机械设计制造及其自动化专业毕业论文(设计)——高速平面研磨机机械结构设计(编辑修改稿)

机械设计制造及其自动化专业毕业论文(设计)——高速平面研磨机机械结构设计(编辑修改稿)内容摘要：

图 轴的弯矩图 轴的扭矩如图 所示。 图 轴的扭矩图 M P aW TMca )( )(87500)α(σ 432222   由机械设计（表 15— 1）查得 ]σ[ 1 =70Mpa， 因此 caσ ]σ[ 1 ，故安全。 传动系统设计 机械的传动系统是传递转矩和转矩，目的是使执行元件与负载之间在转矩和转速方面得到最佳匹配。 传动机构采用皮带轮减速，通过变频器来控制主轴转速。 （ 1） 电动机的选择 三相异步电机，结构简单，维护容易，运行可靠，价格便宜，具有较好的稳定性和动态 特性，因此我们选择三相异步电机。 电机所需输出的功率为： P=3kW 容量相同的同类型电机，有不同的转速，低转速电动机的极数多，外廓 尺寸及质量都较大，价格高，但可使传动转动比较小，从而降低传动装置的成本；高速电机则相反。 因此在确定电机时进行了综合考虑。 wad nin =39。 r/min () 式中： 39。 dn ：为电动机可选转速范围，单位为 r/min 三江学院 20xx 届本科生毕业设计 (论文 ) 8 ai ：传动装置的合理范围 wn ：为工作机转速，单位为 r/min m in/1440720239。 rnin wad === 设计中常选用同步转速为 1000 或 1500r/min 的电动机，所以选择1500r/min. 根据选定的电机类型及所需要的容量和转速，查出电机的型号和主要技术数据如表。 表 2Y100L2— 4 电动机的主要参数 类型 额定功率(kW) 满载时 堵转电流 堵转转矩 最大转矩 转动惯量 kg m2 转速 (r/min) 电流 (A) 效率 (%) 功率因数 额定电流 额定转矩 额定转矩 Y100L2— 4 1430 平面高速研磨机达到的加工精度高，所以要求主轴转动平稳、无冲击、刚度好、轴向及径向跳动小；同时为扩大机床的加工范围，主轴系统还因具有变速功能。 因此采用交流电机边变频器来控制机床的主轴转速。 机床传动系统链为： 电动机 —— 皮带轮 —— 机床主轴 这样在主轴传动环节上就减轻了由于传动链零件机械加工精度低对主轴平稳运转的影响。 变频器具有调速范围广，可以无级调速、转速平稳、效率高等优点，而且还可以在运转中调速。 因为固着磨料在研磨加工过程中存在着比较严重的冲击，所以机床主轴在启动时作无冲击的缓加速运动，在停止时做缓减速运动，主轴的这一运动方式可以通过调整变频器的有关参数来实现。 （ 2） 带传动设计 带传动是由固联于主轴上的带轮 1（主带轮）、固联于从动轴上的带轮 3（从带轮）和紧套在两带轮上传动带 2 组成（如图 ）。 当原动机驱动主带轮转动时，由于带和带轮间摩擦，便拖动从带轮一起转动，并传递一定的动力。 带传动具有结构简单，传动平稳，造价低以及缓冲吸振等特点。 三江学院 20xx 届本科生毕业设计 (论文 ) 9 图 带抡传动示意图 1) 确定计算功率 Pca 计算功率 Pca 是根据传递的功率 P，并考虑到载荷 性质和每天运行时间长短等因素的影响而确定的。 即 Pca = KAP () 式中： Pca ：计算功率，单位为 kW P=3kW P ：传递额定功率，单位为 kW KA ：工作情况系数 KA 由表知取 KA = Pca = KAP = 3kW = kW 2) 选择带型 由计算功率 Pca = kW 和小带轮转速 n = 1500r/min,根据表知选普通 A型 V 带。 3) 确定带轮的基准直径 dd1 和 dd2 ① 初步确定小带轮的基准直径 dd1 根据 V 带截型，参考表选取 dd1  ddm in 为了提高 V 带的寿命，宜选取较大的直径，故取 dd1 =110 ㎜ ② 计算带的速度 υ () 式中： 21 υυ、 ：分别为主、从动轮的圆周速度，单位为 m/s n n2 ：分别为主从动轮的转速，单位 为 r/min dp1 、 dp2 ：主动轮和从动轮的节圆直径，可用 dd dd2 近似代替，单位为㎜。 1 0 0 060π≈1 0 0 060πυ 11111 = ndnd dp1 0 0 060π≈1 0 0 060πυ 22221 = ndnd dp三江学院 20xx 届本科生毕业设计 (论文 ) 10 对于普通带 maxυ =25 ~ 30m/s max1 υυ max2 υυ ③ 确定中心距 a 和带的基准长度 Ld 初定中心距 a0 取 0. 7(dd1+dd2) a0 2(dd1+dd2) 取 a0 =600 ㎜ 计算所需带的基准长度 L’d L’d = 2 a0 + （ dd1+dd2） + () 由表 , Ld= 1250 ㎜ 由于 V 带的中心 距一般是可以调整的，故可采用下式作近似计算 () 考虑安装调整和补偿预紧力（如带深长而松弛后的张力）的需要，中心距的变动范围为： ( ) () ④ 验算主轮上的包角 α 1 smndnd dp / 0 0 060 1 4 6 01 1 0 0 060 π≈1 0 0 060 πυ 11111 = ==smndnd dp / 0 0 060 7 2 02 2 0 0 060 π≈1 0 0 060 πυ 22221 = ==2π 0 2124 )( add ddmm1123 6004)112224()220xx0(2 2= +++=mmLLaa dd 6 321 1 2 31 2 5 06 0 02≈39。 0=+=+mmLaammLaadd7 0 11 2 5 6 3 6 11 2 5 00 0 1 6 30 1 m a xm in=+=+====三江学院 20xx 届本科生毕业设计 (论文 ) 11 () ⑤ 确定带的条数。