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1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目：彎管機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 1 目 錄 摘要： ................................................................................................................................................2 第 1 章 緒 論 ..................................................................................................................................4 1.1 課題的研究背景： ............................................................................................................4 1.2 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.....................................................................................................6 1.3 課題設(shè)計(jì)的方向以及意義.................................................................................................8 1.4 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................7 第二章 總體設(shè)計(jì)方案的擬定 ..........................................................................................................8 2.1 彎管機(jī)的基本原理與選擇 .................................................................................................8 第三章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................................................11 3.1 工件的工藝分析 ..............................................................................................................11 3.2 彎曲力矩的計(jì)算 ...............................................................................................................11 3.3 選取電動(dòng)機(jī).......................................................................................................................13 3.4 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的計(jì)算與分配 ...............................................................................................13 3.5 各級(jí)傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩以及功率計(jì)算...............................................................................15 3.6 電動(dòng)機(jī)與渦輪蝸桿減速器之間的傳動(dòng)帶的計(jì)算選取 ...................................................15 3.7 蝸輪蝸桿減速箱的計(jì)算與擇取 .......................................................................................16 3.8 聯(lián)軸器的計(jì)算和擇取 .......................................................................................................17 3.9 軸承的選擇 .......................................................................................................................17 3.10 軸的計(jì)算與設(shè)計(jì)及校核 .................................................................................................18 3.11 齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .........................................................................................................23 3.12 大小齒軸前后端蓋及軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................26 3.13 軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................................27 第四章 擋料架以及蓋板的設(shè)計(jì)....................................................................................................31 4.1 蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 ..................................................................................................29 4.2 彎管機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其參數(shù)的計(jì)算 .......................................................................30 4.3 擋料架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................32 第五章 總結(jié)....................................................................................................................................37 參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................................39 附錄 1 英文翻譯譯文 .....................................................................................................................38 附錄 2 英文翻譯原文.....................................................................................................................47 2 彎管機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要： 隨著工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，各式各樣的家電，交通工具等工業(yè)產(chǎn)品得到了更大范圍的普及， 隨著這些產(chǎn)品多樣化的發(fā)展，相應(yīng)的非標(biāo)準(zhǔn)零部件的需求也越來(lái)越大。彎管機(jī)作為一種針 對(duì)管件成型而被設(shè)計(jì)制造的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，在以后的工業(yè)發(fā)展中的作用正在慢慢凸現(xiàn)出來(lái)。 設(shè)計(jì)出符合不同作用需要同時(shí)維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)的彎管機(jī)顯得更為重要。 彎管機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)彎管機(jī)的設(shè)計(jì)中舉足輕重，本文將詳細(xì)論述小型簡(jiǎn)易彎管機(jī) 的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程，同時(shí)畫(huà)出了必要的零部件圖以及傳動(dòng)裝配圖。此彎管機(jī)采用滾彎式彎管 原理，采用異步電機(jī)提供動(dòng)力，同時(shí)配有蝸輪蝸桿減速器，足以滿(mǎn)足小型作坊企業(yè)的生產(chǎn) 需要。 關(guān)鍵詞：彎管機(jī)，非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，滾彎式原理。 3 The Mechanism design of Pipe bending machine Abstract： With the development of industrial society,Every kind of home appliances, vehicles and other industrial products by the popularity of a wider range of.With the development of the diversified products,non standard parts corresponding demand is also growing.For pipe forming and design of non-standard equipment manufacturing as the pipe bending machine, in the future development of industry is slowly emerged.Design to meet the different needs and convenient maintenance, bender economy is more important. Bender design in the design of consequence in the bending machine.In this paper, the design process in detail small simple bender mechanism.At the same time to draw the necessary spare parts diagram and transmission assembly drawing.This pipe bending machine with bending type bender principle, the use of asynchronous motor to provide power, at the same time with the worm gear reducer, enough to meet the need of the production of small workshops of enterprises. Key word;Pipe bending machine ,Non standard equipment ,Mechanism design,Roll type principle. 4 第一章 緒 論 1.1 課題的研究背景： 工業(yè)一直是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的重要依據(jù)，在以往，常常以鋼材廠(chǎng)量多少 作為衡量工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志，但是隨著工業(yè)水平的發(fā)展，衡量工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo) 準(zhǔn)也越來(lái)越多。其中接機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平便是其中一條重要的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)闄C(jī)械工 業(yè)負(fù)擔(dān)著為工業(yè)，農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)提供性能優(yōu)異，操作安全的技術(shù)設(shè)備的重任，同時(shí)， 機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步在很大程度上影響著一個(gè)國(guó)家的交通，國(guó)防，經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重要方面， 可以說(shuō)機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著一個(gè)國(guó)家發(fā)展進(jìn)步的脊梁作用。而在機(jī)械加工生產(chǎn)中，一部 分設(shè)備的生產(chǎn)裝配所需要的零件是可以直接訂購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件，而另外一些則是需要專(zhuān) 門(mén)設(shè)計(jì)和制造的非標(biāo)準(zhǔn)件。所以非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)制造關(guān)系到工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以 及生產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)于這樣的非標(biāo)準(zhǔn)件，對(duì)于需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，更為重要的是如何進(jìn)行加 工。在機(jī)械工業(yè)中， 專(zhuān)門(mén)用于生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)備叫做非標(biāo)設(shè)備。而在非標(biāo)準(zhǔn)件中， 管材是應(yīng)用的非常多的一種零件。例如汽車(chē)剎車(chē)的液壓油管。由于汽車(chē)的剎車(chē)原理 是兩個(gè)剎車(chē)片通過(guò)液壓油提供的壓力加緊剎車(chē)盤(pán)，從而達(dá)到剎車(chē)的目的，所以液壓 油管的好壞決定了汽車(chē)制動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。不單單只限于汽車(chē)的液壓油管，管件的應(yīng) 用十分廣泛，包括汽車(chē)，鍋爐的熱導(dǎo)管，冰箱背后的輸送管等等，所以管材成型的 工藝要求十分重要。折彎?rùn)C(jī)就是其中一種被廣泛使用的用于管材彎曲塑性的非標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)備。不同類(lèi)型的彎管機(jī)在廣泛的工業(yè)加工中起到了舉足輕重的作用。而在目前的 彎管機(jī)市場(chǎng)里，絕大部分的彎管機(jī)都是數(shù)控液壓彎管機(jī)，這種彎管機(jī)的體積較大， 同時(shí)造價(jià)昂貴，維修不便。也有少部分的機(jī)械彎管機(jī)，但由于設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)于老舊原 因，機(jī)械彎管機(jī)同樣占地面積大(由于其夾緊裝置的原因，機(jī)身長(zhǎng)度一般子啊 3.55m 之間) ，而且操作不方便。而在現(xiàn)實(shí)生活中，有很多小型企業(yè)或者家庭作坊 需要一種價(jià)格便宜操作便捷的折彎?rùn)C(jī)，能幫助他們完成一些簡(jiǎn)易管件的彎曲工藝。 針對(duì)這樣的市場(chǎng)需要，能否設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足簡(jiǎn)易加工需要的折彎?rùn)C(jī)便是本課題的方向。 5 1.2 課題的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 在我國(guó)，由于工業(yè)進(jìn)程起步較慢，所以在折彎?rùn)C(jī)的研究生產(chǎn)方面我國(guó)起步較晚。 對(duì)于數(shù)控折彎?rùn)C(jī)而言，第一臺(tái)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)由武昌造船廠(chǎng)于 1970 年 10 月研制，這是 我國(guó)自主研制的第一臺(tái)數(shù)控彎管機(jī)，此后我國(guó)的數(shù)控折彎?rùn)C(jī)發(fā)展迅速，僅僅在三年 之后即 1973 年武昌造船廠(chǎng)又成功研制了 SKWG-2 型數(shù)控彎管機(jī)。此后，我國(guó)很多企 業(yè)都逐步研究出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的彎管機(jī)設(shè)備，其中比較具有代表性的企業(yè)有黃 石鍛壓機(jī)床廠(chǎng)，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所，上海沖剪機(jī)床廠(chǎng)等企業(yè)單位。其中黃石 鍛壓機(jī)床股份有限公司和濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所聯(lián)合先后完成了 w67K 一 100/3000!w67K 一 100/3100!w67K 一 100/3200 型數(shù)控三點(diǎn)板料折彎?rùn)C(jī)。而在步入改 革開(kāi)放后生產(chǎn)力解放的大浪潮中，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)逐漸開(kāi)始成熟。目前我國(guó)許 多大型企業(yè)都擁有了自動(dòng)化程度很高的數(shù)控彎管機(jī)，這些高自動(dòng)化，高作業(yè)精度的 彎管機(jī)很大程度上提高了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平。同時(shí)，我國(guó)現(xiàn)在也是世界上主要的彎 管機(jī)生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)數(shù)控彎管機(jī)的產(chǎn)量一直能穩(wěn)居世界前列。 但是我們?cè)诳吹阶约哼M(jìn)步的同時(shí)也應(yīng)當(dāng)看到與其他西方國(guó)家的差距，早在上世 紀(jì)七十年代，美國(guó)就已經(jīng)研究出來(lái)了由計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控彎管設(shè)備。這一里程碑一 樣的技術(shù)革新，極大的提高了當(dāng)時(shí)美國(guó)工業(yè)的管件工藝水平，間接的促進(jìn)了美國(guó)加 工制造水平的又一次提高。而二十世紀(jì)八十年代，日本千代田工業(yè)株式會(huì)社在美國(guó) 研究成果上更進(jìn)一步，成功研制了 M-1 型管料測(cè)量機(jī)和 EC、TC 兩種系列的數(shù)控彎管 機(jī)。而在九十年代，隨著數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，西方國(guó)家率先研制出了 CNC 彎管 機(jī)，這又是一次里程碑式的革新。其中意大利 ERCOLINA 彎管機(jī)在世界范圍內(nèi)都是領(lǐng) 先的水平。同時(shí)隨著靜液壓傳動(dòng)技術(shù)以及氣動(dòng)控制的革新與使用，彎管機(jī)的工藝精 度又達(dá)到了一個(gè)新的水平線(xiàn)。 6 圖 1.1 手動(dòng)彎管機(jī) 圖 1.2 CNC 彎管機(jī) 7 1.3 課題設(shè)計(jì)的方向以及意義 在針對(duì)以上問(wèn)題的思考中，我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)這樣的彎管機(jī)所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品主要 是用在一些家具器材的承重部件，以及一些液壓機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)器上液壓油輸送管 等，所以針對(duì)這些對(duì)于工藝精度要求不是太高的管件，從管件彎曲所需特性出發(fā)， 設(shè)計(jì)出一種操作方便，基本上能完成一些常見(jiàn)小口徑無(wú)縫鋼管的彎曲作業(yè)的彎管機(jī)。 同時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)的彎管機(jī)對(duì)其性能進(jìn)行優(yōu)化，完成必要設(shè)計(jì)需要的同時(shí)減小機(jī)身體 積，使其在能完成不同材質(zhì)成分以及更多口徑型號(hào)的無(wú)縫鋼管作業(yè)要求的同時(shí)也能 一定程度上降低了機(jī)器制造成本。而采用異步制動(dòng)電機(jī)的設(shè)計(jì)也能在降低了電氣操 作復(fù)雜程度的同時(shí)，提高作業(yè)精度。在機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，考慮到此類(lèi)彎管機(jī)作業(yè)環(huán) 境較為不規(guī)范，所以在機(jī)身設(shè)計(jì)上準(zhǔn)備設(shè)計(jì)分層式結(jié)構(gòu)，即采用蓋板傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 中板電機(jī)和減速器底板的模式，同時(shí)對(duì)于機(jī)身四面進(jìn)行包裹。 1.4 參考文獻(xiàn) 1. 徐灝，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001，9 2. 濮良貴、紀(jì)名剛，機(jī)械設(shè)計(jì). 第七版.北京：高等教育出版社，2001，6 3. 羅圣國(guó)、李平林、張立乃，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū). 第二版.北京：高等教育出版 社，2001，4 4. 王光銓?zhuān)瑱C(jī)床電力拖動(dòng)與控制.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001，7 5. 曾紀(jì)進(jìn)，自動(dòng)彎管機(jī)與鋼筋管曲機(jī)的改進(jìn).廣州：輕工機(jī)械， 1998 6. 劉江南 郭克希, 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 湖南大學(xué)出版社,2005 7. 梁景凱, 機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng). 機(jī)械工業(yè)出版社,1999 8. 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)(第 5 卷)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000 9. 東北工學(xué)院. 機(jī)械零件零件設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京: 冶金工業(yè)出版社,1979 10. 李維榮.標(biāo)準(zhǔn)緊固件實(shí)用手冊(cè)M.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001 11. 劉鴻文. 材料力學(xué)M.北京：高等教育出版社，1992.9 12. 鄒慧君. 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：高等教育出版社， 1998 8 第二章 總體設(shè)計(jì)方案的擬定 2.1 彎管機(jī)的基本原理與選擇 圖 2.1 上圖 2.1 為常見(jiàn)的彎管機(jī)的工作原理視圖。工件通過(guò)夾緊裝置進(jìn)行固定，工具 模轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工件進(jìn)行彎曲運(yùn)動(dòng)，同時(shí)液壓系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行壓緊，定位銷(xiāo)進(jìn)行輔助定 位，從而完成整個(gè)加工過(guò)程。而彎管機(jī)在完成一次彎管作業(yè)過(guò)程中，常見(jiàn)的彎曲工 件的方式有很多，可以按照彎曲形式，彎曲工作溫度，傳動(dòng)方式等等分類(lèi)。其中按 照彎曲形式可以分為，壓彎式，滾彎式，擠壓式和纏繞式。在此，主要列出兩種不 同彎曲形式的彎管機(jī)原理，即碾壓式回彎的滾彎式（通過(guò)工具模提供彎矩，擋料輪 抵消力矩的方式）以及拉拔纏繞式彎曲原理（即通過(guò)夾緊塊將工件貼合在工具模上， 然后在導(dǎo)向塊的作用下進(jìn)行彎曲作業(yè)） 。 下圖 2.1.2 為滾彎式原理圖 圖 2.1.3 為纏繞 式原理圖。 9 圖 2.1.2 圖 2.2 下就兩種彎管原理的優(yōu)缺點(diǎn)作簡(jiǎn)要分析： 10 兩者的優(yōu)點(diǎn)：滾彎式的彎管機(jī)可以用于圓管也可以完成方管作業(yè)，同時(shí)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn) 單。而纏繞式彎管機(jī)則主要是用于方管，但是作業(yè)精度更佳。 兩者的缺點(diǎn)：滾彎式作業(yè)精度不足，但是纏繞式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)不方便，同 時(shí)造價(jià)較高。 由于我們機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的在于應(yīng)用在一些作坊以及小公司的簡(jiǎn)易零部件加工， 同時(shí)考慮到設(shè)備維護(hù)難度以及工作環(huán)境要求，滾彎式設(shè)計(jì)更能節(jié)約成本，同時(shí)由于 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)容易，故采用滾彎式。 而滾彎式彎管機(jī)的主要加工步驟是： 1.先用夾緊塊緊固鋼管，同時(shí)保證預(yù)留出足夠的直線(xiàn)長(zhǎng)度以完成彎管工序。 2.啟動(dòng)機(jī)器，進(jìn)行彎曲作業(yè)。 3.完成彎曲作業(yè)后，松開(kāi)夾持裝置，拿下管件后并且復(fù)位模具。 4.將管件平穩(wěn)置放于檢驗(yàn)夾具上，用標(biāo)準(zhǔn)件檢查管形同時(shí)進(jìn)行校正。 5.重復(fù)進(jìn)行以上操作，直到工件滿(mǎn)足其工藝要求。 11 第三章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 工件的工藝分析 要完成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先需要從工件本身工藝性質(zhì)出發(fā)，從而設(shè)計(jì)出能完成加工 工藝流程的工作機(jī)構(gòu)。此彎管機(jī)工件原料采用無(wú)縫鋼管，擬取材質(zhì)為 10 號(hào)鋼，該鋼 管外徑為 d=30mm,管壁壁厚為 t=2mm 的管件作為目標(biāo)管件進(jìn)行工藝分析。管件在彎 曲過(guò)程中，當(dāng)彎曲變形程度過(guò)大時(shí)，彎曲弧的外管壁則會(huì)變薄，甚至發(fā)生斷裂。而 弧的內(nèi)管壁則會(huì)變厚，可能會(huì)出現(xiàn)起皺。所以我們先考慮管件的加工特性。該管件 在彎曲作業(yè)時(shí)所能承受的最小彎曲半徑為 d*2=60mm,而在管件進(jìn)行加工時(shí)，其加工 的彎曲半徑為 3.5 倍外徑（因?yàn)槠浔诤裥∮?0.02d).即為 30*3.5=105mm，所以此管件 滿(mǎn)足彎曲半徑要求。下圖 3.1 和 3.2 分別為該類(lèi)型管件的加工彎曲半徑示意圖以及 所能承受的最小彎曲半徑示意圖。 圖 3.1 加工彎曲半徑 圖 3.2 最小彎曲半徑 注：在我們選擇彎管工件時(shí)應(yīng)當(dāng)注意是否有該管件是否有裂紋，管壁不能外凸。 3.2 彎曲力矩的計(jì)算 現(xiàn)計(jì)算完成該類(lèi)型的鋼管所需提供的彎曲力矩 擬設(shè) 為鋼管內(nèi)徑r 為管材彎曲時(shí)的彈性應(yīng)力系數(shù)s 為管材彎曲時(shí)的屈服應(yīng)力系數(shù)b 為管材的壁厚t 為中性層的彎曲半徑（取 =95） 則此時(shí)彎管力矩公式可以表示成 2384bsrttrM 12 通過(guò)對(duì)管材彎曲時(shí)作業(yè)情況進(jìn)行分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，管材在越來(lái)越小的彎曲 半徑的情況下時(shí)，我們得提供的力矩是越來(lái)越大的，所以當(dāng)管件用 進(jìn)行作最 小 半 徑 業(yè)的時(shí)候，此時(shí)我們所需提供的力矩便是該管件所需的臨界值。 =2079.46+322.39=2402.03 Nm 238*364*082695M 3.3 選取電動(dòng)機(jī) 通過(guò)查閱實(shí)際生產(chǎn)資料可知小型彎管機(jī)的彎管速度一般為 8r/min 則 P=M* =2402.03* 2012.29KW 602*8 即此彎管機(jī)工作時(shí)所需的功率為 2012.29 kw 故所需電機(jī)的功率 P = 電 12534 其中 為 V 帶傳動(dòng)效率；1 為蝸輪減速器的傳動(dòng)效率；2 為 的傳動(dòng)效率；3齒 式 聯(lián) 軸 器 為一般圓柱齒輪效率；4 為滾子軸承的傳動(dòng)效率。5 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1-5 后可知 取 =0.96、 =0.8、 =0.99、 =0.97、 =0.98 則12345 P= =2840.99 KW298.0*7.80*96.21 由于在上述設(shè)計(jì)中，管件工藝分析時(shí)所采用的管件口徑較小，然而在實(shí)際作業(yè) 中，彎管機(jī)需要完成對(duì)不同型號(hào)管型的加工，所以在電機(jī)選取上應(yīng)該選取功率更大 的電機(jī)，以滿(mǎn)足可能的需要。同時(shí)由于彎管機(jī)在整個(gè)工藝流程中，需要有自帶的制 動(dòng)減速功能，就空間角度考慮，決定選用帶有渦輪渦桿減速器的電機(jī)。但是此時(shí)電 機(jī)正反交換的頻率相對(duì)較大，所以所選擇的電機(jī)轉(zhuǎn)速不宜過(guò)大，以方便進(jìn)行制動(dòng)。 現(xiàn)擬取電機(jī)的型號(hào)為 Y132S-6，其基本性能如表 3.1 表 3.1 電機(jī) Y132S-6 的主要性能參數(shù) 型號(hào) 額定功率/kw 堵轉(zhuǎn) 最大轉(zhuǎn)達(dá)矩 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 13 /（N*M）轉(zhuǎn) 矩 /(N*M) /（r/min） Y132S-6 3 2.0 2.2 960 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 12-3 可知 Y132S-6 電機(jī)的安裝以及外形尺寸如下 圖 3.3 電機(jī)安裝尺寸圖 表 3.2 Y132S-6 電機(jī)的安裝尺寸 型號(hào) A B C D E F AB H K L Y132S-6 216 140 90 38 80 10 280 132 12 475 3.4 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的計(jì)算與分配 由表 3.1 可知 Y132S-6 電機(jī)轉(zhuǎn)速 N1=960r/min ，而在 2.3 中已擬定彎管機(jī)的彎 管速度 N5 =8r/min 故可得 總傳動(dòng)比 =N1/N5=960/8=120i總 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1-6 可知 V 帶動(dòng)態(tài)的傳動(dòng)比的取值范圍為 07,開(kāi)式圓柱齒輪的傳動(dòng)比的范圍為 08。 擬取此電機(jī)的傳帶輪 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 =2.5，取此時(shí)圓柱齒輪的傳動(dòng)比 =3,則1i 3i 可得出蝸輪蝸桿減速器中的傳動(dòng)比為 =16。2i 3.5 各級(jí)傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩以及功率計(jì)算 為傳動(dòng)比；其中下標(biāo) 1 為電機(jī)與渦輪高速軸間的傳動(dòng)比；下標(biāo) 2 為渦輪高速i 軸與渦輪低速軸間的傳動(dòng)比；下標(biāo) 3 為渦輪低速軸與齒輪高速軸間的傳動(dòng)比：下標(biāo) 14 4 為齒輪高速軸與齒輪低速軸間的傳動(dòng)比。 為傳動(dòng)效率；其中下標(biāo) 1 為傳動(dòng)機(jī)與蝸桿高速軸之間 V 帶的傳動(dòng)效率，取值 為 0.96；下標(biāo) 2 為蝸桿高速軸與蝸輪間的傳動(dòng)效率取值為 0.8；下標(biāo) 3 為聯(lián)軸器的 傳動(dòng)效率取值為 0.99；下標(biāo) 4 為小齒輪與大齒輪嚙合之間的傳動(dòng)效率取值為 0.97。 為輸入功率；其中下標(biāo) 1 為蝸輪蝸桿減速器蝸桿軸的輸入效率；下標(biāo) 2 為渦P 輪蝸桿減速器渦輪軸的輸出效率；下標(biāo) 3 為小齒輪高速軸的輸入效率；下標(biāo) 4 為大 齒輪低速軸的輸入效率；下標(biāo) 5 為工作臺(tái)上工具模的輸入功率。 為軸的輸入轉(zhuǎn)矩；其中下標(biāo) 0 為電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：下標(biāo) 1 為蝸輪蝸桿減速器T 蝸桿軸的輸入轉(zhuǎn)矩；下標(biāo) 2 為渦輪蝸桿減速器渦輪軸的輸出轉(zhuǎn)矩；下標(biāo) 3 為小齒輪 高速軸的輸入轉(zhuǎn)矩；下標(biāo) 4 為大齒輪低速軸的輸入轉(zhuǎn)矩；下標(biāo) 5 為工作臺(tái)上工具模 的輸入轉(zhuǎn)矩。 （1） 下面進(jìn)行各級(jí)裝置 N 的計(jì)算 彎 矩 由表 3.1 可知 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 N=960 r/min N1= =960/2.5=384 r/min 其中 N1 為渦輪的高速軸的轉(zhuǎn)速 im N2= =384/16=24 r/min 其中 N2 為渦輪的低速軸的轉(zhuǎn)速 N3= N2=24r/min 其中 N3 為高速齒輪的轉(zhuǎn)速（與低速軸嚙合） N4= =24/3=8r/min 其中 N4 為低速齒輪的轉(zhuǎn)速32i N5= N4=10 r/min 其中 N5 為彎曲模的轉(zhuǎn)速（與低速齒輪嚙 合） （2） 下面進(jìn)行各級(jí)裝置 P 的計(jì)算 由表 3.1 可知 電動(dòng)機(jī) P=3KW 則 P =P* =2.88KW 11 P =P1* = 2.304KW 2 P =P2* =2.28KW3 P = * =2.21KW44 P = =2.19KW55 15 （3） 下面進(jìn)行各級(jí)裝置的 T 的計(jì)算 = * =9550* = Nm 0950mPN3962.84 = * * = *2.5*0.96=71.61 Nm10i12.84 = * * =71.61*16*0.8=916.68 Nm2T = * =916.68 907.51 Nm330.9 = * * =907.51 =2668.37 Nm424i2.*3 3.6 電動(dòng)機(jī)與渦輪蝸桿減速器之間的傳動(dòng)帶的計(jì)算選取 在電動(dòng)機(jī)和渦輪蝸桿減速器之間，我們需要選擇皮帶和一個(gè)帶輪作為傳動(dòng)裝置， 而皮帶的選取取決的電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，即功率和轉(zhuǎn)速，根據(jù)表 2-1 可知，V 型 A 帶較 為合適。而 V 型 A 帶的帶輪直徑范圍71mm,現(xiàn)為方便加工計(jì)算，取定直徑為 100mm 的型號(hào)進(jìn)行計(jì)算。 現(xiàn)對(duì)其工作速度進(jìn)行計(jì)算，從而校核其是否符合要求 = =5.02 106*dn3.4*0961 此時(shí) < 063. 16 V 帶的根數(shù) z= 0LPK帶 帶 取 .97W= 帶 =帶 01 由機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-2 選取 =K96. =L.0 得 z= =2.793.971*.96 取整后得 z 3.7 蝸輪蝸桿減速箱的計(jì)算與擇取 在上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們需要將渦輪和蝸桿的夾角設(shè)計(jì)成 90，即根據(jù)機(jī)械 設(shè)計(jì)表 183 可知，我們可以選擇單機(jī)蝸桿減速器，蝸桿在蝸輪側(cè)面，蝸輪軸垂 直布置。 由 3.5 中所列計(jì)算可知 =825.01 Nm （渦輪低速軸）2T P1=2.88 KW （渦輪高速軸） 由 3.4 中可知在渦輪蝸桿減速器中 =16 i 而蝸輪蝸桿減速器中心距 32)(ZKTaE 即 a 124.2mm （驗(yàn)算此數(shù)據(jù)可用） 則根據(jù)中心距和傳動(dòng)比 選擇了下述蝸輪蝸桿減速器 其主要性能參數(shù)如表 表 3.3 蝸輪蝸桿減速器的主要參數(shù) 17 型號(hào) 公稱(chēng)傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)速 中心距 額定輸入功率 額定輸出轉(zhuǎn)矩 CWS-125 16 750r/min 125mm 7.781KW 1400 Nm 3.8 聯(lián)軸器的計(jì)算和擇取 完成蝸輪蝸桿減速器的選取后我們需要將蝸桿的輸出軸和小齒輪的高速軸相連， 此時(shí)我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)聯(lián)軸器。 由 3.5 可知 T =907.51 Nm （小齒輪高速軸）3 則渦輪軸的直徑 d 0nPA 其中 A =103126 P=2.304KW N=24r/min0 而在上述計(jì)算中可以看到，我們需要其能承受的力矩比較大，而由機(jī)械設(shè)計(jì) 表 8-7 可知 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 根據(jù)渦輪軸的直徑，即此時(shí)渦輪軸的最小直徑 d=54.9mm 選用 LX4 聯(lián)軸器， LX4 聯(lián)軸器 GB5014200315284YBXJD 下表為聯(lián)軸器的主要參數(shù) 表 3.4 聯(lián)軸器參數(shù)表 型號(hào) 許用轉(zhuǎn)矩 Nm 許用轉(zhuǎn)速 r/min 軸孔直徑 軸孔長(zhǎng)度 LX4 2500 3870 42,48,50,55 112 84 3.9 軸承的選擇 由于 工作時(shí) 同時(shí)受有 和 的作用，因此不能選用彎 管 機(jī) 軸 承 徑 向 力 軸 向 力 。而在上述計(jì)算中可以看出，此機(jī)構(gòu)的軸件工作時(shí)轉(zhuǎn)速低，所受到的深 溝 滾 子 軸 承 作用力小。所以我們能選用 。現(xiàn)擬定選用 32910 和 30213 二種圓錐圓 錐 滾 子 軸 承 18 滾子軸承。 其主要參數(shù)及基本尺寸如表 3.5 表 3.5 圓錐滾子軸承的主要參數(shù) 型號(hào) 小徑 外徑 厚度 基本額定動(dòng) 載荷 脂潤(rùn)滑下的 極限轉(zhuǎn)速 32910 50 90 20 73.2KN 4300r/min 30213 65 120 23 102KN 3200r/min 3.10 軸的計(jì)算與設(shè)計(jì)及校核 軸徑 計(jì)算的 初 步 取軸的 為 鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。材 料 45 軸 徑 3*PdAn 其中 P 為軸 功率 2.56 KW傳 遞 的 為 轉(zhuǎn)速 24r/minn軸 的 A 為 許用 所確定的 ，軸 的 切 應(yīng) 力 系 數(shù) 為 A=取 值 10326 取 A=115擬 定 則 342.561*dm4. 取 =4 19 則 352.41*8dm09.7 取 =5 由于 需進(jìn)行軸向 ，故軸與 相接處 軸肩。半 聯(lián) 軸 器 定 位 半 聯(lián) 軸 器 需 設(shè) 計(jì) 軸肩設(shè)計(jì)： 的連接 為 ，并且軸 要短于 L，故半 聯(lián) 軸 器 長(zhǎng) 度 m84L段 長(zhǎng) 度 軸段長(zhǎng)度 ，軸徑與 直徑相等，即 。軸肩后擬 定 m821L半 聯(lián) 軸 器 m51d 是齒輪段， ，取 的總厚度為 。鏈 接 的 60d故 取 軸 承 端 蓋 42 由 的裝配與拆卸要求以及為了便于對(duì)于軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，擬取 外端軸 承 端 蓋 端 蓋 面與 左端面間的 。軸承座要求 起支撐 ，故取半 聯(lián) 軸 器 12L距 離 對(duì) 軸 承 作 用 的壁厚為 ，取 與齒輪間距為 。取 的寬厚為 ，軸 承 座 m25軸 承 座 m15齒 輪 m175 故 左端需設(shè)計(jì)軸肩齒 輪 設(shè)計(jì)：因?yàn)?與齒輪間距為 同時(shí) 與軸承間距 ，則軸 肩 軸 承 座 軸 承 座 8 軸肩的 ，且軸承的厚度為 17mm，而 至左端的 要長(zhǎng)于23815長(zhǎng) 度 為 軸 肩 對(duì) 象 對(duì)應(yīng) 的厚度，取值 ，直徑 。軸 承 m60 在軸和齒輪以及半聯(lián)軸器之間的軸向定位均擬用平鍵聯(lián)接。 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 4-1 可知當(dāng)公稱(chēng)直徑 d 的取值范圍在 5865 時(shí)鍵的截 面為 B（鍵寬）*h（鍵高）=18*11 鍵槽的長(zhǎng)度為 160mm，因?yàn)槠浼庸な褂面I槽刀加工，并且為使 與 間的配合軸 齒 輪 有較好的對(duì)中性，所以 與 輪轂的 配合選為 ；公 差 軸 齒 輪 公 差 n6/7H 同上，因?yàn)?與 之間采用 聯(lián)接，取 的尺寸為半 聯(lián) 軸 器 軸 平 鍵 平 鍵 ，故 的配合 為 。m7016半 聯(lián) 軸 器 公 差 k/ 又因?yàn)?與滾動(dòng) 之間采用的 的軸向 ，所以此處 軸直徑軸 軸 承 過(guò) 渡 配 合 定 位 選 用 20 的 為 ，軸端倒角為 。尺 寸 公 差 n6452 軸的 與載荷校 核 計(jì) 算 310.96TNm 其中 = 352tFd 3*.4081 則 0tantan2861*coscos9.7rN14 = 0*t4taF.83 根據(jù)軸 條件及尺寸 ，軸的 跨距為 ，則由軸的 、裝 配 可 知 支 承 m21a彎 矩 扭矩圖以及 結(jié)構(gòu)圖中 看出截面 C 危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算 的 C 處的軸 的 可 以 屬 于 出 截 面 、 、 的值如表 3.6HMV 表 3.6 界面 C 的系數(shù)表 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F =2430.5N =2430.5N1N2NHF=1005.7N =794 N1NF2VF 彎矩 M =268570 N/mmH =111129 N/mm =87734N/mmVM 總彎矩 =290653 N/mm =282536 N/mm12 扭矩 T =1 020 960N/mm3 21 軸的 :彎 矩 圖 圖 3.4 彎矩圖 進(jìn)行 時(shí)，通常 危險(xiǎn) 。則由校 核 只 有 的 強(qiáng) 度截 面 C = = (2-16) 2213caMTW2239065.*1096pa3.1M 已 ，并進(jìn)行 ，可得 因此鋼選 定 軸 的 材 料 為 4調(diào) 質(zhì) 處 理 160 22 < ，故安全ca1 故小軸的結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3.5 圖 3.5 小軸 設(shè)計(jì)原理 類(lèi)同。故 省略 計(jì)算過(guò)程， 出小軸 應(yīng)為 軸。由 于 大 軸 的 小 軸 在 此 類(lèi) 似 推 算 也 安 全 因?yàn)檩S是與工作臺(tái)相連，同時(shí)因?yàn)楣ぷ髋_(tái)在作業(yè)時(shí)要求平穩(wěn)以保證作業(yè)精度， 而從上可知此軸的轉(zhuǎn)矩較大，故軸 連接擬用 連接。與 工 作 臺(tái) 的 矩 形 花 鍵 由 有靜 聯(lián) 接 32*10pmTpzhld 現(xiàn)對(duì) 進(jìn)行 計(jì)算。 矩 形 花 鍵 設(shè) 計(jì) 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 不均系數(shù) ，現(xiàn)擬取載 荷 分 配 8.078.0 則取 花 鍵 齒 數(shù) z8花 鍵 工 作 高 度 = h2Dd 68m3 23 =齒 的 工 作 長(zhǎng) 度 lm80 花鍵的平均直徑 = d2D = = m6 則 =56.77Mpa< =100140Mpa p 32*57100.86p 故此 安全矩 形 花 鍵 ，為了 在軸上， 在 鉆螺紋 ，其 M12-深同 時(shí) 緊 固 彎 曲 模 從 而 軸 端 孔 規(guī) 格 為 30mm，軸的 如下圖主 要 尺 寸 圖 3.6 大軸 3.11 齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 在此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只有一對(duì)傳動(dòng)齒輪，且為了作業(yè)時(shí)工作臺(tái)能保持平穩(wěn)，以及 考慮加工維護(hù) ，故選用 。由于 的 較低，故方 便 直 齒 齒 輪 傳 動(dòng) 彎 管 機(jī) 工 作 速 度 7 級(jí) 。 ：選 用 精 度 齒 輪 材 料 選 擇 為 小齒輪 （ ） ， 280HBS， 為 45 鋼（ ）r40C調(diào) 質(zhì) 硬 度 為 大 齒 輪 調(diào) 質(zhì) 240HBS，兩者 均為 40HBS硬 度 為 材 料 硬 度 差 24 為齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 公 式 21312.*tEtdHKTZid 所取 分別為其 中 系 數(shù) 值 載 荷 系 數(shù) tK3.1 =小 齒 輪 傳 遞 的 扭 矩 Tm96.02N 齒 寬 系 數(shù) d =189.8MPa 材 料 的 彈 性 系 數(shù) EZ1/2MPa 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =550Mpa；2 =600Mpa極 限小 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 1 將 以 上 取 值 代 人 公 式 13.9 mm1td 55mm 為了 2*小 齒 輪 直 徑 為 實(shí) 現(xiàn) t 因 此 取 1tm40此 時(shí) 齒 輪 中 心 距 = 12tdai13m280 初 步 定 80 =17 30， = 初選 =23， = ，則 = =69一 般 1z08151z02zi1 m= = 則 12cosa*cos369.5 取 6m = = 則 12zcosa 0*8cos169. 25 取 12z9 = , 則 按 2zi1可 得 32z6 = = 則 1cosma09.7 = 則 小 齒 輪 1tdsz4 大 齒 輪 2tcom0 齒 厚 1dtb1684. 取 大 齒 輪 厚 270 則 小 齒 輪 厚 取 1m5 ,由 = = *103 驗(yàn) 算 齒 輪 tF31tTd*2.9640N1457 < 合適 AtKb/.8Nm/ ，大、 的 及其綜 上 小 齒 輪 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 尺 寸 如 圖 圖 3.7 大齒輪 26 圖 3.8 小齒輪 3.12 大小齒軸前后端蓋及軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，其主要是靠鋼板支撐，但是因?yàn)樗x用來(lái)作為支撐作 用的 的厚度不能太大（所選鋼板過(guò)厚則重量過(guò)大后支撐管設(shè)計(jì)困難，同時(shí)增鋼 板 大了成本） ，同時(shí)所選用的軸承的厚度較大，所以通過(guò)用螺釘將軸承座緊固在鋼板上， 從而支撐起軸承，進(jìn)而支撐軸。軸承的材質(zhì)選用 45 號(hào)鋼。這樣的設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)降 低了成本，同時(shí)安裝方便，維修便捷。在螺釘選用上，因?yàn)槠漭S向力不大故采用四 根 M10 內(nèi)六角螺釘進(jìn)行緊固。至于軸蓋的設(shè)計(jì)，其參數(shù)與對(duì)應(yīng)的軸相適配，材質(zhì)同 樣選用 45 號(hào)鋼。 上述設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖與參數(shù)如下所示 圖 3.9 大軸前端蓋 圖 3.10 大軸后端蓋 27 圖 3.11 大軸承座 圖 3.12 小軸承座 圖 3.13 小軸后端蓋 圖 3.14 小軸前端蓋 3.13 軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在此設(shè)計(jì)中，軸套的作用為對(duì)軸進(jìn)行軸向定位，同時(shí)對(duì)軸以及軸承的配合起到 保護(hù)的作用，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)后可知 的厚度是由所裝配的圓錐滾子軸承的安軸 套 裝尺寸所決定，即厚度 B=d -d ， 由 3.3 的計(jì)算可知a1 高速軸的軸徑 d = mm 且所選用的圓錐滾子軸承所對(duì)應(yīng)的 d 取值范圍為160 a 57mm-83mm 則此時(shí)擬取 B=6mm 28 而此時(shí)低速軸的軸徑為 90mm 所選用的圓錐滾子軸承所對(duì)應(yīng)的 d 取值范圍為 74mm-a 111mm 此時(shí) 擬取 B=8mm 軸套采用調(diào)制后的 45 鋼作為材料，下圖為其尺寸參數(shù) 圖 3.15 大軸軸套尺寸 圖 3.16 小軸軸套尺寸 29 第 4 章 擋料架以及蓋板的設(shè)計(jì) 4.1 蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 因?yàn)槲覀冃枰獙⑿谐涕_(kāi)關(guān)以及 需要裝配在蓋板上，同時(shí)蓋板需要打定擋 料 架 位孔，所以蓋板厚度取值為 ，蓋板材質(zhì)取綜合性能優(yōu)異的 45 號(hào)鋼。而在整體20m 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們知道蝸輪蝸桿與電機(jī)以及兩者間傳動(dòng)裝置整體所占的 決定了空 間 蓋板的尺寸規(guī)格。 表 4.1 蓋板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)參數(shù) 電機(jī)與蝸輪 蝸桿減速器 的中心距 電機(jī)安裝地 板的腳寬 大飛輪分度 圓直徑 壁至電機(jī)腳 的空間長(zhǎng)度 壁到大飛輪 的空間長(zhǎng)度 壁厚 a=520mm L1=280mm d2=250mm L0=90mm L2=110mm B1=10mm 則其 的計(jì)算為 =1004.6mm長(zhǎng) 度 ad2/ L1 02 b1L 但是由于蓋板本身的長(zhǎng)度是要長(zhǎng)于理論值，從而方便裝配，則兩邊分別應(yīng)該預(yù) 留出 10mm 此時(shí)蓋板的長(zhǎng)度取整計(jì)算為 L=1005+10*2=1025mm 而蓋板的寬度取決機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中橫置的零件的尺寸，而在上述設(shè)計(jì)中，我們可以 了解到，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，橫置零件尺寸最大的應(yīng)為低速軸大齒輪。其寬度為 。而為了安全角度考慮，我們應(yīng)當(dāng)在兩側(cè)到齒輪間預(yù)留出足夠大的寬度，420md5 方便傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配?，F(xiàn)擬取大齒輪到左邊側(cè)板的距離為 ，到右邊側(cè)板10mB 的距離為 mm。則此時(shí)蓋板的寬度16B 684201d5B21 則蓋板的規(guī)程參數(shù)為 (m)*568h*L 30 下圖為蓋板的 及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，其中包括了預(yù)留出的需要裝配零件的位置極其尺 寸 尺寸標(biāo)注。 圖 4.1 蓋板示意圖 4.2 彎管機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其參數(shù)的計(jì)算 完成了彎管機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)裝置的主體設(shè)計(jì)后，我們需要對(duì)其進(jìn)行固定，而對(duì)于這 種小型非標(biāo)機(jī)器，其內(nèi)部零件的固定主要是機(jī)身設(shè)計(jì)。而在大部分此類(lèi)小型加工機(jī) 器的機(jī)身固定都是采用將 裁剪后，采取 的方式連接起來(lái)，從而完成一體鋼 板 焊 接 式的機(jī)身構(gòu)造從而進(jìn)行內(nèi)部零部件的 。且為了保證彎管機(jī)在工作時(shí)候能保證穩(wěn)支 撐 定，我們需要設(shè)計(jì)機(jī)器腳板，同時(shí)通過(guò) 進(jìn)行固定，從而保持其作業(yè)的時(shí)候地 腳 螺 釘 的穩(wěn)定進(jìn)而保證彎管精度。 下先對(duì)腳板尺寸進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，初擬腳板尺寸 （mm） 10*28h*LB 而腳板的材質(zhì)我們一般選用常見(jiàn)的 45 號(hào)鋼。 完成腳板設(shè)計(jì)后，我們選擇管材 ，而鑒于機(jī)身主體的設(shè)計(jì)形狀，對(duì) 機(jī) 身 進(jìn) 行 支 撐 我們選擇了 25 號(hào) 作為 ，初擬其規(guī)格為 mm方 管 鋼 支 撐 鋼 管 4*60 地腳距離腳板的長(zhǎng)度定為 80mh1 由于底板需要完成整個(gè) 和電動(dòng)機(jī)的承重任務(wù)嗎，所以底板的蝸 輪 蝸 桿 減 速 器 31 厚度擬取為 ，材質(zhì)還是采用比較常見(jiàn)的 45 號(hào)鋼。20m 底板設(shè)計(jì)完成后，中板的規(guī)格和底板保持一致。而在中板之上的是齒輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)，同樣的設(shè)計(jì)裝配四根支撐鋼管完成承載受力，尺寸和材質(zhì)與上述保持一致。而 蓋板的尺寸設(shè)計(jì)與中板以及底板保持一致。但是不同于底板的設(shè)計(jì)的是，由于我們 需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行不定時(shí)的檢修和維護(hù)，所以蓋板的固定方式應(yīng)當(dāng)采用可拆卸式的設(shè) 計(jì)，所以采用螺釘對(duì)蓋板與 之間進(jìn)行固定。同時(shí)，四根支撐管的管口用機(jī) 身 的小鋼板進(jìn)行焊接封口。20(m)*8hL*B 而在機(jī)身的四周，在中板和蓋板之間，我們?yōu)榱税踩c機(jī)器壽命考慮，我們需 要安裝四塊尺寸為 的鋼板進(jìn)行固定密封。25(m)*90hLB 而在中板和底板之間，考慮到承重因素，在機(jī)身兩側(cè)的分別裝配兩塊承重鋼板， 其尺寸為 。而剩下的兩個(gè)面可以用鐵絲網(wǎng)包住，從而保證()54*87 操作員的安全。 下圖為上述設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖 32 圖 4.2 彎管機(jī)機(jī)身示意圖 4.3 擋料架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于彎曲鋼管時(shí)的有反作用力，僅僅依靠夾持裝置對(duì)其反作用力進(jìn)行抵銷(xiāo)是遠(yuǎn) 遠(yuǎn)不夠的，所以我們需要設(shè)計(jì)擋料架來(lái)抵消此作用力，同時(shí)完成輔助定位的作用， 保證彎管機(jī)的作業(yè)精度。 在 2.1 的分析中我們比較后決定采用了 的工作原理，而在這種彎管方滾 彎 式 式的工作過(guò)程中，擋料輪與管件的 較小，所以假如選用較硬的金屬材質(zhì)，容接 觸 面 易在短時(shí)間的接觸內(nèi)對(duì)管件造成損傷，故我們應(yīng)當(dāng)采用硬度較低的材質(zhì)，又考慮到 此彎管機(jī)面對(duì)的市場(chǎng)定位，故采用常見(jiàn)的 H62 作為主體材質(zhì)，同時(shí)擬定其尺寸黃 銅 33 為 。60mH 1D 接著我們用材質(zhì)為 45 號(hào)鋼的軸以及軸蓋完成擋料輪的固定，其尺寸規(guī)格分別是 D1=20mm 與 D*H=56*20（mm） 。所選用的鍵也為 45 號(hào)鋼，尺寸為 。40m*6hL*B 而此時(shí)我們選用的軸承需要承受重力和軸向力，所以選用圓錐滾子軸承。軸承代號(hào) 為 30203。 而對(duì)于輪架的設(shè)計(jì)，我們采用常見(jiàn)的 45 號(hào)鋼，其尺寸參數(shù)為 。輪架的鎖緊采用 ，通過(guò)手輪進(jìn)行固定鎖緊螺紋10(m)*84hL*B自 鎖 螺 紋 采用自鎖螺紋。同時(shí)用一個(gè)軸和兩個(gè)滾子軸承配合支撐滾輪，從而將其裝配在輪架 上，以減少滾動(dòng)摩擦，提高工作精度。 下表為擋料架的設(shè)計(jì)參數(shù)。 表 4.2 擋料架參數(shù)表 在彎管作業(yè)時(shí)，不同型號(hào)的管材所需 相差較大，同時(shí)僅僅調(diào)整擋料輪彎 曲 半 徑 架不能達(dá)到所需的彎曲半徑，故為了增大擋料輪的彎曲半徑范圍，采用不定位式的 當(dāng)