小型多功能工具机的设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)

小型多功能工具机的设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

）和传动带。 当主动带轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦或啮合作用，将运动和动力通过传动带传递给从动带轮。 带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点，在近代机械中应用广泛[2]。 4． 2 带传动的类 型 按照工作原理的不同 ,带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动 .在摩擦型带传动中 ,根据传动带的横 截面形状的不同 ,又可分为平带传动 、圆带传动、 V 带传动和多楔带传动。 平带传动结构简单，传动效率高，带轮也容易制造，在传动中心距较大的情况下应用较多。 常用的瓶带有帆布芯平带、编织平带（棉织、毛质和缝合棉布带）、锦纶片复合平带等种类。 其中以帆布芯平带应用较广，它的规格可查阅国家标准或手册。 圆带结构简单，其材料常为皮革、棉、麻、锦纶、聚氨酯等，多用于小功率传动。 V 带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽，传动时， V 带的两个侧面和轮槽接触。 槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。 另外， V 带传动允许的传动比大，结构紧凑 ，大多数 V 带已标准化。 V 带传动的上述特点是它获得了广泛的应用。 多楔带兼有平带柔性好和 V 带摩擦力大的特点，并解决了多根 V 带长短不一而使各带受力不均的问题。 多楔带主要用于传递功率较大的摩擦力同时要结构紧凑的场合。 啮合型带传动一般也称为同步带传动。 它通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。 与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动， 能够保证严格传动比。 但同步带传动对中心距及其尺寸稳定性要求较高 [3]。 考虑到本设计的小型工具机的工作性能，对精度要求并不高以及制造 成本等情况，决定选用普通 V 带传动。 4． 3 V 带传动的设计准则 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 因此，带传动的设计准则是：在保证不打滑的条件下，带传动具有一定的疲劳强度和寿命。 4． 4V 带传动的设计计算 1． 确定计算功率 caP 大连海洋大学 本科毕业设计（论文） 第四章 V 带传动的设计 8 查《机械设计 手册 》 [3]表 87， 得工作情况系数 AK ，故 kWkWpKp Aca 4 0  41 2． 选择 V 带的带型 根据 caP 、 1n ，查《机械设计 手册 》 [3] 图 810，选 用 Z 型 带。 3． 确定带轮的基准直径 d 并验算带速 v 1）初选小带轮的基准直径 1d。 查《机械设计 手册 》 [3]表 86 和表 88，取 小带轮的基准直径 mmdd 851  2）验算带速 v。 smsmndv d 4 0 0 0 060 1 4 4 0851 0 0 060 11    42 因为 ,305 smvsm  故带速合适。 3） 计算大带轮的基准直径 2d mmmmidd dd 1 8  43 根据 《机械设计 手册 》 [3]表 88，取 圆整为 mmdd 1802  4． 确定 V 带的中心距 a 和基准长度 dL 1）查 《机械设计 手册 》 [3]式（ 820），初 定中心距 mma 3400  2）查《机械设计 手册 》 [3]式（ 822），计 算带所需要的基准长度        mmmmaddddaL ddddd1 1 0 33 4 04 851 8 01 8 08523 4 02422202122100 44 查《机械设计 手册 》 [3]表 82， 选带的基准长度 mmLd 11200  3）按 《机械设计 手册 》 [3]式（ 823），计 算实际中心距 a。 mmmmLLaa dd 3482 110311203402 00   45 5． 验算小带轮上的包角 1    90164348 121 add dd 46 大连海洋大学 本科毕业设计（论文） 第四章 V 带传动的设计 9 6．计算带的根数 z 1）计算单根 V 带的额定功率 rP。 由 mmdd 851  和 min14401 rn  ，查 《机械设计 手册 》 [3]表 84a,得 kWp 。 根据 min14401 rn  ， i 和 Z 型带，查 《机械设计 手册 》 [3]表 84b， 得 kWP 。 查 《机械设计 手册 》 [3]表 85， 得 ,aK 表 8— 2 得 LK ，于是    Lar KKPPP 00   kWkW  47 2）计算 V 带的根数 z。  rczPPz 48 带数取 2 根。 计算单根 V 带的初拉力的最小值  min0F 查 《机械设计 手册 》 [3] 表 83， 得 Z 型带的单 位 长 度质 量 mkgq  ，所以     NNqvzvK PKF ca 22m i n0   49 应使带的实际初拉力  min00 FF。 8． 计算压轴力 pF 压轴力的最小值为     NNFzFp 8521 6 4s i n43222s i n2 1m i n0m i n  410 9． 带轮的结构设计 1）带轮的设计要求 设计带轮时，要避免在铸造或焊接时，产生过长的内应力。 带轮质量应分布均 匀，重量轻并便于制造。 带轮的工作面应精加工，以减少胶带的磨损。 当 smv 25 时， 应进行动平衡。 2）带轮的材料 带轮的材料常采用铸铁、铸钢、钢板（焊接）、铝合金、夹布胶木、工程塑料等，其中铸铁应用最广。 当 smv 30 时 ，用 HT200， 时s45m~25v  ，宜用孕育铸铁 或铸钢。 当用非金属材料时，如夹布胶木、工程塑料等制作带轮时，他们具有重量轻、与胶带的摩擦因数大的优点。 但其强度较低，因此，一般用于轻载、高速 的场合。 3）带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成。 根据轮辐结构的不同， V 带轮可以分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。 大连海洋大学 本科毕业设计（论文） 第四章 V 带传动的设计 10 V 带轮的结构形式与基准直径有关。 当带轮直径为 ddd  （ d 为安装带轮的轴的直径 ）时 ， 可采 用 实心 式； 当 mmdd 300 时 ， 可 采用 腹板 式 ；当 mmdd 300 ，同时mmdD 10011  时，可采用孔板式；当 mmdd 300 时，可采用轮辐式。 综上所述，本设 计采用腹板式带轮，材料为 HT200[5]。 大连海洋大学 本科毕业设计（论文） 第五章 导轨的设计 11 第五章 导轨的设计 5． 1 导轨的作用与要求 1．导轨的作用 导轨的作用是使运动部件能沿一定轨迹运动 (导向 ),并承受运动部件的重量和切削力 (承载 )。 在导轨副中 ,运动的一方叫运动导轨；不运动的一方叫支承导轨。 运动导轨相对于支承导轨的运动，通常是直线运动或回转运动。 2．导轨的要求 导轨应满足导向精度高、耐磨性能好、足够的刚度、低速运动平稳和结构工艺性好五个方面要 求。 （ 1）导向精度 高 导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。 影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。 （ 2）耐磨性 能好 是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。 因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。 （ 3） 足够的 刚度 导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。 为减轻或平衡外力的影响，可采用加大导轨尺寸或添加 辅助导轨的方法提高刚度。 （ 4）低速运动平稳性 低速运动时，作为运动部件的动导轨易产生爬行现象。 低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。 （ 5）结构工艺性 好 设计导轨时，要注意制造、调整和维修的方便，力求结构简单，工艺性及经济性好 [4]。 5． 2 导轨副间隙调整 为保证导轨正常工作，导轨滑动表面之间应保持适当的间隙。 间隙过小，会增加摩擦阻力；间隙过大，会降低导向精度。 导轨的间隙如依靠刮研来保证，要费很大的劳动量，而且导轨经长期使用后，会因磨损而增大间隙，需要 及时调整，故导轨应有间隙调整装置。 矩形导轨需要在垂直和水平两个方向上调整间隙 [4]。 常用的调整方法有压板和镶条法两种方法。 对燕尾形导轨可采用镶条 (垫片 )方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。 对矩形导轨可采用修刮压板、修刮调整垫片的厚度或调整螺钉的方法进行间隙的调整。 5． 3 导 轨的选择 1． 导轨的结构类型 大连海洋大学 本科毕业设计（论文） 第五章 导轨的设计 12 常用的导轨按摩擦情况分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。 1）滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等优点。 2）滚动导轨灵敏度高，摩擦阻力小，且其动摩擦与静摩擦系数相差甚微，因而运动均匀，尤其是 低速移动时，不易出现爬行现象；定位精度高，重复定位误差小；牵引力小，移动轻便；磨损小，精度保持好，寿命长。 但滚动导轨抗振较差，对防护要求较高，结构复杂，制造比较困难，成本较高。 3）静压导轨摩擦系数小，机械效率高，能长期保持导轨的导向精度。 其承载油膜有良好的吸振性，低速像不易产生爬行。 这种导轨的缺点是结构复杂，且需要专门的供油系统。 此外还有以空气为介质的空气静压导轨，这种导轨不仅内摩擦力低而且还有很好的冷却作用，可减少热变形。 2． 滑动导轨 1）选择滑动导轨的截面形状 常见的滑动导轨截面形状有三角形（分对称 和不对称两类）、矩形、燕尾形及圆形四种，每种又分为凸形和凹形两类，如表所示。 凸形导轨不易积。