白熾燈自動生產(chǎn)線動力傳遞主系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
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目 錄
第一章 前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
第二章 確定電動機類型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.1 電動機的功率••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.2 電動機的轉(zhuǎn)速••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.3 該電動機的優(yōu)點••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
第三章 帶及帶輪的設(shè)計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.1帶及帶輪的設(shè)計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.2 選擇V帶的型號••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.3確定帶輪的基準直徑••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.4 確定傳動中心距和帶長••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.5 驗算主動輪上的包角••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.2.6 確定V帶的根數(shù)••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.2.7 確定帶的初拉力••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
3.2.8求V帶傳動作用在軸上的壓力••••••••••••••••••••••••9
3.3 V 帶帶輪的設(shè)計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3.1帶輪的材料選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3.3 從動帶輪的設(shè)計•••••••••••••••••••••••••••••••••••11
第四章 齒輪傳動設(shè)計及計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.1 齒輪傳動設(shè)計及計算•••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.2 選擇齒輪材料•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.3齒輪尺寸確定及強度計算••••••••••••••••••••••••••••••12
4.4 齒根彎曲疲勞強度校核計算•••••••••••••••••••••••••••14
4.5 齒輪其它尺寸計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••15
第五章 軸的設(shè)計及強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.1 軸的材料的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.2軸的設(shè)計及計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.3軸上零件的周向定位•••••••••••••••••••••••••••••••••20
5.4確定軸上圓角和倒角尺寸••••••••••••••••••••••••••••••20
5.5 軸的強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
5.6 精確校核軸的疲勞強度•••••••••••••••••••••••••••••••22
第六章 設(shè)計體會•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24
第七章 參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
第八章 附圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
第一章 前言
畢業(yè)設(shè)計是學生在學完教學計劃所規(guī)定的全部課程后，總結(jié)在校學習成果，應(yīng)用自己所學知識和能力進行的一次綜合性的大實踐，在校學習的最后一環(huán)，必將對畢業(yè)后的工作產(chǎn)生深遠的影響。畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)和鍛煉自己對所學知識的靈活應(yīng)用，通過畢業(yè)設(shè)計，可以掌握正確的設(shè)計方法和設(shè)計思維方法，進一步提高自己有關(guān)機械制造工藝及設(shè)備方面的設(shè)計能力，提高制圖、計算、文字敘述、運用各種標準、規(guī)范、手冊的能力，學會調(diào)查研究、理論聯(lián)系實際、鍛煉查閱、分析研究國內(nèi)外有關(guān)資料的能力，鞏固并擴大知識領(lǐng)域和視野，學習本專業(yè)范圍內(nèi)與設(shè)計題目有關(guān)的專業(yè)知識，使自己得到更好的鍛煉，以能夠勝任將來的工作的需要。
人類使用白熾燈泡已有128年的歷史了,將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。自1879年，美國的T.A.愛迪生制成了碳化纖維（即碳絲）白熾燈以來，經(jīng)人們對燈絲材料、燈絲結(jié)構(gòu)、充填氣體的不斷改進，白熾燈的發(fā)光效率也相應(yīng)提高。1959年，美國在白熾燈的基礎(chǔ)上發(fā)展了體積和衰光極小的鹵鎢燈。白熾燈的發(fā)展趨勢主要是研制節(jié)能型燈泡。不同用途和要求的白熾燈，其結(jié)構(gòu)和部件不盡相同。白熾燈的光效雖低，但光色和集光性能好，是產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的電光源。
自動生產(chǎn)線是由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，將一組自動機床和輔助設(shè)備按照工藝順序聯(lián)結(jié)起來，自動完成產(chǎn)品全部或部分制造過程的生產(chǎn)系統(tǒng)，簡稱自動線。
從二十世紀20年代開始，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業(yè)發(fā)展，機械制造中開始出現(xiàn)自動線，最早出現(xiàn)的是組合機床自動線。在此之前，首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線，隨后發(fā)展成為自動線。第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)發(fā)達國家的機械制造業(yè)中，自動線的數(shù)目出現(xiàn)了急劇增加。
采用自動線進行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計和工藝應(yīng)先進、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟效益。
機械制造業(yè)中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線，也有包括不同性質(zhì)的工序，如毛坯制造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。
自動線中設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式有剛性聯(lián)接和柔性聯(lián)接兩種。在剛性聯(lián)接自動線中，工序之間沒有儲料裝置，工件的加工和傳送過程有嚴格的節(jié)奏性。當某一臺設(shè)備發(fā)生故障而停歇時，會引起全線停工。因此，對剛性聯(lián)接自動線中各種設(shè)備的工作可靠性要求高。
在柔性聯(lián)接自動線中，各工序(或工段)之間設(shè)有儲料裝置，各工序節(jié)拍不必嚴格一致，某一臺設(shè)備短暫停歇時，可以由儲料裝置在一定時間內(nèi)起調(diào)劑平衡的作用，因而不會影響其他設(shè)備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機床自動線常采用柔性聯(lián)接。
自動線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機床上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉(zhuǎn)體加工自動線中，傳送裝置包括重力輸送式或強制輸送式的料槽或料道，提升、轉(zhuǎn)位和分配裝置等。有時采用機械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機床自動線中當工件有合適的輸送基面時，采用直接輸送方式，其傳送裝置有各種步進式輸送裝置、轉(zhuǎn)位裝置和翻轉(zhuǎn)裝置等對于外形不規(guī)則、無合適的輸送基面的工件，通常裝在隨行夾具上定位和輸送，這種情況下要增設(shè)隨行夾具的返回裝置。
自動線的控制系統(tǒng)主要用于保證線內(nèi)的機床、工件傳送系統(tǒng)，以及輔助設(shè)備按照規(guī)定的工作循環(huán)和聯(lián)鎖要求正常工作，并設(shè)有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應(yīng)自動線的調(diào)試和正常運行的要求，控制系統(tǒng)有三種工作狀態(tài)：調(diào)整、半自動和自動。在調(diào)整狀態(tài)時可手動操作和調(diào)整，實現(xiàn)單臺設(shè)備的各個動作；在半自動狀態(tài)時可實現(xiàn)單臺設(shè)備的單循環(huán)工作；在自動狀態(tài)時自動線能連續(xù)工作。
控制系統(tǒng)有“預(yù)停”控制機能，自動線在正常工作情況下需要停車時，能在完成一個工作循環(huán)、各機床的有關(guān)運動部件都回到原始位置后才停車。自動線的其他輔助設(shè)備是根據(jù)工藝需要和自動化程度設(shè)置的，如有清洗機工件自動檢驗裝置、自動換刀裝置、自動捧屑系統(tǒng)和集中冷卻系統(tǒng)等。為提高自動線的生產(chǎn)率，必須保證自動線的工作可靠性。影響自動線工作可靠性的主要因素是加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和設(shè)備工作可靠性。
自動線的發(fā)展方向主要是提高生產(chǎn)率和增大多用性、靈活性。為適應(yīng)多品種生產(chǎn)的需要，將發(fā)展能快速調(diào)整的可調(diào)自動線。
動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)和動力部分的總和。其中，動力部分，包括火電廠的鍋爐、汽輪機、熱力網(wǎng)和用熱設(shè)備；水電廠的水庫、水輪機等；核電廠的核反應(yīng)堆等。
本次設(shè)計主要包括四大部分。第一部分為電機類型的選擇，第二部分為帶及帶輪尺寸及結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計，第三部分為齒輪尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計及各項傳動性能校核，第四部分為輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與傳動性能校核。綜合以上各方面的設(shè)計和各個裝置的相對位置關(guān)系，可以設(shè)計出總體結(jié)構(gòu)樣式。由于此次設(shè)計是根據(jù)實際生產(chǎn)加工中的需要來進行設(shè)計的，因此還從經(jīng)濟性方面分析了此次設(shè)計的可行性。另外，分析了此次設(shè)計相對于一般生產(chǎn)加工情況的優(yōu)點、此次設(shè)計的不足，和可能改進的方法。 ...
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