木工平刨床設(shè)計(jì)含25張CAD圖
木工平刨床設(shè)計(jì)含25張CAD圖,木工,刨床,設(shè)計(jì),25,cad
木工平刨床設(shè)計(jì)摘 要在木材加工工藝中,木工刨床用于將毛料加工成具有精確的尺寸和截面形狀的工件,并保證工件表面具有一定的表面粗糙度。這類機(jī)床絕大部分是采用縱端向銑削方式進(jìn)行加工(也可以稱為臥式銑床),只有少數(shù)采用刨削方式進(jìn)行加工。木工平刨床是將毛料的被加工表面加工成平面,使被加工表面成為后續(xù)工序所要求的加工和測量基準(zhǔn)面;也可以加工與基準(zhǔn)面相鄰的一個表面,使其與基準(zhǔn)面成一定的角度,加工時(shí)相鄰表面可以作為輔助基準(zhǔn)面。平刨床加工特點(diǎn)是被加工平面與加工基準(zhǔn)面重合。目前使用的平刨床中手工進(jìn)給的平刨床占絕大多數(shù)。本設(shè)計(jì)在對傳統(tǒng)木工平刨床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析參考后完善了平刨床的結(jié)構(gòu)布局,并對一些設(shè)計(jì)結(jié)果特點(diǎn)進(jìn)行了說明。關(guān)鍵詞:木材加工;木工平刨床IAbstract:(Times New Roman) In the wood processing , woodworking planer for wool processing into the workpiece with the exact size and shape of the cross section and ensure that the surface has a surface roughness. The vast majority of such machines is to use vertical milling way to end processing ( also called horizontal milling machine ) , only a few ways using the planing process .Woodworking planer wool is processed is processed into a flat surface , the surface to be processed to become a subsequent processing step , and the required measurement plane ; can also be processed with a plane surface adjacent to the reference plane into a certain angle , the adjacent surface can be used as secondary processing plane . Planer processing feature is coincident with the machining datum plane to be processed . Currently used in hand planer infeed planer majority.After the design of traditional woodworking planer structures were analyzed with reference to improve the structure and layout of the planer , and the results of some of the design features are described.Key words:(Times New Roman)woodworking planer ping;wood processing目 錄中文摘要 I英文摘要 II前言 III第一部分 設(shè)計(jì)課題及設(shè)計(jì)目的1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容1二、 設(shè)計(jì)目的1第二部分 木工平刨床設(shè)計(jì)一、 木工平刨床初步設(shè)計(jì)21 木工平刨床工藝方案的擬定 22 木工平刨床運(yùn)動方案的擬定 23 木工平刨床技術(shù)參數(shù)的確定 24 平刨床總體布局的確定 35 機(jī)床造型與色彩設(shè)計(jì) 4二、 平刨床工作機(jī)構(gòu)的零、部件設(shè)計(jì) 51 床身 52 工作臺 53 導(dǎo)尺 84 刀軸105 軸承126 軸承裝置設(shè)計(jì)12三、驅(qū)動裝置設(shè)計(jì)14四、傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)14五、控制裝置設(shè)計(jì)20六、木工平刨床附件的選擇21總結(jié)22參考文獻(xiàn)23致謝24前言木工刨床是木工機(jī)械最常用的設(shè)備,木材加工技術(shù)從刨床的進(jìn)步開始,依賴木工刨床的技術(shù)進(jìn)步推進(jìn)木制品行業(yè)的發(fā)展,同時(shí)帶動了木工機(jī)械其他機(jī)型的發(fā)展。而木工平刨床更是木工機(jī)械中最普通和常用的一種,其加工形式單一,操作簡單,適合于各種經(jīng)營模式的廠家和個體進(jìn)行生產(chǎn)使用。本次畢業(yè)設(shè)計(jì),在林金龍老師的精心指導(dǎo)下,本人通過對木工平刨床的設(shè)計(jì),深入學(xué)習(xí)了cad軟件,掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般流程和方法,為今后從事機(jī)械行業(yè)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)歷時(shí)一個月,進(jìn)程如下:前期,在林老師的指導(dǎo)下對木工平刨床的原理進(jìn)行了認(rèn)知,并且對木工平刨床的總體架構(gòu)有了一定的感性認(rèn)識;中期,通過各種途徑查閱資料,對平刨床的尺寸、結(jié)構(gòu)作出相對符合實(shí)際的設(shè)計(jì);后期,cad畫圖,在林老師的指導(dǎo)下對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)作出總體評估、匯總,并對不完善的部分進(jìn)行更改和完善,最后定稿。本設(shè)計(jì)是純理論性設(shè)計(jì),與實(shí)際應(yīng)用存在著許多差異,由于本人水平有限,經(jīng)驗(yàn)不足,疏漏和錯誤之處在所難免。在此,懇請各位老師批評、指正。V第一部分 設(shè)計(jì)課題及設(shè)計(jì)目的本次設(shè)計(jì)內(nèi)容:木工平刨床本次設(shè)計(jì)的目的:1 掌握(木工)機(jī)床設(shè)計(jì)的一般方法;2 了解木工平刨床的工作原理;3 了解木材加工方法;4 進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)的一般方法,熟練設(shè)計(jì)的一般過程;5 嘗試接粗學(xué)習(xí)各種獲取資源途徑,對設(shè)計(jì)這一大類有一個總體的初步認(rèn)識;6 基本掌握繪圖基礎(chǔ)軟件cad的操作和應(yīng)用。第二部分:木工平刨床設(shè)計(jì)一、 木工平刨床初步設(shè)計(jì)1 木工平刨床工藝方案的擬定:根據(jù)木工平刨床的加工性質(zhì),它是將毛料的被加工表面加工成平面,并不是要生產(chǎn)出一定的產(chǎn)品。1.1 確定工件的工藝基準(zhǔn)平刨床將毛料的被加工表面加工成平面,使被加工表面成為后續(xù)工序所要求的加工和測量基準(zhǔn)面。而毛料的定位基準(zhǔn)是有工作臺旁邊的導(dǎo)尺來完成的。1.2 工藝方法1.2.1 加工方法 木工平刨床從名字上看應(yīng)該是刨床,但根據(jù)其實(shí)際加工形式,它是把幾片刀片安裝在刀軸上進(jìn)行銑削加工的,屬于圓周銑削加工。1.2.2 刀具選擇 由刀軸和刀片的組合成圓柱形銑刀,切削刀軸一般為圓柱形。2 木工平刨床運(yùn)動方案的擬定 首先,成形運(yùn)動只有主運(yùn)動,即刀軸的旋轉(zhuǎn);另外,進(jìn)給運(yùn)動是可以是機(jī)械進(jìn)給(利用各種機(jī)械傳輸裝置進(jìn)行)和手工進(jìn)給,在此選擇手工進(jìn)給,因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中的木工平刨床只加工工件的一個表面,雖然手工進(jìn)給的生產(chǎn)率較低,但是由于加工時(shí)工人對工件的手壓力不大,翹曲的木材變形較小,可得到平整的基準(zhǔn)表面(加工表面),因此在生產(chǎn)中應(yīng)用仍較廣泛。所以在本設(shè)計(jì)中亦采手工進(jìn)給。木工平刨床中只有外聯(lián)系傳動鏈,由外部電機(jī)提供動力,通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)將動力傳輸?shù)降遁S,以完成加工。3 木工平刨床技術(shù)參數(shù)的確定表1 MBL503木工平刨床參數(shù)導(dǎo)尺尺寸:8809525mm最大加工厚度: 300(mm)最大加工寬度:300(mm)主軸轉(zhuǎn)速:5600r/min額定功率:2.2(kw)類型:木工刨床適用范圍:各類型木板,實(shí)木板材型號:MBL503 參考MBL503型號的馬氏木工平刨床參數(shù),本設(shè)計(jì)的平刨床尺寸參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)、動力參數(shù)均按照該型號的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考選取。3.1 木工平刨床的主參數(shù)木工平刨床的主參數(shù)即最大加工寬度,即300 mm,也就是工作臺的寬度尺寸。3.2 一般技術(shù)參數(shù)3.2.1 尺寸參數(shù)根據(jù)參考數(shù)據(jù)選取,平刨床的導(dǎo)尺尺寸為8809525 (mm),前工作臺對毛料獲得精確的平面影響較大,所以其長度比后工作臺要長,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,一般前工作臺長度約為12501500 mm,后工作臺長度約為10001250 mm,我選用:前工作臺長1300 mm,后工作臺長度1100 mm。工作臺寬度300 mm(屬于輕型平刨床),切削刀軸長度比工作臺寬度大1020 mm,我選取中間值,即刀軸長度315 mm,而直徑根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),一般為125 mm。刀軸上安裝刀片一般為四片。床身的數(shù)據(jù)選用可參考人機(jī)工程學(xué)的理論設(shè)計(jì)分析,由于是立姿輕作業(yè),工作臺高度參考范圍為750850 mm,故而選取工作臺高度為840 mm。平刨床的壁厚參考長、寬、高經(jīng)驗(yàn)公式C=(2L+B+H)/3000,壁厚C10 mm。3.2.2 運(yùn)動參數(shù)運(yùn)動參數(shù)主要為主運(yùn)動參數(shù)和進(jìn)給運(yùn)動參數(shù)。主運(yùn)動參數(shù)為刀軸轉(zhuǎn)速,在30007500 r/min,參考MBL503平刨床,選取5600r/min。進(jìn)給運(yùn)動由于是手工進(jìn)給,參考經(jīng)驗(yàn)值,一般不高于612 m/min。實(shí)際操作時(shí)需要根據(jù)加工毛料的性質(zhì)和加工要求做出適當(dāng)和適時(shí)的調(diào)整。3.2.3 動力參數(shù)平刨床工作的額定功率為2.2 kw,具體各工作部分的功率和傳動系統(tǒng)的功率傳動情況需要根據(jù)設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行分析計(jì)算,本部分內(nèi)容將在驅(qū)動裝置、中間傳動的設(shè)計(jì)部分作出分析計(jì)算。并將根據(jù)實(shí)際情況作出改變和調(diào)整。4 平刨床總體布局的確定合理確定平刨床的總體布局是平刨床設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),它對平刨床的設(shè)計(jì)、制造與使用都有很大影響。平刨床的總體布局關(guān)系到機(jī)床的很多性能,因此要求較高。4.1 平刨床型式在國內(nèi)平刨床的型式都比較固定,因?yàn)橄鄬εc其他木材加工機(jī)床來說,木工平刨床是比較簡單的一種,其布局型式經(jīng)過長期生產(chǎn)和客觀效果的檢驗(yàn),通用機(jī)床和某些專門化機(jī)床的布局型式已基本定型,稱之為傳統(tǒng)布局。由于要改變機(jī)床的布局需要綜合考慮多方面的因素和進(jìn)行實(shí)際的試驗(yàn)改良,所以,對于本設(shè)計(jì)來說是不可能辦到的。故而我只有參考傳統(tǒng)布局型式來進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)木工平刨床都是縱向水平布局法部件按XX軸向放置,屬于臥式機(jī)床。4.2 平刨床總體布局應(yīng)注意的問題4.2.1 工件特征由于工件(毛料)是板材,對板材加工按照如上所選的型式完全可以達(dá)到要求。板材一般為條狀,故而只要保證了加工精度,對加工的完成是沒有任何問題的。4.2.2 機(jī)床性能對加工精度、表面粗糙度要求較高的機(jī)床,在總體布局上應(yīng)采取相應(yīng)措施,使之提高傳動精度、剛度,減小振動、熱變形等。為了提高傳動精度,傳動部件設(shè)計(jì)時(shí)盡量縮短傳動鏈;為了提高機(jī)床剛度,可采用框式支承結(jié)構(gòu);為了減小機(jī)床加工過程中的振動,使電動機(jī)、齒輪變速箱等振動較大的部件與工作部件(刀軸)分離,中間采用帶傳動。4.2.3 生產(chǎn)批量由于本設(shè)計(jì)的木工平刨床是手工進(jìn)給,其生產(chǎn)效率低,故而相當(dāng)于單件小批量生產(chǎn),機(jī)床布局應(yīng)能保證工藝范圍廣、調(diào)整方便。所以工作臺的設(shè)計(jì)是水平式、開放式的。4.2.4 機(jī)床散熱在床身上開設(shè)散熱口,參考通用形式,見總裝圖。5 平刨床造型、色彩與宜人性設(shè)計(jì)機(jī)床的造型與色彩是現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)中不可缺少的內(nèi)容,它是決定機(jī)床產(chǎn)品的質(zhì)量、價(jià)格和市場地位的重要因素。在新產(chǎn)品的開發(fā)與研制過程中,造型與色彩設(shè)計(jì)應(yīng)貫穿全過程并協(xié)調(diào)進(jìn)行。設(shè)計(jì)目標(biāo)是獲得機(jī)床的優(yōu)良外觀質(zhì)量;原則是好用、經(jīng)濟(jì)、美觀和創(chuàng)新,要求體現(xiàn)產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)和藝術(shù)性的綜合美感。5.1 平刨床造型設(shè)計(jì)造型,即對總體內(nèi)容的一種安排和相互之間的關(guān)系。造型設(shè)計(jì)就是合理布局,以達(dá)到給人以舒適協(xié)調(diào)、靜中有動的感覺。5.1.1 平刨床形體比例實(shí)際使用中的形體比例一般有黃金比例、均方根比例等等。在平刨床上,床身與上面的工作臺之間有一個分割線,可以參照黃金比例(1:1.618)來設(shè)置它的位置。另外床身上、下部都可以直接設(shè)計(jì)成有一面為正方形的長方體。并且為了方便使用,將前工作臺的升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成與后工作臺一樣。其位置安排形式如下圖所示(本圖并不代表實(shí)際平刨床形式,具體細(xì)節(jié)部位仍需改進(jìn)):圖1 平刨床形體比例初步設(shè)計(jì)圖5.1.2 形體線型機(jī)床的形體比例確定后,就應(yīng)該著手處理這些形體的邊界結(jié)合面間的線型關(guān)系,以達(dá)到整體統(tǒng)一協(xié)調(diào)的效果。參考通用的一些木工平刨床的床身設(shè)計(jì),并且根據(jù)人們的使用習(xí)慣將平刨床上的一些突兀的直線改變成圓滑的曲線,具體設(shè)計(jì)情況可以參考平刨床設(shè)計(jì)總圖圖紙??倛D對平刨床的總體設(shè)計(jì)表達(dá)的十分清晰。5.2 平刨床色彩設(shè)計(jì)參考MBL503木工平刨床,其床身的色彩漂亮、勻稱、協(xié)和,這些色調(diào)的配合可以讓操作人員進(jìn)行長時(shí)間工作而減輕眼部的疲勞。其顏色設(shè)計(jì)特點(diǎn)是:床身以灰色為基調(diào),再以藍(lán)色間隔開工作臺和床身,令操作人員可以快速而直接的區(qū)分床體輪廓。另外,對于需要醒目提醒的部位,如開關(guān)旋鈕,設(shè)計(jì)成鮮紅色,便于識別。這款平刨床的床身色彩設(shè)計(jì)簡單和諧,有很大的參考價(jià)值。參考圖如下:圖2 平刨床顏色設(shè)計(jì)5.3 平刨床宜人性設(shè)計(jì)機(jī)床不僅要能夠滿足一定的結(jié)構(gòu)形式,還需要針對使用者進(jìn)行宜人性設(shè)計(jì)。這部分內(nèi)容也就是人機(jī)工程學(xué)在平刨床設(shè)計(jì)上的應(yīng)用。5.3.1 操作空間尺度操作空間尺度主要根據(jù)人體的結(jié)構(gòu)尺寸、人的視野范圍、肢體的有效活動范圍以及適宜用力范圍、操作速度與精度要求、操縱裝置尺寸大小以及安裝位置等因素,來選擇最佳操作區(qū)域,并與機(jī)床產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)相適應(yīng),才能取得操縱舒適、可靠和高效的設(shè)計(jì)。對于本設(shè)計(jì)的木工平刨床,操作人員工作方式為站姿操作,手動進(jìn)給木料時(shí),左手輕放在木料上端,右手輕推木料,以完成木料的進(jìn)給過程。所以操作人員是側(cè)身、脊背稍曲的身體姿勢。工作臺不能太高,根據(jù)上文的設(shè)計(jì)已選取為840 mm的高度,這個高度是比較舒適的,也適宜于大部分人群。5.3.2 視覺特性平刨床的操作活動不僅與人體的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān),而且與人的視覺特性有密切關(guān)系,以便操作方便、迅速和準(zhǔn)確。其中主要的要求為視野和視距的滿足。平刨床布置為縱向水平布局法部件按XX軸向放置,屬于臥式機(jī)床。它的加工區(qū)域集中在刀軸上,所以此類機(jī)床的視野和視距是完全能夠滿足人們的要求的。二、 平刨床工作機(jī)構(gòu)的零、部件設(shè)計(jì)1 床身 它主要用于安裝和支撐機(jī)床其他零、部件的,要求床身具有足夠的強(qiáng)度和剛度。所以是由鑄造性能好的鑄鐵制成整體式床身。床身壁厚10 mm,根據(jù)力學(xué)性能要求,可以選取牌號為HT200的灰鑄鐵,其可以承受較大彎曲應(yīng)力。另床身上的附件如儀表儀器的殼體可以用塑料制造。2 工作臺部件參照木工平刨床的結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號:JB 3380-83)(下文簡稱安全標(biāo)準(zhǔn)),該標(biāo)準(zhǔn)從安全的角度出發(fā)對木工平刨床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造規(guī)定了一般要求。2.1 工作臺的基本要求 根據(jù)以上安全標(biāo)準(zhǔn),工作臺離地面的高度應(yīng)便于操作,推薦為750850 mm,由于本設(shè)計(jì)工作臺比較長,故而選取平刨床高度為840 mm。2.2 工作臺性能工作臺的材料一般是鑄鐵,剛性好,變形小,減振性能好、耐磨。工作臺分為前、工作臺,為了減小進(jìn)給阻力,工作臺的臺面必須光潔平整,工作臺的平面度限制在0.2/1000之下。由于前工作臺是被刨削工件的基準(zhǔn),對毛料獲得精確的平面影響較大,所以在上文的設(shè)計(jì)中其長度比后工作臺長,便于進(jìn)給時(shí)加工的穩(wěn)定。工作臺俯視示意圖如下所示:圖2 工作臺示意圖2.3 工作臺的位置布置和具體結(jié)構(gòu)形式工作臺是木材刨削操作平臺,前、后工作臺安裝在刨刀軸兩側(cè)形成開口,露出刨刀軸全長。前、后工作臺之間的開口應(yīng)盡量小,參照安全標(biāo)準(zhǔn)表1,由刨刀體切削圓直徑為125 mm,其在零切削位置(前、后工作臺與刨刀體切削圓的上素線相切時(shí)所處的位置)時(shí)的開口量不大于55 mm,前、后工作臺之間最大開口量不大于55+,為平刨最大刨削厚度。工作臺內(nèi)部應(yīng)該為空的,即是一個工作臺殼,因?yàn)槔锩嬗泄ぷ髋_升降裝置,需要放置絲杠螺母。其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式將在工作臺升降機(jī)構(gòu)中以圖示形式說明。前、后工作臺靠近刀軸的端部設(shè)計(jì)為各鑲有一塊被稱作梳形板的鑲板,材料為滲碳鋼,具有高硬度和高耐磨性。其作用是減少前、后工作臺與刀軸之間的縫隙,同時(shí)又可以加速刀軸擾動空氣的流通,降低空氣動力性噪聲。鑲板具有一定的剛度,并經(jīng)過精加工,支持毛料通過刀軸,防止工件撕裂。鑲板細(xì)節(jié)示意圖如下 (在零切削位置時(shí)的示意圖) :圖4 工作臺鑲板示意圖2.4 工作臺的升降機(jī)構(gòu) 前、后工作臺的調(diào)整要求是前工作臺臺面比刀軸切削圓上母線低一個刨削厚度,后工作臺臺面在理論上應(yīng)調(diào)整到與刀軸切削圓母線同高度,但生產(chǎn)中最好調(diào)整到比刀軸切削上母線略低的位置,一般約低于刀軸切削圓母線0.04 mm,以補(bǔ)償木材切削加工后的彈性恢復(fù)。 工作臺的升降機(jī)構(gòu)也是其與床身的連接部位。其不但應(yīng)具有足夠的剛度,而且應(yīng)能自鎖或設(shè)置有鎖緊機(jī)構(gòu)。工作臺與床身的連接有兩種方式,一種是靠楔形導(dǎo)軌;另一種是靠偏心軸機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)選用偏心軸四連桿機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)工作臺的升降。結(jié)構(gòu)圖如下:圖5 工作臺升降裝置圖1 軸座;2 偏心軸;3連桿蓋;4連桿;5手柄: 2.3.1 升降裝置對工作臺的調(diào)整2.3.1.1 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)上圖的結(jié)構(gòu)示意圖,工作臺通過軸承安裝在偏心軸端部,偏心軸中部安裝在軸座上,軸座通過螺栓連接安裝于機(jī)架上。通過擺動手柄,使得一個偏心軸轉(zhuǎn)動,再通過連接的連桿帶動另一個偏心軸同時(shí)轉(zhuǎn)動,而且轉(zhuǎn)動一致,從而依靠偏心軸的偏心轉(zhuǎn)動達(dá)到工作臺升降的效果。偏心軸與床身上的軸座通過滑動軸承連接,其名稱為覆有減摩塑料層的雙金屬軸套式滑動軸承,型號分別為GB/T 12949-1991 3440、GB/T 12949-1991 1210 。偏心軸端與工作臺連接通過深溝球軸承,代號為GB/T 276-1994 滾動軸承6201。手柄端部裹有橡膠。2.3.1.2 機(jī)構(gòu)的材料和尺寸公差 連桿蓋和連桿應(yīng)具有高的強(qiáng)度和良好的加工性,本設(shè)計(jì)選取HT150材料。軸座也是由HT150鑄造。偏心軸與工作臺連接末端通過悶蓋緊固,悶蓋也是由鑄鐵HT150鑄造出來,悶蓋與工作臺連接螺栓組為GB/T 5782-2000 M425。 軸座上徑向旋緊螺栓選取六角頭螺栓GB/T 5782-2000 M1045。軸座與機(jī)架連接螺栓代號為GB/T 5782-2000 M630。 設(shè)計(jì)成連桿蓋與偏心軸間隙配合。2.3.1.3 機(jī)構(gòu)調(diào)整的比例關(guān)系根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算,對于偏心軸的計(jì)算,由偏心距和轉(zhuǎn)過的角度可以計(jì)算。在實(shí)際使用中,由于工作臺下的空間問題,手柄的擺動有限,故而在機(jī)架上開槽可以允許手柄擺動足夠的角度達(dá)到最大的偏心距。其幾何關(guān)系圖如下所示:圖6 幾何關(guān)系圖按上圖可得公式: 式中h即為所需要獲得的工作臺升降高度,角度為擺桿的偏轉(zhuǎn)角度。根據(jù)計(jì)算,可以設(shè)置圓弧式刻度盤,直接在圓弧上讀取升降高度。刻度盤詳見機(jī)床附件的選擇內(nèi)容。3 導(dǎo)尺部件 導(dǎo)尺也叫靠山,安裝在前工作臺上,用以引導(dǎo)加工零件,作為工件被加工時(shí)的附加定位基準(zhǔn)。如果要將加工零件相鄰邊刨削成一定的角度,導(dǎo)尺就需要有一定的傾斜或移動,故而針對這些方面的需求,我將導(dǎo)尺設(shè)計(jì)成有一定轉(zhuǎn)動角度的形式,可以滿足一定的加工要求。按照平常生活中人們正常使用的木料情況,可以將傾斜角度設(shè)定為90135。 關(guān)于導(dǎo)尺角度的調(diào)整可以由下列理論計(jì)算作為依據(jù): 首先,根據(jù)預(yù)想的機(jī)構(gòu),導(dǎo)板支座上設(shè)置了兩條槽,移動機(jī)構(gòu)通過兩個螺釘在槽內(nèi)的移動而獲得所需角度。設(shè)置右邊的一條槽與導(dǎo)尺垂線平行。兩個螺釘位置假設(shè)有a,b兩點(diǎn),a點(diǎn)到導(dǎo)尺的距離為a,b點(diǎn)到導(dǎo)尺的距離為b。a、b之間距離L。依照假設(shè)可有: 其中為移動后b點(diǎn)到導(dǎo)尺的距離,由于其軌跡設(shè)定為與導(dǎo)尺平行,故而始終等于b。為移動中a點(diǎn)到導(dǎo)尺的距離。為需要調(diào)整的導(dǎo)尺與工作臺之間的角度。根據(jù)極限位置:=90和=135,再根據(jù)平刨床的總體結(jié)構(gòu)和導(dǎo)尺的尺寸,設(shè)定a=10 mm;L=40 mm。將數(shù)據(jù)代入上式中,得到的方程,并根據(jù)兩個極限位置,從而得出導(dǎo)板與兩螺釘之間的幾何關(guān)系導(dǎo)尺機(jī)構(gòu)示意圖如下:圖7 導(dǎo)尺機(jī)構(gòu)1.前工作臺;2.導(dǎo)尺;3. 螺釘;4. 手輪;5. 圓柱銷;6. 彈簧;7.齒輪軸組;8. 緊固螺母;9. 齒條軸;10. 支座; 支座處的右視圖如下所示:圖8 移動及鎖緊機(jī)構(gòu)1 手輪;2 圓柱銷;3 彈簧;4 緊固螺母;5 推力球軸承;6 齒輪軸組;7 支座;8 螺母對該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作出如下分析: 導(dǎo)尺角度的變化是通過導(dǎo)尺支座3兩槽沿著螺釘4相對移動來實(shí)現(xiàn)的。所需的角度可自行調(diào)整,固定時(shí)用螺釘4進(jìn)行鎖緊。該架構(gòu)整體穩(wěn)定性比較好,而且導(dǎo)尺與工作臺面始終保持良好的接觸。 導(dǎo)尺移動是通過手輪7齒輪軸組11旋轉(zhuǎn)對齒條軸5作左右移動。導(dǎo)尺鎖緊是通過手輪下壓后卡住螺母10槽內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)使支座6的開口受力后夾緊齒條軸。圓柱銷8在齒輪軸組11頂端,彈簧將手輪頂上去后手輪卡住圓柱銷便可以轉(zhuǎn)動齒輪軸組,從而移動齒條軸,達(dá)到調(diào)整導(dǎo)尺角度的目的。 導(dǎo)尺部件的材料和型號 前文已經(jīng)的設(shè)定導(dǎo)尺尺寸為889525(mm),導(dǎo)尺安裝部位在前工作臺,隨著前工作臺的升降而升降。其中,導(dǎo)尺與導(dǎo)尺支座用鑄鐵HT200整體鑄造出來,支座與工作臺連接的緊固螺栓選用A級六角頭螺栓GB/T5782-2000 M1060。導(dǎo)尺支座上的兩個滑動螺釘選取開槽盤頭螺釘,型號為GB/T 67 M865。并與六角螺母配合和平墊圈配合。型號分別為:螺母GB/T 6170-2000 M860;墊圈GB/T93-1987 8。齒輪軸組中的軸,其螺紋選取為梯形螺紋,中經(jīng)D=24 mm。手輪上的圓柱銷型號為GB/T 119.2 12120。齒條軸組上的螺母選用M24形式的螺紋,但對其外形和外形尺寸做了一定的修改。修改后外徑為60 mm,高仍為21.5 mm。上面的彈簧選取為YB型彈簧,型號為YB 43055-3 GB/T 2089。另外,支座也是選用HT200鑄鐵材料。齒條軸組上的齒輪外徑72 mm,由于該齒輪并不需要承受很大的載荷,故而選取為材料為45鋼的標(biāo)準(zhǔn)齒輪,根據(jù)齒頂圓直徑mm,選取模數(shù)m=4,計(jì)算得到分度圓直徑d=64 mm,由,得到齒數(shù)z=16。繼而計(jì)算出齒距p=m=12.57 mm,齒厚s=p/2=6.3 mm。齒頂高4 mm,齒根高5 mm。壓力角選取標(biāo)準(zhǔn)值20。其公差等級為IT7。相應(yīng)的齒條軸的齒的形式和尺寸也可以得到。支座與工作臺連接通過四個緊固螺栓,型號為GB/T 5782-2000 M1045。4 刀軸部件刀軸是平刨床的執(zhí)行件,由切削刀軸(主軸和刨刀體)和刨刀片組成。為了保證平刨床的加工質(zhì)量,刀軸需要具有一定的旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗震能力、熱穩(wěn)定性、耐磨性。4.1 切削刀軸4.1.1 刀軸結(jié)構(gòu)形式參照安全標(biāo)準(zhǔn),切削刀軸需要有足夠的強(qiáng)度,選用45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼材料進(jìn)行制造,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其抗拉強(qiáng)度不低于568N/。故而在實(shí)際投入使用前需要對刀軸進(jìn)行抗拉強(qiáng)度校核,以保證加工的順利進(jìn)行。刀軸有效長度與工作臺面等寬。刀軸旋轉(zhuǎn)切削工件的動力是由電動機(jī)通過皮帶傳動裝置供給。這部分內(nèi)容將在傳動設(shè)計(jì)部分進(jìn)行詳細(xì)分析。刨刀體是用來安裝刀片的金屬本體,通常有方刀軸和圓刀軸兩種形式由于方刀軸的安全性很差,刨刀體棱柱形本身就構(gòu)成了不安全因素,當(dāng)手誤碰刀軸時(shí)容易造成斷指事故。而最大問題在于在刨削過程中一旦刀片松動,會造成飛刀事故。方刀軸僅僅限制在由防護(hù)裝置的壓刨床上使用,不適合于平刨床。參考GB 7033-86 護(hù)指鍵式和護(hù)罩式木工平刨床安全技術(shù)條件 ,本設(shè)計(jì)采用的是圓刀軸。其剖面圖如下圖所示:圖9 刀軸1 刨刀片;2 螺釘;3 楔形壓塊 ;4 彈簧;5 刀軸每片刀片均有兩個上圖所示壓緊裝置,對稱分布于刀軸兩端。為便于用扳手?jǐn)Q螺栓,在刨刀體上預(yù)留出裝刀槽。裝刀槽呈現(xiàn)楔形并滿足了一定的封閉,符合了安全標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定和實(shí)際使用中的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。在鋼制的圓柱形刀軸1上,安裝有4把刨刀片(因?yàn)槭止みM(jìn)給平刨床的進(jìn)給速度一般不高于612m/min ,刀片數(shù)量多切削效率越高、毛料被加工表面越平整)。通過緊固螺釘4頂住楔形壓條3,產(chǎn)生對刀片緊壓力來緊固刀片。將壓刀條截面制成梯形,內(nèi)六角緊固螺釘嵌放在壓刀條內(nèi)。旋緊螺釘時(shí),螺釘頂在裝刀槽底部,使壓刀條往外圓方向移動,楔形壓塊卡在槽中,并用側(cè)面將刀片擠住,壓塊外線與刀體外線基本處于同一圓周上,將裝刀槽填平,僅在刀片附近留一出屑槽。并且在加工過程中,高速旋轉(zhuǎn)的刀軸對楔形壓條產(chǎn)生很大的離心力,使得壓條往外擠,更加的緊固了刀片。彈簧5用以支持刀片和調(diào)整刀片刀刃伸出量的。刀軸長度已選為315mm,刀軸直徑125mm。由于是手工進(jìn)給,刨刀片徑向伸出量應(yīng)控制在1.1 mm之內(nèi)。緊固螺釘采用內(nèi)六角螺釘,能夠承受較大的扳手力矩,連接強(qiáng)度高,螺釘型號為GB/T 70.1 M512。楔形壓條的材料選用滲碳鋼,能夠耐磨、承受高接觸應(yīng)力。彈簧的選用根據(jù)刀軸的幾何空間布局進(jìn)行選用圓柱螺旋壓縮彈簧,選為YI型(兩端圈并緊并且磨平),中徑為2.5 mm,彈簧絲直徑為0.5 mm,彈簧的自由高度為10 mm。另外,由于電動機(jī)的動力傳輸是通過V帶和帶輪傳遞給刀軸的,所以刀軸部件(此處指主軸)上有刀軸和滾動軸承。其具體安裝情況可以參考總圖。4.1.2 刀軸(主軸)材料鋼制刀軸選用45號鋼,因其價(jià)格便宜,性能良好,可以滿足主軸的工作要求。4.1.3 軸的強(qiáng)度校核由于木工平刨床上的主軸主要是受到軸承座和皮帶的扭力矩,刨削木料時(shí)木料引起的彎矩不大,可以忽略考慮。故而,參考機(jī)設(shè)式(15-1),軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為: 查閱機(jī)設(shè)表15-3 軸常用幾種材料的值,本設(shè)計(jì)選用的軸的材料為45鋼,其=2545 MP。計(jì)算上式得1。故而所選去的軸符合強(qiáng)度要求。4.1.4 主軸熱處理提高主軸有關(guān)表面硬度,增加耐磨性,在長期使用中不致喪失精度,這是對主軸熱處理的基本要求。機(jī)床主軸在一定部位上承受不同程度的摩擦,對于不同的接觸配合位置需要有不同的硬度要求。主軸的熱處理可分為預(yù)先熱處理和最終熱處理。預(yù)先熱處理有退火、正火、調(diào)質(zhì)以及消除應(yīng)力時(shí)效。最終熱處理有整體淬火、滲碳淬火、感應(yīng)加熱淬火,以及氣體滲碳、離子滲碳等。這些內(nèi)容和工藝要求均與機(jī)械工程材料密切相關(guān),具體操作流程也需要借鑒實(shí)例來加以參考實(shí)施。4.2 刨刀片 根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn),刨刀片需滿足一定的硬度和剛度要求,可以使用刃具鋼(硬度大于60HRC)制造。刨刀片的初始寬度不小于30mm,重磨后的寬度不得小于原寬度的2/3。市場上有相應(yīng)的刨刀片出售,所以使用人員只需按照以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選購便可。以下為一個刨刀片的圖片: 圖10 刀片資料來源:互聯(lián)網(wǎng)5 軸承 用于承載刀軸的軸承,根據(jù)床身總體布局,其位置在床身與工作臺接觸處,安裝在床身上。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小,起動阻力小,而且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,故而此處也選用滾動軸承。 首先,國際上軸承是屬于標(biāo)準(zhǔn)件的,而且根據(jù)軸承性能和主軸結(jié)構(gòu)、載荷情況,在木工平刨床上對于主軸的徑向和軸向載荷均較小,故而并不需要很精細(xì)的對軸承的參數(shù)和壽命進(jìn)行計(jì)算。我們可以在設(shè)計(jì)和使用中適當(dāng)調(diào)整和改變主軸與軸承連接處的結(jié)構(gòu)和尺寸來適應(yīng)相應(yīng)的軸承,從而為軸承的互換和刨床的使用帶來方便。 參考市場和社會實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),木工平刨床主軸上受到的載荷主要為徑向載荷,我在此選用雙列向心球面滾子軸承,其國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在1983年1月1日作廢。新標(biāo)準(zhǔn)對其命名為調(diào)心滾子軸承,它的性能和實(shí)際使用情況都是受到社會認(rèn)可的。其具有較大的徑向承載能力,因外圈滾道表面是以軸承中點(diǎn)為中心的球面,故能自動調(diào)心。允許內(nèi)圈(軸)相對外圈(外殼)軸線偏斜量23。參考調(diào)心滾子軸承(GB/T288-1994),選取小徑d=35 mm,外徑D=72 mm,其潤滑形式為油性潤滑,極限轉(zhuǎn)速為6000 r/min,滿足使用需求。選用型號為GB/T7813-1999 SR7210的止推環(huán)緊固軸承。 根據(jù)主軸的尺寸,相配合的軸承代號為22207。其公差等級為0級。此類型的軸承可以很好的滿足互換性,所以對用戶使用和維修更換比較方便。軸承零件圖如下所示: 圖11 調(diào)心滾子軸承6 軸承裝置的設(shè)計(jì)6.1 軸承的支承 選用滾動軸承座用HT200灰鑄鐵制造。SNK207 GB/T 7813-1998型二螺柱式使用圓柱孔軸承的異徑孔滾動軸承座。其結(jié)構(gòu)如下:圖12 軸承座6.1 軸承的配置 由于刨刀軸跨距較大,且工作溫度較高,其熱伸長量大,應(yīng)采用一支點(diǎn)雙向固定,另一支點(diǎn)游動的支撐結(jié)構(gòu)。作為固定支承的軸承,應(yīng)能承受雙向軸向載荷,內(nèi)外圈都要固定;作為補(bǔ)償軸的熱膨脹的游動支承,由于選用的是調(diào)心滾子軸承,內(nèi)外圈不能分離,所以不需要同時(shí)固定內(nèi)外圈。6.2 軸承的軸向緊固 由于木工平刨床的刨刀軸轉(zhuǎn)速高,其內(nèi)圈緊固以軸肩定位,外圈外側(cè)以端蓋緊固。為了便于拆卸,軸肩的高度應(yīng)低于軸承內(nèi)圈的厚度。由此,刀軸部件的工作圖如下:圖13 刨刀軸工作圖1 軸承座;2 床身;3 調(diào)心滾子軸承;4 刀軸;5 帶輪6.3 其他 對于軸承的配合,由于滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件,軸承內(nèi)孔與軸的配合采用基孔制,即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn);軸承外徑與外殼孔的配合采用基軸制,即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第四版 成大先主編(以下簡稱手冊),相應(yīng)的公差帶將在主軸圖上表示出來。另滾動軸承的預(yù)緊和潤滑均可根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)由操作工人進(jìn)行操作。在此略之。三、 驅(qū)動裝置設(shè)計(jì)1 電機(jī)的選擇 根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),本設(shè)計(jì)的電機(jī)選用Y(星形)三相異步電動機(jī),其結(jié)構(gòu)比較簡單,維護(hù)容易,運(yùn)行可靠,價(jià)格便宜,具有較好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性,是工業(yè)中使用的比較廣泛的一中電動機(jī)。 在此部分設(shè)計(jì)內(nèi)容之后會對平刨床的傳動機(jī)構(gòu)做出設(shè)計(jì),其中電機(jī)輸送動力給主軸是通過v帶傳動,窄v帶傳動傳動效率,故而電機(jī)功率 2.34 kW 根據(jù)電機(jī)的參數(shù)范圍,選取額定功率為3kW的Y(星形)三相異步電動機(jī)。由于需要對剛組裝的刀軸進(jìn)行三檔升速法起動來試驗(yàn)刀軸的安全性,所以本設(shè)計(jì)選用可以調(diào)速的電機(jī)進(jìn)行變速起動。綜合以上要求,最終采用變極對數(shù)調(diào)速的多速鼠籠式異步電動機(jī)。查閱機(jī)械工業(yè)出版社毛謙德 李振清主編袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表23-35 YD系列變極多速三相異步電動機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)表,選取型號為YD132M2-8/6/4電動機(jī),其額定功率為3 kW,轉(zhuǎn)速1461 r/min,效率0.80。從而由30.800.942.2,滿足使用要求。型號釋義為多速異步電動機(jī),機(jī)座中心高為132 mm,機(jī)座長度為中機(jī)座(M),鐵芯長度代號為2,極數(shù)有8、6、4,三種。其外形尺寸為515350315 mm。2 電機(jī)在平刨床上的位置由于機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)力求結(jié)構(gòu)簡單緊促而能夠保證加工精度等要求,考慮的床身內(nèi)部是空的,故而可以將電機(jī)安裝在床身內(nèi)部,并與主軸的放置方向相同。帶張緊裝置采用滑到式,即電動機(jī)安裝在制有滑座的基板上。電機(jī)安裝形式為臥式安裝。其安裝位置將會在傳動設(shè)計(jì)圖中表達(dá)。四、 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1 傳動結(jié)構(gòu)分析 由于木工平刨床只需要一個加工時(shí)候的切削速度,并不需要變速機(jī)構(gòu),所以其傳動機(jī)構(gòu)是比較簡單的。其傳動原理圖如下:圖14 傳動原理圖2 傳動件選擇 電機(jī)輸出與主軸轉(zhuǎn)動之間的傳動裝置具有穩(wěn)定的傳動比,參考實(shí)際經(jīng)驗(yàn),本設(shè)計(jì)選擇帶傳動。帶傳動具有機(jī)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距間傳遞動力,且其造價(jià)低廉、不需潤滑、維護(hù)容易;允許的傳動比大,機(jī)構(gòu)緊湊,并且大多數(shù)V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。綜合考慮了各種帶型的特點(diǎn)后,最終選取了窄V帶作為傳動帶。因?yàn)楦鶕?jù)各種傳動帶小帶輪的極限轉(zhuǎn)速,普通V帶的為5000r/min,但是平刨床主軸的額定轉(zhuǎn)速為5600r/min,而窄V帶的達(dá)到了7000r/min。并且窄V帶除了具有普通V帶的特點(diǎn)外,還能承受較大的預(yù)緊力,允許速度高,傳遞功率大,耐熱性好。故而,最終選取了窄V帶作為傳動帶。3 窄V帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算(類似于普通V帶設(shè)計(jì)計(jì)算)(1) 選擇V帶的帶型由于平刨床的刀軸轉(zhuǎn)速為=5600r/min,故而選擇刀軸處的帶輪為小帶輪,主動輪即與電機(jī)連接的帶輪為大帶輪,為增速機(jī)構(gòu)。參考高等教育出版社 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 編機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版(以下簡稱機(jī)設(shè))表8-7 工作情況系數(shù)表 可得平刨床的工作情況系數(shù)為1.3,通過下式來確定計(jì)算功率 式中:計(jì)算功率,kW; 工作情況系數(shù)所需傳遞的額定功率,此處也就是電機(jī)的額定功率;此處=3kW為電機(jī)的額定功率。通過上式計(jì)算,=31.3=3.9kW,并且上文已選取了電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1461r/min,即大帶輪的轉(zhuǎn)速為1461r/min。從而由、查閱江西科學(xué)技術(shù)出版社 中國機(jī)械工程學(xué)會 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會 編 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典(以下簡稱大典)第四冊圖36.1-5窄v帶的選型圖,選用SPZ型(摘自 GB/T 115441997)。本設(shè)計(jì)窄V帶的標(biāo)記是SPZ 1600 GB/T 11544-1997。圖示如下:圖15 窄V帶(2) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速V注:由于刀軸部分連接的是小帶輪,而實(shí)際應(yīng)用中小帶輪一般為主動輪,本設(shè)計(jì)也可以假設(shè)刀軸為驅(qū)動裝置,即小帶輪仍為主動輪,電機(jī)便假想為負(fù)載.本設(shè)計(jì)為一個增速機(jī)構(gòu)。 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。并且考慮到小帶輪連接于主軸上,由機(jī)設(shè)表8-6和表8-8,取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=75mm。 驗(yàn)算帶速V。按機(jī)設(shè)式(8-13)驗(yàn)算帶的速度 m/s=21.98 m/s 因?yàn)?m/sv30m/s,故帶速合適。 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)機(jī)設(shè)式(8-15),計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑= mm=287.474mm根據(jù)機(jī)設(shè)表8-8,圓整為=280mm。(3) 確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度 根據(jù)機(jī)設(shè)式(8-20),一般初選帶傳動的中心距為 并參考床身高度840 mm,初定中心距=500 mm。 由機(jī)設(shè)式(8-22)計(jì)算所需的基準(zhǔn)長度 mm1556mm由表8-2選擇V帶的基準(zhǔn)長度=1600mm。 按機(jī)設(shè)式(8-23)計(jì)算實(shí)際中心距 mm 522 mm從而中心距的變化范圍按式(8-24)計(jì)算為 得到中心距的變化范圍為498570 mm 驗(yàn)算小帶輪上的包角 15690 計(jì)算帶的根數(shù)z1) 計(jì)算單根V帶的額定功率由=75 mm和=5600 r/mm,查大典表36.1-17h 單根SPZ型窄v帶的基本額定功率得=3.15 kW(原表小帶輪轉(zhuǎn)速最高為5000r/min,根據(jù)數(shù)據(jù)推算大概是此值,因?yàn)榇颂幍耐扑悴⒉挥绊懡Y(jié)果,它早已超過了所需傳遞的總功率)。由于傳動比3.73,繼續(xù)查閱上表,得到(估算)。查閱大典表36.1-14得=0.92,表36.1-15續(xù)表,得=1.00,于是 3.65 kW 2) 計(jì)算V帶的根數(shù)z 1.07 根據(jù)理論計(jì)算應(yīng)該取2根,如此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和方便性將會提高,功率傳輸更加全面,也更加安全可靠,提高了機(jī)構(gòu)的使用壽命。即2。 計(jì)算單根V帶的初拉力最小值 110 N 式中q為窄V帶每米長的重量(kg/m)(窄V帶q查閱大典表36.1-16得q=0.07kg/m)。在實(shí)際使用中應(yīng)使初拉力。 計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為 =22110 N427 N 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) V帶輪的設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑和帶輪轉(zhuǎn)速等已知條件,確定帶輪的材料,結(jié)構(gòu)形式,輪槽/輪輻和輪轂的幾何尺寸、公差和表面粗糙度以及相關(guān)技術(shù)要求。2) 帶輪的材料由于作為皮帶傳動,需要能夠承受一定的拉力,其抗拉強(qiáng)度是一個基本要求。常用的帶輪材料為HT150或HT200,本設(shè)計(jì)選用HT200,其抗拉強(qiáng)度較高 3) 帶輪的結(jié)構(gòu)形式V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。V帶輪的機(jī)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。查閱大典表36.1-24 V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列,得到小帶輪外徑=79 mm,大帶輪外徑=284 mm;查閱大典表36.1-27 V帶輪(基準(zhǔn)寬度制)輪緣尺寸(摘自GB/T 13575.1-1992) 得到所需SPZ型窄V帶帶輪的輪緣尺寸,具體參數(shù)列表如下:表2 SPZ窄V帶(基準(zhǔn)寬度制)輪緣尺寸 (mm)基準(zhǔn)寬度 8.5基準(zhǔn)上槽深2.0基準(zhǔn)線下槽深7.09.0槽間距e120.3槽邊距 7最小輪緣厚5.5帶輪寬B外徑輪槽角根據(jù)以上參數(shù),確定帶輪輪緣部分結(jié)構(gòu)尺寸。另查閱大典表36.1-30 V帶輪的機(jī)構(gòu)形式和輻板厚度,確定大帶輪采用孔板式(六孔板),孔徑40 mm,輻板厚16 mm;小帶輪采用實(shí)心式,孔徑30 mm。另參考機(jī)設(shè)圖8-14 中的經(jīng)驗(yàn)公式得到大、小帶輪的全部尺寸參數(shù),從而繪制出帶輪結(jié)構(gòu)尺寸圖示如下:圖16 小帶輪結(jié)構(gòu)圖17 大帶輪結(jié)構(gòu) V帶傳動的張緊、安裝與防護(hù)1) V帶傳動的張緊V帶傳動一段時(shí)間后會因?yàn)閹У乃苄巫冃魏湍p而松弛。為了保證帶傳動正常工作,應(yīng)定期檢查帶的松弛程度,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。本設(shè)計(jì)采用的是定期改變中心距的滑道式張緊裝置,調(diào)節(jié)帶的初拉力,使帶重新張緊。在本設(shè)計(jì)中,滑道與刀軸方向垂直,滑道材料為HT150,只要沿著滑道方向擺動電機(jī)就可以達(dá)到皮帶的張緊。另外,滑道采用的是T形槽,電機(jī)在豎直方向的自由度已經(jīng)限制,故而只要在電機(jī)的一側(cè)設(shè)置一個阻擋螺栓,防止電機(jī)在平刨床工作過程中往帶輪中心距減小的方向滑動。用T型螺栓作為滑塊,型號GB/T37-88 M2056。為也可以通過調(diào)節(jié)螺栓使得電機(jī)移動,從而達(dá)到帶張緊的作用。螺栓通過滑道上的支座連接,并通過螺栓上的螺母和墊圈來緊固?;琅c床身通過角焊接和周圍(角)焊接連接?;滥┒说木o固螺栓為在型號為GB/T 5782-2000 M20150六角頭螺栓的基礎(chǔ)上加工,將螺紋區(qū)域的長度增加至135 mm。螺栓的軸向緊固通過增設(shè)的型號為GB/T 6170-2000 M20六角螺母和標(biāo)準(zhǔn)型彈簧墊圈(型號GB/T 93 20)來實(shí)現(xiàn)?;朗降膬?yōu)點(diǎn)是方便調(diào)節(jié),而且電機(jī)傳動不受平刨床床身振動的影響,提高了機(jī)床整體的精度和加工質(zhì)量。圖示如下:圖18 電機(jī)位置與張緊裝置1 帶輪;2電機(jī);3螺栓;4 滑道;5 床身2) V帶傳動的安裝各帶輪的軸線要互相平行,各帶輪相對應(yīng)的V型槽的對稱平面應(yīng)重合,誤差不超過20。多跟V帶傳動時(shí)為避免各跟V帶的載荷分布不均,帶的配組公差在規(guī)定的GB/T 13575.1-92國標(biāo)中。帶輪與軸的安裝采用軸端擋圈在軸端緊固。大帶輪軸端擋圈公稱直徑=50 mm,小帶輪軸端擋圈=38 mm。相應(yīng)國標(biāo)為GB/T 892-1986。緊固螺釘選用GB/T67-2008 M630、GB/T67-2008 M316開槽盤頭螺釘。帶輪前方床身上設(shè)置了蓋板,蓋板尺寸長寬高為,4504502 mm。電機(jī)尾部裝有散熱板,由鑄鐵HT150鑄造。蓋板和散熱板均用四個正方形排布的開槽圓柱頭螺釘緊固,型號為GB/T 65-2000 M46。五、 控制裝置設(shè)計(jì) 控制裝置主要指對平刨床的開啟和關(guān)閉進(jìn)行控制,其本質(zhì)就是控制電機(jī)的啟動和制動。但是為了保證使用平刨床的安全,對于剛剛組裝的刀軸,按照平刨床安全使用標(biāo)準(zhǔn),每次起動需要分三檔升速,每次試驗(yàn)10 min。第一檔為額定轉(zhuǎn)速;第三檔為試驗(yàn)轉(zhuǎn)速,即額定轉(zhuǎn)速的2倍;第二檔介于兩者之間,為兩者的平均值。由于變速采用的是變極對數(shù)調(diào)速的多速鼠籠式異步電動機(jī),在電機(jī)內(nèi)部的定子繞組可以裝兩套獨(dú)立繞組,各自具有所需的極對數(shù),兩套獨(dú)立繞組中每套又可以有不同的連接方式來實(shí)現(xiàn),通過繞組的串聯(lián)、并聯(lián)轉(zhuǎn)換,改變繞組中的電流情況,從而可以得到雙速、三速等等的電動機(jī),這類電機(jī)通稱為多速電動機(jī)。然后,只需要將電動機(jī)的控制電路連接到平刨床床身上,設(shè)定相應(yīng)的旋鈕(旋轉(zhuǎn)開關(guān)),便可達(dá)到變速目的??刂蒲b置的位置和型號情況均在平刨床總圖中有所體現(xiàn),圖示可以參閱總圖。六、木工平刨床附件的選擇由于本設(shè)計(jì)并不投入實(shí)際生產(chǎn),也沒用實(shí)際的商業(yè)價(jià)值,故而屬于純理論的學(xué)習(xí)型設(shè)計(jì)。通過參考多種品牌的木工平刨床,現(xiàn)分為以下幾類進(jìn)行概述:1 刻度盤:在工作臺的升降機(jī)構(gòu)中需要有刻度盤來量度升降量,刻度表粘貼于刻度盤上。并在手柄擺桿上畫了一條紅線當(dāng)做刻度指針。通過上文設(shè)計(jì),已經(jīng)確定手柄擺桿角度與工作臺升降高度的方程,當(dāng)偏心軸末端處于偏心軸主體水平中心線上部選用上部分的刻度,反之選用下部分的刻度。根據(jù)實(shí)際描繪,得到如下刻度盤示意圖:圖19 刻度表2 銘牌:標(biāo)明尺寸、功率等一些主要參數(shù)。3 開關(guān):采用旋動式調(diào)速開關(guān),開關(guān)盒未在裝配圖上表示出來,可以在市場上購買另行安裝,機(jī)架上留有安裝位置。4 安全守則及安全圖標(biāo)(在存在安全隱患的地方標(biāo)出)。5 散熱裝置:在床身上開有散熱區(qū)域,而且有一定的空間安裝吸塵裝置。總 結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)到了許多。這是一次關(guān)于學(xué)習(xí)與態(tài)度的旅行,路上充滿著溝溝坎坎,最后都一一被化解。這種感受正是成長的感受,我很高興能夠在進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)中獲得成長,無論是知識上的,還是為人、品格上。在設(shè)計(jì)途中,我領(lǐng)悟到良師益友的作用和偉大。在我面對一個結(jié)構(gòu)或者一個原理百思不得其解的時(shí)候,經(jīng)由老師或者朋友蜻蜓點(diǎn)水般的點(diǎn)撥,我便能夠一探其中奧妙。這便是知識的力量,也是學(xué)習(xí)的魅力。做畢業(yè)設(shè)計(jì),也正是一次對于設(shè)計(jì)思想領(lǐng)略的過程。大凡設(shè)計(jì),總有其想通之處。只有把握住了設(shè)計(jì)的脈路、把握了設(shè)計(jì)的靈魂我們才能夠?qū)υO(shè)計(jì)這一大類的子丑寅卯都可以得心應(yīng)手地應(yīng)對和處理。設(shè)計(jì)也是一面鏡子,它試探出了我的本領(lǐng)和知識的深度。在這次設(shè)計(jì)中,我遇到了重重困難,這也正說明了我的專業(yè)基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí),更從側(cè)面反映出我還擁有多么大的提升空間。這也次設(shè)計(jì),我做得很踏實(shí),因?yàn)樗錆M了一系列的問題需要你自己去解決,還需要解決后的完善,這其實(shí)多么像生活,怎么處理自己的事只不過是一種態(tài)度。正因如此,我很認(rèn)真的對待這次設(shè)計(jì),態(tài)度,是起碼的前提。也通過這次設(shè)計(jì),更加深沉和長久地磨練了我的性格。設(shè)計(jì)也是一座橋,把理論和實(shí)踐相連。理論是很美妙的,然而只有通過實(shí)際實(shí)現(xiàn),它才能煥發(fā)它獨(dú)特的光彩和魅力。特別遺憾的是,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對于實(shí)踐也只能夠有些微的感性認(rèn)識,沒有更多的機(jī)會深入,但這是一個很好的開始,因?yàn)槲覀冇肋h(yuǎn)生活在實(shí)際中,而且,作為畢業(yè)生,我們也將擁有更多更好的機(jī)會去接粗它們。歸根究底,設(shè)計(jì)是一種系統(tǒng)性的學(xué)習(xí),這是符合知識儲存規(guī)律的,也符合我們的認(rèn)知規(guī)律,而更有意味的是系統(tǒng)性是一切實(shí)物和組織的本質(zhì)。設(shè)計(jì)是人對自己大腦思想的個性化和綜合化處理,在設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)、提升,這是再好不過的了。最后,很感恩在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生活的四年,我在這兒生活、學(xué)習(xí)、成長,就讓我懷著誠摯的心情把這份拙陋的畢業(yè)設(shè)計(jì)獻(xiàn)給我的母校、我的師友們吧。參考文獻(xiàn)1 中國機(jī)械工程學(xué)會 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典 第四卷江西:江西科學(xué)技術(shù)出版社,2002:7472 GB/T 11544-19997,普通V帶和窄V帶尺寸S3 王均東淺談木工平刨床導(dǎo)板機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)J林產(chǎn)工業(yè),1995:19-204 程巖,陶文龍,蘇春玲,等木工平刨床的安全使用J木材加工機(jī)械,1998,(3):305 成大先主編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 單行本4版:第2卷 第7篇 軸承滾動軸承 北京市:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:231-4346 (蘇)馬科夫斯基(,.)著;何振斌譯 木工機(jī)床設(shè)計(jì)M. 北京市:機(jī)械工業(yè)出版社,1988.10.7 花軍等編著現(xiàn)代木工機(jī)床結(jié)構(gòu)M 哈爾濱市:東北林業(yè)大學(xué)出版社,20068 花軍等編著現(xiàn)代木工機(jī)床設(shè)計(jì)M哈爾濱市:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2004.109 毛謙德,李振清主編袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊M北京市:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.910 葉玉駒,焦永和,張彤主編機(jī)械制圖手冊 5版M北京市:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.611 濮良貴,紀(jì)名剛 主編機(jī)械設(shè)計(jì)8版M北京:高等教育出版社,20
收藏
編號:20414614
類型:共享資源
大?。?span id="pnwsbxv" class="font-tahoma">4.10MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2021-03-19
45
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
木工
刨床
設(shè)計(jì)
25
cad
- 資源描述:
-
木工平刨床設(shè)計(jì)含25張CAD圖,木工,刨床,設(shè)計(jì),25,cad
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。