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設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目
G7116型弓鋸機(jī)的設(shè)計(jì)
摘 要
弓鋸機(jī)在生產(chǎn)中的用途多而廣泛，能鋸切各種截面形狀不同的普通鋼、不銹鋼、銅材、鋁材等金屬型材、管材、鋼管家具、運(yùn)動(dòng)器材、旅游休閑用品、汽車、摩托車、自行車、童車、裝潢等行業(yè)進(jìn)行大批量生產(chǎn)的最佳設(shè)備。在生產(chǎn)力發(fā)展方面起著不可替代作用。該弓鋸機(jī)的控制線路采用Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)，因?yàn)椋男矢?、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格低。適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的場(chǎng)合；再是，它的啟動(dòng)性能較好，所以此弓鋸機(jī)選用Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)。
弓鋸機(jī)的傳動(dòng)帶采用V帶來進(jìn)行帶傳動(dòng)，由于帶傳動(dòng)是靠摩擦力作用進(jìn)行傳動(dòng)的，在同樣的壓緊力作用下，V帶摩檫力較大，傳遞功率也較大，且結(jié)構(gòu)緊湊，所以選擇V帶傳動(dòng)進(jìn)行帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。
鋸弓采用鑄造成型，鋸弓的導(dǎo)軌沿支架的導(dǎo)軌移動(dòng)，根據(jù)鋸子的形狀設(shè)計(jì)鋸弓的形狀。鋸弓的結(jié)構(gòu)一般由鑄造成型和焊接成型，因?yàn)殍T件有許多優(yōu)點(diǎn)，所以鋸弓為鑄造成型比較合適
本次對(duì)G7116型弓鋸機(jī)的設(shè)計(jì)主要是綜合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，從機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣等方面來設(shè)計(jì)的。包括對(duì)機(jī)械功能的分析、各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)以及對(duì)零件圖和裝配圖的設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)的弓鋸機(jī)質(zhì)量優(yōu)、性能好、鋸切效率高、能耗低、價(jià)格廉，并且很環(huán)保。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)，電氣設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
目 錄
摘 要 II
1 概述 1
1.1弓鋸機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用 1
1.2 機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路 1
1.3 設(shè)計(jì)的目的 2
1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2
2 機(jī)床電氣部分的設(shè)計(jì) 4
2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 4
3 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 6
3.1 擬定傳動(dòng)方案 6
3.2 選擇傳動(dòng)形式 7
3.3 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配 8
3.4 各傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) 9
4 弓鋸機(jī)使用說明書 23
4.1 使用機(jī)床注意事項(xiàng) 23
4.2 鋸條的安裝 23
4.3 潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng) 23
4.4 機(jī)床中的易損件 24
5 裝配圖的設(shè)計(jì) 25
6 零件工作示意圖 26
致 謝 27
參考文獻(xiàn) 28
附 錄 29
1 概述
1.1 弓鋸機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用
由于科學(xué)進(jìn)步的不斷發(fā)展，各行各業(yè)技術(shù)的不斷改進(jìn)與更新；在機(jī)械制造行業(yè)，由于勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境差等原因，不得不去為改善其生產(chǎn)工藝和更新生產(chǎn)設(shè)備；而去提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。為了保證勞動(dòng)工人的身體條件和不斷提高其機(jī)械化程度和改善其工作環(huán)境,減少對(duì)人體的危害 ,同時(shí)也可以提高其勞動(dòng)生產(chǎn)率。從而也使得在機(jī)械加工行業(yè)中重要的一環(huán)切割技術(shù)也不斷的發(fā)展，因此在本次設(shè)計(jì)中我對(duì)G7116型弓鋸機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)。
弓鋸機(jī)在生產(chǎn)中的用途多而廣泛，能鋸切各種截面形狀的普通鋼、不銹鋼、銅材、鋁材等金屬型材、管材、鋼管家俱、運(yùn)動(dòng)器材、旅游休閑用品、汽車、摩托車、自行車、童車、裝潢等行業(yè)進(jìn)行大批量生產(chǎn)的最佳設(shè)備。在機(jī)械加工方面能夠快速的完成工作任務(wù)，從而提高生產(chǎn)效率。弓鋸機(jī)的種類也很多，從自動(dòng)化程度方面來說：其中包括手動(dòng)、自動(dòng)、半自動(dòng)等，從樣式上來分包括臥式、立式等多種形式。由于生產(chǎn)力的前進(jìn)，弓鋸機(jī)在生產(chǎn)中起著越來越重要的地位，弓鋸機(jī)的設(shè)計(jì)也必將走向成熟。
1.2 機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路
1.2.1床身
由前后床腿和床面部分組裝而成。
1.2.2.支持架
固定在床面后端,頂端承托滑枕,中間安裝液壓機(jī)構(gòu)。
1.2.3.滑枕
支持架上的樞軸擺動(dòng),鋸弓則沿著它側(cè)面的矩形導(dǎo)軌進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),滑枕上裝著一 根支撐桿,以備在手動(dòng)抬起后支撐滑枕,以防止下落.
1.2.4.鋸弓
鋸弓的導(dǎo)軌沿滑枕的導(dǎo)軌移動(dòng),導(dǎo)軌磨損時(shí),靠鑲條調(diào)整；
鋸條用螺釘和墊圈壓在前后導(dǎo)板上,將螺釘固定后再調(diào)整前導(dǎo)軌板以拉緊鋸條；
鋸弓后端用銷子連接連桿,而連桿的另一端則用曲拐銷與心盤相連接；
曲拐銷在齒輪上的偏心距可以調(diào)整,以及對(duì)各種材料尺寸的最有利的沖程長度。
1.2.5.液壓裝置
有兩重作用:支持鋸弓,在后退時(shí)使鋸齒讓開工件,并且在切割沖程開始時(shí)使鋸條以適當(dāng)?shù)木嚯x趨近工件,改進(jìn)手柄7可以調(diào)整切削進(jìn)給量。
1.2.6.冷卻裝置
冷卻液的供給靠微型電磁泵,冷卻液裝在床身前床腿內(nèi)。
1.2.7.虎鉗
靠手動(dòng)夾緊工件,可以擺動(dòng)45度斜切。
1.2.8.擋料裝置
當(dāng)重復(fù)鋸割同樣長度的工件時(shí)可以使用。
1.2.9.電器設(shè)備
主電機(jī)采用啟動(dòng)與停止按鈕控制,機(jī)床電器設(shè)備裝在床身后腿內(nèi),操縱盒裝在床身左側(cè),本機(jī)床電源為三相380伏,50赫茲,或單相220伏.
1.3 設(shè)計(jì)的目的
綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程及有關(guān)選修課程的知識(shí)，對(duì)弓鋸機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，起到了鞏固、深化、融會(huì)貫通及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識(shí)的作用，樹立正確的設(shè)計(jì)思想。
通過設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力，掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。提高有關(guān)設(shè)計(jì)的能力，如計(jì)算、繪圖能力及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)能力，使熟悉設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、圖冊(cè))等的使用，掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能，為以后走上工作崗位打基礎(chǔ)。
1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容
G7116型弓鋸機(jī)床是一種清潔的移動(dòng)式機(jī)床，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用方便，切割效率高，適用于切割黑色金屬和有色金屬材料之用，對(duì)它進(jìn)行傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，傳動(dòng)零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算、裝配圖、零件圖的設(shè)計(jì)，電氣的設(shè)計(jì).
基本參數(shù)如下(資料來源實(shí)習(xí)廠原始資料）
加工范圍
最大鋸料尺寸
（1）
圓鋼 170mm
（2）
工字鋼 NO.16
（3）
槽鋼 NO.16
（4）
角鋼 NO.16
鋸條規(guī)格
（1）
鋸條寬度 32（25）mm
（2）
鋸條長度 350（350）mm
（3）
鋸條厚度 1.8（1.4）mm
鋸弓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[1]
鋸弓往復(fù)工作行程
次數(shù)/分
92
[2]
鋸條工作行程長度 110---170mm
電動(dòng)機(jī) 370瓦1400轉(zhuǎn)/分
冷卻泵 流量2升/分
機(jī)床凈重 160Kg
機(jī)床外形尺寸（長×寬×高） 1000×450×750mm
表1.1 弓鋸機(jī)參數(shù)介紹
33
2 機(jī)床電氣部分的設(shè)計(jì)
2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
電動(dòng)機(jī)是最常見的原動(dòng)機(jī)，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)該按照弓鋸機(jī)的特性、工作環(huán)境、工作載荷的大小等條件，選擇電動(dòng)機(jī)的類型、型號(hào)。
2.2.1電動(dòng)機(jī)類型
電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種，工業(yè)上廣泛應(yīng)用三相交流電動(dòng)機(jī)，常用的電動(dòng)機(jī)是Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。它的效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格低。適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的場(chǎng)合。由于它的啟動(dòng)性能較好，所以此弓鋸機(jī)選用Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)。
如果需要經(jīng)常啟動(dòng)，制動(dòng)的機(jī)械應(yīng)選用繞線型系列異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式安裝位置分為臥式和立式兩類；按防護(hù)方式不同，有開啟式、防護(hù)式、封閉式。
此弓鋸機(jī)選用臥式封閉型電動(dòng)機(jī)。
2.2.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇
選擇電動(dòng)機(jī)的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)的功率要考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、過載能力和啟動(dòng)能力三方面因素。但一般情況下，電動(dòng)機(jī)容量的選擇主要有運(yùn)行發(fā)熱條件而定。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與其工作情況有關(guān)，對(duì)弓鋸機(jī)來說，它的載荷變化不大，且在常溫下長期連續(xù)運(yùn)行，只要其所需輸出功率不超過其額定功率，這類電動(dòng)機(jī)的計(jì)算可不進(jìn)行發(fā)熱計(jì)算。
1）電動(dòng)機(jī)所需功率Pw
電動(dòng)機(jī)所需功率Pw應(yīng)有弓鋸機(jī)的阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算確定
2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pd
電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pd=Pw/n
η=η1η2η3ηn=0.960.940.99=0.9024
pw=0.370.9024=0.33378=0.334
3）選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
同一類型功率相同的電動(dòng)機(jī)具有多種轉(zhuǎn)速。如果選用轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)，其尺寸和重量小、價(jià)格較低，但會(huì)使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)尺寸和重量增加。弓鋸機(jī)屬于小功率機(jī)器，整個(gè)弓鋸機(jī)價(jià)格較低，應(yīng)該選用尺寸小和重量輕的電動(dòng)機(jī)，所選轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分。
4）確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)
Y100L1—4
2.2 設(shè)計(jì)電氣控制原理圖（如圖2.1）
圖2-1弓鋸機(jī)電氣控制原理
2.3 選擇電氣元件制定電動(dòng)機(jī)和電氣元件明細(xì)表（如表2.1）
表2.1 電氣元件明細(xì)表
符號(hào)
名稱
型號(hào)規(guī)格
數(shù)量
備注
M
交流電動(dòng)機(jī)
370w，1400rpw
1
KM
交流接觸器
L—D09
1
接通切斷電動(dòng)機(jī)
FR
熱繼電器
JRSI—12/2
1
過載保護(hù)
SB1 SB2
按鈕開關(guān)
LA4—2H
2
V
二極管
N5408
1
整流、穩(wěn)壓
L
電磁泵
WDS
1
供給冷卻液
SB3
開關(guān)
LA4—2H
1
接通切斷電磁泵
3 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)
傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案的任務(wù)使擬定的傳動(dòng)方案，確定總傳動(dòng)比別合理分配傳動(dòng)比，以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為各級(jí)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)、裝配圖的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。
3.1 擬定傳動(dòng)方案
機(jī)器通常有原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。傳動(dòng)裝置位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間，用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可以用力改變轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩里的大小或改變運(yùn)動(dòng)形式，以適應(yīng)工作機(jī)功能的要求，傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)對(duì)整臺(tái)機(jī)器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影響，因此應(yīng)當(dāng)合理擬訂傳動(dòng)方案。
傳動(dòng)方案一般用運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖來表示。擬訂傳動(dòng)方案就是根據(jù)工作機(jī)的功能要求和工作條件，選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型。確定各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置順序以及各個(gè)組成部分的連接方式，給出傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。
弓鋸機(jī)的原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳的軸1，再傳到軸 2，使軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案如下：
圖3.1 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖
運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖說明
方案1：從電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)距以后經(jīng)過小皮帶輪Ⅰ傳送到大皮帶輪Ⅱ， 驅(qū)動(dòng)軸Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪3帶動(dòng)大齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)。
方案2：從電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)距傳到圓錐齒輪1上，圓錐齒輪1與圓錐齒輪2嚙合，帶動(dòng)傳動(dòng)軸Ⅰ，軸Ⅰ上的齒輪3和軸2上的齒輪4嚙合，使軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)。
方案3：電機(jī)輸出轉(zhuǎn)距帶動(dòng)小齒輪1，齒輪1與Ⅰ軸上的大齒輪2嚙合，Ⅰ軸上的小齒輪3與Ⅱ軸上的大齒輪4嚙合，使軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.2 選擇傳動(dòng)形式
滿足同一種工作機(jī)的性能要求有許多種方案，可以通過選用不同的方案的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
合理的選擇傳動(dòng)形式上擬訂傳動(dòng)方案的重要環(huán)節(jié)。選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)綜合考慮各有關(guān)要求及弓鋸機(jī)工作條件。例如它的功能，對(duì)尺寸，重量得限制，環(huán)境條件，工作壽命及經(jīng)濟(jì)性能要求等。選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型的基本原則是：
1） 傳動(dòng)裝置的效率，降低選擇大功率時(shí)，應(yīng)充分考慮提高運(yùn)行費(fèi)用。時(shí)應(yīng)選擇效率高的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如齒輪機(jī)構(gòu)，而對(duì)于小功率傳動(dòng)，再滿足功能條件下，可選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便的傳動(dòng)形式，以降低制造費(fèi)用。
2) 載荷多變和可能發(fā)生過載時(shí)，應(yīng)考慮緩沖吸振及過載保護(hù)問題，如選擇帶傳動(dòng)。
3） 在傳動(dòng)比要求嚴(yán)格，尺寸要求緊湊的的場(chǎng)合，盡可能選用齒輪傳動(dòng)。
4） 在潮濕多粉場(chǎng)合，及惡劣環(huán)境下工作的機(jī)器，宜選用閉式齒輪傳動(dòng)。
弓鋸機(jī)的傳動(dòng)裝置需要選用不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以多級(jí)傳動(dòng)方式組成。合理布置它的傳動(dòng)順序，對(duì)傳動(dòng)裝置和整個(gè)機(jī)器的性能，傳動(dòng)效率和結(jié)構(gòu)尺寸有直接影響。
1> 傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)宜布置在高速級(jí)，有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱。同時(shí)帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)有利于發(fā)揮其傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖吸振，減小噪聲的特點(diǎn)。
2> 閉式齒輪傳動(dòng)一般布置在高速級(jí)，以減小閉式傳動(dòng)的外廓尺寸，降低成本。開式齒輪傳動(dòng)制造精度較低，潤滑不良，工作條件差 ，為減少磨損一般應(yīng)放在高速級(jí)。
3> 當(dāng)同時(shí)采用直齒輪傳動(dòng)和斜齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)較平穩(wěn)動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng)布置在高速級(jí)。
4 > 圓錐齒輪尺寸過大時(shí)，加工有困難，可將其布置到高速級(jí)，并對(duì)其傳動(dòng)比加以限制，以限制錐齒輪的尺寸。
5> 分析比較，擇優(yōu)選定
一個(gè)好的傳動(dòng)方案，除了首先應(yīng)滿足機(jī)器的功能要求外還應(yīng)該工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，傳動(dòng)效率高，成本低廉以及使用方便，要完全滿足這些要求是很困難的。在擬訂傳動(dòng)方案和對(duì)多種方案進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)器的具體情況綜合考慮，選擇能保證主要尺寸的較合理的傳動(dòng)方案。
現(xiàn)對(duì)擬訂的四種傳動(dòng)方案進(jìn)行分析：
方案2，結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)境適應(yīng)性好，但在長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，傳動(dòng)效率低，功
率損失大，不適用于連續(xù)長期工作。
方案4，錐齒輪的加工比圓柱齒輪的加工困難，成本高。
此弓鋸機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作環(huán)境惡劣，需要在長期連續(xù)的工作條件下工作，所以綜上四種方案此弓鋸機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最佳選擇為方案1。
3.3 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配
3.3.1計(jì)算總傳動(dòng)比
由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)的最后傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速nw可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比:i=nm/nw=1400/92=15
傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比是各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積,即i=i1i2i3i4…in設(shè)計(jì)多級(jí)傳動(dòng)裝置時(shí),需將總傳動(dòng)比分配到各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu).
3.3.2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比
分配傳動(dòng)比應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題:
1）各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦值的范圍內(nèi),不能超過最大值,以利于發(fā)揮其性能使結(jié)構(gòu)緊湊。
2）應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)，勻稱。
3）應(yīng)使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊，重量輕。
4）V帶傳動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比推薦值為2～4，圓柱齒輪傳動(dòng)比推薦值為3～6。所以，傳動(dòng)系統(tǒng)中，v帶傳動(dòng)比先設(shè)計(jì)為3，圓柱齒輪的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)為5 。
5）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及參數(shù)計(jì)算
3.3.3傳動(dòng)裝置各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩.
1）各軸轉(zhuǎn)速NR/min
N1=NM/I1=1400/3=467r/ min
N2=NI / I2=467 /5=93r/ min
2）各軸的輸出功率
P1 =P1N12=0.370.95=0.352
P2=P2N23=0.3520.95=0.335
3）各軸輸出轉(zhuǎn)矩
T1 =9550P1/N1=95500.352/467=7.2
T2 =9550P1/N2=95500.335/ 93=34
3.4 各傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)
弓鋸機(jī)的傳動(dòng)原理圖（圖3.2）
圖3.2機(jī)床傳動(dòng)原理圖
電動(dòng)機(jī)通過小皮帶輪帶動(dòng)大皮帶輪從而驅(qū)動(dòng)軸Ⅰ，再經(jīng)過齒輪副使軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心盤通過連桿，使鋸弓往復(fù)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到切割的目的。
3.4.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)（圖3.3）
圖3.3帶傳動(dòng)圖
由于帶傳動(dòng)是靠摩擦力作用進(jìn)行傳動(dòng)的,在同樣的壓緊力作用下,v帶摩擦力較大,傳遞功率也較大,且結(jié)構(gòu)緊湊,所以此處選擇v帶傳動(dòng).
V帶傳動(dòng)具體設(shè)計(jì)內(nèi)容有:確定v帶型號(hào),長度,根數(shù),傳動(dòng)中心距及帶輪直徑.
1）確定計(jì)算功率Pc=Kap
它是根據(jù)額定功率,并考慮載荷性質(zhì)以及每天的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而進(jìn)行計(jì)算的.
Pc=Kap其中Ka為工作情況系數(shù)
工作時(shí)載荷變動(dòng)小,每天工作時(shí)間小于10小時(shí),所以應(yīng)選KA為1:1.
2）選擇V帶號(hào)
根據(jù)計(jì)算功率PC和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速,選擇V帶型號(hào)為A型普通V帶
3）確定輪基本直徑Dd1\Dd2
根據(jù)帶輪直徑小,可使結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取帶輪基準(zhǔn)直徑Dd1>Ddmin 所以,選擇Dd1=100mmDd1=100mm>Ddmin=75mm
大帶輪基準(zhǔn)直徑為:I=3Dd2=1003=300n2=n1Dd1/Dd2=467mm
4）計(jì)算帶速
帶速太高會(huì)使離心力增大,使帶與帶輪之間的摩擦力減小,傳動(dòng)中容易打滑,若帶速太低,則傳遞功率一定時(shí),傳遞的圓周力增大,帶的根數(shù)增多.
V=3.14Dd1n1/601000=3.141001400/601000=7.33m/s
帶速在5-25m/s范圍內(nèi).
5）確定帶的基準(zhǔn)長度和實(shí)際中心距
傳動(dòng)中心距小則結(jié)構(gòu)緊湊,但傳動(dòng)帶較短,包角較小,且?guī)У睦@轉(zhuǎn)次數(shù)增多,降低了帶的壽命.如果中心距過大,則結(jié)構(gòu)尺寸增大,當(dāng)帶速較高時(shí),代會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng).
0.7(Dd1+Dd2)≤A0≤2(Dd1+Dd2)
即：0.7(100+300)=280mm≤A0≤2 (100+300)=800mm
因?yàn)?80≤A0≤800為了計(jì)算方便暫取A0為500.
基準(zhǔn)長度L0=2A0+3.14/2(Dd1+Dd2)+( Dd2- Dd1)2/4A0
=2500+3.14/2400+40000/2000L0=1648mm
6）檢驗(yàn)小帶輪包角
A0=180- Dd2- Dd1/A57.3
=180-0.457.3
=157>120 滿足條件
7）確定帶的根數(shù)
帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù),為使各帶受力均勻,帶的根數(shù)不能太多,應(yīng)滿足Z<10
查表得:K1=0.96 ,Ka=0.85 ,P0=1.32
Z=0.407/(1.32+0.174) 0.960.85=2
8）計(jì)算帶輪的寬
B=(Z-1) E+2F
=215+39=57mm Z-輪槽數(shù)
3.4.2 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
帶輪應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力,質(zhì)量小卻分布均勻,結(jié)構(gòu)工藝性好,帶輪工作表面應(yīng)光滑,以減小帶的磨損.帶輪材料常采用鑄鐵制成.由于此帶輪速度小于25mm/s采用HT150比較合適.帶輪的結(jié)構(gòu)為了減少材料,減少重量,門觀起見采用H型孔板帶輪.
圖3.4齒輪傳動(dòng)示意圖
3.4.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
由于齒輪傳動(dòng)傳遞動(dòng)力大，效率高，壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高，能保證恒定的傳動(dòng)比。圓柱直齒齒輪制造簡(jiǎn)單，互換方便。所以，此處齒輪傳動(dòng)采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。此齒輪系I為5小于8可采用一級(jí)齒輪傳動(dòng)，如果傳動(dòng)比過大時(shí)采用一級(jí)傳動(dòng)，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大，在這種情況下，要采用分級(jí)傳動(dòng)。附齒輪傳動(dòng)示意圖如圖2.5。
1）選擇齒輪材料及精度等級(jí)
小齒輪選擇優(yōu)質(zhì)碳素鋼45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理后硬度為220-250HBS，大齒輪選用45鋼正火硬度為170-210HBS，因?yàn)槭瞧胀C(jī)床，齒輪的精度選普通精度8級(jí)，要求齒輪面粗糙度RA3.2-6.3VM。
1>按齒面接觸疲勞強(qiáng)扭距T1=9.551000000P/N1
T =9500000.37/560=630000N.m
2>載荷系數(shù) K=1.6
3>齒數(shù)和齒寬系數(shù)，小齒輪的齒數(shù)Z取30，則大齒輪的齒數(shù)為30*5=150，單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置，而齒輪齒面為軟齒面，選取為1。
4>許用接觸應(yīng)力
有齒輪的接觸疲勞極限圖查的：
бHim=560
бHim=520
由安全系數(shù)表查的安全系數(shù)為1。
N1=60njLn=490000000 N2=196000000
由接觸疲勞壽命系數(shù)表查的[Bh1]=560 [Bh2]=551.2
由鋼齒輪設(shè)計(jì)公式得：d1=107 m=107/30=3.57
有漸開線齒輪的模數(shù)，選取時(shí)優(yōu)先采用第一系列取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4.
2）主要尺寸的計(jì)算
d1=mz1=4*30=120mm d2=mz2=4*150=600mm
b1=1*120=120mm b2=120+5=125mm
a=1/2m(z1+z2)=1/24180=360mm
3）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
如果Bf=[бF]則校核合格。
齒形系數(shù)YF
1> 查標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的齒形系數(shù)yf1=2.54 yf2=2.25
2> 查標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)表：ys1=1.63 ys2=1.77
3> 許用彎曲應(yīng)力[Bf]
由實(shí)驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限圖2.6：
бFLim=440 бFLim=410
有安全系數(shù)表得：Sf=1.3
由彎曲疲勞壽命系數(shù)圖得：Yn1=Yn2=1
[Bf1]=1440/1.3=338 [sf2]=1410/1.3=315
Bf1= YFYS=21=2KT1/bmmz1
Bf2=1002.251.77/2.541.63=96.2<[sf2]
所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。
4）計(jì)算齒輪的圓周速度V
V=pd1n1/601000=3.14120.467/601000=2.9m/s
圖3.5齒輪的彎曲疲勞極限圖
3.4.4 齒輪軸的設(shè)計(jì)，以及軸1與齒輪1的連接。
傳動(dòng)零件必須被支撐起來才能工作，支撐傳動(dòng)的零件成為軸。軸的工作情況的好壞直接影響到整臺(tái)機(jī)器的性能和質(zhì)量。軸主要功能是支承旋轉(zhuǎn)零件，傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)，此軸即承受轉(zhuǎn)矩，又用來支承零件所以應(yīng)選用轉(zhuǎn)軸，根據(jù)此軸線的開頭以及它的用途還應(yīng)該選擇直線階梯軸，因?yàn)殡A梯軸形狀簡(jiǎn)單，加工容易，應(yīng)集中減少成本低。
1） 軸的結(jié)構(gòu)和形狀取決于下面幾個(gè)因素：
1> 軸的毛胚種類
2> 軸之作用力的大小及其分布情況
3> 軸之零件的位置配合性質(zhì)，以及聯(lián)結(jié)固定方法
4> 軸承的類型、尺寸和位置
5> 軸的加工方法，裝配方法
6> 經(jīng)濟(jì)因素對(duì)軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)主要是確定軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸
軸的強(qiáng)度與工作應(yīng)力的大小和性質(zhì)有關(guān)，因此選擇軸的結(jié)構(gòu)和開頭是應(yīng)注意以下幾方面：1、使軸的形狀接近于高強(qiáng)度條件以充分利用材料的承載能力2、改變軸之零件的布置，有時(shí)可以減少軸的載荷。
2） 零件在軸之間的固定
為了保證零件在軸上的工作位置固定，應(yīng)在周向和軸向上對(duì)零件加以固定。
1>周向固定，為了傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)距，防止軸零件與軸作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，軸上零件的周向固定必須可靠，齒輪與軸的周向固定常采用鍵聯(lián)接
2>軸向固定零件在軸上的軸向定位要準(zhǔn)確可靠，以使其安裝位置確定，能承受軸向力而不產(chǎn)生軸承位移。
3） 軸的強(qiáng)度計(jì)算
1〉設(shè)軸的轉(zhuǎn)距T的作用下，產(chǎn)生剪應(yīng)力T，對(duì)于圓截面的實(shí)心軸，其抗扭強(qiáng)度為：T￡[T]選擇軸的材料確定許用力
由弓鋸機(jī)傳遞的功率屬中小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選用特鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由軸的常用材料及其機(jī)械性能表得知45鋼調(diào)質(zhì)后HBS為220-260，抗拉強(qiáng)度極限6b=650Mpa,由軸的許用彎曲應(yīng)力表得許用彎曲應(yīng)力[6-1b]=60Mpa.
2〉按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑
45鋼的c值為118-107由計(jì)算公式的d=75.768.7mm
圖3.6皮帶圖
4) 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)及草圖
1>確定軸之零件的位置和固定方式 ，要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式，從軸的草圖知，齒輪從軸的右端裝入，齒輪的左端用軸的肩定位，右端用套簡(jiǎn)定位，這樣齒輪在軸上的軸向位置不受完全確定不定期，齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接，兩軸承分別安于皮帶輪和右側(cè)和齒輪的左側(cè)。
2> 確定各軸段直徑如軸草圖所示：
a) 軸段1處直徑最小d1=70mm;軸段2上有軸肩，同時(shí)能很順利地在軸段
b) 處安裝軸承軸段
c) 必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取決2的直徑d2為74mm
b) 確定各軸段的長度
各軸段的長度應(yīng)根據(jù)實(shí)際來確定。d1為裝配帶輪，其長度應(yīng)根據(jù)皮帶輪的寬度來確定，皮帶輪的寬度為57mm，軸向固定采用套筒固定，所以d1處的距離應(yīng)為皮帶輪的寬度與套筒的長度之和取d1為65mm，b1處的距離應(yīng)根據(jù)軸承的寬度，以及箱體的支持架來確定取b1為40mm。A1處箱體內(nèi)的寬度應(yīng)根據(jù)箱體的大小來確定，先暫取a1為150mm，c1處安裝齒輪的地方，此處的長度應(yīng)根據(jù)齒輪的寬度及傳動(dòng)要求來確定，齒輪的寬度為120mm,取c1處為150mm，此傳動(dòng)軸總體長度為445mm.
5) 齒輪軸II的設(shè)計(jì)
齒輪軸II與皮帶軸承I裝在同一箱體內(nèi)承受不大，所以此軸的設(shè)計(jì)方法和軸I的基本相同，此軸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮因素和軸I相同，所以此處不再重復(fù)。
1> 選擇軸的材料確定許應(yīng)用力
此處材料無特殊要求，傳遞功率屬于小功率，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)處理，調(diào)質(zhì)后HBS為220-260Mpa,抗拉強(qiáng)度為6b=650 Mpa，由軸的許用應(yīng)力表得許用應(yīng)力為[6-b]=60Mpa
2> 計(jì)算軸徑
45鋼的C值為118-107由式的d =75.7-68.7mm暫取70mm
3> 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)及草圖
a)此軸上只有一個(gè)零件齒輪，次輪2右端用套簡(jiǎn)裝入，左端用軸肩定位，右端用套
筒定位，這樣齒輪在軸上的軸向位置被安全固定。齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)結(jié)。
b)各軸段尺寸。
L1處是軸的前端，其軸向有用套簡(jiǎn)固定，L1處取30mm，L2處取40mm，L4處為150mm，L3處取150mm（為了美觀起見L3處和L1應(yīng)取相同）此軸總長度為410mm。
4> 偏心盤的設(shè)計(jì)
此偏心盤是齒輪2通過圓心，向其外處打一孔，這個(gè)孔到齒輪圓心的距離稱為偏心距，偏心距越大，由拐銷在齒輪上的偏心以調(diào)整，以期各種材料獲得最有效的沖程長度
3.4.5 往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖3-7往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖
能夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)，移動(dòng)從動(dòng)體凸輪機(jī)構(gòu)，楔塊機(jī)構(gòu)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)，弓鋸機(jī)滑枕繞支持架上的樞軸擺動(dòng)，鋸的尋軌沿首滑枕的矩形導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)很多，連桿機(jī)構(gòu)屬于最簡(jiǎn)單的往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，此弓鋸機(jī)床能切削各種棒料，適合于小企業(yè)使用，屬于小功率機(jī)器，此連桿能夠滿足此弓鋸機(jī)的使用要求，為了降低成本，此弓鋸機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇連桿機(jī)構(gòu)。
3.4.6 行程可調(diào)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
曲拐銷在齒輪上的偏心距在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該考慮弓鋸機(jī)在鋸削各種材料尺寸的最有利的沖程長度，行程可調(diào)機(jī)構(gòu)有，利用螺旋調(diào)節(jié)行程的機(jī)構(gòu)，利用偏心調(diào)節(jié)行程的機(jī)構(gòu)，利用滑塊調(diào)節(jié)行程機(jī)構(gòu)等。
1)結(jié)構(gòu)說明：圓盤1為曲柄，2為連桿。圓盤1上裝有調(diào)節(jié)螺旋5，連桿2的端有與螺旋相配和的螺母。通過調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)曲柄的長度，以調(diào)節(jié)行程的長度。利用偏心調(diào)節(jié)行程機(jī)構(gòu)如圖3.8
圖3.8行程可條機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2）結(jié)構(gòu)說明：為調(diào)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的曲柄長，在圓盤1內(nèi)裝有另一小圓盤2，其幾何中心為O1。小圓盤中心與轉(zhuǎn)軸中心A的偏心鋸為E1，兩圓盤的幾何中心O1與O2的距離為E2，由于大小圓盤的幾何中心與回轉(zhuǎn)中心均有一偏距，故稱雙偏心。連桿3與圓盤1的鉸接中心為B，距O1的距離為r，而到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離即曲柄長為R。調(diào)節(jié)時(shí)可根據(jù)要求的行程，將偏心距2繞A軸轉(zhuǎn)動(dòng)一角度后加一固定。此機(jī)構(gòu)適用于行程變化小的機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。
以上所設(shè)計(jì)的兩個(gè)行程可調(diào)機(jī)構(gòu)都能滿足弓鋸機(jī)的使用要求，制造弓鋸機(jī)時(shí)隨便選一即可，但是兩偏心行程可調(diào)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，使用方便。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，根據(jù)攻鋸機(jī)的設(shè)計(jì)要求，應(yīng)選擇曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
3.4.7 支承架的設(shè)計(jì)
支架是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件。弓鋸機(jī)的支架固定在軸上，在鋸削時(shí)鋸條與工件之間的相互作用力傳遞到支架上有可能使之變形。機(jī)床的動(dòng)態(tài)力（如變動(dòng)的削切力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力）使支架和整機(jī)振動(dòng)，支持架的變形會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。這將影響到加工的精度和鋸條的壽命。
圖3.9支架示意圖
對(duì)支持架的基本要求是：
1） 應(yīng)具有一定的剛度和強(qiáng)度；
2） 應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特征性；
3） 支持架的設(shè)計(jì)應(yīng)使整機(jī)的熱變形??；
4） 應(yīng)具有良好的工藝性，以便于制造和裝配。
支持架的設(shè)計(jì)，首先根據(jù)使用要求進(jìn)行受力分析，再根據(jù)所受的力和其他要求，初步?jīng)Q定其形狀和尺寸。支持架是機(jī)床的一個(gè)組成部分，分析支持架的受力必須首先分析機(jī)床的受力。弓鋸機(jī)的受力為外載荷，外載荷以切削力為主，滑枕的重量相對(duì)較小，但是往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力較大支持的變形包括三個(gè)部分，自身變形，局部變形和接觸變形。所以設(shè)計(jì)支持架的時(shí)候，應(yīng)該考慮它的自身剛度，局部剛度，接觸剛度，支持架主要受的是彎曲載荷。支持架的材料主要為鑄鐵和鋼。鑄鐵支承件如果與支承件鑄造為一體，則鑄鐵的牌號(hào)應(yīng)根導(dǎo)軌的據(jù)要求來選擇，如果導(dǎo)軌是鑲裝上去的，則一般可用HT150。如果支持架有型鋼和鋼板焊接成常用45鋼。
在鑄造或焊接中的殘余應(yīng)力將使支持架變形，因此必須進(jìn)行時(shí)效處理。時(shí)效處理要放在粗加工之后。支持架在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量便于制造和加工。鑄件的壁厚應(yīng)盡量均勻。支持架在使用型鋼焊接時(shí)許多優(yōu)點(diǎn)：1.不需要制造模型和澆注生產(chǎn)周期短，又不易出廢品 2.減輕重量。但是焊接結(jié)構(gòu)也有許多缺點(diǎn)：1.焊接結(jié)構(gòu)在中小型機(jī)床成批生產(chǎn)時(shí)，成本較高，手工勞動(dòng)量大。再此種條件下，支架應(yīng)選用鑄造結(jié)構(gòu)。
3.4.8 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)
導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載，在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方叫動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的一方叫作支承導(dǎo)軌，動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支承導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖3.10直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌組合方式設(shè)計(jì)示意圖
導(dǎo)軌在運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度。保證動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確度是保證工作質(zhì)量的前提。影響導(dǎo)向精度的主要因素有：導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌和基礎(chǔ)的剛度，導(dǎo)軌的油膜厚度，導(dǎo)軌的變形等。
導(dǎo)軌的幾何精度是它在平面內(nèi)的直線度和量導(dǎo)軌面的平行度。導(dǎo)軌的精度保持性是由它的耐磨性決定的，它與導(dǎo)軌的摩擦性質(zhì)，導(dǎo)軌材料以及受力情況有關(guān)。影響精度保持性的主要因素是磨損，提高耐磨性以保持精度是提高機(jī)床質(zhì)量的主要內(nèi)容之一。
1） 弓鋸機(jī)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌組合方式擬訂放案：
圖A為三角形組合，它的導(dǎo)向精度隨著頂角A的大小而不同，A越小導(dǎo)向性越好
但是當(dāng)A減小時(shí)，它的摩擦系數(shù)增大，此導(dǎo)軌加工維修困難，用于精度要求高的機(jī)床。
圖B矩形導(dǎo)軌，具有剛度高，加工和維修方便的優(yōu)點(diǎn)，但是矩形導(dǎo)軌不可避免的存在側(cè)面間隙，因而導(dǎo)向性差。它適用與載荷較大導(dǎo)向性要求較低的機(jī)床。它的制造用料多，加工成本高。
圖C凸凹性導(dǎo)軌間隙調(diào)整方便，用料較小加工成本低，適用于受力小，承載能力不大的場(chǎng)合。
弓鋸機(jī)的導(dǎo)軌承載能力小，不要求較高的導(dǎo)向精度，所以此處選擇C種方案。
2） 導(dǎo)軌的潤滑
對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行潤滑的目的是降低摩擦力，提高機(jī)械效率，減小磨損以延長壽命，降低溫度，改善工作條件，防止生銹。
導(dǎo)軌的最簡(jiǎn)單潤滑方法是人工定期直接在導(dǎo)軌上澆由，此種方法使用簡(jiǎn)單，但是一直人工加油比較麻煩，可在導(dǎo)軌面上開出油溝放上油箱。弓鋸機(jī)的導(dǎo)軌屬于滑動(dòng)低速小型導(dǎo)軌，其潤滑劑應(yīng)選擇20號(hào)機(jī)械油。
3.4.9 液壓的設(shè)計(jì)
機(jī)床的操作性能在很大程度上取決于液壓裝置。液壓裝置有兩個(gè)柱塞，柱塞四連著滑枕五，柱塞二則受控于偏心盤。由于鋸條對(duì)導(dǎo)軌的傾角，在前進(jìn)沖程中切割阻力是鋸弓抬起帶動(dòng)柱塞4上升，因而吸油通過單向閥6進(jìn)入油缸。鋸弓后退時(shí)，鋸條的傾角使鋸齒離開工件，其距離逐漸加大，但是鋸弓與滑枕的重量壓在柱塞4上，迫使油液經(jīng)涌道3排出，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充了這個(gè)距離，這個(gè)距離在后死點(diǎn)上，柱塞2把涌道3堵死，使鋸弓不在下降。液壓裝置的最好整定條件是：鋸弓后退時(shí)鋸齒讓開工件，開始前進(jìn)時(shí)鋸齒則貼緊工件，從而避免沖擊，小柱塞的位置可以調(diào)整，以獲得良好的效果。
液壓裝置有兩重作用：支持鋸弓，在后退時(shí)鋸齒讓開工件，并且在切割沖程開始時(shí)使鋸弓以適當(dāng)?shù)木嚯x趨進(jìn)工件。改變手柄7可以調(diào)整進(jìn)給量。
3.4.10 冷卻裝置
弓鋸機(jī)在鋸削工件時(shí)，鋸條與所切的工件會(huì)產(chǎn)生巨大的切削熱，這咱熱量如不及時(shí)排出，會(huì)使鋸條溫度升高，如果鋸削時(shí)間過長，會(huì)軟化鋸條，以致于損壞鋸條。弓鋸機(jī)在鋸削工件時(shí)，鋸條與切削面之間會(huì)停留許多鐵屑，這樣降低了工作效率，增大了摩擦，不利于更好的切削。冷卻液的供給解決了這兩個(gè)問題，冷卻液的供給靠微型電磁泵，冷卻液裝在機(jī)床前床腿內(nèi)。從微型電磁泵輸出的冷卻液，經(jīng)過輸送管道，開關(guān)，噴頭，到達(dá)工作。輸送冷卻的流量。流出的冷卻液，經(jīng)過工件流到機(jī)床底殼上，底殼上有過濾器，經(jīng)過過濾的冷卻液又流回到了機(jī)床前床腿內(nèi)，這樣一直連續(xù)循環(huán)。
圖3.11擋料裝置示意圖
3.4.11 虎鉗與擋料裝置
虎鉗有固定鉗身和活動(dòng)鉗身組成。用手?jǐn)Q動(dòng)虎鉗手柄，把工件裝到虎鉗活動(dòng)鉗身和固定鉗身之間，調(diào)出需要的距離后擰動(dòng)虎鉗手柄，把它鎖緊。當(dāng)重復(fù)鋸削同樣長度工件時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)一擋料裝置，這樣可以減少輔助時(shí)間，提高工作效率。（附虎鉗和擋料裝置圖3.11）
結(jié)構(gòu)說明：當(dāng)把工件在虎鉗上固定好后，擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘，使擋料板可以向工件出移動(dòng)，然后移動(dòng)擋料板，是它與工件前端部接觸，然后擰緊調(diào)節(jié)螺釘A。擋料板的作用是：重復(fù)鋸削同樣長度的工件時(shí)，使工件前端與擋料板內(nèi)表面接觸，這樣省去了測(cè)量時(shí)間，提高了工作效率。
3.4.12 鋸弓的設(shè)計(jì)（附鋸弓形狀設(shè)計(jì)圖3.12）
圖3.12鋸弓設(shè)計(jì)示意圖
設(shè)計(jì)思路：鋸弓的導(dǎo)軌沿支架的導(dǎo)軌移動(dòng)，根據(jù)鋸子的形狀設(shè)計(jì)鋸弓的形狀。鋸弓的結(jié)構(gòu)一般由鑄造成型和焊接成型，因?yàn)殍T件有許多優(yōu)點(diǎn)，所以鋸弓為鑄造成型比較合適。
3.4.13 床身的設(shè)計(jì)（附床身設(shè)計(jì)圖3.13）
圖3.13 弓鋸機(jī)裝配簡(jiǎn)圖
設(shè)計(jì)思路：床身應(yīng)包括前床腿，后床腿和床面三部分組成。床身的設(shè)計(jì)必須能夠?qū)崿F(xiàn)它的所有功能，能夠滿足它的可靠滿足它的經(jīng)濟(jì)性要求，操作方便，造型美觀等要求。
4弓鋸機(jī)使用說明書
4.1 使用機(jī)床注意事項(xiàng)
1） 對(duì)各潤滑部分加油，注滿冷卻液至油標(biāo)1/3處，在正常使用中一定要保持有足夠的潤滑油，冷卻泵嚴(yán)禁空載。
2） 調(diào)整支撐桿的限位螺釘，使限位開關(guān)在鋸工最低處時(shí)發(fā)生作用，以工件尺寸調(diào)整行程長度，并作空運(yùn)轉(zhuǎn)以觀察各部分動(dòng)作是否正常。
3） 機(jī)床啟動(dòng)前液壓油注入0.5公升干凈20#機(jī)油。
4.2 鋸條的安裝
安裝鋸條時(shí)，必須使鋸齒朝前，張緊適宜，工作完畢后將鋸條松開。
4.3 潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng)
機(jī)床的所有潤滑點(diǎn)列于下圖4.1，各潤滑點(diǎn)的潤滑方式，潤滑油類以及潤滑規(guī)范
見附表，應(yīng)按時(shí)提供給油
圖4.1潤滑圖
表4.1弓鋸機(jī)潤滑規(guī)范表
序號(hào)
潤滑點(diǎn)名稱
潤滑方式
油的種類
潤滑規(guī)范
1
連桿套油孔
人工
20＃機(jī)械油
每班四次
2
鋸導(dǎo)軌油杯
人工
20＃機(jī)械油
每班四次
3
連桿軸承
人工
1＃復(fù)合鈣基脂
半年一次
4
支座套油杯
人工
20＃機(jī)械油
三天一次
5
支座套油杯
人工
20＃機(jī)械油
三天一次
6
偏心套油杯
人工
1＃復(fù)合鈣基脂
三天一次
7
傳動(dòng)軸承油杯
人工
20＃機(jī)械油
每班四次
8
傳動(dòng)軸承油杯
人工
1＃復(fù)合鈣基脂
每班四次
4.4 機(jī)床中的易損件
弓鋸機(jī)機(jī)床易損件的的序號(hào)、名稱、代號(hào)及規(guī)格見以下附表
表4.2弓鋸機(jī)易損件
序號(hào)
代號(hào)
名稱
材質(zhì)
數(shù)量
1
G7116-218
套
HT200
1
2
219
套
HT200
1
3
220
套
HT200
1
4
221
套
HT200
1
5
222
套
HT200
1
6
223
調(diào)整墊圈
HT150
1
7
261
套
ZQSn6-6-3
1
5 裝配圖的設(shè)計(jì)
裝配圖用來表達(dá)它的整體結(jié)構(gòu)，輪廓形狀，各零部件的結(jié)構(gòu)及聯(lián)系，也是指導(dǎo)裝配安裝及檢修的技術(shù)文件。
弓鋸機(jī)裝配圖的設(shè)計(jì)思路為：
1.初步繪制裝配草圖，進(jìn)行各零部件的計(jì)算。
2.軸及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.箱體床身的設(shè)計(jì)
4.完成裝配工作圖
弓鋸機(jī)裝配工作圖包括主要尺寸的配合關(guān)系特性和技術(shù)要求，零件編號(hào)，零件明細(xì)表和標(biāo)題欄。
6 零件工作示意圖
零件工作圖是在完成裝配圖的基礎(chǔ)上繪制的，它是零件造和檢驗(yàn)的主要技術(shù)文件。因此，它應(yīng)完整清楚的表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，圖上應(yīng)注出尺寸偏差，形位公差和表面粗糙度，寫明材料及熱處理和其他技術(shù)要求等。零件圖設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圖幅中繪制，并盡量采用1：1的比例尺繪制。
軸類零件一般用一個(gè)主要視圖表示，在鍵槽和空的部位，應(yīng)增加必要的剖視圖。對(duì)于軸上不易表達(dá)清楚的地方，必須繪制局部放大圖。軸的各段直徑尺寸要全部標(biāo)注，標(biāo)注軸的長度尺寸時(shí)，要選好基準(zhǔn)面，作到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)三者一致。
齒輪類零件的視圖一般用兩個(gè)視圖表示。主視圖采用全剖和半剖視圖，測(cè)視圖采用全視圖。
齒輪尺寸的標(biāo)注包括齒輪大徑小徑中徑以及內(nèi)孔直徑，齒寬等。在齒輪零件圖上，必須標(biāo)注表面粗糙度。
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附 錄