细实木板加工机械毕业设计(编辑修改稿)

细实木板加工机械毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

径是旋切机的第二主参数。 它应与旋切木段的最大长度相适应，对应于每一种旋切木段的最大长度，旋切圆木的最大直径有多种规格。 当旋切木段的最大直径确定后，旋切机卡轴轴线距机座的高度及刀架距卡轴轴线的 最大距离也就相应确定。 一般卡轴轴线距机座的高度比旋切圆木的最大半径大 100 mm左右。 （ 3）旋切单板的厚度 我国旋切机旋切单板的厚度范围为 mm～。 国外特殊用途旋切机旋切单板的厚度，最厚可达 12mm，最薄可达。 根据旋切机的用途， 一般可选择 30～ 50 余种不同规格的旋切厚度。 旋切单板的厚度范围及厚度规格的数量决定了旋切机进给箱的结构及尺寸 ，是设计旋切机进给箱的主要依据。 （ 4） 旋切刀刀片的长度 考虑到左右卡轴夹紧木段时，木段的轴向位置与旋刀的偏差， 旋刀的长度 要比旋切木段的量大长度大 150mm～ 200mm 刀片的其余尺寸参数一般为：宽度 180 ～ 200 mm，厚度 16 mm，楔角 20176。 左右。 （ 5）卡轴和卡爪的直径 旋切机卡轴和卡爪的直径不仅决定着本身的强度和所能传递的最大扭距，同时还影响着木芯的直径，因此必须合理选择。 卡轴直径主要由旋切木段的最大长度和最大直径决定。 如单卡轴的卡轴直径取 70mm～130 mm；对于双卡轴，内卡轴的直径取 75 mm ～ 120 mm，外卡轴直径取 150 mm～ 200mm。 旋切圆木的最大长度和最大直径取最大值则以上数值则取大 值；若旋切圆木的长度和直径小则取小值。 单卡轴旋切机通常配有一组不同直径的卡山东大学毕业设计论文 9 爪．以传递不同的扭矩和减小木芯的直径，但在旋切中更换卡爪很不方便，且影响生产率。 对于双卡轴小卡爪的外径与内卡轴直径相同，而大卡爪直径大于外卡轴直径，以保证最大的出材率，满足所需传递最大扭矩的要求。 （ 6）卡轴转速 卡轴转速 不仅 决定 了 旋切机的生产效率， 对单板的质量也有巨大影响。 目前，一些先进的旋切机采用可控硅控制直流电动机来实现恒线速旋切。 常用的最高 转速为 180 r / mi n ～ 240 r /min ，旋切速度达 3 m/s。 （ 7）主电动机功率 旋切机主电动机功率与多种因素有关。 如旋切圆木的树种、蒸煮状态 、旋切长度和速度、旋刀的研磨角和后角、压尺的形式和压榨率等。 为了粗略估算旋切机主电动机的功率 N( k W) ，可用以下经验公式进行计算 310  KlvN （ 9） 式中： l— 木段长度， cm； v — 旋切速度， m/s ； K— 单位切削阻力， N/c m，对柳树和东北松 K=160～ 240，对水曲柳 K=250～ 300； η — 机械效率。 表 1— 1 我国旋切机产品的规格尺寸 /mm 旋切圆木最大长度 旋切圆木最大直径 旋切刀片 卡轴直径（不大于） 左 右 卡 轴 左右 距 离 变 化范围 旋切单板厚度范围 长度 宽度 单卡轴 双卡轴 外 内 1060 500 1250 180200 70 — — 650— 1200 — 650 85 150 75 山东大学毕业设计论文 10 1320 500 1500 180200 70 — — 900— 1450 — 650 85 150 75 800 110 200 95 1000 110 200 95 1250 — 220 120 1600 — 220 120 20xx 650 2150 180200 85 150 75 1500— 2100 — 800 130 200 100 1000 130 200 100 1250 — 220 120 1600 — 220 120 2300 800 2450 180200 130 200 100 1800— 2400 — 1000 130 200 100 1250 — 220 120 1600 — 220 120 2600 800 2750 180200 130 200 100 2100— 2700 — 1000 130 200 100 1250 — 220 120 1600 — 220 120 本次设计的主要内容及要达到的目标 本设计主要针对小型加工作坊市场。 主要内容及应达到的技术指标如下： （ 1） 进行细木工板机械国内外发展状况研究。 （ 2） 确定并完善细木工板主要加工机械（卡轴旋切机）的设计。 （ 3） 对设计的卡轴旋切机进行强度、刚度校核及结构设计。 山东大学毕业设计论文 11 （ 4） 完成卡轴旋切机的 CAD 图纸绘制。 山东大学毕业设计论文 12 第二章整体方案设计 整体方案设计是本设计的关键环节，本章将确定 卡轴旋切机的主要参数及性能指标，并完成主要轴、齿轮等的强度校。 方案总体设计 根据旋切的基本原理，初步确定本设计的设计参数如下： 单卡轴机械加紧旋切机； 旋切圆木 —— Φ 750179。 1200mm； 旋切刀规格 —— 1260179。 80179。 ； 主轴转速 —— 80/100 r/min； 旋切单板厚度 —— ； 主电机功率 —— 15KW； 主轴传动设计 （ 1） 齿轮轴 （ 2）二级传动轴 （ 3）主轴 （ 4）齿轮对 2 （ 5）齿轮对 1 （ 6）齿轮对 3 图 21 主轴箱传动图 主动电机通过带轮传动带动齿轮轴（ 1）传动， 经过齿轮对 1 带动二级传动轴转动，齿轮对 3 为选择传动齿轮对，其具体机构如图 (图 22)。 通过选择齿轮对 2 或者山东大学毕业设计论文 13 3 实现主 轴的不同转速。 初定电机选择 Y 系列 3 项异步电机（同步转速为 1500）。 根据初定主轴转速，分配传动比。 i1=， i2=， i3=2。 传动实图如图（图 23） 图 22 二级传动齿轮选择结构 图 23 齿轮传动 尾座体设计 尾座 的主要作用是 与卡轴（本设计中的主轴即为卡轴）配合加紧要旋切的圆木。 初步设计采用机械加紧方式。 尾座体得最初设计欲参考 CA6140 尾架顶针设计，山东大学毕业设计论文 14 及其改进设计。 研究 CA6140 尾架顶针结构，因其结构较为复杂，与设计目标的简单实用不符，尾座将自行设计。 本设计的尾座结构如图 （图 24） （ 1）紧固螺钉 (2)球星滚珠 （ 3）重型弹性销 图 24 尾架结构图 首先尾架顶针必须可以前后滑移，以保证圆木的安装，其次顶针需跟随圆木转动。 所以根据以上要求，设计如图所示结构。 顶针分为两部分，第一部分为跟随圆木选择部分，通过球型滚珠与第二部分顶针尾部接合。 顶针与顶针尾部安装在套筒里，套筒与尾座基座配合安装，通过紧固螺钉或者尾座夹紧机构固定顶针位置。 如果用紧固螺钉定位，则在套筒上开孔，以确保可靠性。 尾座的固定 如图（图 25）所示。 它 由手柄 叉型偏心轮 拉杆 5 及压簧 6 等构成。 该装置 操作非常简单 ， 当向下扳动手柄 1 时 ， 由于偏心轮 3 的作用 ， 带动拉杆 5 连同压板7 一起 向上 移动 ,即可将尾座夹紧 （ 图 25 位置为松开状态 ）， 抬起手柄时 ,借助弹簧力和压板的 自重， 将尾座松开口。 也可采用螺栓紧固，以减化结构设计和安装。 本设计为力求简单，采用螺栓紧固安装。 尾架的滑移范围为 0400mm。 可加工1m/。 山东大学毕业设计论文 15 （ 1）手柄 （ 2）销轴 （ 3）叉型偏心轮 （ 4）、（ 8）垫圈 （ 5）拉杆 （ 6）压簧 （ 7）压板 （ 9）六角螺母 图 25 尾座夹紧机 构 旋切刀进给设计 旋切刀进给机构设计与主轴设计是本设计的两个设计重点。 卡轴旋切机的进给一般有两种方式：一是恒线速度进给，二是恒转速进给。 本设计采用恒转速进山东大学毕业设计论文 16 给。 刀架进给采用丝杆进给如图（图 26）所示。 减速电机输出转速通过锥齿轮传动 （传动比为 ） 带动丝杆转动，丝杆转动带动 刀架进给块线向进给。 丝杆的螺距为。 通过调节减速电机的输出转速可得到不同的进给速度，以得到不同单板厚度。 刀架另一侧通过导轨滑块固定，跟随丝杆移动进给如图（图 27）所示。 图 26 丝杆进给装置 图 27 导轨滑块机构 山东大学毕业设计论文 17 根据初定主轴转速 80 r/min，经计算当减速电机输出转速为 24/48 r/min 时可得到单板旋切厚度为 ；当主轴转速为 100r/min 时，减速电机输出转速为 24/48 r/min，可得到单板厚度为。 符合国家规定单板厚度标准。 同理通过控制减速电机的输出转速，可得到其他单板厚度尺寸要求。 齿轮设计校核 根据 初定传动方案，传动比分配 i1=， i2=， i3=2 设计传动齿轮对。 一级传动齿轮设计校核 一、设计参数 传递功率 P=15(kW) 传递转矩 T=(N178。 m) 齿轮 1 转速 n1=500(r/min) 齿轮 2 转速 n2=(r/min) 传动比 i= 原动机载荷特性 SF=轻微振动 工作机载荷特性 WF=均匀平稳 预定寿命 H=10000(小时 ) 二 、布置与结构 结构形式 ConS=闭式 齿轮 1 布置形式 ConS1=对称布置 齿轮 2 布置形式 ConS2=对称布置 三 、材料及热处理 齿面啮合类型 GFace=硬齿面 热处理质量级别 Q=ML 山东大学毕业设计论文 18 齿轮 1 材料及热处理 Met1=45表面淬火 齿轮 1 硬度取值范围 HBSP1=45～ 50 齿轮 1 硬度 HBS1=48 齿轮 1 材料类别 MetN1=0 齿轮 1 极限应力类别 MetType1=11 齿轮 2 材料及热处理 Met2=45表面淬火 齿轮 2 硬度取值范围 HBSP2=45～ 50 齿轮 2 硬度 HBS2=48 齿轮 2 材料类别 MetN2=0 齿轮 2 极限应力类别 MetType2=11 四 、齿轮精度 齿轮 1 第Ⅰ组精度 JD11=7 齿轮 2 第Ⅰ组精度 JD21=7 齿轮 1 第Ⅱ组精度 JD12=7 齿轮 2 第Ⅱ组精度 JD22=7 齿轮 1 第Ⅲ组精度 JD13=7 齿轮 2 第Ⅲ组精度 JD23=7 齿轮 1 齿厚上偏差 JDU1=F 轮 2 齿厚上偏差 JDU2=F 齿轮 1 齿厚下偏差 JDD1=L 轮 2 齿厚下偏差 JDD2=L 五 、齿轮基本参数 模数 (法面模数 ) Mn=3(mm) 端面模数 Mt=(mm) 螺旋角 β =(度 ) 基圆柱螺旋角 β b=(度 ) 齿轮 1 齿数 Z1=20 齿轮 2 齿数 Z2=50 齿轮 1 变位系数 X1= 齿轮 2 变位系数 X2= 山东大学毕业设计论文 19 齿轮 1 齿宽 B1=(mm) 轮 2 齿宽 B2=(mm) 齿轮 1 齿宽系数 Φ d1= 轮 2 齿宽系数 Φ d2= 总变位 系数 Xsum= 标准中心距 A0=(mm) 实际中心距 A=(mm) 中心距变动系数 yt= 齿高变动系数 △ yt= 齿数比 U= 端面重合度 εα = 纵向重合度 εβ = 总重合度 ε = 齿轮 1 分度圆直径 d1=(mm) 齿轮 1 齿顶圆直径 da1=(mm) 齿轮 1 齿根圆直径 df1=(mm) 齿轮 1 基圆直径 db1=(mm) 齿轮 1 齿顶高 ha1=(mm) 齿轮 1 齿根高 hf1=(mm) 齿轮 1 全齿高 h1=(mm) 齿轮 1 齿顶压力角 α at1=(度 ) 齿轮 2 分度圆直径 d2=(mm) 齿轮 2 齿顶圆直径 da2=(mm) 齿轮 2 齿根圆直径 df2=(mm) 齿轮 2 基圆直径 db2=(mm) 齿轮 2 齿顶 高 ha2=(mm) 齿轮 2 齿根高 hf2=(mm) 山东大学毕业设计论文 20 齿轮 2 全齿高 h2=(mm) 齿轮 2 齿顶压力角 α at2=(度 ) 齿轮 1 分度圆弦齿厚。