立式裁断机（分条机）设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 立式裁断机其主要功能是针对桶型砂带进行切割，将其分切成有一定尺寸要求的、适合使用的、有一定规格的砂带。设计这种机械装置的目的是为了提高加工的效率，减少工人的劳动强度实现加工成本的降低。在本次毕业设计中我们主要是针对分条机的发展现状和使用情况，进行研究分析，进而设计出结构合理，综合性能较好的裁断机。本类设备在国内起步较晚，但是发展速度较快 ,这其中的主要因素应归属于国内消费市场需求的不断增大。在国产设备的发展过程中，向国外较发达国家的学习贯穿着始末。国产设备能否适应高速发展 ,除了向国外借鉴先进的技术 经验外 ,这还得向他们学习设备制作的先进理念，环境意识 ,系统管理模式。国产分条机的发展在过去的许多年中虽然取得了不菲的经验价值，但从目前来讲任重道远。所有分条机制造出来基本上都是可以使用的，但机器的工作效率是国产设备中一个长期不足。分条机的工作效率是一个综合概念。 关键词： 分条机 立式 设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 毕 业 设 计 外 文 摘 要 is to it a of is to so as to In we on it a a of it be to of In of to it in to of of of of in we a to be of is a is a 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目 次 1 引言 1 2 设计思路 2 2 . 1 设计思想 2 2 . 2 设备概述 2 3 设计计算过程 4 3 . 1 传动系统设计 4 3 . 1 . 1 电 动机的选择 4 3 . 1 . 2 带传动的设计计算 4 3 . 2 支架的设计 8 3 . 3 张紧装置设计 9 3 . 3 . 1 连接架设计 10 3 . 3 . 2 张紧轴的校核 11 3 . 4 切割装置设计 15 3 . 4 . 1 装置工作原理 15 3 . 4 . 2 主动轴的选择和校核 15 3 . 4 . 3 耐磨套的选择及安装 20 3 . 4 . 4 刀具的选择及安装 21 4 轴承的选择 23 5 汽缸的计算和选择 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 6 润滑和密封 24 7 分条机的操作方法 24 结论 25 致谢 26 参考文献 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 1. 引言 提起 裁断机 的工作效率，许多人都觉得 裁断机 的工作效率只和 裁断机 的速度有关，其实 不然，我认为 裁断机 的工作效率与以下几个因素有关： 裁断 速度、成品率、非运行占用时间、稳定性等。 裁断 速度固然是 裁断机 工作效率的一个重要指标，但是如果成品率低下，不但会造成整机的工作效率低下，而且会造成成本的上升。同样，如果非运行占用时间长，如：调机、对刀、换刀、换料、处理问题等耗用时间长，单纯的提高 裁断机 的速度，也就没有意义了。 裁断机 的稳定性就更不用说了，不但会影响 裁断机 的工作效率 ,还会影响到产品质量，更会给下道工序造成麻烦和不必要的浪费。所以 裁断机 的工作效率是一个综合概念。 为实现 裁断机 高速、平稳运行，必须进 行精密的机械设计，其主要的关键在于 主动轴 的设计。在保证强度的前提下，转动惯量小、高速动态平衡好、 主动轴 外表面性能优良、造价低是 主动轴 设计必须考虑的主要因素。在这几个因素间找到一个合理的平衡点是 主动轴 设计的关键。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 裁断机 切割砂带的目的是为了满足用户对砂带宽度的要求。设备应操作方便、省力、容易掌握和不易发生故障和操作错误。这样不仅可以减少工人的疲劳、保证工人和机床的安全，还能提高生产效率。在满足以上条件的情况下，设备的结构应尽量简单，工艺性要好，容易制 造和装配，维修方便等，在选材方面也尽量采用比较便宜的材料。所以，在设计时主体结构一般采用焊接的形式，例如在箱体的设计上就采用焊接件。 由于在此之前国内接触此方面机器的设计资料很少，所以在本次设计中大部分工作根据相关同类产品为依据，结合所学的知识而设计完成。在调研过程中发现软包装和印刷业中用到的分切机与本产品有很多相似之处，所以在设计过程中便以分切机为依据，在分切机的前提下开始 裁断机 的设计工作。 分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，是印前和印后经常使用的一种比较重要的设备，在印前主要分切 原材料，如纸张、塑料薄膜等等。这是原材料厂商为了适应客户等包装厂商的宽度要求而必须完成的一个工序。而应用最广泛印刷复合后的分切工序，使用分切机将固定幅宽的多组图案的印刷、复合膜分切为成品膜卷，以适应后边的自动包装和制袋工序。 设计思路是运用刀具的旋转切割砂带，而刀具的旋转是被动跟着主轴的旋转。它们之间的相对运动是通过刀具对主轴落刀的压力来实现的。砂筒在切割前撑紧，只有这样砂带才能被切割下来。其中砂筒的张紧和刀具的落下由汽缸活塞的运动来实现，主轴的转动由电机带动。 因为本次设计的精度要求不高，所以在选择标准件 时，一般选择普通精度级的，自制件的精度也只需在级精度左右。 主要结构及工作原理 主要结构：传动系统设计、支架设计、涨紧装置设计、切割装置设计、气压系统设计等。 工作原理： 工作原理是运用刀具的旋转切割砂带，而刀具的旋转是被动跟着主轴的旋转。他们买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 的联动是通过刀具对主轴落刀的压力来实现的，落刀压力为 500带在切割前必须要对砂带进行预紧，只有这样砂带才能被切割下来。其中砂带的张紧和刀具的落下由汽缸活塞的运动来实现，砂带的转动所需的动力由电机来提供。本次设计中的 裁断机 在加工时，刀具的落 刀和抬刀所需的动力和砂带的涨紧力所需的动力都是由气压系统来提供。而实现这个动作的用的是汽缸。考虑到汽缸的种种问题，选择的汽缸为双作用汽缸。其控制阀为二位五通电磁换向阀。 加工的动作顺序是，首先装上工件，按下开始按钮涨紧系统开始工作，等到涨紧压力达到预先设定值时，电机开动，使砂带转动，然后刀具落下，切割砂带，切割完毕后，使电机停止转动，取出成品，再继续下一个工作周期。 立式 裁断机 的工作过程为： 按下开始按钮 张紧汽缸开始工作（到位后） 电机转动 切割砂带 刀具抬起 刀具落下 电机停转 张紧汽缸放松 装卸工件 主 要技术参数 立式 裁断机 的原始参数： 裁断 宽度： 10 250断 长度： 380 1000刀压力： 200调） 砂带涨紧力： 120调） 配套功率 ： 制动控制） 气源压力： 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 由于此机床的工作环境具有粉尘多、传动精度及稳定性要求不太高，在室温下工作的特点。所以选择的电机是 Y 系列三相异步电动机。因为 Y 系列三相异步电机是按照国际电工委员会（ 设计的，具有国际互换性的特点。其中 Y 系列电动机为一般用途全闭自扇冷式笼型三相异步电机，具有防止灰尘、铁屑或其它杂物侵电机内部之特点， 作环境不超过四十摄氏度，相对湿度不超过 95%，海拔不超过 1000m，额定电压 380v，频率 50于无特殊要求的机械上，本次设计 的 裁断机 就符合此类条件，故 设计 裁断机 的目的是为了提高工作的效率，因此在电机的转速应该是其最普遍的转速 1400r/以选择 0样不仅可以提高工作效率，还可以节约成本，及免去设计及按装减速装置的麻烦。使机床看起来更简洁，并且易于维护。 在考虑到电机的力传动时，有两种方案：即带轮传动和齿轮传动。由于本设备对传动比没有要求，带轮传动能缓和载荷冲击，对中心距适应能力强，且结构简单、传动平稳、无噪声等优点，所以选择带传动。在电机的安装实际设计的需要，装在支架的下 面。这样做可以减少设备的体积，也便于在运输过程中方便，所以将电机安放在支架下面，与支架相连接。 由于此产品需要高速的切削，要求工作效率比较高。也就是说在瞬间就可以完成所有的工作，设备对传动比又没有要求，因此传动比选为 1:1 。在传动部分的采用皮带轮传动，由电机直接到主动轴上。 在传动装置上皮带轮的设计如下： 定 根据机械设计来计算） 工作情况系数： 由表 取 设计功率： 2 P 取 选定带型： 由图 选 带 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 小带轮直径： 由表 取 1 160D 因为此设备不对传动比有要求，又要 高速工作，所以取传动比为 1:1 所以两带轮的转速相同。 大带轮直径： 112 21 6 0 1 4 0 0(1 ) (1 0 . 0 1 ) 1400n 0 （ 设 ） 取 2 160D 计算带长 取 值 ： 12 1 6 0 1 6 0 16022m m m 取 160mD 的 取 值 ： 12 1 6 0 1 6 0 022DD 取 0 中心距： 由装配图测量可得： 700 带长： 22201 6 0 2 7 0 0700 取 1903L 基准长度： 由图 取 1800L 求中心距和包角 中心 距：22221 ( ) 8441 8 0 0 1 6 0 1 (1 8 0 0 1 6 0 ) 8 044D 取 650 轮包角：由于两带轮一样大，包角是 1 1 8 0 1 2 0 取 1 180 求带根数 带速： 11 1 6 0 1 4 0 06 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 取 m a . 7 3 /3 0 /v m sv m s 传动比： 由于设备的特殊性 取 1:1i 带根数： 由表 ；由表 k 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 由表 ；由表 0P 00()1 . 5( 0 . 3 1 0 ) 1 1 . 1 84 k k 取 4z 根 求轴上载荷 张紧力 2022 . 55 0 0 ( )1 . 5 2 . 5 15 0 0 ( ) 0 . 0 6 1 1 . 7 31 1 . 7 3 4 11 1 . 4 0 . 0 6 / )q vv z kq k g m （ 由 表 取 0 32 轴上载荷： 102 s i n 21802 4 3 2 s i z F 取256 带轮设计： 设计带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺好；无过大的铸造 内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度一般为 以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。 带轮材料：采用 铸铁。 结构尺寸设计：由机械设计（第七版）得：铸铁制 有以下几种形式： (1)、实心式； (2)、腹板式； (3)、孔板式； (4)、椭圆轮辐式。 带轮基准直径0 d 为轴的直径，单位为 ，可采用实心式； 0 300D m m 时，可采用腹板式；当 0 300D m m 时，可采用轮辐式。 带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构型式；根据带的截型确定轮槽尺寸，确定带轮的其它结构尺寸。 3、小带轮结构尺寸： 1）、由上面的计算的结果，小带轮的基准直径0 160D 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 因为电动机为 的伸出轴直径 d=24 度 L=60 以小带轮的轴孔直径 d=24长应小于 60 小带轮采用孔板带轮，槽型为 2）、结构尺寸 ：由机械设计表 8 小带轮结构尺寸为： 基准宽度（节宽） 60L ； 槽间距 1 2 0 ； 基准线上槽深 m i n 2 m m ； 基准线下槽深 m i n 7 . 0 9 . 0fh m m m m 第 一槽对称面至端面的距离 218f ； 最小轮缘厚 ； 轮槽角 34 ； 带轮宽 ( 1 ) 2 ( 4 1 ) 8 2 8 5 0B z e f m m ； 外径 2 160 2 2 164d a ad d h m m 。 带轮结构如下 由于皮带轮本身承载力不大，而且工作环境也是不太恶劣，带速也在 30m/s 内。所以在皮带轮的选材上一般用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 在满足使用要求的前提下 ,机器的结构应尽量简单 ,工艺性好 ,容易制造和装配 ,维修方便等 部件的通用化和标准化，对机床的结构、制造与维修有直接的影响。机床的系列化可以用最少的平中满足各种不同的需要，又可使同类型机床结构典型化，以减少设计的劳动量。部件的通用化和零件的标准化既可缩短新机床的设计周期和制造成本。通用化和标准化 程度的提高，使得使用方容易买到易损件，维修时就可以不制造或少制造备件。 设计时应注意使机床体积小、重量轻、占地面积小、外行美观以及注意防止污染环境，例如减少噪声、防止漏油、消雾等。 支架成本的高低，表示了它在经济是否合理，同时也反映了管理水平的高低。必须十分重视和努力降低支架的成本。 由于在成本和时间的要求上，我们不能采用一般的箱体的制作规程。在节约时间的同时，又让支架有足够的承载能力。所以在支架的加工采用焊接件。由于本身的受力，并不是很大，所以箱体采用的是钢结构件和槽钢相焊接的方式。尽可能的考虑到人机结合 ，设备操作部分不能过底或过高，应符合一般人的身体高度，所以支架的高度大约800好能达到大多数人的高度要求。 其安装的位置如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 由于传动带的材料不是完全的弹性体，因而带在工作一段时间后发生塑性伸长而松弛，使张紧力降低。因此，带传动需要有重新张紧的装置，以保持正常工作。张紧装置分定期张紧和自动张紧两类，本设备使用定期张紧装置。 如图所示：电机下面就是定期张紧装置，可以定时调节，当 V 型带由于发生塑性伸长时，就可以通过调节活结螺栓上的螺母来调节中心距，以达到原来的传动效果。 本张 紧装置由张紧汽缸（在后面进行计算说明）、摆动轴、连接架和张紧轴组成，其具体结构如下图所示： 本设计中的 裁断机 在加工时，砂带的涨紧力所需的动力都是由气压系统来提供。而实现这个动作的用的是汽缸。考虑到汽缸的种种问题，选择的汽缸为双作用汽缸。其控制阀为二位五通电磁换向阀。 如图所示：汽缸通过二位五通电磁换向阀的控制可以伸缩，当要安装砂带时，使汽缸伸长，推动连接架向前运动，带动张紧轴前移，使张紧轴与主动轴中心距缩短，能顺买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 利安装砂带；砂带安装完成后，由二位五通电磁换向阀控制，使汽缸收缩，连接架跟着向后摆动，连接架 又带动张紧轴后拉，使张紧轴与主动轴中心距变大，达到张紧效果，以利于砂带的切割工作。 在分切过程中，稳定的张力系统是保证产品质量的一个重要指标，它控制着放卷、牵引、分切、收卷等之间的相互张力，使分切材料在分切过程中始终处于一种平稳状态。如果张力控制得当，就能避免原材料在机器升速、降速的过程中发生变形、漂移等现象。 此零件是张紧装置的重要零件，是张紧的关键，其材料选用 结构是由三个筒状体，用板材和型材焊接而成，焊后要处理焊缝，需经过时效处理，为了防止起生锈，还要经过发蓝。其结构 如下： 上面的筒形体与张紧轴通过轴承相结合，当张紧轴张紧后转动时，筒形体保持静止，起到固定张紧轴的作用，保持张紧力，达到对砂带的最佳切割效果。 当切割完成后，此时需要把砂带取下，要通过汽缸的推动，使连接架的上筒体前移，减小了张紧轴和主动轴的中心距，把砂带取下，并安装上下一个要加工的砂带，开始下一个加工过程。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 在本装置中，有两根轴，由于摆动轴受力均匀，所受载荷不大，无需校核；但张紧轴由于受到张紧力的作用，需要有一定的许用弯曲应力，需要校核，看能否达到要求。 张紧轴校核计算如下： 张紧轴转速： 1 4 0 0 9 0 2 2 9 0 / m i 主张 张 张紧轴材料选用 #45 钢，调质处理， 参数为： 6 5 0 M P ， 3 6 0 M P ， 115A ，则 33 1 . 51 1 5 1 0 m n ，其结构图见（图一 a）。 受力计算 1 9 8 . 5 1 2 0 0 1 9 8 . 51 9 6 8 . 32 4 6 2 4 6 2 1 9 6 8 . 3 1 2 0 0 2 1 6 8 . 3F F P N 转矩 661 11 . 59 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2290PT n 取1 625T N m m轴受力图 见（图一 b） 轴剪力图 见（图一 c） 轴弯距图 见（图 一 d） M 轴受转矩 1 轴转矩图 见（图一 e） 许用应力值 用插入法由机械设计书表 0 1 0 2 P a 1 6 0b M P a 应力校正系数 10 60 0 . 5 9 1 0 2 . 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 当量转矩 0 . 5 9 6 2 5 3 6 9T ， 见（图一 e） 当量弯距 在 2 2 2 2 ( ) 2 3 8 2 0 1 . 8 0 2 3 8 2 0 1 . 8M M T N m m 在 2 2 2 2 ) 2 3 8 2 0 1 . 8 3 6 9 2 3 8 2 0 2 . 1M M T N m m 在 2 2 2 2 ) 1 7 6 4 0 5 . 3 3 6 9 1 7 6 4 0 5 . 7M M T N m m 当量弯距图 见（图一 f） 轴径 8 2 0 2 . 1 1 5 . 8 2 50 . 1 0 . 1 6 0m m m m 张紧轴的刚度计算 : 张紧轴可以简化为简支梁的示意图为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 通过试验得出，挠度不大于 1带便不会跑偏。 挠度： 由材料力学公式： ( 3 )6B Fx 22B 所以 2 23( 3 ) ( 3 )66d F x qd l x l x x d E I 2243( 3 ) ( 3 )66()64 x ql x x l x d E 2 2()22d F x qd x d E I 22322()23lB x q x d E 432 55D 455 8 9 8 3 6 0 . 532I 200 a E 11 2 0 0 1 2 0 0 3 . 5 3340q N m 370l 所以 370223043 3 7 03043 3 7 030( 3 ) ( 3 )66()643 . 5 3( 3 7 0 )6 2 0 0 8 9 8 3 6 0 . 5 1 0 0 0 40 . 0 4 6 x ql x x l x d E 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 237023033703033703022()233 . 5 3()2 2 0 0 8 9 8 3 6 0 . 5 1 0 0 0 30 . 0 0 0 1 6 6 x qx d E 所以，轴径能达到工作时所要求的标准。 图一 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 本装置是此设备的核心部分，主要由主动轴、装刀轴、摆动轴、压紧汽缸、摆动件 1、摆动件 2组成。 在加工时，刀具的落刀和抬刀所需的动力由压紧汽缸来提供，砂带的转动所需的动力由电机来提供。刀具的转动是由电机带动主动轴旋转，由主动轴的旋转间接提供转距，其原理是，先使刀具落在主动轴上，运用落刀的压力使刀具被动跟着主动轴转动。 动轴的选择和校荷 主轴本身要求承载一定的力，所以要求有一定的刚度，主轴的材料 为普通的 45钢。根据相关设备的数据知道，此次设计中应该采用直径为 65耐磨套本身则采用外径为 90 轴是组成机械的一个重要零件。他支撑着其他转动件回转并传递转矩，同时它又通过轴承和机架联接。所有轴上部件都围绕轴心线作回转运动，形成了一个以轴为基准的组合体 立式 裁断机 主轴主要受弯矩和转矩。所以按弯转合成力矩初步估算轴径。 选择轴的材料为 45 钢、经调制处理。 由机械设计手册第四卷 表 毛坯 材料 硬度 (抗 拉 强度 b 屈服点 s 曲疲劳强度 转疲劳强 =200 21750 360 270 155 E=据表 于材料为 45钢，由表 的材料 5 /N 220 2030 A 160135 118107 注：当弯矩相对较小或只受转矩时， 取较大值， 之 取较小值，以冲击磨选取 A=115 =20 则得 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 主动轴的校核计算如下： 根据 115A ， 则 33 1 . 51 1 5 1 1 . 7 7 m n ，其结构图见（图二 a）。 由于传动比是 1:1 ，两个皮带轮外径相同，且电机轴径较大，故主动轴轴端直径取电机轴径的尺寸 24d 转矩 66111 . 59 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 1 0 2 3 21400 m 选轴直径 24md 圆周力 12 2 1 0 2 3 2 8 5 2 . 724 径向力 0011t a n c o s 8 5 2 . 7 t a n 9 0 c o s 9 0 8 5 2 . 7F F N 轴向力 001t a n s i n 8 5 2 . 7 t a n 0 s i n 9 0 0 N 画轴径向受力图 见（图二 b） 由于本设备工作环境恶劣，其安全系数为 水平面反力 1 1 2 0 0 2 2 8 1 5 0 3 . 31822 1 5 0 3 . 3 1 2 0 0 2 7 0 3 . 3Z 垂直面反力 1 2 0 0 0 2 . 5 2 2 8 3 3 9 2 . 93362 3 3 9 2 . 9 5 0 0 0 8 3 9 2 . 9y 水平面受力图 见（图二 c） 垂直面受力图 见（图二 e） 水平面弯距图 见（图二 d） 垂直面弯距图 见（图二 f） 合成弯距图 见（图二 g） 22x y x M 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 轴受转矩 1 转矩图 见（图二 h） 许用应力值 用插入法由表 0 1 0 2 P a 1 6 0b M P a 应力校正系数10 60 0 . 5 9 1 0 2 . 5 当量转矩 0 . 5 9 1 0 2 3 2T N m m ，见（图二 h） 当量弯距 在左轴承中间截面处 2 2 2 2I ( ) 7 0 0 0 0 6 0 3 6 . 9 7 0 2 5 9M M T N m m 在右轴承中间截面处 2 2 2 2 ) 1 1 7 2 3 8 6 . 5 6 0 3 6 . 9 1 1 7 2 4 0 2M M T N m m 在耐磨套轴中间截面处 2 2 2 2 ) 5 4 5 8 6 2 . 8 6 0 3 6 . 9 5 4 8 9 6 . 2M M T 当量弯距图 见（图二 i） 轴径 6 . 9 4 3 50 . 1 0 . 1 6 0m m m m 主动轴可以简化为简支梁的示意图为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 主轴的刚度验算如下： 通过试验得出， 挠度不大于 1带便不会跑偏。 挠度： 由材料力学公式： ( 3 )6B Fx 22B 所以 2 23( 3 ) ( 3 )66d F x qd l x l x x d E I 2243( 3 ) ( 3 )66()64 x ql x x l x d E 2 2()22d F x qd x d E I 22322()23lB x q x d E 432 90D 490 6441246. 732I 200 a E 25 0 0 0 5 0 0 0 1 6 . 1 3310q N m 380l 所以 380227043 3 8 07043 3 8 070( 3 ) ( 3 )66()641 6 . 1 3( 3 8 0 )6 2 0 0 6 4 4 1 2 4 6 . 7 1 0 0 0 40 . 0 3 2 x ql x x l x d E 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 238027033807033807022()231 6 . 1 3()6 2 0 0 6 4 4 1 2 4 6 . 7 1 0 0 0 30 . 0 0 0 0 3 8 x qx d E 所以，轴径能达到工作时所要求的标准。 图二 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 图二（续） 作为本次设计中受力最大的部件，不仅承受来自砂带的张紧力，还有本身的重力，同时还有来自刀具的向下压力。所以在主轴的选择上应采用一根实心轴。由于一般的材料不能保证在落刀的压力下，且在坚硬的刀具面前不受到损坏，所以要选用超硬材料，但同时如果整体的材料采用超硬材料，必将把成本随之提上去，由于在本身设计是没有那么多的经费的，所以只好采用在一根普通的轴外面包一层特殊的材料做成的耐磨套，以保证在设备进行切割的过程中不受到太大磨损。故主轴的材料为普通的 45钢，而耐磨套的材料则为低碳钢。由于要保证耐磨套和主轴的同轴度，同时也 要有一定的承载能力，所以在耐磨套的制作过程是比较麻烦的，除了正常的热处理外，在最后还应该有一次渗碳处理，以保证在工作过程有足够的硬度才行。同时由于有配合精度和同轴度的要求，所以在制作时并不是采用整体式，而是分成几段制作。这样保证加工比较容易，同时也为在耐磨套和主轴配合时，便于装夹。 选择耐磨套时考虑到刀具的作用，其硬度要比刀具的高；不然会发生刀具把耐磨套切割的事情，并影响加工。因为如果耐磨套上有被切割的印记（小沟槽）就有会使刀具切不下工件，而是把工件积压到沟槽当中。故耐磨套的材料为渗碳钢。其个数由刀具的个数 和加工的具体情况决定。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 耐磨套的安装图如下： 其各个部分的作用： 挡圈是起耐磨套的定位作用； 耐磨套是起保护主轴、辅助加工的作用； 压紧板是起紧固耐磨套的位置的作用； 主动轴旋转带动刀具及工件运动完成加工。 刀具和耐磨套的配合，即实现了切割砂带的工作，使刀具和主轴的磨损减小到最小，而且大大降低了成本。 在刀具分切方式的选用上，可选用圆刀分切， 圆刀分切可分为切线分切和非切线分切。 切线分切为材料从上下两圆盘刀的切线 方向分切，这种分切对刀比较方便，上圆盘刀和下圆盘刀可根据分切宽度要求，很容易地直接调整位置。它的缺点是材料很容易在分切处发生漂移现象，所以精度不高，现在一般不用 非切线分切是材料和下圆盘刀有一定的包角，下圆盘刀落下，将材料切开。这种分切方式可以使材料不易发生漂移，分切精度高。但是调刀不是很方便，下圆盘刀安装时，必须将整轴拆下。圆刀分切适合分切比较厚的复合膜和纸张类。 所以分切方式选用圆刀分切的非切线分切。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 由于砂带上面的砂粒，硬度很高，一般的刀具对于它没有什么用，而且非常容易磨损，所以在刀具的选择上采用一种 特殊的材料制成。如果用这种材料制成刀具，会使成本成倍增长。所以在设计刀具时，采用在刀具的表面镶上一层硬质合金材料。在刀具总体设计时，我们考虑由于砂带的宽度不一样，同时再考虑装卸方便的同时，我们只将刀片镶嵌在搁套之间。砂带的宽度要求是 10 250间，所以在制做搁套时，并不是每一个尺寸到要求做出来。我们采用一系列的不同尺寸的隔套，在不同尺寸要求下，只许将其组合而成，便可以达到要求的尺寸。 下图为刀具的安装图： 其各个部分的作用如下： 裁断 刀起切割作用； 隔套是用来决定 裁断 的宽度，用各个不同尺寸的隔套可 以切割出不同尺寸的工件，使加工的范围扩大； 轴承是支持刀具的转动，使刀具的转动更顺利、稳定；刀具的转动是在落刀压力的作用下跟着主轴一起转动，是被动的； 琐紧螺母是用来压紧隔套的，这样作的目的是为了使刀具不会在落刀压力下产生窜动； 装刀轴是用来装刀具的； 支撑轴是用来支撑其他部分的，使其不会掉下。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 由于轴承在本设备只受径向力，没有轴向力，所以选择轴承的要求并不高，采取正向安装。 由机械设计手册：张紧轴的选用 7005C/动轴和摆动轴选用 6007 装刀轴选用 6250 本次设计中的刀具抬起和落下，以及砂带的张紧都是自动完成。而实现这个动作的用的是汽缸。由于在切削的过程中，只是很短时间内完成的，同时在减轻工人劳动强度的前提下。实现高的劳动效率。 由于落刀的压力和张紧力都是已知的，因此可以算出所需要汽缸的内径，并通汽缸标准就找到能所需要的汽缸。 汽缸内径的计算如下： 由 2;F P S S R得： 由任务书可知 ：落刀压力 2 0 0 2 0 0 0F k g f N 由图上可以测量：连接套到摆动轴的距离为： 1 主动轴到摆动轴的距离为： 2 105l 所以要达到 500落刀压力需要的汽缸推动力为： 21l2 0 0 0 1 0 5 1 4 2 41 4 7 . 5所以 6 1 4 2 4 0 . 0 1 9 4 1 9 . 41 . 2 1 0FR m m 取内径 40D 的汽缸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 6. 润滑和密封 润滑剂主要有固体润滑剂，润滑脂，液体润滑剂和气体润滑剂等四类。润滑油的粘度是选择润滑油的重要指标之一。参考机械传动装置设计手册下册，选用液体润滑剂中的水或经处理的液体，因为它主要应用于防止油污染、如纺织、食品、药品等机械。因为是润滑油所以采用油杯润滑。系数 K=v 式中 因此选择针阀油杯润滑。 根据轴承的高速旋转，选择胶密封，靠胶的浸润性，填充密封面的凸凹不平之处，固化后能起良好的密封作用，胶密封