畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-金剛石鋸片磨弧機(jī)設(shè)計(jì)（全套圖紙）

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1、 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 21 頁(yè) 1 金剛石鋸片介紹 1.1 金剛石鋸片的用途和特點(diǎn) 金剛石鋸片是一種切割工具,廣泛應(yīng)用于石材,陶瓷等硬脆材料的加工.金剛石鋸片主要由兩部分組成;基體與刀頭.基體是粘結(jié)刀頭的主要支撐部分,而刀頭則是在使用過(guò)程中起切割的部分,刀頭會(huì)在使用中而不斷地消耗掉,而基體則不會(huì),刀頭之所以能起切割的作用是因?yàn)槠渲泻薪饎偸?金剛石作為目前最硬的物質(zhì),它在刀頭中摩擦切割被加工對(duì)象.而金剛石顆粒則由金屬包裹在刀頭內(nèi)部。金剛石圓鋸片基體外圓齒頂鑲焊金剛石節(jié)塊（刀頭）后，即成為金剛石圓鋸片，主要用于石材、水泥制品、玻璃、耐火磚等

2、非金屬硬脆材料的切割加工?？稍趩纹袡C(jī)上使用，也可在組合切機(jī)上使用。金剛石圓鋸片基體加工成金剛石圓鋸片后裝夾在鋸機(jī)上，通過(guò)鋸片的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)水平進(jìn)給及垂直進(jìn)給往復(fù)運(yùn)動(dòng)，依靠均勻分布于鋸片周?chē)系慕饎偸邢鲉卧?，將花崗巖、大理石切割成板材。 全套圖紙，加153893706 1.2 運(yùn)輸和存放 金剛石圓鋸片基體在搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕放，運(yùn)輸時(shí)一般采用水平和垂直懸掛兩種方式。在水平運(yùn)輸時(shí)應(yīng)將基體放置于木托盤(pán)或平面橡膠墊上，并在工藝孔處用螺栓緊固。嚴(yán)禁將基體直接放于車(chē)廂上。垂直運(yùn)輸時(shí)請(qǐng)?jiān)诠に嚳滋帉⒒w固定，防止運(yùn)輸過(guò)程中基體間的碰撞。小直徑基體多以5-10片為一組，用紙質(zhì)（或木質(zhì)）包裝后運(yùn)輸。

3、基體貯存時(shí)應(yīng)將基體涂上防銹油后放置在一平面上或懸掛在通風(fēng)干燥處，并注意防震、防曝曬和隔離熱源。決不可靠墻傾斜放置，以免日久變形或銹蝕。 1.3 金剛石圓鋸片的（焊接）加工 當(dāng)您按本說(shuō)明書(shū)有關(guān)指標(biāo)檢查基體合格后，選擇相應(yīng)的刀頭進(jìn)行焊接（要求：刀頭寬度≥1.27倍基體厚度），焊接前應(yīng)對(duì)基體進(jìn)行清洗，焊接時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： A. 選擇與被切割物相匹配的刀頭，將刀頭平直地焊接在基體齒上，刀頭質(zhì)量影響鋸切效率和基體的壽命。 B. 焊接工裝應(yīng)能在周?chē)蛷较蛘{(diào)整刀頭，以保證刀頭相對(duì)基體的端面對(duì)稱(chēng)度、圓周方向?qū)ΨQ(chēng)度的焊接精度要求。 C. 可采用高頻感應(yīng)電源焊接，選擇合適的

4、銀焊片，其含銀量不低于35%。在焊接過(guò)程中嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間，焊接溫度一般控制在600℃~800℃之間。在焊接過(guò)程中，應(yīng)避免因各個(gè)齒過(guò)長(zhǎng)時(shí)間加熱或過(guò)高溫度焊接造成其感應(yīng)區(qū)過(guò)大而相連，引起片體產(chǎn)生異常變形，造成片體無(wú)法使用等問(wèn)題。 D. 為了減少基體在正常焊接過(guò)程中的變形，提高基體的使用壽命，請(qǐng)采用隔齒焊接或?qū)呛附庸に嚒? E. 焊接后應(yīng)在焊架上自然冷卻2個(gè)小時(shí)以上方可取下，然后將鋸片垂直懸掛，空氣自然冷卻，切不可采用急冷的方法（比如用壓縮空氣直吹或用水冷卻焊后鋸齒部位，會(huì)引起鋸齒掉塊等現(xiàn)象影響使用）。一般情況焊接后需懸掛10小時(shí)以上，投入使用最佳。 F. 本

5、基體在使用前應(yīng)檢查鋸片的平面度、端面跳動(dòng)應(yīng)符合焊接前基體的平面度、端面跳動(dòng)要求，片體張力符合使用要求。 2 砂帶磨削技術(shù)的介紹 2.1 砂帶磨削的定義 砂帶磨削是根據(jù)工件形狀, 用相應(yīng)的接觸方式及高速運(yùn)動(dòng)的砂帶對(duì)工件表面進(jìn)行磨削和拋光的一種新工藝。隨著汽車(chē)、建材、裝飾工業(yè)、模具工業(yè)及其它輕工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展, 對(duì)金屬和非金屬材料特別是難加工材料如塑料、皮革、橡膠、不銹鋼、陶瓷等表面機(jī)械加工質(zhì)量、生產(chǎn)率及勞動(dòng)環(huán)境提出了越來(lái)越高的要求, 用一般傳統(tǒng)的切削加工方法已難以滿(mǎn)足這些要求。在過(guò)去的五、六十年內(nèi), 砂帶磨削作為一種新工藝, 在這些加工領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

6、砂帶磨床主要用來(lái)作為粗磨、去毛刺、大余量磨削、精磨、細(xì)磨、裝飾拋光、無(wú)心磨以及成形磨削之用。在現(xiàn)代工業(yè)中, 砂帶磨削技術(shù)以其獨(dú)具的加工特點(diǎn)被視為是一種很重要的加工方法。國(guó)外有專(zhuān)家曾把砂帶磨床比做“未來(lái)的巨人”來(lái)加以評(píng)述。 2.2 砂帶磨削原理 實(shí)現(xiàn)砂帶磨削加工的主要方法有: 砂帶自由張緊法、帶有接觸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶法和接觸板法。最常用的是帶有接觸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶法。砂帶套在傳動(dòng)輪、接觸輪的外表面上, 并使砂帶張緊和高速運(yùn)動(dòng), 根據(jù)工件形狀和加工要求, 以相應(yīng)接觸方式和適當(dāng)磨削參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行磨削或拋光。砂帶磨削的基本部件有: 2.2.1 主軸傳動(dòng)裝置 有單速或具有較大靈活性的變速傳動(dòng), 有時(shí)裝有

7、可逆電動(dòng)機(jī), 以改變砂帶的運(yùn)動(dòng)方向。皮帶速度為10～ 50m/ min , 通常取16～ 30m/min , 主傳動(dòng)裝置的功率, 在每10mm 寬的砂帶上是0.3～0. 7kW。 2.2.2 砂帶張緊裝置 保持磨削及導(dǎo)向時(shí)砂帶的適當(dāng)張力在砂帶磨削過(guò)程中起到重要作用, 它影響到砂帶的切削性能和加工零件表面粗糙度。當(dāng)增加砂帶拉力時(shí), 可提高金屬切除量, 但同時(shí)也提高表面粗糙度值和磨料覆蓋層的消耗量。經(jīng)試驗(yàn)表明,砂帶的張力在6～8N/ mm 范圍內(nèi),在逆磨削時(shí)每次行程能切出最大的金屬量。拉緊機(jī)構(gòu)有各種形式,從簡(jiǎn)單的機(jī)械或彈簧方法到寬砂帶與重負(fù)載磨削機(jī)床用的氣動(dòng)及液壓拉緊裝置。同時(shí),為了獲得最大的

8、生產(chǎn)率,必須使更換砂帶的時(shí)間最少,通常操作者能在1min 之內(nèi)更換砂帶。 2.2.3 砂帶導(dǎo)向裝置 砂帶工作時(shí), 惰輪或張緊輪應(yīng)當(dāng)可以調(diào)整, 使砂帶定位及對(duì)中, 根據(jù)砂帶的寬度,這一裝置可以手動(dòng)或自動(dòng)。砂帶寬度大于200mm 時(shí),通常使用自動(dòng)導(dǎo)向裝置, 使接觸輪與張緊輪之間的砂帶自動(dòng)對(duì)正。 2.2.4 接觸輪 接觸輪在磨削點(diǎn)上支承砂帶, 其本體是用鋁或鋼制成, 輪上覆蓋橡膠、纖維、毛氈或其它材料制造的彈性圈(厚度為3～15mm) 。根據(jù)需要,可制成各種密度橡膠輪, 輪的表面制成交錯(cuò)開(kāi)槽式或平滑式。使用各種橡膠化合物作為接觸輪的覆蓋面,以滿(mǎn)足一定的磨削要求。這些化合物包括: 氯丁橡膠、乙

9、烯樹(shù)脂、硅酮橡膠、氯硫酸化聚乙烯合成橡膠。若在砂帶后面安裝一塊型板(鋼、硬質(zhì)合金或鑄鐵平板) 來(lái)代替接觸輪, 則可完成磨邊、四邊形、端面、平面及精磨工作, 保證零件的平面度或直線(xiàn)性。此外還有吸塵系統(tǒng)等。 2.3 砂帶磨削特點(diǎn) 砂帶與易損壞的工具如用于單刃車(chē)削、銑削、砂輪磨削等工具相比, 具有下列特點(diǎn): 2.3.1 加工效率高 經(jīng)過(guò)精選的針狀砂粒采用先進(jìn)的“靜電植砂法”, 使砂粒均勻直立于基底、且鋒口向上、定向整齊排列, 等高性好, 容屑間隙大, 接觸面小, 具有較好的切削性能。應(yīng)用這一多刀多刃的切削工具進(jìn)行磨削加工, 對(duì)鋼材的切除率已達(dá)每mm 寬砂帶200～600mm3 / min。

10、 2.3.2 加工表面質(zhì)量高 砂帶磨削時(shí)接觸面小摩擦發(fā)熱少, 且磨粒散熱時(shí)間間隔長(zhǎng), 可以有效地減少工件變形及燒傷, 故加工精度高, 尺寸精度可達(dá)±0.002mm; 平面度可達(dá)0. 001mm。另外, 砂帶在磨削時(shí)是柔性接觸, 具有較好地磨削、研磨和拋光等多重作用, 再加上磨削系統(tǒng)振動(dòng)小, 磨削速度穩(wěn)定使得表面加工質(zhì)量粗糙度值小, 殘余應(yīng)力狀態(tài)好,工件的粗糙度可達(dá)Ra0. 4～0. 1μm ,且表面有均勻的粗糙度。但由于砂帶不能修整,故砂帶磨削加工精度比砂輪磨削略低。 2.3.3 工藝靈活性大, 適應(yīng)性強(qiáng) 砂帶磨削可以方便地用于平面、外圓、內(nèi)圓磨削、復(fù)雜的異形面加工、切削余量20mm 以

11、下的粗加工磨削、去毛刺和為鍍層零件的預(yù)加工、拋光表面、消除板坯表面缺陷、刃磨和研磨切削工具、消除焊接處的凸瘤、代替鉗工作業(yè)的手工勞動(dòng)。除了有各種通用、專(zhuān)用設(shè)備外, 設(shè)計(jì)一個(gè)砂帶磨頭能方便地裝于車(chē)床、刨床和銑床等常規(guī)現(xiàn)成設(shè)備上, 不僅能使這些機(jī)床功能大為擴(kuò)展, 而且能解決一些難加工零件如超長(zhǎng)、超大型軸類(lèi)、平面零件、不規(guī)則表面等的精密加工。 2.3.4 抗振性好 砂帶有很大的彈性, 因而整個(gè)系統(tǒng)有較高的抗振性。 2.3.5 經(jīng)濟(jì)性好 砂帶尺寸可很大, 適用于大面積高效率加工,且設(shè)備簡(jiǎn)單, 操作安全, 使用維護(hù)方便, 更換砂帶和培訓(xùn)機(jī)床操作人員花費(fèi)時(shí)間較少。 在加工過(guò)程中砂帶增長(zhǎng), 外形和尺

12、寸達(dá)不到高精度, 加工零件上的尖銳突出部位和用細(xì)粒度磨料精磨困難, 砂帶的堅(jiān)固性比較低, 同時(shí)在大多數(shù)情況下砂帶不可能修正, 所以使用期限短。 3 機(jī)床的設(shè)計(jì)及計(jì)算 3.1 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該設(shè)計(jì)是用一個(gè)砂帶機(jī)來(lái)磨削金剛石鋸片表面的一層氧化磨，由于用砂帶傳動(dòng)，本機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，該機(jī)床設(shè)計(jì)主要有下面三部分內(nèi)容。 3.1.1 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 該機(jī)床傳動(dòng)設(shè)計(jì)相對(duì)較簡(jiǎn)單, 主要由三部組成: A. 砂帶的主運(yùn)動(dòng)。由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)砂帶機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng), 由于該加工的金剛石鋸片直徑較

13、小。軸向較小, 因此電動(dòng)機(jī)前端的軸為懸臂式, 焊接的機(jī)座結(jié)構(gòu)剛性要好, 尤其要注意焊接引起的內(nèi)應(yīng)力。 B. 砂帶的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。砂帶的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪，主動(dòng)輪帶動(dòng)太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由太陽(yáng)輪來(lái)磨削工件，中間通過(guò)張緊輪來(lái)調(diào)節(jié)使砂帶保持張緊。 C. 工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于工件較小, 所以本設(shè)計(jì)采用人工手拿夾具來(lái)進(jìn)行磨削。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便 3.1.2 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) A. 砂帶張緊裝置。此機(jī)構(gòu)主要是通過(guò)絲杠和彈簧來(lái)調(diào)整接觸輪與工件的相對(duì)位置, 以及使張緊輪保持一定的張力。 B. 接觸輪設(shè)計(jì)。選用較硬的橡膠接觸輪, 接觸輪直徑為91mm , 在接觸輪表面采用溝槽紋和較窄的工作表面, 以增加壓強(qiáng)

14、、提高切削效率和砂帶壽命, 根據(jù)該零件特點(diǎn), 溝槽紋間距取為5mm。 C. 主要技術(shù)參數(shù)選擇 砂帶速度22m/ s , 砂帶長(zhǎng)度2000mm , 寬度30mm , 砂帶電動(dòng)機(jī)功率0.75kW。 3.2 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 3.2.1 電機(jī)的選擇 本設(shè)計(jì)要求電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，并且為保證加工精確度要求振動(dòng)小，主軸負(fù)載不高。功率要求較小。根據(jù)要求選擇Y801-2三相異步電機(jī)。安裝形式為B3。該電機(jī)具有振動(dòng)小，噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn)，適用于驅(qū)動(dòng)小型機(jī)床及要求低振動(dòng)，低噪聲環(huán)境中使用。該電機(jī)的功率為0.75KW，額定轉(zhuǎn)速為2825r／rain。效率為58％，功率因數(shù)O．6l。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為2．

15、2Nm，起動(dòng)電流為6A，最大轉(zhuǎn)矩為2．3Nm，重量為16kg。所選的是丹東小型電機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的Y801-2系列三相異步電動(dòng)機(jī)，采用接線(xiàn)座與機(jī)體整體壓鑄結(jié)構(gòu)，接線(xiàn)盒蓋采用膠墊密封，并且前后端蓋預(yù)設(shè)出軸密封裝置，使機(jī)座完全符合IP54、IP55的外殼防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。電機(jī)外殼采用了高熱導(dǎo)率的鋁合金材料，機(jī)殼采用增強(qiáng)散熱筋，使電機(jī)具備更強(qiáng)的冷卻能力，電機(jī)繞組溫升大為降低。電機(jī)可在工作環(huán)境下維持良好的運(yùn)行性能；精確的動(dòng)平衡校正及專(zhuān)用的低噪聲軸承，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)、靜音；優(yōu)質(zhì)的原材料以及先進(jìn)的加工、裝配工藝，完善的測(cè)試設(shè)備確保了電機(jī)的優(yōu)越性能。電機(jī)工作噪聲由通風(fēng)噪聲、電磁噪聲和機(jī)械噪聲組成。通風(fēng)噪聲

16、包括風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)形成的氣體渦流噪聲，電磁噪聲是由電機(jī)氣隙中定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的徑向力，使定子鐵心和機(jī)座周期性變形而引起振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，機(jī)械噪聲包括由轉(zhuǎn)子機(jī)械不平衡引起的離心力所產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)噪聲和軸承振動(dòng)噪聲。電機(jī)采用精確的動(dòng)平衡校正及專(zhuān)用低噪聲軸承使得電機(jī)噪聲遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)限值。電機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)跳動(dòng)值

17、000mm。因而可以計(jì)算出帶輪間的中心距d和砂帶的包角a，公式如下：中心距： 式中 Dm=（D+D1）/2； △=（D-D1）/2； 可得：d=588.85mm 驅(qū)動(dòng)輪包角： a=180°+[(D-D1)×60°]/d 可得： a=165.83° 由于包角的大小影響砂帶的傳載能力，包角越大，傳載能力越強(qiáng)，一般來(lái)說(shuō)包角越大越好。若包角過(guò)小，傳遞動(dòng)力時(shí)易打滑。計(jì)算包角不得小于許用包角值 [a]，即 a≥[a] 驅(qū)動(dòng)輪面是鋼材或鋁材時(shí)取[a]=150°，而本設(shè)計(jì)中a=165.83°，滿(mǎn)足條件。 3.2.3

18、砂帶磨削過(guò)程中的受力分析 上文提到本設(shè)計(jì)將采用接觸輪式磨削，而接觸輪式磨削是砂帶磨削所有類(lèi)型中應(yīng)用最多，也是最有代表性的形式，其結(jié)構(gòu)方式有兩種基本形式：接觸輪直接作為驅(qū)動(dòng)輪，另一輪子為張緊輪；接觸輪不做驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪同時(shí)又是張緊輪?？紤]到機(jī)床的總體布局，本設(shè)計(jì)中將采用接觸輪不直接作為驅(qū)動(dòng)輪的形式。砂帶磨削過(guò)程中的砂帶受力分析如下： 當(dāng)砂帶靜止時(shí)，上下兩邊的砂帶張力均為砂帶初張力 F0 。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪對(duì)砂帶的作用力為Ff（有效圓周力）。砂帶與工件接觸產(chǎn)生一定的磨削力，分法向磨削力（Fn）和切向磨削力（Ft），并反作用與砂帶。此時(shí)砂帶兩邊的張力發(fā)生變化，分別為F1、F2。在臨界狀態(tài)（

19、即砂帶磨削中將要而又沒(méi)有打滑的狀態(tài)）時(shí)，各種作用力之間存在如下關(guān)系： Ff + F1 = Ft + F2 如果不計(jì)輪子本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和輪軸軸承間的摩擦阻力，應(yīng)有： F1 = F2 ，得Ff = Ft 。 由此可見(jiàn)，欲使砂帶能保持正常磨削而不打滑，必須 Ff > Ft 。 由平帶傳動(dòng)原理可知，有效圓周力Ff與張緊力 F0 和輪子結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系是： 其中 F0 ——砂帶初張力，選 F0 = 400N e——自然對(duì)數(shù)的底（ e = 2.718...） u——砂帶與驅(qū)動(dòng)輪接觸面的摩擦系數(shù) a——砂帶繞

20、驅(qū)動(dòng)輪的有效包角 由此可以得出理論圓周力，而實(shí)際圓周力應(yīng)為： Ff0 = Ff + kuFn 式中 k——與接觸弧長(zhǎng)和接觸輪開(kāi)槽情況有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)接觸輪無(wú)開(kāi)槽時(shí)k=1； Fn ——法向磨削力。 最后通過(guò)計(jì)算得出實(shí)際圓周力為：Ff0 = 1311 N 3.3 張緊機(jī)構(gòu)及快換操縱機(jī)構(gòu)和調(diào)偏機(jī)構(gòu) 為使砂帶正常傳遞動(dòng)力，使砂帶正常磨削，砂帶必須張緊。另外，在工作中由于砂帶也會(huì)塑形伸長(zhǎng)，其預(yù)緊力會(huì)下降，必須使砂帶重新張緊。 張緊方式有內(nèi)部張緊（張緊輪壓在砂帶背面）與外部張緊

21、（張緊輪壓在砂帶砂面）兩類(lèi)，本設(shè)計(jì)中采用的是前者內(nèi)部張緊。此外張緊機(jī)構(gòu)可分為周期性張緊和自動(dòng)張緊兩類(lèi)。周期性張緊多采用螺紋和渦輪副等。自動(dòng)一般采用彈簧、配重及氣動(dòng)、液壓張緊裝置等。本設(shè)計(jì)中采用的是彈簧自動(dòng)張緊裝置，結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。前文張緊輪設(shè)計(jì)說(shuō)明中提到，張緊輪通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)中凸值，可以很好地防止砂帶在磨削運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不致于偏離接觸輪，因而不必獨(dú)立設(shè)計(jì)調(diào)偏機(jī)構(gòu)?？鞊Q操縱機(jī)構(gòu)主要采用了手柄杠桿原理來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單且高效。詳細(xì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。 3.4 接觸輪主軸設(shè)計(jì) 3.4.1 選擇軸的材料 選用45鋼，正火處理。估計(jì)軸的直徑小于100mm，查的：δb =600Mpa，δs =300Mpa，δ-

22、1=275 Mpa，τ-1=140 Mpa。 3.4.2 所承受的扭矩初估計(jì)軸的最小直徑 查的，C =107-118，取 C =118（此軸為定軸）。得 因最小直徑在帶輪處，軸的懸伸量較大，故軸徑因適當(dāng)增大，參照有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，取標(biāo)注值d=23mm。 3.4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A. 確定各段軸的直徑 考慮到軸上最小端在調(diào)節(jié)導(dǎo)桿出處，并緊固在導(dǎo)桿上，為了在接觸輪處便于裝卸，并且接觸輪處懸伸量較大，所以接觸輪軸頭處軸徑應(yīng)適當(dāng)增大，取25mm，考慮到滾動(dòng)軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)值，所以軸肩直徑取標(biāo)準(zhǔn)值25mm。軸肩

23、與軸頸過(guò)渡處的倒圓半徑取為1mm，軸身軸徑適當(dāng)增大，取為28mm，軸肩與軸身處退刀槽尺寸為2×1mm。在導(dǎo)桿出得最小端需要固定，取軸端直徑為24mm。 B. 初選軸承類(lèi)型及型號(hào) 因軸主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，根據(jù)軸的直徑合理選取一個(gè)軸承，型號(hào)為6005。 C. 確定各段軸的長(zhǎng)度 軸承的一端帶輪處軸徑由于需安裝端蓋進(jìn)行定位，根據(jù)帶輪的寬度合理選擇此段軸頸長(zhǎng)度，取L1=16mm，帶輪另一端采用軸肩定位，軸肩高度h﹥0.07d,，故取h=1.7mm,軸環(huán)寬度b≧1.4h,取d=2mm. 由于導(dǎo)桿到帶輪處需一定的懸伸量，取軸身長(zhǎng)度為40.5mm,緊連導(dǎo)桿一段的軸徑根

24、據(jù)導(dǎo)桿的寬度合理選擇，取39mm。 3.4.4 軸的受力分析 A. 求軸上扭矩 =44.1 B. 求接觸輪上及帶輪上作用力 由前文知，接觸輪受磨削力與砂帶反作用于它的實(shí)際圓周力，分別為：Ff=1311N，F(xiàn)t=355N ，F(xiàn)n =511N 帶輪上的作用力將在下節(jié)作詳細(xì)介紹，得 F=1384N C. 確定跨距 右端支反力作用點(diǎn)到帶輪作用點(diǎn)間的距離為：=20mm 左端支反力作用點(diǎn)到接觸輪作用點(diǎn)間的距離為：=16mm 兩支反力作用點(diǎn)間的距離為：=42.5mm D. 作計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖3-1 b ） E. 求水平面內(nèi)支反力 及 ，

25、并作水平彎矩 圖（見(jiàn)圖3-1 c、d ） 截面1的彎矩： 截面2的彎矩： F. 求垂直面內(nèi)支反力和，并作垂直面彎矩圖（見(jiàn)圖3-1 e、f ） 截面1的彎矩： 截面2的彎矩： G. 作合成彎矩M圖（見(jiàn)圖3-1 g ） 截面1的合成彎矩： 截面2的合成彎矩： H. 作扭矩T圖（見(jiàn)圖1-2 h ） 3.4.5 軸的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核計(jì)算 確定危險(xiǎn)截面：由下圖所示看出，軸上多個(gè)截面存在應(yīng)力集中，但截面3所受載荷較小，可不考慮。截面2和截面4軸徑相同，但所受的載荷小，故排除截面2和4。所以只需對(duì)截面1和截面5進(jìn)行安全系數(shù)校核。

26、 A. 截面5的安全系數(shù)校核計(jì)算 查得： 有效應(yīng)力集中系數(shù)：=2.52， =1.82 絕對(duì)尺寸系數(shù)：=0.91，=0.89 表面狀態(tài)系數(shù)：=0.85，=1.5，β= =1.275 等效系數(shù)查得：=0.34，=0.21 截面的抗彎、抗扭截面模量（）由軸的直徑d=24mm，查得： 截面上的應(yīng)力： 彎曲應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變化，彎曲應(yīng)力幅： 平均應(yīng)力0； 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變化，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅與平均切應(yīng)力相等， 安全系數(shù)： 彎曲安全系數(shù)：

27、扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)： 綜合安全系數(shù)： 取[S]=1.0-1.1，S>[S]，合適。 B. 截面1的安全系數(shù)計(jì)算 查得： 有效應(yīng)力集中系數(shù)：=1.86， =1.54 絕對(duì)尺寸系數(shù)：=0.91，=0.89 表面狀態(tài)系數(shù)：=0.93，=1，β= =0.93 等效系數(shù)查得：=0.34，=0.21 截面的抗彎、抗扭截面模量（）由軸的直徑 d =25mm，緊固螺釘?shù)闹睆绞?mm , 取t =6 mm ，查得： 截面上的應(yīng)力： 彎曲應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變化，彎曲應(yīng)力幅： 平均應(yīng)力0； 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變化，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：

28、 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅與平均切應(yīng)力相等， 安全系數(shù)： 彎曲安全系數(shù)： 扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)： 綜合安全系數(shù)： 取[S]=1.0-1.1,S>[S],合適。 a) 圖3.1 軸的受力計(jì)算圖 3.5 張緊輪 由于張緊輪只受張緊力的作用，張緊輪軸所要求較低，到市場(chǎng)上買(mǎi)取標(biāo)準(zhǔn)的輪子，只要起到張緊的作用就好；張緊輪的設(shè)計(jì)上要安裝張緊輪調(diào)節(jié)塊，這樣可以更好的調(diào)節(jié)張緊的程度，對(duì)砂帶進(jìn)行預(yù)緊。 4 夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的夾具。 經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定對(duì)本加工零件設(shè)計(jì)一個(gè)

29、能用手拿的夾具，由于加工零件小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故設(shè)計(jì)此樣夾具，請(qǐng)參照裝配圖XYZ-00。 4.1 問(wèn)題提出 利用本夾具主要是給金剛石鋸片定位，裝卡，讓人方便拿起加工，為達(dá)到要求，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，便于操作。 4.2 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 如圖是所加工金剛石鋸片的尺寸， 根據(jù)加工零件的尺寸，來(lái)設(shè)計(jì)夾具的尺寸，如圖： 該夾具由兩個(gè)模塊組成，給予加工零件充分的定位，上面和前面各用一個(gè)螺栓來(lái)是加工零件能緊緊的固定在夾具上，右端設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，便于手拿操作。本夾具直接用手拿著去使加工零件和接觸輪接觸，進(jìn)行加工，操作簡(jiǎn)單方便，可以更直觀(guān)的對(duì)零件進(jìn)行磨削。

30、 結(jié) 論 本文針對(duì)磨削金剛石鋸片這一加工要求，通過(guò)研究金剛石鋸片的磨削加工現(xiàn)狀，最后提出通過(guò)設(shè)計(jì)砂帶磨削機(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于砂帶磨削是一種高效、經(jīng)濟(jì)、用途廣泛，并有“萬(wàn)能磨削”之稱(chēng)的新型磨削工藝。在現(xiàn)代工業(yè)中，砂帶磨削技術(shù)已被當(dāng)作是與砂輪磨削同等重要的一種不可或缺的加工方法。因其具有的眾多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，所以砂帶磨削機(jī)床能夠很好的完成這一加工任務(wù)。本設(shè)計(jì)，可以說(shuō)是設(shè)計(jì)了一個(gè)專(zhuān)用機(jī)床。通過(guò)對(duì)磨削金剛石鋸片砂帶磨削過(guò)程的分析與計(jì)算，得出砂帶磨削運(yùn)動(dòng)中的各種參數(shù)，并根據(jù)這些必要的參數(shù)設(shè)計(jì)出機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)最終完成砂帶磨削過(guò)程。此外為了更好的輔助完成這一工藝要求，設(shè)計(jì)出了專(zhuān)用夾

31、具，使操作方便快捷，更好的達(dá)到了加工要求。 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先感李長(zhǎng)詩(shī)老師的辛勤指導(dǎo)，在本人設(shè)計(jì)完成過(guò)程中，他們傾注了大量的精力給予本人精心指導(dǎo)與幫助，并提出許多建設(shè)性的建議，使得本次設(shè)計(jì)能夠順利完成。 本設(shè)計(jì)是在老師無(wú)私的幫助和支持下，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向李長(zhǎng)詩(shī)老師表示由衷的謝意。在論文的完成過(guò)程當(dāng)中，同時(shí)得到了同學(xué)們的熱情幫助，對(duì)他們表示深深地感謝! 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].高

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