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黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 26 頁(yè)
1緒論
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代物流作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的重要組成部分和工業(yè)化進(jìn)程中最為經(jīng)濟(jì)合理的綜合服務(wù)模式，正在全國(guó)范圍內(nèi)得以迅速發(fā)展。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，它是在不直接進(jìn)行人工干預(yù)的情況下自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對(duì)提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。
近年來(lái)，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到物流系統(tǒng)的改善與合理性對(duì)企業(yè)的發(fā)展非常重要。碼垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中最重要的起重碼垛設(shè)備，是隨著立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的專用運(yùn)輸設(shè)備。它能夠把單一的物料碼放到一起，便于運(yùn)輸，提高了生產(chǎn)效率。
同時(shí)，碼垛機(jī)一直還在智能、多功能方面發(fā)展。如今的供給鏈越來(lái)越復(fù)雜，供應(yīng)速度越來(lái)越快，只有碼垛機(jī)朝向更加智能化方向發(fā)展才能滿足這些碼垛需求，提高碼垛速率，使碼垛機(jī)的能碼垛的商品更多。
1.1碼垛機(jī)的分類
碼垛機(jī)一般有很多種，根據(jù)不同的場(chǎng)地和商品的尺寸需要不同的碼垛機(jī)常見(jiàn)的有一些幾種：
1.1.1碼垛機(jī)器人
碼垛機(jī)器人具有大的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，它有教快的抓取碼垛速度，可以有效的進(jìn)行工作，一般可以應(yīng)用于各種中小型商品的碼垛中，但是由于其自動(dòng)化較高，制造成本較高因此價(jià)格比較高。
圖1-1碼垛機(jī)器人
1.1.2橋式碼垛機(jī)
圖1-2橋式碼垛機(jī)
從圖片可以看出此類碼垛機(jī)屬于大型碼垛機(jī)主要用于大量物品的大量存儲(chǔ)該產(chǎn)品廣泛用于面粉、淀粉、油脂、飼料、煤化工、鹽化工、水泥等行業(yè)，其產(chǎn)品具有安全性能可靠、控制系統(tǒng)操作靈活、故障率低、維修保養(yǎng)方便等特點(diǎn)。
1.1.3直線碼垛機(jī)
直線碼垛機(jī)一般分為單柱碼垛機(jī)和雙柱碼垛機(jī)
圖1-3單立柱碼垛機(jī) 圖1-4 雙立柱碼垛機(jī)
此類碼垛機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可以滿足中低產(chǎn)量的需求可以按照要求的編組方式和層數(shù)，完成對(duì)料袋、箱體等各種產(chǎn)品的碼垛。
1.2給定的條件和要求
設(shè)計(jì)MD1200型直線坐標(biāo)碼垛機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)，MD1200型直線坐標(biāo)碼垛機(jī)用于在1200mm ×1000mm的托盤上自動(dòng)碼放長(zhǎng)方體型物料，碼放的最大高度為2000 mm。最大運(yùn)行速度40米/分鐘；最大加速度為0.5G；物料最大重量為50㎏。
1.3方案的選取
根據(jù)給定的要求和條件，該類商品為中小型商品，而一般的碼垛機(jī)就能滿足其碼垛要求，因此采用直線碼垛機(jī)，雙立柱碼垛機(jī)的穩(wěn)定性比單立柱的要高，所以最終采用雙立柱型的直線坐標(biāo)碼垛機(jī)。
2設(shè)備概述
2.1 結(jié)構(gòu)原理
圖2-1直線坐標(biāo)碼垛機(jī)示意圖
本機(jī)主要有垂直傳動(dòng)系統(tǒng)、水平傳動(dòng)系統(tǒng)、前后傳動(dòng)系統(tǒng)和支持部件組成。最大運(yùn)行速度為40m/min,物料最大重50kg。
橫向支架可以在垂直傳動(dòng)系統(tǒng)中運(yùn)行，前后向支架可以在橫向支架上水平運(yùn)動(dòng)，抓手支撐板可以在在前后向支架上前后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)抓手抓住一個(gè)物料后，物料通過(guò)水平傳動(dòng)運(yùn)送到托盤前，然后通過(guò)前后傳動(dòng)運(yùn)送到托盤指定的位置擺放，當(dāng)碼垛高度達(dá)到一定高度后，物料通過(guò)垂直傳動(dòng)系統(tǒng)傳送到一定高度，然后通過(guò)水平傳動(dòng)傳送到推盤前，然后在放到托盤的指定位置。
垂直傳動(dòng)系統(tǒng)和水平傳動(dòng)系統(tǒng)都是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶到滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使得支撐部件在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，前后方向的傳動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)帶傳動(dòng)。
3設(shè)計(jì)計(jì)算
由于系統(tǒng)需要較好的速度響應(yīng)性能和運(yùn)行性能，因此此碼垛機(jī)選取伺服電機(jī)作為動(dòng)力源。根據(jù)傳動(dòng)的物體重量和加速度算出系統(tǒng)工作功率，然后根據(jù)功率以及傳動(dòng)效率選出所需電機(jī)，本設(shè)備所有的伺服電機(jī)均為北京森創(chuàng)電機(jī)。
3.1電動(dòng)機(jī)的選擇
選擇電動(dòng)機(jī)容量就是合理確定電動(dòng)機(jī)的額定功率。決定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)要考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、過(guò)載能力和起動(dòng)能力三方面因素，但一般情況下電動(dòng)機(jī)容量主要有運(yùn)行發(fā)熱條件而定。電動(dòng)機(jī)發(fā)熱與工作情況有關(guān)。對(duì)于載荷不變或變化不變，且常溫下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，只要其所需輸出功率不超過(guò)其額定功率，工作時(shí)就不會(huì)發(fā)熱，可不進(jìn)行發(fā)熱計(jì)算，所以電動(dòng)機(jī)的確定如下：
工作所需功率:
為了便于設(shè)計(jì)三個(gè)電機(jī)采用統(tǒng)一型號(hào)的電機(jī)，故只需計(jì)算所需最大電機(jī)功率即可。
已知G物=50kg×10N/kg=500N
估算 橫梁 G橫梁 =200kg×10N/kg=2000N
縱梁G縱梁 =150kg×10N/kg=1500N
用能量法計(jì)算電機(jī)功率：P=（0.5Mv2+Mgh+μMgh）/t
其中 M=G物+G橫梁+G縱梁
V=40m/min
t=v/a
a=0.5G
H=v2/2a
所以計(jì)算得 P=2267w
取安全系數(shù)k=1.3
則Pd=Pk=2947w
所以選取北京森創(chuàng)電機(jī)型號(hào)為：120MB300C-001000
其技術(shù)參數(shù)為：
輸出功率/KW：p=3
額定轉(zhuǎn)矩N*m；T=9.5
額定轉(zhuǎn)矩r/min:n=3000
電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑mm=24
額定電流A=14.48A
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=17.2×10-4kg*m2
3.2滾珠絲杠的選擇
本設(shè)計(jì)中的滾珠絲杠均選自THK直線運(yùn)動(dòng)系列產(chǎn)品。由于上下運(yùn)動(dòng)方向上的絲杠需要提供較大的動(dòng)力，根據(jù)最大速度40m/min、載荷4000N、安全系數(shù)1.3及行程2400mm。
在THK系列產(chǎn)品中選取的絲杠型號(hào)為BLK 5050D
其基本參數(shù)為(mm)：
導(dǎo)程l:50
珠徑Da:7.938
標(biāo)準(zhǔn)螺桿的長(zhǎng)度為3000
同理可以選取水平方向運(yùn)動(dòng)絲杠其型號(hào)為BLK 3232D
其基本參數(shù)為(mm)：
導(dǎo)程l:32
珠徑Da:4.736
標(biāo)準(zhǔn)螺桿的長(zhǎng)度為3000
選取前后向的絲杠的型號(hào)為BLK 3620D
其基本參數(shù)為(mm)：
導(dǎo)程l:20
珠徑Da:6.350
標(biāo)準(zhǔn)螺桿的長(zhǎng)度為1650
3.3導(dǎo)軌的選取
導(dǎo)軌作為物料運(yùn)動(dòng)的載體，其主要作用是在絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下能使需要運(yùn)動(dòng)的物體在其上面運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)軌均選自THK系列產(chǎn)品中。
選取的垂直方向的導(dǎo)軌其型號(hào)為HSR 35CA
其主要參數(shù)為（mm）
導(dǎo)軌寬帶：34
導(dǎo)軌高度:29
導(dǎo)軌長(zhǎng)度：3000
滑塊寬度：100
滑塊長(zhǎng)度L：117
滑塊高度：40
選取水平方向的導(dǎo)軌其型號(hào)為HSR 30CA
其主要參數(shù)為（mm）
導(dǎo)軌寬帶：28
導(dǎo)軌高度:26
導(dǎo)軌長(zhǎng)度：2040
滑塊寬度：90
滑塊長(zhǎng)度L：103
滑塊高度：35
選取前后方向的導(dǎo)軌其型號(hào)為HSR 30CA
其主要參數(shù)為（mm）
導(dǎo)軌寬帶：23
導(dǎo)軌高度:22
導(dǎo)軌長(zhǎng)度：1600
滑塊寬度：70
滑塊長(zhǎng)度L：88
滑塊高度：29.5
3.4傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中的垂直傳動(dòng)系統(tǒng)和水平傳動(dòng)系統(tǒng)中，采用的是聯(lián)軸器傳動(dòng)系統(tǒng)，前后傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式為帶傳動(dòng)。
3.4.1聯(lián)軸器的選取
選擇適合的伺服聯(lián)軸器是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要部分，會(huì)很大影響到系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)?；诖嗽颍谠O(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡早地考慮聯(lián)軸器，并把分別把各種聯(lián)軸器的和系統(tǒng)的功能目標(biāo)排列對(duì)照，這樣可以避免在運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常產(chǎn)生的問(wèn)題。我們討論的上述每種聯(lián)軸器都有其各自的特點(diǎn)，使其可適用于各種不同的應(yīng)用中。但是，單一品種的聯(lián)軸器不能適應(yīng)于每種應(yīng)用領(lǐng)域中。這使得目前市場(chǎng)上有各種品種的聯(lián)軸器，給設(shè)計(jì)工程師選擇最適合的聯(lián)軸器使系統(tǒng)表現(xiàn)最優(yōu)化且使用壽命長(zhǎng)。
彈性聯(lián)軸器通常由金屬圓棒線切割而成，常用的材質(zhì)有鋁合金、不銹鋼、工程塑料。彈性聯(lián)軸器運(yùn)用平行或螺旋切槽系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)各種偏差和精確傳遞扭矩。彈性聯(lián)軸器通常具備良好的性能而且有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，在很多步進(jìn)、伺服系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，彈性聯(lián)軸器是首選的產(chǎn)品。一體成型的設(shè)計(jì)使彈性聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)了零間隙地傳遞扭矩和無(wú)須維護(hù)的優(yōu)勢(shì)。彈性聯(lián)軸器主要有以下兩個(gè)基本的系列：螺旋槽型和平行槽型。
滑塊聯(lián)軸器是由兩個(gè)軸套和一個(gè)中心滑塊組成。中心滑塊作為一個(gè)傳遞扭矩元件通常由工程塑料制成，特殊情況下可選擇其它材料，比如金屬材料。中心滑塊通過(guò)兩邊呈90°相對(duì)分布的卡槽和兩側(cè)的軸套聯(lián)接在一起，從而達(dá)到傳遞扭矩的目的。中心滑塊和軸套之間用微小的壓力進(jìn)行吻合，這種壓力能使聯(lián)軸器在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中具有零間隙運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)，滑塊可能會(huì)因受到磨損而失去無(wú)反沖的功能，但中心滑塊并不貴，也很容易更換，更換后仍能發(fā)揮其原有的性能?；瑝K聯(lián)軸器常用于一般常用電機(jī)，個(gè)別的場(chǎng)合也可以用來(lái)聯(lián)接伺服電機(jī)，在使用過(guò)程中通過(guò)中心滑塊的滑動(dòng)來(lái)糾正相對(duì)位移。因?yàn)榈挚瓜鄬?duì)位移的是滑塊與軸套之間的摩擦力，因此它們之間的軸承負(fù)荷不會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)位移的增加而加大。
梅花聯(lián)軸器主要有兩種類型，一種是傳統(tǒng)的直爪型的，另一種是曲面（內(nèi)凹）爪型的零間隙聯(lián)軸器。傳統(tǒng)的直爪型梅花聯(lián)軸器不適合用在精度很高的伺服傳動(dòng)應(yīng)用中。零間隙爪型梅花聯(lián)軸器是在直爪型的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，但不同的是其設(shè)計(jì)能適合伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，常用于聯(lián)接伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿。曲面是為了減少?gòu)椥悦坊ㄩg隔體的變形和限制高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向心力對(duì)它的影響。零間隙爪型聯(lián)軸器由兩個(gè)金屬軸套（通常采用鋁合金材質(zhì)，也可以提供不銹鋼材質(zhì)）和一個(gè)梅花彈性間隔體結(jié)合而成。梅花彈性間隔體有多個(gè)葉片分支，像滑塊聯(lián)軸器一樣，它也是通過(guò)壓擠來(lái)使梅花彈性間隔體和兩邊的軸套吻合，并以此保證了其零間隙性能。與滑塊聯(lián)軸器不同的是，梅花聯(lián)軸器是通過(guò)壓擠傳動(dòng)的而滑塊聯(lián)軸器是通過(guò)剪力傳動(dòng)的。在使用零間隙爪型聯(lián)軸器時(shí)，使用者一定要注意不能超過(guò)生產(chǎn)商給出的彈性元件的最大承受能力（保證零間隙的前提下），否則梅花彈性間隔體將會(huì)被壓扁變形失去彈性，預(yù)加負(fù)荷消失，導(dǎo)致失去零間隙的性能，還可能在發(fā)生嚴(yán)重的問(wèn)題后使用者才會(huì)發(fā)現(xiàn)。
膜片聯(lián)軸器至少由一個(gè)膜片和兩個(gè)軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會(huì)松動(dòng)或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個(gè)膜片的，也有提供三個(gè)膜片的，中間有一個(gè)或兩個(gè)剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時(shí)曲向不同的方向，以此來(lái)補(bǔ)償偏心
剛性聯(lián)軸器，顧名思義，實(shí)際上是一種扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器，即使承受負(fù)載時(shí)也無(wú)任何回轉(zhuǎn)間隙，即便是有偏差產(chǎn)生負(fù)荷時(shí)，剛性聯(lián)軸器還是剛性傳遞扭矩。如果系統(tǒng)中有任何偏差，都會(huì)導(dǎo)致軸、軸承或聯(lián)軸器過(guò)早的損壞，也就是說(shuō)其無(wú)法用在高速的環(huán)境下，因?yàn)樗鼰o(wú)法補(bǔ)償由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生高溫而產(chǎn)生的軸間相對(duì)位移。當(dāng)然，如果相對(duì)位移能被成功的控制，在伺服系統(tǒng)應(yīng)用中剛性聯(lián)軸器也能發(fā)揮很出色的性能。尤其是小規(guī)格的剛性聯(lián)軸器具有重量輕，超低慣性和高靈敏度的優(yōu)越性能，且在實(shí)際應(yīng)用中，剛性聯(lián)軸器具有免維護(hù)，超強(qiáng)抗油以及耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)中的聯(lián)軸器采用的是JMI型金屬膜片聯(lián)軸器
上下和橫向運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)軸器其參數(shù)為：
軸孔直徑d1,d2 mm:24 20
需用轉(zhuǎn)速r/min：5000
公稱轉(zhuǎn)矩N*M：63
3.4.2帶傳動(dòng)
1、計(jì)算功率：
查附錄1
選取工況系數(shù)K1=1.5 K2=0
P=3KW
Pd=KaP=4.5KW
2、選帶型、節(jié)距
根據(jù)Pd=4.5KW
n1=3000r/min
查附錄2
選取H型同步帶
Pb=12.700mm
3、小帶輪齒數(shù)
查附錄表3
Zmin=20
取z1=20
4、小帶輪節(jié)圓直徑d1
d1=Pb×z1/π=80.89mm
5、.小帶輪外圓直徑da1
查附錄4
da1=79.48mm
6、帶速v
v=πd1n1/60000
代入數(shù)據(jù)得
v=12.7m/s≤（35～40）m/s
符合要求
7、傳動(dòng)比
取i=1＜10滿足
8、大帶輪齒數(shù)
z2=iz1=20
9、大帶輪節(jié)圓直徑
d2=d1=80.89mm
10、大帶輪外徑
da2=da1=79.48mm
11、初定中心距a0
0.7（d1+d2）＜a0＜2（d1+d2）
代入數(shù)據(jù)得
113.25mm＜a0＜323.56mm
取a0=160mm
12、初定帶的節(jié)線長(zhǎng)度Lop及齒數(shù)Zb
Lop≈2a0+0.5π（d1+d2）+（d2-d1）2/4a0
代入數(shù)據(jù)得Lop=447mm
查附錄5
Lp=469.90mm
Zb=37
13、實(shí)際中心距a
中心距可調(diào)整a≈a0+0.5（Lp-Lop）
代入數(shù)據(jù)得
a=176.5mm
14、小帶輪嚙合齒數(shù)Zm
Zm≈
代入數(shù)據(jù)得Zm=10
15、帶寬bs
bs≥bs0
Zm=10＞6
查表得bs0=25.4mm
Kz=1.00
代入數(shù)據(jù)得
bs=25.1mm
選擇帶寬代號(hào)為100的H型帶
bs=25.4mm
3.5軸承的選取
軸承是用來(lái)支承軸的，軸與軸承直接接觸的部分稱為軸頸，軸承可以分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。
滑動(dòng)軸承可以根據(jù)其摩擦狀態(tài)分為非液體摩擦軸承和液體摩擦軸承兩類。當(dāng)軸頸與軸承滑動(dòng)表面間雖有液體油膜存在，但不能完全避免表面凸起部分直接接觸時(shí)，兩滑動(dòng)表面所形成的摩擦稱為非液體摩擦。若兩滑動(dòng)表面完全被潤(rùn)滑油隔開(kāi)，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻力主要是潤(rùn)滑油內(nèi)部的摩擦?xí)r，稱為液體摩擦?；瑒?dòng)軸承按其工作時(shí)所承受載荷的方向，又分為向心滑動(dòng)軸承（載荷沿半徑方向，指向軸心）和推力滑動(dòng)軸承（載荷沿軸線方向）。
由于滑動(dòng)軸承不適用于本設(shè)計(jì)，則本次設(shè)計(jì)采用了滾動(dòng)軸承。常用滾動(dòng)軸承的類型、性能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍如以下介紹。
（1）單列向心球軸承，其性能特點(diǎn)為：當(dāng)量摩擦系數(shù)最小，高轉(zhuǎn)速時(shí)可用來(lái)承受不大的純軸向負(fù)荷，內(nèi)外圈軸線偏斜量小于或等于8′～16′。適用于剛性圈套的軸上，常用于小功率電機(jī)、減速機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的托輥、滑輪等。
（2）雙列向心球面軸承，其性能特點(diǎn)為：不能承受純軸向負(fù)荷，能自動(dòng)調(diào)心、內(nèi)外圈偏斜量小于或等于1.50～30。適用于多支點(diǎn)軸，剛性小的軸以及難以對(duì)中的軸。
（3）單列向心短圓柱滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：內(nèi)外圈可以分離，滾子用內(nèi)圈允許少量的軸向移動(dòng)，內(nèi)外圈軸線偏斜量小于或等于2′～4′。適用于剛性很大，對(duì)中良好的軸，常用于大功率電機(jī)，機(jī)床主軸、車輛軸承箱、人字齒輪減速機(jī)等。
（4）雙列向心球面滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：承載能力最大，不能承受純軸向負(fù)荷。能自動(dòng)調(diào)心，內(nèi)外圈軸線偏斜量小于或等于10～2.50。常用于其它種類軸承不能勝任的重載情況，如軋鋼機(jī)，大功率減速機(jī)、吊車走輪等。
（5）滾針軸承，其性能特點(diǎn)為：徑向尺寸最小，徑向承載能力很大，磨擦系數(shù)較大。一般不帶保持架，摩擦系數(shù)大，旋轉(zhuǎn)精度低。適用于徑向負(fù)荷很大而徑向尺寸受限制的地方，如：萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，活塞銷、連桿銷等。
（6）螺旋滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：窄鋼帶卷成的空心滾子有彈性，可承受徑向沖擊。內(nèi)外圈軸線偏斜敏感性低，徑向尺寸較小。適用于經(jīng)常受不大的徑向沖擊且轉(zhuǎn)達(dá)速不高的支承。如：運(yùn)輸輥道的輥?zhàn)?，長(zhǎng)傳動(dòng)軸的支承。
（7）單列向心推力球軸承，其性能特點(diǎn)為：可承受純軸向負(fù)荷，36000型用于R＞A，其它兩種用于A＞R，內(nèi)部游隙可調(diào)，支點(diǎn)距離不宜大；適用于剛性較大跨距不大的軸及須在工作中高速游隙時(shí)，常用于蝸桿減速機(jī)、離心機(jī)動(dòng)、電鉆、空孔機(jī)等。
（8）圓錐滾子軸承，其性能特點(diǎn)為：可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷。內(nèi)外圈可分離，游隙可調(diào)，一般成對(duì)使用。磨擦系數(shù)大，內(nèi)外圈軸線偏斜小于或等于2′。適用于剛性較大的軸，應(yīng)用很廣，如：減速機(jī)、車輪軸、軋鋼機(jī)、起重機(jī)、破碎機(jī)、機(jī)床主軸等。
（9）推力球軸承，其性能特點(diǎn)為：只能承受軸向載荷，高速時(shí)離心力大，鋼球與保持架磨損，發(fā)熱嚴(yán)重，壽命降低，極限轉(zhuǎn)速較低。工作時(shí)軸線必須與軸承底座底面垂直，保證鋼球載荷均勻分配。常用于起重機(jī)，吊鉤、蝸桿軸、錐齒輪軸、機(jī)床主軸等。
（10） 角接觸球軸承，其性能特點(diǎn)為：可以同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，可以用來(lái)承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)外圈軸向偏斜量8’---16’,大量生產(chǎn)，價(jià)格最低。
垂直方向所選軸承為6307型深溝球軸承，水平方向所選軸承為6305型深溝球軸承。因?yàn)樯顪锨蜉S承能承受一定的雙向軸向載荷。
所選軸承為深溝球軸承軸承，型號(hào)為6307，d=35mm，D=80mm，=145Kn，=218Kn，e=0.42.
軸承的校核
確定徑向載荷系數(shù)X，軸向載荷系數(shù)Y：
因?yàn)檩S向載荷Fa=0，則=0
e P=0.67Fr+Y2Fa
故P=Fr
對(duì)軸承1：Fr=4872N P=Fr=4872N
對(duì)軸承2：Fr=2617N P=Fr=2617N
計(jì)算軸承壽命：
由P352表17-6、17-7查得=1.0，=1.2，ε=10/3
===1.3×h
假設(shè)每天工作8小時(shí)，一年工作300天，設(shè)備使用10年，則8×300×10=24000h,可見(jiàn)該軸承完全符合要求。
3.6潤(rùn)滑和密封
潤(rùn)滑劑主要有固體潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑脂，液體潤(rùn)滑劑和氣體潤(rùn)滑劑等四類。潤(rùn)滑油的粘度是選擇潤(rùn)滑油的重要指標(biāo)之一。參考《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)，選用液體潤(rùn)滑劑中的水或經(jīng)處理的液體，因?yàn)樗饕獞?yīng)用于防止油污染、如紡織、食品、藥品等機(jī)械。因?yàn)槭菨?rùn)滑油所以采用油杯潤(rùn)滑。系數(shù)K=v，
式中v-軸承圓周轉(zhuǎn)速，
p-軸承的平均壓強(qiáng)。
因此選擇針閥油杯潤(rùn)滑。
根據(jù)軸承的高速旋轉(zhuǎn)，選擇膠密封，靠膠的浸潤(rùn)性，填充密封面的凸凹不平之處，固化后能起良好的密封作用，膠密封牢靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐壓性好，對(duì)表面加工精度要求底，成本高，但耐溫條件差。
在安裝時(shí)兩油封之間要加滿潤(rùn)滑脂，以免與軸發(fā)生干磨擦。
4 機(jī)架的設(shè)計(jì)
機(jī)架的設(shè)計(jì)主要要保證剛度、強(qiáng)度、及穩(wěn)定性。其中，剛度是評(píng)定大多數(shù)機(jī)架工作能力的主要準(zhǔn)則；強(qiáng)度是定重載機(jī)架工作性能的基本準(zhǔn)則，機(jī)架的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能發(fā)生最大載荷或安全裝置所能傳遞的最大載荷來(lái)校核其靜強(qiáng)度，有時(shí)還要校核其疲勞強(qiáng)度。機(jī)架的強(qiáng)度和剛度都 需要從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面來(lái)考慮。動(dòng)剛度是衡量機(jī)架抗振能力的指標(biāo)，而提高機(jī)架的抗振性能應(yīng)從提高機(jī)架的構(gòu)件的靜剛度方面入手，合理設(shè)計(jì)機(jī)架構(gòu)件的截面形狀和尺寸。穩(wěn)定性是保證機(jī)架正常工作的基本條件，必須注意。
機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求：
在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量應(yīng)要求輕、成本低；抗振性好；由于內(nèi)應(yīng)力及溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形應(yīng)力最??；結(jié)構(gòu)力求便于安裝與調(diào)整，方便修理和更換零部件；
初步確定機(jī)架的形狀和尺寸，機(jī)架的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，取決于安裝在它們內(nèi)部與外部的零部件的形狀和尺寸，配置情況、安裝與拆卸等要求。同時(shí)也取決于工藝、所承受的載荷、運(yùn)動(dòng)等情況。機(jī)架材料的選用主要根據(jù)機(jī)架的使用要求，多數(shù)機(jī)架形狀較復(fù)雜，故一般采用鑄造，由于鑄鐵的鑄造性能好，價(jià)廉和吸振能力強(qiáng)，所以應(yīng)用最廣。
本設(shè)計(jì)中的機(jī)架主體為一箱體，它是有許多塊鐵片焊接在立柱上，然后在立柱外面覆蓋一層貼片，使得箱體既穩(wěn)固而又節(jié)省材料，減輕箱體重量。前后方向的支撐是3根肋板焊在前后向的板上使得該板能夠經(jīng)受起一定的彎曲扭矩。箱體的下方用地腳螺釘使得其與地相連。
4.1 設(shè)備安裝
1、安裝設(shè)備時(shí)保證各設(shè)備處于水平位置，地腳連接牢固
2、安裝導(dǎo)軌時(shí)必須保證兩導(dǎo)軌的平行
3、安裝絲杠時(shí)保證絲杠能在軸承上可以順暢的轉(zhuǎn)動(dòng)
4、從前處理控制柜將動(dòng)力線接至各電機(jī)，檢查設(shè)備上無(wú)任何異物，點(diǎn)動(dòng)各電機(jī)，試運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器
5、設(shè)備如因故障檢修，一定要確保設(shè)備完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)后才能進(jìn)行，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中切不可將手和工具伸入任何傳動(dòng)部件，以免造成人身設(shè)備損壞，遇到緊急情況要立即按下緊急按鈕。
結(jié)論
經(jīng)過(guò)將近一個(gè)學(xué)期地調(diào)研、查閱資料、定方案、計(jì)算、設(shè)計(jì)，在老師的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下我們終于完成了設(shè)計(jì)的全部過(guò)程，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，回想起這幾個(gè)月來(lái)自己所做的一切，結(jié)果不是這僅僅幾張圖紙所能代替的，我認(rèn)為所學(xué)到的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這幾張圖紙所反映的內(nèi)容，比如說(shuō)，自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中所接觸到的相關(guān)知識(shí)并不能夠完全反映出來(lái)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中真正的體會(huì)到了作為一名設(shè)計(jì)者的偉大。所以，碰到問(wèn)題時(shí)要努力去弄明白，這也是復(fù)習(xí)幾年來(lái)自己專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。
從開(kāi)始的實(shí)習(xí)和調(diào)研到最后的計(jì)算和出圖，其中的每一步都是至關(guān)重要的，它們是設(shè)計(jì)的一個(gè)首要條件，缺一不可?？赡苁窃趧傞_(kāi)始的時(shí)候沒(méi)有能夠認(rèn)識(shí)到這些過(guò)程的重要性，只是了了而過(guò)，事后僅僅憑借自己的腦子來(lái)回憶當(dāng)時(shí)所看到的是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以說(shuō)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)給以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)，這也是大學(xué)到社會(huì)的一個(gè)過(guò)渡，相信留下的這些教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)會(huì)指導(dǎo)我今后的工作怎樣才能做的更好。
致 謝
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使對(duì)以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次系統(tǒng)而全面的鞏固和復(fù)習(xí)。在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我遇到了許多的困難。在學(xué)校各個(gè)部門及老師同學(xué)的幫助下我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，因此我真誠(chéng)的向那些給我?guī)椭椭笇?dǎo)的部門和個(gè)人致意我的謝意。
在這次設(shè)計(jì)中薛東彬老師給予了我很大的幫助，給了我許多的意見(jiàn)和建議，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我無(wú)私的指導(dǎo)。他們平易近人的教學(xué)態(tài)度讓我們學(xué)會(huì)了謙虛待人，他們是我們學(xué)習(xí)的榜樣，是我們的良師益友，在此，我向薛老師表達(dá)我最真摯的謝意。
其次還要感謝我的各位同學(xué)們，他們?cè)谖也粫?huì)的時(shí)候給予熱情的幫助，使的我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成，同意祝福即將分開(kāi)的同學(xué)們，未來(lái)能在自己的努力下?lián)碛幸黄约旱奶炜铡?
最后學(xué)校和學(xué)院,為我們能較好進(jìn)行設(shè)計(jì)的大力支持，為我們能順利進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了條件。
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附錄1
附錄2
附錄3
附錄4
附錄5
梯形齒同步帶規(guī)格.型號(hào)、尺寸表 H型（ 節(jié)距=12.7MM)
規(guī)格
節(jié)線長(zhǎng)
齒數(shù)
規(guī)格
節(jié)線長(zhǎng)
齒數(shù)
規(guī)格
節(jié)線長(zhǎng)
齒數(shù)
185 H
469.90
37
430 H
1092.20
86
740 H
1879.60
148
200 H
508.00
40
440 H
1117.60
88
750 H
1905.00
150
220 H
558.80
44
445 H
1130.30
89
770 H
1955.80
154
230 H
584.20
46
450 H
1143.00
90
800 H
2032.00
160
240 H
609.60
48
460 H
1168.40
92
810 H
2032.00
162
250 H
635.00
50
465 H
1181.10
93
830 H
2108.20
166
255 H
647.70
51
480 H
1219.20
96
840 H
2133.60
168
260 H
660.40
52
490 H
1244.60
98
850 H
2159.00
170
270 H
685.80
54
500 H
1270.00
100
880 H
2235.20
176
280 H
711.20
56
510 H
1295.40
102
900 H
2286.00
180
285 H
723.90
57
515 H
1308.10
103
950 H
2413.00
190
290 H
736.60
58
520 H
1320.80
104
960 H
2438.40
192
300 H
762.00
60
525 H
1333.50
105
980 H
2489.20
196
310 H
787.40
62
530 H
1346.20
106
1000 H
2540.00
200
315 H
800.10
63
540 H
1371.60
108
1020 H
2590.80
204
320 H
812.80
64
550 H
1397.00
110
1050 H
2667.00
210
330 H
838.20
66
560 H
1422.40
112
1070 H
2717.80
214
340 H
863.60
68
570 H
1447.80
114
1100 H
2794.00
220
345 H
876.30
69
580 H
1473.20
116
1120 H
2844.80
224
350 H
889.00
70
590 H
1498.60
118
1130 H
2870.20
226
360 H
914.40
72
600 H
1524.00
120
1140 H
2895.60
228
370 H
939.80
74
630 H
1600.20
126
1150 H
2921.00
230
375 H
952.50
75
640 H
1625.60
128
1180 H
2997.20
236
380 H
965.50
76
650 H
1651.00
130
1200 H
3048.00
240
390 H
990.60
78
660 H
1676.40
132
1250 H
3175.00
250
395 H
1003.30
79
680 H
1727.20
136
1350 H
3429.00
270
400 H
1016.00
80
700 H
1778.00
140
1400 H
2556.00
280