壳体零件自动清洗机设计(共33页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上河南农业大学本科生毕业论文(设计)题 目 壳体零件自动清洗机设计 摘 要本设计是关于壳体零件清洗机的设计。首先初定了清洗机的总体方案,接着分析了清洗机的输送系统并确定了设计原则;然后根据这一原则按照初定的尺寸进行设计,首先对输送系统的输送链和与其相对应的链轮进行了设计并确定了输送链链节数及与其配套的输送板的具体尺寸。在此基础上选择电动机,确定电动机后根据已知条件选取了减速器并完成动力系统的设计。接着对清洗机壳体和水槽进行了设计,最后对清洗机的喷淋系统和吹干系统进行了设计。最终确定清洗机的总装配图。在设计的基础上,加强自己对专业课的学习和巩固,提高自己查阅文献和利用计算
2、机绘图的能力。关键词:壳体零件,输送系统,动力系统,喷淋系统,吹干系统The Washing Machine Parts on The Shell DesignAbstractThe Project is the washing machine parts on the shell design. First of all, the initial overall program washing machine, washing machine and then an analysis of the transportation system and to determine the desi
3、gn of principles; and then in accordance with this principle in accordance with the size of an initial design, the first of the chain conveyor system and its corresponding chain round for the design and to determine the number of chain links and support the delivery of its specific size board. Choic
4、e on the basis of the motor to determine the conditions of the motor according to known reducer selected and completed the design of dynamic systems. Then the shell of the washing machine and sink has been designed, the last of the washing machine and drying system, spray system has been designed. F
5、inally, to determine the total washing machine assembly drawing. In the design, based on my own to strengthen and consolidate the specialized course of study, to improve m access to documents and the use of computer graphics capabilities. Key words: shell parts, conveyor systems, power systems, spri
6、nkler systems, drying systems目 录专心-专注-专业1.引言随着机械行业的发展,对机械加工效率也提出了更高的要求,加工过程中零件的清洗效率也有待提高。金属零件通常是用钢、铁、铝等材料制成,它们在机械加加工过程中要使用各种切削油、润滑油和防锈油,这些油类的主要成分是矿物油或动植物油。这些附着在零件表面的油在进行下一步加工前,大多被要求除去,而人工清洗去除效率很低,零件清洗机应运而生。本课题主要研究壳体零件清洗机的设计过程,以清洗拖拉机后桥壳体为例进行设计。被清洗零件最大重量293kg, 规格为LWH=1042388437mm;清洗机输送速度定为0.4m/min。清洗工
7、艺按操作方法分为浸洗法、喷淋法、滚筒法。其中喷淋法按输送方式分为悬链式、输送链式,考虑到被清洗零件为壳体零件且质量较大,我们选择输送链式喷淋清洗机进行设计。这样的工程设计课题,能培养我们解决工程实际问题的能力,这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用,也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练,我们对非标设计有了深刻的认识。2. 设计的主体内容 初定清洗机的总体方案已知清洗机的输送速度为0.4m/min。为保证清洗和吹干时间,初定清洗室长度为3200mm,吹干室长度为1600mm,总长度初定为7800mm。为保证零件通过空间及喷嘴的喷射距离,清洗室和吹干室的宽度初定为800m
8、m,高度初定为900mm。考虑到工人操作时上肢的舒适活动区域和下肢的舒适活动空间,输送系统高度初定为1100mm,机器总高为2000mm。输送系统采用滚子输送链输送方式,喷淋系统采用离心泵提供高压清洗液,吹干系统采用外供压缩空气。 输送系统的设计输送系统承担被清洗零件的输送任务。考虑到两轴相距较远,低速重载输送系统采用滚子链传动,其动力由电动机输入。2.2.1 输送系统草图图2-1 输送系统示意图2.2.2 选择输送链参照清洗机输送系统高度为1100mm,初定输送链轮分度圆直径为d=500mm,标准长节距输送链齿数范围从6-40,优先采用8、10、12、16和24,取齿数为z=16。1计算链条
9、节距:P=dsin(180/z)=500sin(180/16)=97.54mm查长节距输送链GB参数表,如表2-1所示,选择节距p=100mm的M40号P型链条。其主要参数如下:滚子直径d3=36mm,内节内宽b1=19mm,链板高度h=26mm,销轴长度d2=45mm.如图2-2所示图2-2 链条示意图表2-1 长节距输送链GB参数表链号节距小滚子直径S型大滚子直径P型轮缘滚子直径F型轮缘宽度内节内宽链板高度销轴直径销轴长度极限拉伸载荷GBPd2d3d4b3b1hd1d2daNM2040506380100125160253515196352000M2850638010012516020015
10、3040417217402800M4063801001201602002501836451926454000M5663801001251602002502142555233110525600M80801001251602002503152550656273612628000M1128010012516020025031530607573141157311200M1601001501602002503154003670903651188516000M2241602002503154005006304285105104262219822400M315160200250315400500630501
11、001251247722511231500M450200250315400500630800601201501455823013545000M63025031540050063080010007014017516651033615463000M900250315400500630800100085170210187612344180900002.2.3 确定输送链轮的尺寸 输送系统低速重载,材料可选择45钢,表面淬火硬度HRC5060,其设计计算过程参考机械设计P1702计算分度圆直径:d=p/sin(180/z)=100/sin(180/16)=512.58mm圆整为d=513mm计算齿顶圆
12、直径:damin=d+(1-)p-d3=513+(1-)100-36=567mm计算齿顶圆直径:damax=d+=513+=602mm则da取值范围为567mmda602mm,取da=570mm。计算齿顶圆直径:df=d-d3=513-36=477mm其他参数后面计算确定。2.2.4张紧轮尺寸的确定其设计计算过程参考机械设计P1702张紧轮不会受很大的力,也不会出现传动的不均匀和载荷的增大,不会加速链条的磨损。材料选择45钢,表面淬火硬度HRC4050,张紧轮齿数不必取很大,取z=6。计算分度圆直径:d=p/sin(180/z)=100/sin(180/6)=200mm计算齿顶圆直径:dami
13、n=d+(1-)p-d3=200+(1-)100-36=241.14mm计算齿顶圆直径:damax=d+=200+=289mm则da取值范围为241.14mmda289mm,取da=250mm。计算齿顶圆直径:df=d-d3=200-36=164mm由链传动轮毂内孔允许最大直径取dk=40mm。则轮毂厚度轮毂直径轮毂长取齿宽2.2.5 估算输送链条节数Lp输送链左右对称,其长度包括两部分,一部分是张紧轮和输送链轮输送系统,另一部分可看为两输送链轮中心距离的两倍。对于第一部分取中心距 另一部分链条总长输送链总节数取则链条总长为一直每米链条质量15.34kg/m。所以输送链总质量2.2.6 输送板
14、的设计输送系统采用输送链带动输送板输送零件的方式。输送板应足以承受零件重量且耐用,优先选用经济型材料根据链板高度选择宽度为20mm,厚度为10mm的扁钢,单位质量1.57kg/m。为增加强度将型钢宽厚尺寸较大边立放,为不遮挡下方喷淋水流输送板设计为孔状,形状如图2-3所示,将输送板焊接在两相对的内链板上。输送板宽度和长度由被清洗零件尺寸和喷淋距离图2-3 输送板示意图每个输送板用型钢长度每个输送板质量输送板数等于输送链节数Lp,输送板总质量:2.2.7 导轨的设计为了保证输送链运动平稳,避免承重后链条的过度下垂,在输送滚子链下面布置导轨。设计只需考虑其耐磨性和强度要求。输送链内节内宽为19mm
15、,销轴长度为45mm,故选择边长b=45mm,厚度d=5mm的角钢。需4.8m的两根,直接焊接在箱体的角钢上。 输送链动力系统设计2.3.1电动机的选择3按工作要求和条件,选择YD型三相异步电动机,封闭式结构,电压380V。 (1)计算电机容量:粗略计算东方红-75后桥壳体最重为293kg,输送系统长度为6500mm,若一次最多放置5件。所放置零件重量为输送链和输送链板重量和为滚子与导轨的摩擦因数为,所以满载时最大有效圆周力链传动所需输入功率为电动机所需的工作功率为(1)式中为动力输入系统总功率。(2)式中,分别为链传动、减速器、联轴器和滚动轴承的传动效率。查表知滚子链传动的的传动效率为,圆柱
16、齿轮蜗杆减速器的传动效率为,弹性联轴器的传动效率为,滚子轴承的效率为。根据公式(2)总效率为根据公式(1)所需电动机工作功率为(2)计算电动机转速输送链工作转速为查链传动传动比10,圆柱齿轮蜗杆减速器传动比。则总传动比合理范围为2864,故电动机转速可选范围为:716符合这一范围的同步转速为500。根据容量和转速,查机械零件手册,选用YD-160M型号的电动机,其参数:功率,满载转速480。2.3.2分配传动比3电动机转速为480,输送轮转速为。实际总的传动比由式(3) (3)式中,分别为链传动和减速器的传动比。为使链传动尺寸不致过大,初步取=7,则减速器的传动比为:查机械设计师手册P532,
17、选择S77型减速器,其参数如下:传动比,输出轴直径45mm。则链传动的传动比为2.3.3设计链传动以下计算过程参考机械设计P1702(1)确定输送轮齿数取小链轮齿数,大连轮齿数(2)确定计算功率由表9-6查得KA=,由图9-13查得Kz=,单排链,则计算功率为:(3)选择链条型号和节距根据Pca=,及n1=查图2-4 A系列滚子链额定功率曲线,选12A型链条,查表2-2滚子链规格和主要参数表,链条节距P=19.05mm。图2-4 A系列滚子链额定功率曲线表2-2滚子链规格和主要参数表链号节矩p滚子外径销轴直径内链节内宽内链板高度排距单排每米质量q/(kg/m)单排链极限拉伸载荷10A21800
18、12A3110016A5560020A86700(4)计算链节数和中心距初定中心距952.5mm,取相应链节数 取链节数为164查表9-7,得中心距计算系数则链传动的最大中心距mm取a=916mm(5)计算压轴力计算链速有效圆周力压轴力2.3.4主动轮设计小链轮采用整体式钢制结构。计算小链轮尺寸计算小链轮分度圆直径计算齿顶圆直径: damin=d+(1-)p-d1=+(1-)115.57mm计算齿顶圆直径:damax=d+=+109.01mm则da取值范围为109.01mmda115.57mm,取da=110mm。计算齿顶圆直径:df=d-d1=91.76mm根据减速器输出轴直径定主动轮轮毂孔
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