进的技术手段来辅助机构设计和运动学性能优化。

例如，计算机辅助设计软件和仿真平台能够快速模拟和分析机构的运动学特性，帮助设计师通过参数调整和结构改进实现最佳设计。

同时，利用机器学习和优化算法，可以实现对机构设计和运动学性能的智能化优化，大大提高设计效率和性能。

总之，机械系统的机构设计与运动学性能优化是一项复杂而重要的工作。

设计师需要根据系统需求选择合适的机构类型和结构形式，同时进行材料选择和结构分析。

然后，通过参数调整和结构改进，进一步优化系统的运动学性能。

最后，借助先进的技术手段，如计算机仿真和优化算法，提高设计效率和性能。

机械设计课程设计计算说明书设计题目搓丝机传动机构设计.交通科学与工程学院院(系) 101314 班设计者陈隆(10131056) .指导教师高志慧.2013年6月18日北京航空航天大学目录一、设计任务书........................................................................................................- 4 -1.1设计背景 ...............................................................................................................- 4 -1.2工作条件 ...............................................................................................................- 4 -1.3使用期限 ...............................................................................................................- 4 -1.4生产批量与加工条件............................................................................................- 4 -1.5原始数据表 ...........................................................................................................- 4 -二、方案设计............................................................................................................- 5 -2.1 总体设计 ..............................................................................................................- 5 -2.2原动机的选择 .......................................................................................................- 5 -2.3传动装置的选择....................................................................................................- 5 -2.4执行机构 ...............................................................................................................- 5 -2.5相关参数的确定....................................................................................................- 6 -三、传动零件设计....................................................................................................- 8 -3.1带传动设计 ...........................................................................................................- 8 -3.2高速级齿轮设计....................................................................................................- 9 -3.3低速级齿轮设计................................................................................................. - 13 -四、轴的设计......................................................................................................... - 18 -4.1高速轴的设计 .................................................................................................... - 18 -4.2中速轴的设计 .................................................................................................... - 21 -4.3低速轴的设计 .................................................................................................... - 24 -五、轴承的选择与校核......................................................................................... - 26 -5.1高速轴轴承+ ...................................................................................................... - 26 -5.2中速轴轴承 ........................................................................................................ - 27 -5.3低速轴轴承 ........................................................................................................ - 28 -六、键的选择与校核............................................................................................. - 29 -6.1高速轴的键 ........................................................................................................ - 29 -6.2中速轴的键 ........................................................................................................ - 29 -6.3低速轴的键 ........................................................................................................ - 30 -七、减速器各部分尺寸......................................................................................... - 31 -7.1箱体 .................................................................................................................... - 31 -7.2润滑及密封形式选择......................................................................................... - 32 -7.3 箱体附件设计 ................................................................................................... - 32 -7.4轴承端盖的设计................................................................................................. - 33 -7.4—1 高速轴无密封端盖具体参数 ...................................................................... - 34 -7.4—2中间轴端盖具体参数................................................................................... - 34 -7.4—3低速轴无密封端盖具体参数 ....................................................................... - 34 -7.4—4对于高速轴有密封部分，端盖参数如下 ................................................... - 34 -7.4—5对于低速轴有密封部分，端盖参数如下 ................................................... - 35 -八、参考文献......................................................................................................... - 36 -一、设计任务书轴辊搓丝机传动装置设计1—电动机 2—传动装置 3—床身 4—搓丝机1.1设计背景搓丝机用于加工轴辊螺纹，基本结构如上图所示，上搓丝板安装在机头4上，下搓丝板安装在滑块3上。

螺钉排列机设计摘要：螺丝排列机行业内也称之为螺丝机、螺丝整列机、螺丝送料机等。

主要是为在传统螺丝锁付工艺过程中简化工人操作流程，降低工人劳动强度而开发设计的。

主要作用是将螺丝整齐排列送至指定位置，由电批操作工直接取料，简化传统锁付动作，提高生产效率。

广泛应用于电子产业。

目前市场上主要是日本品牌和国产品牌占据市场主导地位，价格差异较大。

根据国内市场的发展和各螺丝机生产厂家技术的不断完善，国内少部分厂家的品质完全已经达到进口产品的品质！其中深圳市尚格鼎工科技有限公司开发的HAOAN品牌旗下的GE1050可实现多种规格螺丝公用同一台设备，依托其螺丝锁付自动化的技术背景开发出垂直电批支架、螺丝锁付控制系统，结合其螺丝排列机使用，可完全实现螺丝锁付过程中漏锁、浮锁、滑牙、计数等功能，完全不同于市场上所谓计数螺丝机，可真真意义上实现上述功能！关键词：螺丝机螺钉排列螺丝送料螺丝整列第一章 总体方案设计1设计任务抽象化散乱的螺钉排列好的螺钉 电 能 ——→——→ 机械能驱动信号 - - →2确定工艺原理①手动将螺钉放入料斗②利用凸轮实现滑动板的上下移动③通过特殊形状的受料槽实现螺钉的排序 ④利用重力实现螺钉的输出3工艺路线图4功能分解、画功能树螺钉排列机主功能动力功能控制功能螺钉排列人机 输送 动停5确定每种功能方案、构造形态学矩阵1 2 3 4 A螺钉的向上输送凸轮曲柄滑块槽轮气缸B螺钉的排列机械臂人工特殊形状的槽C螺钉的输出重力传送带吸盘6确定边界条件螺钉的直径6，长度16～207方案的评价、确定一种方案确定的方案：A1+B3+C1方案评价：由于滑动板运动到最上面时需要一个短暂的停歇使螺钉能够顺利的输送出去，又考虑到经济方便的问题，故选用凸轮实现螺钉的向上输送；考虑到成本、效率的问题，螺钉的排列采用特殊形状的受料槽；螺钉的输出利用重力则经济可靠。

1.8方案简图a.螺钉的供送机构b.螺钉的排列输出机构8总体布置设计、画出总体布置图9主要参数的确定动力参数：电源220V 功率50W尺寸参数：（1）整机外廓尺寸：123*181*145（2）特性尺寸：螺钉直径6 长度16～20运动参数：凸轮转速12转/分第二章执行系统设计1拟定运动方案，确定执行机构类型及组合为实现滑动板的往复式直线运动，且滑动板达到最高时需停顿一定时间使得螺钉滑出，执行机构可采用盘形凸轮。

平板搓丝机的设计毕业设计设计任务书设计题目：搓丝机设计设计背景：题目简述：该机器用于加工轴棍螺纹。

上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑快上。

加工时，下搓丝板随滑快做往复运动。

在起始位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间。

滑块往复运动时，工件在上搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。

搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。

滑块往复运动一次，加工一件。

使用状况：室内工作，需要5台；动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳；使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时；检修期为三年大修。

生产状况：专业机械厂制造，可加工7、8级精度齿轮、蜗轮。

设计参数：滑块行程3400mm；最大加工直径12mm；最大加工长度180mm;公称搓动力 9kN;生产率 32件/分设计任务：设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证报告。

设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图（A0）。

设计主要零件，完成两张零件工作图（A3）。

编写设计说明书。

传动方案的拟定根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机，传动装置和工作机两部分：原动机的选择设计要求：动力源为三相交流电380/220v.故，原动机选用电动机。

传动装置的选择电动机输出部分的传动装置电动机输出转速较高，并且输出不稳定，同时在运转故障或严重过载时，可能烧坏电动机，所以要有一个过载保护装置。

可选用的有：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动。

链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但会引起一定的振动，且缓冲吸振能力差，也没有过载保护；蜗杆传动效率低，没有缓冲吸震和过载保护的能力，制造精度高，成本大。

而带传动平稳性好，噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，虽然传动效率较低，传动比不恒定，寿命段，但还是比较符合本设计的要求，所以采用带传动。

减速器传动不是很高，也无传动方向的变化，但是轴所受到的弯扭矩较大，所以初步决定采用二级斜齿轮减速器，以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率，和比较紧凑的结构，同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。

机械设计课程设计设计说明书设计题目：搓丝机传动装置设计者：指导教师：日期： 20 年 6 月 2 日前言该设计说明书是对本学期机械设计课程设计的归纳和总结，涵盖了设计的全部过程。

课程的设计任务是：搓丝机传动装置设计。

从总体方案选择、传动结构的设计、再到齿轮、轴等等主要传动件的选择设计，检验及校核，以及箱体、执行机构等的设计，我们最终完成了一个搓丝机传动装置的全部设计任务。

该传动装置是由带传动、二级同轴式圆柱斜齿轮减速器和曲柄滑块机构组成，传动比为45。

通过本次课程设计，我们将学过的基础理论知识进行了综合应用，培养了结构设计和计算能力，并由此对一般的机械装置设计过程有了一定的认识。

下面是同轴式减速器的三维建模效果图：目录第一章设计任务书 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 原始技术数据 (3)1.3 设计任务 (3)第二章机械装置的总体方案设计 (4)2.1 传动装置方案的选择 (4)2.2 执行机构方案的选择 (4)2.3 总体方案简图 (4)2.4 执行机构简图 (4)2.5 电动机的选择 (5)2.6 传动装置运动及动力参数的确定 (6)第三章主要零部件的设计计算 (8)3.1 齿轮传动设计计算 (8)3.2 带传动的设计计算 (19)3.3 执行机构的设计计算 (22)3.4 轴的设计及校核计算 (25)3.5 滚动轴承的选择及校核计算 (37)3.6 键联接的设计及校核计算 (43)第四章减速器箱体及附件的设计 (46)4.1 减速器箱体结构尺寸的确定 (46)4.2 减速器的润滑和密封 (47)第五章其它技术要求 (49)参考文献： (50)第一章设计任务书1.1 设计要求（1）该机用于加工轴辊螺纹，其结构如图所示。

上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。

加工时，下搓丝板随滑块做往复运动。

在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上下搓丝板之间。

滑块往复运动时，工件在上下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。

1.对比摆线针轮行星传动和RV行星传动结构方面的主要区别，试分析RV行星传动结构相对于摆线针轮行星传动的改进所对其性能有哪些影响。

答：摆线针轮行星传动结构如图所示，主要由转臂H、摆线行星轮g、针轮、输出机构四部分组成。

图1 摆线针轮行星传动结构RV型行星传动结构如图所示。

它是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机构。

在具体的结构上，它是由如下几个构件所组成的。

图2 RV型行星传动结构通过对比可以发现RV型行星传动结构比摆线针轮行星传动多了一级直齿轮减速传动。

由于摆线针轮行星传动转臂轴承承受力较大，且位于高速轴端，所以，转臂轴承是该传动的薄弱环节，使高速轴的转速和传递的功率受到限制，而RV传动增加了一级直齿轮减速传动从而克服了这一缺点，增大承受力与传动功率。

2.精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。

答：精密减速器中常见的输出机构形式有：万向联轴式机构、平行四边形机构、销轴式机构和十字滑块式输出机构。

其优缺点为：（1）万向联轴式输出机构：万向联轴器式输出机构的平面视图如图3所示。

万向联轴器式输出机构就是用万向联轴器将行星轮与输出构件V连接起来。

万向联轴器式输出机构的轴向尺寸较大，且不能同时联接两个行星齿轮，因此在少齿差行星传动中很少采用。

图3联轴器式输出机构（2）平行四边形输出机构：允许有一定数量的径向位移，又能等速比地传动。

如图4所示。

图4平行四边形输出机构（3）销轴式输出机构：前两种机构或因其摩擦损失较大，或因其纵向尺寸较大等原因，因而很少采用。

销轴式输出机构，由于其结构简单、制造方便，且能同时连接两个行星轮，故目前应用较广泛。

图5所示是采用这种输出机构的摆线针轮行星减速器的结构示意图。

图5销轴式输出机构（4）十字滑块式输出机构：如图6所示，这种结构是由两个端面具有矩形棒的联接盘和两个端面具有凹槽的行星轮，以及一根带凹槽的输出轴所组成。

它的优点是结构简单、制造容易，成本较低，且可以补偿由于装配或零件制造的误差。