Z90型电动阀门装置及数控加工工艺的设计
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开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);
4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
5、开题报告(文献综述)字体请按宋体、小四号书写,行间距1.5倍。
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告。
广西工学院机械工程系《数控加工工艺》课程设计任务书设计题目:《数控加工工艺》课程设计班级:姓名:指导教师:2011年6月2日目录前言 (2)一、设计目的 (3)二、课程设计的原则 (3)三、设计的基本内容 (3)1、数控加工工艺设计 (3)2、数控加工程序编制 (3)3、数控机床操作技能 (3)四、课程设计的步骤 (4)五、零件加工工艺规程 (4)1、生产类型 (4)2、零件的工艺分析 (5)3、毛坯的选择 (5)4、确定装夹方案 (6)5、工艺路线 (7)6、确定机床、工艺装备及辅助工具 (8)1)机床的选择 (8)2)选取刀具 (11)3)工艺装备及辅助工具 (12)7、确定切削用量 (12)六、主要操作步骤及加工程序 (13)1.确定编程原点 (13)2.按工序编制各部分加工程序 (14)七、一些技术要求 (20)八、设计小结 (20)九、参考文献 (21)《数控加工工艺与编程》课程设计说明书前言《数控加工工艺与编程》课程设计,是在全部学完数控加工工艺学,数控编程操作等大部分专业课的基础上进行的一个教学环节。
这是在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练.因此,它在四年的大学生活中占有重要地位。
本次课程设计是对具体零件加工工艺的设计及程序的编制,它综合考查了我们对零件的工艺分析能力和数控编程指令的理解,如能独立认真地完成这次设计将对能力的提高和知识的掌握及灵活的运用起到很大的促进作用。
本次数控加工工艺实习,我们根据具体零件加工图样进行工艺分析,确定加工方案、工艺参数和夹具。
用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单;用自动编程软件或手工编程。
通过宇龙数控仿真软件对程序和刀具走刀路径进行模拟仿真。
用UG来画出工件和夹具的三维图并装配好供分析使用.制作工艺时还对工艺卡片进行制作。
在本次工艺中,粗加工时,要以提高生产效率,但同时应考虑到经济性和加工成本,对于半精加工和精加工,应首先保证加工质量,同时兼顾切削效率,经济和加工成本,要选择合适的参数在最短时间内加工出精度较高的工件和设计出适当的工艺卡。
加工工艺夹具毕业设计论文题目电饭煲传感器外壳冲压工艺与模具设计吊耳加强板零件冲压工艺与冲模设计吊耳加强板的冲压与冲模设计Canon镜头防护盒注射模具设计次充电器外壳产品造型与模具设计机床刀架座加工工艺工装设计加强板零件的加工工艺及夹具设计交流配电盒冲压模具设计螺母盒零件冲压工艺与冲模设计螺母盒零件冲压工艺与冲模设计摩托车后轮轮毂模具设计某型锥口罩冲压工艺及其模具设计某轴盖零件复合模设计气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计汽车连杆加工工艺及夹具设计汽车锁座零件冲压工艺分析及模具设计三星手机充电外壳模具设计调速器前壳加工工艺与工装设计万能充电器后盖产品造型与模具设计箱盖机械加工工艺工装设计压铸-WEVF160风罩窗压铸成型工艺及模具设计压铸-电机壳体成型工艺分析及压铸模具设计压铸-振动器开关罩压铸成型工艺及模具设计支架零件冲压工艺与冲模设计中页板零件冲压工艺及模具设计轴架的冲压工艺及模具设计轴类加工分析及车削工艺的夹具设计关注微信公众号:得力机械毕业设计论文,免费领取成品转向臂零件数控加工工艺、加工仿真座椅支架冲压工艺分析及模具设计机床尾座体机械加工工艺与工装设计廻转盘加工工艺和工装规程设计接头零件的数控车削工艺设计与编程加工电话机面板注塑成型CAE工艺分析及模具UG辅助设计隔离片冲压工艺与模具设计支架零件冲压工艺与冲模设计机床偏置及气顶排布对加强梁拉延模具变形的影响研究上接头通管机械加工工艺及相关工序夹具计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺及工艺设备CA6110型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计CA6140车床的型号831002拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计CA6140车床法兰盘的加工工艺夹具CA6140车床后托架的加工工艺与钻床夹具设计CA6140法兰盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计CA6140杠杆加工工艺及夹具设计CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计代做添加企鹅973578218,发送要求,第一时间回复MG132320-W型采煤机左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程MG250591-WD型采煤机右摇臂壳体的加工工艺规程及数控编程WHX112减速机壳体加工工艺及夹具设计WHX112减速机壳加工工艺及夹具设计X62W铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计Z90型电动阀门装置及数控加工工艺的设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程点焊机上电极臂机械加工工艺规程与夹具设计电织机导板零件数控加工工艺与工装设计发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计法兰盘加工工艺及其夹具设计过桥齿轮轴机械加工工艺规程后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计后钢板弹簧吊耳的工艺和工装设计掘进机箱体加工工艺及组合机床设计零件数控加工工艺分析及工艺装备设计汽车连杆加工工艺及夹具设计曲轴箱机械加工工艺规程及工艺装备设计设计“杠杆”零件的机械加工工艺规程设计“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及钻12孔设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程数控车床典型零件的加工工艺与编程支承套零件加工工艺编程及夹具转速器壳体机加工工艺程规及工艺装备设计(卡沙画图)“香水瓶”模型数控加工工艺规程制订“支架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计3L-108空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计A272F系列高速并条机一三排罗拉支架加工工艺及工装的设计MG132320-W型采煤机左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程SPE175F右箱盖加工工艺及第一道机加工夹具设计泵壳零件机械加工工艺过程及3-M6螺纹孔加工用夹具设计拨叉861002零件的机械加工工艺及工艺设备车床变速用拨叉加工工艺及关键工序工装设计车床尾座套筒的机械加工工艺规程及专用夹具设计车床尾座的设计和加工工艺编制车桥后桥减速器壳体加工工艺及夹具设计齿圈加工工艺及滚齿工装夹具设计传动箱体加工工艺与夹具设计导向丝杆右支架机械加工工艺规程及钻ф18孔夹具设计倒档齿轮加工工艺规程制定地铁门槛的加工工艺及编程图。
毕业设计题目阀体的加工工艺设计和工艺装备设计系机电工程系专业机械制造及自动化完成日期2009 年10 月30 日毕业设计评分标准湖南铁道职业技术学院毕业设计评阅书学生姓名班级JZ073题目阀体的加工工艺设计和工艺装备设计指导教师职称(务)教授1、指导教师评语:签名:年月日2、答辩委员会综合评语:经毕业设计(论文)答辩委员会综合评定成绩为:答辩委员会主任(签字):年月日毕业设计任务书机电工程系一、设计课题名称: 阀体零件加工工艺与工艺装备设计二、指导教师: 朱鹏超三、设计要求1、设计零件加工工艺。
2、根据图纸加工要求设计指定工序的工艺装备。
3、结构紧凑,动作平稳,定位准确,夹紧可靠,使用安全。
4、保证零件加工精度。
5、全部设计资料均由计算机完成。
四、设计依据1、零件图2、企业现场加工条件。
五、参考资料1、《机床夹具设计》李庆寿主编机械工业出版社2、《机械工程及自动化简明设计手册》机械工业出版社3、《夹具设计手册》机械工业出版社4、《夹具设计图册》机械工业出版社5、《机械制造工艺学》郑修本机械工业出版社六、设计内容及工作量(一)设计内容1.设计零件加工工艺规程①根据零件的生产纲领,确定生产类型;②分析被加工零件图的原始资料,审查、改善零件的结构工艺性,绘制零件图;③确定毛坯类型、结构及尺寸,绘制毛坯图;④拟定工艺路线,选择定位基准、夹紧部位和各表面的加工方法;⑤选择加工设备及工艺装备;⑥确定工序尺寸及其公差;⑦确定切削用量及工时定额;⑧填写工艺卡片、绘制工序图。
2.设计工艺装备,并并完成非标准零件的设计3.撰写毕业设计说明书(二)完成工作量1.零件图一套2.毛坯图一张3.零件加工工艺文件(含工序图等工艺文件)一套4.毕业设计说明书(主要包括零件分析,毛坯选择,加工顺序安排,加工路线的拟定,设备选用、工艺装备设计过程、加工质量分析及解决方法等)一份(三)设计进度七、说明书的格式和装订要求(一)毕业设计封面(全系统一格式)(二)评分标准(全系统一格式)(三)毕业设计评阅书(全系统一格式)(四)毕业设计任务书(指导教师下发)(五)目录(六)毕业设计正文(七)结束语(八)参考文献(九)工艺过程卡片、工序卡片(十)设计图纸注:说明书用A4纸打印或书写,毕业设计正文字数不少于1.5万字(含空格)毕业设计内容计:封面张说明书(论文) 页表格张插图幅附设计图张完成日期2009 年10 月30 日目录前言 (1)第1章毕业设计任务概述 (2)第2章零件图样分析 (3)2.1 零件的功用、材料和性能 (3)2.2 形体分析 (3)2.3 技术要求分析 (4)2.4 零件的工艺性分析 (5)第3章毛坯设计 (7)3.1 生产纲领 (7)3.2 毛坯制造方法 (7)3.3 毛坯尺寸确定 (8)3.4 毛坯简图 (8)第4章零件加工工艺方案的拟定 (9)4.1 加工顺序的安排 (9)4.2 各加工表面加工阶段的划分 (11)4.3 安排加工工艺路线 (12)4.4 工艺方案的比较与优先 (13)第5章工序设计 (14)5.1 定位基准的选择 (14)5.2 加工设备的选择 (16)5.3 刀具的选择 (20)5.4 切削用量的选择 (20)5.5 量具的选择 (22)5.6 夹具的选择 (22)5.7 时间定额计算 (22)第6章机床夹具概述 (24)第7章工件的定位及定位元件 (26)7.1 工件在夹具中的定位 (26)7.2 定位误差分析 (27)第8章工件的夹紧和夹紧装置 (28)8.1 夹紧装置的组成 (28)8.2 夹紧力的确定 (28)第9章夹具体及分度装置 (30)9.1 夹具体 (30)9.2 分度装置 (30)第10章阀体零件的车床夹具设计 (32)10.1 车床夹具的主要类型 (32)10.2车床夹具的设计要点 (33)10.3阀体零件的车床专用夹具的加工误差分析 (34)10.4阀体零件的车床夹具的加工误差分析 (35)参考文献 (37)结束语 (38)前言这次毕业设计是机械制造与自动化的一个十分重要的学习环节,是对入学以来所学的机械方面的知识进行了一次全面的检查、巩固和提高。
任务书填写要求1.毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、系(院)领导签字后生效。
此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生。
2.任务书内容必须用黑墨水笔工整书写,不得涂改或潦草书写;或者按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,要求正文小4号宋体,1.5倍行距,禁止打印在其它纸上剪贴。
3.任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及系(院)主管领导审批后方可重新填写。
4.任务书内有关“学院”、“专业”等名称的填写,应写中文全称,不能写数字代码。
学生的“学号”要写全号,不能只写最后2位或1位数字。
5.任务书内“主要参考文献”的填写,应按照《金陵科技学院本科毕业设计(论文)撰写规范》的要求书写。
6.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。
1.本毕业设计(论文)课题应达到的目的:本课题以机械数控为主要方向。
其目的是使学生通过了基础课、专业基础课和专业课的教学过程后进行一次机械设备设计训练,促使他们综合运用所学专业知识进行机械设计;查阅各种有关资料、进行必要的调查研究和分析;通过电动阀门箱体设计,熟练进行中等难度机械结构的设计,从而获得独立自主解决工程技术问题的能力,在毕业后能尽快适应所担负的工程技术工作。
电动阀门箱体其主要是要解决各种阀门的开与闭,实现自动控制,为了解决能在各种场合准确地工作,与此,就要做到高精度。
要保证安装的整体性,一般情况下要根据实际要求和工艺要求结合起来进行加工。
2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):本课题是电动阀门箱体其主要是要解决各种阀门的开与闭,实现自动控制加工对象:箱体类阀门此次设计的内容包括:工件的工艺分析、专用夹具的设计、数控编程、编制设计说明书等。
阀体零件机械加工工艺及装备设计第一章. 零件的工艺分析 (5)1.1零件的图样分析 (5)第二章. 机械加工工艺规程设计 (6)2.1确定毛坯的制造形式 (6)2.2 选择定位基准 (6)2.3 阀体零件表面加工方法的选择 (6)2.4 工艺路线的制定 (10)2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (17)2.6 确定切削用量及基本工时 (18)2.6.1 镗孔夹具 (18)2.6.2 钻孔夹具 (25)2.7 编制工艺规程文件 (28)第三章. 镗孔夹具设计 (28)3.1定位基准的选择 (28)3.2定位元件的设计 (29)3.3定位误差的分析与计算 (31)3.4夹紧装置设计 (31)3.5切削力及夹紧力的计算 (32)3.6车夹具设计及操作的简要说明 (34)第四章. 钻孔夹具设计 (35)4.1定位基准的选择 (35)4.2定位元件的设计 (36)4.3定位误差的分析与计算 (36)4.4夹紧装置设计 (37)4.5切削力及夹紧力的计算 (37)4.6钻套及衬套导向件的设计 (39)4.7钻夹具设计及操作的简要说明 (40)总结 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录1 阀体零件机械加工工艺过程卡片与两套关键工序的工序卡片第一章零件的工艺分析1.1零件的图样分析本次设计的题目是阀体零件的机械加工工艺及装备设计,阀体是在一定条件下,能使液压泵卸荷的阀。
图1-1 阀体零件图图1-2 阀体零件三维图第二章机械加工工艺规程设计2.1毛坯的制造形式的确定由于该零件的材料为HT200,且零件的年产量为6000件,已达到大批生产的水平,因此生产类型为大批量生产,为使零件有较好的机械性能,保证零件加工余量等,故使用铸造毛坯。
由于零件尺寸不大,形状结构比较复杂,因此我们使用铸造的形式来提高劳动生产率,降低成本。
2.2选择定位基准零件的机械加工工艺过程中,其中最关键的两道工序分别为钻4xM8的螺纹孔、镗Φ28mm与Φ30mm阶梯孔。
数控加工工艺课程设计任务书1.设计题目零件制造工艺设计2.设计任务图示零件为设计指导书附录(典型零件图精选)中第页输出轴零件,此零件材料为45钢,为中批量生产类型,进行机械加工工艺设计,完成以下任务:(1)对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图一张。
(2)确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图一张。
(3)拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定工序的切削用量及工序尺寸。
编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡、工序卡片和刀具卡)一套。
工序卡片不得少于5份,数控工序少于5份的用普通加工工序卡补足5份。
(4)设计轴类零件的需手工编制数控车削程序并仿真。
(5)撰写设计说明书1份。
(计算机排版打印)3.设计要求(1)零件图标尽量采用1:1比例,画上标准标题栏,原图如有错误或缺线改正。
(2)设计说明书要有手写稿(草稿)和电子稿(抽号打印)。
(3)视图表达、零件材料、加工规范等一律采用新标准。
(4)必须以科学务实和诚信负责的态度对待自己所做的技术决定、数据和计算结果,培养良好的工作作风。
(5)全部资料完成后打包上交。
二、输出轴工艺分析2.1 输出轴的作用输出轴主要应用在动力输出装置中,是输出动力的主要零件之一。
其主要作用是传递转矩,使主轴获得旋转的动力,其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。
因此,该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。
2.2输出轴的结构特点、工艺,表面技术要求分析从图示零件分析,该输出轴结构简单,属于阶梯轴类零件。
主要由有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面、φ50、φ80、φ104的内圆柱表面和10个φ20的孔和一个16的键槽组成。
为了保证输出轴旋转是的速度,表面粗糙度有较高的要求,外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um,内圆的粗糙度为Ra2.5um,其余为Ra20um。
形位精度也比较高,为了外圆和外面零件的配合后受力均匀,φ55,φ60的外圆的径向跳动量小于0.04mm,φ80的跳动量小于0.04mm,φ20孔的轴线的跳动量小于0.05mm,为了保证键槽和键的配合,键槽对φ55外圆的对称度为0.08mm。
毕业设计(论文)设计(论文)题目:Z90型电动阀门装置及数控加工工艺的设计系别:专业:班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:摘要本毕业设计主要是设计Z90型电动阀门装置的主要零部件以及关键零部件的数控加工工艺。
Z90型电动阀门装置具有功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等特点。
广泛用于电力、冶金、石油、化工造纸、污水处理等部门。
用以控制阀门的开启、关闭和调节,可远距离控制,也可现场操作。
Z90型电动阀门装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工、造纸、造船、消防、供水、环保等众多行业。
是阀门实行远程控制、集中控制和自动控制必不可少的驱动装置。
目录第一章课题简介 (1)1.1 Z90型电动阀门概述 (1)1.2 本文的设计思路 (1)第二章 Z90型电动阀门的结构及工作原理概述 (2)2.1 Z90型电动阀门的结构 (2)2.2 Z90型电动阀门的工作原理 (2)2.3 Z90型电动阀门装置的原始性能参数 (2)第三章 Z90型电动阀门装置主要零部件的设计 (3)3.1齿轮的设计 (3)3.1.1 选择齿轮材料及热处理方法 (3)3.1.2 计算齿轮的许用应力 (3)3.1.3 齿轮的几何尺寸计算 (3)3.1.4 齿轮弯曲疲劳强度的计算 (4)3.1.5 校核齿轮齿面接触疲劳强度 (5)3.1.6 齿轮的实际圆周速度 (6)3.1.7 计算啮合力 (6)3.1.8 电动机的选择 (6)3.2 轴的设计 (7)3.2.1 选用轴的材料和初步估算轴径 (7)3.2.2轴上受力分析 (7)3.2.3确定危险截面并计算安全系数 (7)3.3 轴承的寿命计算 (10)3.3.1计算内部轴向力S (11)3.3.2计算实际轴向力 (11)3.3.3取系数X、Y值 (11)3.3.4计算当量载荷P (11) (12)3.3.5计算轴承额定寿命Lh3.4 选用键并校核强度 (12)3.4.1输出轴上安装齿轮处选用键的内型 (12)3.4.2电机齿轮固定键的内型 (13)3.5 箱体的设计 (13)3.6 齿轮和轴的润滑油的选择 (13)3.7 工件压机构紧及夹具 (14)3.8 电器元件及控制机构 (15)第四章关键零部件的数控加工工艺设计 (18)4.1 概述 (18)4.1.1 数控加工工艺的概念 (19)4.1.2 数控加工工艺特点 (20)4.1.3 数控加工的工艺适应性 (20)4.1.4 数控加工零件的工艺性分析 (21)4.2 数控加工工艺 (22)4.2.1 零件图样工艺分析 (22)4.2.2 制定工艺过程 (23)4.2.3 选择刀具 (23)4.2.4 确定切削用量 (23)4.3 三维造型及CAM模拟加工 (23)第五章本文小结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第一章课题简介阀门电动装置是阀门的驱动装置,用以驱动和控制阀门的开启和关闭。
Z90型电动阀门装置的工作原理是通过齿轮传动来实现的,是二级齿轮传动,即先由电机齿轮带动蜗杆齿轮,带动蜗杆,经过手柄带动拨环,使支杆销直立上档,再由蜗杆带动蜗轮,带动输出轴,而输出轴的转动带动了轴上的大伞齿轮,再由大伞齿轮带动小伞齿轮(即中转齿轮),再带动电器部分的行程开关上的小齿轮,经电器部分来完成工作。
广泛应用于电力、冶金、石油、化工、造纸、造船、消防、供水、环保等众多行业。
是阀门实行远程控制、集中控制和自动控制必不可少的驱动装置。
1.1 Z90型电动阀门概述Z90型电动阀门装置,通称为多回转阀门电动装置,适用于阀瓣做直线运动的阀门,如闸阀、截止阀、隔膜阀、水闸阀等。
它用于阀门的开启、关闭或调节,是对阀门实现远控、集控和自控必不可少的驱动装置。
他们具有功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等特点,广泛用于电力、冶金、石油、化工造纸、污水处理等部门。
1.2 本文的设计思路由于Z90型电动阀门装置的内部结构大部分都采用齿轮传动来完成,所以本文设计上先应从齿轮着手,再确定电动机的型号,再确定轴,轴承,键,以及工件机构和夹具的设计。
最后对关键零部件的数控加工工艺进行了设计。
第二章 Z90型电动阀门的结构及工作原理概述2.1 Z90型电动阀门的结构Z90型电动阀门装置由六个部分组成,即电机、减速箱、控制机构、手一电动切换机构、手轮部件及电器部分。
2.2 Z90型电动阀门的工作原理Z90型电动阀门装置的工作原理是通过齿轮传动来实现的,是二级齿轮传动,即先由电机齿轮带动蜗杆齿轮,带动蜗杆,经过手柄带动拨环,使支杆销直立上档,再由蜗杆带动蜗轮,带动输出轴,而输出轴的转动带动了轴上的大伞齿轮,再由大伞齿轮带动小伞齿轮(即中转齿轮),再带动电器部分的行程开关上的小齿轮,经电器部分来完成工作。
2.3 Z90型电动阀门装置的原始性能参数1.电动阀门装置公称转矩为900N﹒m。
2.最大控制转矩为1350 N﹒m。
3.最小控制转矩为≤450 N﹒m。
4.允许通过的阀杆直径为60mm5.输出转速为24r/min。
6.电机功率为2.2KW。
7.电动阀门装置的重量为128kg。
第三章 Z90型电动阀门装置主要零部件的设计3.1 齿轮的设计3.1.1 选择齿轮材料及热处理方法根据工作要求,选用多齿轮传动。
在箱体内,没有特殊要求,从降低成本、减小结构尺寸和易于选材的原则出发,决定蜗杆齿轮选用45钢调质,齿面硬度为217~255HBS 。
3.1.2 计算齿轮的许用应力1)计算许用接触应力查教材,得齿轮的接触疲劳极限别为:齿轮(217~255)σlim H 1=580MPa [σH ]1= Z n1×σlim H 1/ S H =580/1.1=527.3 Mpa2)计算许用弯曲应力[F σ]由教材查得:齿轮(217~255HBS )[F σlim1]=440 Mpa齿轮弯曲许用应力为:[F σ]1= Y n1[F σlim1]/S F =1×440/1.4=314.3 Mpa 。
3.1.3 齿轮的几何尺寸计算齿轮的设计计算求出齿轮的模数m ≥3[]11112F d FS Z Y Y KT σϕε=2207.06898.002.01023082.12⨯⨯⨯⨯⨯ =1.355㎜将齿轮模数为标准值,所以,取m=2㎜3.1.4 齿轮弯曲疲劳强度的计算计算齿轮的模数m ≥3[]F d FS z Y Y KT σϕε2112㎜式中: m--------齿轮的模数K--------齿轮的载荷系数T 1--------小齿轮传递的名义转矩N ㎜Ψd -------圆柱齿轮的齿宽系数Z 1--------齿轮系数Y FS -------齿轮的复合齿形系数Y ε-------齿轮的重合度系数[F σ]-----齿轮的许用弯曲应力确定公式内的各计算数据值① 、选定齿轮的参数Z 1=20, Z 2=iZ 1=4.33×20=86.6 取Z 2=88查《机械设计实用手册》,可得Ψd =0.7② 、计算齿轮的名义转矩T 1=9550P/n 1=9550×1.5/1400=10.23(Nm )=10230(Nmm ) ③ 计算齿轮的载荷系数K查《机械设计实用手册》,因电机为短时工作制,额定持续工作时间为10分钟。
载荷平稳,所以取K A =1.0。
所以,初步估计转速V=24m/s查《机械设计实用手册》可得,K V =1.4,K α=1.15,K β=1.13则 a ε=[1.88-3.2(1/ Z 1+1/Z 2)]cos β=[1.88-3.2(1/20+1/88)]×1=1.7055式中: αε ------齿轮的端面重cos β---齿轮的螺旋角系数K α------齿轮间的载荷分配系数K β------齿轮齿向载荷分配系数则 K=K A K V K αK β=1.0×1.4×1.15×1.13=1.82④ 、查取齿轮的复合系数Y FS根据《机械设计实用手册》查得,Y 1FS =4.2,Y 2FS =3.55式中:Y FS -------齿轮的复合齿形系数⑤ 、计算齿轮的Y FS /[F σ]Y 1FS / [F σ]1=4.2/210=0.02Y 2FS /[F σ]2=3.15/210=0.015所以 Y 1FS / [F σ]1>Y 2FS /[F σ]2⑥ 、计算齿轮的重合系数Y ε=0.25+0.75/a ε=0.25+0.75/1.7055=0.68983.1.5 校核齿轮齿面接触疲劳强度H σ=Z E Z H Z ∑()u bd u KT 21112+式中:ZE=189.8Mpa ,Z H =2.5,Z ∑=0.7634a ε-=37055.14-H σ--------齿轮齿面接触疲劳强度Z E ---------材料的弹性系数Z H ---------齿轮节点区域系数Z ∑---------齿轮重合度系数K----------齿轮的载荷系数U ----------两齿轮的齿数比则, H σ=Z E Z H Z ∑()u bd u KT 21112+ =189.833.4133.440281023082.1276.05.22+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =1023.15(Mpa)所以,接触疲劳强度足够。
3.1.6 齿轮的实际圆周速度 V=πd1n1/60×1000=3.14×1460×251.72/60×1000=1.02(m/s )3.1.7 计算啮合力圆周力F t =2T1/d1=3733(N)径向力Fr= F t tan аn /cos в=1372(N)轴向力F а= F r tan в=532(N)3.1.8 电动机的选择(1)电动机的型号初选电动机型号:采用YDF2-W 户外型三相异步电动机该电机为短时工作制,额定持续工作时间为10分钟。
载荷平稳,对启动无特殊要求,启动性能较好,所以选用YDF2-W户外型三相异步电动机,电压为380V。
电机为外购,所选电动机额定功率为2.2kw。
(2)确定电动机的转速电动机的额定转速是根据生产要求而选定。
在确定电动机额定转速时,要考虑装置的传动比,两者相互配合,经过技术,经济方面全面考虑才能确定。
所以选用的电动机转速要求不低24r/min。
3.2 轴的设计3.2.1 选用轴的材料和初步估算轴径输出轴的设计(如图1所示)轴的材料选用45.粗加工后进行调质处理便能满足使用要求。
45经调处理后,硬度为217~215HBS,由《机械设计基础》查表得:σB=650MPa,σS=360MPa,σ-1=300MPa,〔σ-1〕=60 MPa。
3.2.2轴上受力分析齿轮分度圆上的切向力Ft=2000T/d1=2000×614.67/(87×2/cosβ)=6970.5(N)齿轮的径向力Fr=Ft=tanαn/cosβ=6970.5×0.364/0.986=2550(N)齿轮的轴向力Fx=Fttanβ=6970.5×tan10°=1139.4(N)3.2.3确定危险截面并计算安全系数根据轴的结构尺寸,可知道截面处弯矩最大,且受转矩,又有过盈联接的应力集中,键槽的应力集中。