卧式管接头14英寸管螺纹套丝机设计【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 摘 要 管螺纹 套丝机是 目前 加工 管 螺纹简单 且效率 高的螺纹加工设备。 针对管接头 1/4英寸管螺纹的特点，本设计采用了低速、小体积的卧式套丝机结构，通过主轴 反转退刀， 夹具快速装卸满足 专用机床的要求。套 丝 完成后， 只需用手轻转 进刀手轮即可 进行下次加工 ， 大大的 降低了劳动强度 。 本套丝机通过运用带轮传动来实现过载保护，运用齿轮传动保证传动的平稳性以实现主 轴稳定的转速， 且本设计采用单一转速针对 1/4 英寸管螺纹的加工，省去很多不必要的零件，很大程度上降低了成本，并且减少了机身重量与体积，使生产地点扩大化，同时操作简 单 也降低了加工工件的成本。 本设计采用左右活动箱体，组装方便快捷，且利于拆卸维修，解决许多安装不便的问题，但是拆卸箱体后组装时要注意箱体的密封，否则会导致漏油或者灰尘杂物进入箱体，影响加工精度和使用寿命。 关键词： 管螺纹 套丝机、 卧式 、 1/4 英寸 、 专用、快速装卸、 劳动强度、过载 重量、体积、维修、密封、精度、使用寿命买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of is of In , a of of of of of to to a a of of or so to of to or or of 1/4 of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 . 1 一、 绪论 . 1 题研究背景 . 1 . 1 . 2 . 2 二、总体传动参数计算 . 2 分配传动比 . 2 配原则 . 2 . 3 . 4 定各轴的功率 P. 4 . 4 定各轴输入转矩 . 4 三、 带轮的设计及计算 . 5 轮设计及计算 . 5 四、 齿轮强度与几何参数计算 . 7 一对齿轮的设计及计算 . 8 二对齿轮的设计及计算 . 11 三对齿轮的设计及计算 . 14 轮参数一览表 . 18 五、轴的校核计算 . 18 . 18 入轴的结构设计与校核 . 18 二根轴的设计 . 21 三根轴的设计与校核 . 24 六、轴承及键的校核 . 27 入轴上轴承的校核 . 27 . 28 七、润滑与密封 . 28 动件的润滑 . 28 动轴承的润滑 . 28 滑剂的选择 . 28 结 论 . 29 参考文献 . 30 致谢 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 一 、 绪论 题研究背景 管螺纹 套丝机由 : 机体 ,电动机 ,减速箱，管子卡盘 , 板牙头 ,割刀架 ,进 刀装置 ,冷却系统组成 。 为了节省制造成本 ,近年来 ,市场上出现了重型和轻型两种套丝机 。 管螺纹 套丝机工作时 ,先把要加工 管 螺纹的管子放进管子卡盘 ,旋动 卡紧 ,按下启动开关 ,管子就随卡盘转动起来 ,调节好板牙头上的板牙开口大小 ,设定好丝口长短 。 然后顺时针扳动进刀手轮 ,使板牙头上的板牙刀以恒力贴紧转动的管子的端部 ,板牙刀就自动切削套丝 ,同时冷却系统自动为板牙刀喷油冷却 ,等丝口加工到预先设定的长度时 ,主轴倒转 ,板牙刀推出加工， 丝口加工结束 。 关闭电源 ,旋 开卡盘 ,取出管子 。 套丝机的型号一般有 :2英 寸套丝机 (50型 ),加工范 围为 :1/2英寸 ) 另配板牙可扩大加工范围 :1/4英寸 ) 3英 寸套丝机 (80 型 ) 加工范围为 :1/2英寸 ) 4英 寸套丝机 (100 型 )加工范围为 :1/2英寸 ) 6英 寸套丝机 (150 型 )加工范围为 :5/2英寸 ) 板牙是套丝机最常规的易损件 ,根据螺纹不同 ,有不同规格的板牙 : 按螺距分类有 : 英制板牙 ( 美制板牙 ( 公制板牙 ( 按尺寸 (英寸 )分类有 : 1/4 (2分 板牙 ) 1/2 (4分 1(1英 寸 板牙 ) 5/2(2英 寸半 板牙 ) 5/2(2英 寸半 板牙 ) 5(5英 寸 板牙 ) 按板牙材料分类有 : 工具钢板牙 (用于镀锌管 ,无缝钢管 ,圆钢筋 ,铜材 ,铝材等加工丝口用 ) 高速钢板牙 (用于不锈钢管 ,不锈钢圆帮加工丝口用 ) 英制板牙（ 牙的牙角度为 55度 美制板牙（ 牙的牙角度为 60度 目前 市场上的套丝机大部分加工尺寸都大于 1/4英寸，有些机床虽然 能加工到1/4 英寸但需要改进。在各种管路中 1/4 英寸管螺纹接头 却大量应用，因此需要专用 管接头 1/4英寸管螺纹套丝 机来提高生产效率，降低劳动强度。 管螺纹虽然有多种加工方法，但套丝是效率最高的，为提高生产效率减少成本， 因此需要专用套丝机，来满足生产需求。 本套丝机为半自动 卧式套丝机， 可以自动退刀，切能够恢复到加工前的位置因此减少了退刀时间， 降低了劳动强度， 从而提高了生产效率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 设计的主要内容 包括 设计的目的及意义 、 总传动方案设计（传动原理与机构） 、总传动参数计算 、皮 带轮的设计与计算、 齿轮啮合参数、强度、几何参数计算 、轴的结构设计及强度计算 、 轴承的选型设计 、 其它零部件的结构设计。 根据设计任务并且查询书籍资料和上网查询电子资料可建立功能结构图如图 1 保证加工螺纹统一长度 ,防止操作工人因精神不集中而损坏螺纹 ； 其生产率比人 工也提高 2到 3 倍；因为该机能保证棒料垂直丝板端面套入 , 圆心度较好 , 切 削力均匀 , 套丝全过程都得到连续润滑冷却 , 使螺纹表这种管螺纹加工专用设备体积小、质量轻 ,运输、移动、安装和维修都很方便 ， 可面获得较好的粗糙度，其 生产质量也可获得保证。 二 、总体传动参数 计算 分配传动比 配原则 分配较小传动比，由高速级至低速级逐渐增大传动比。由于该机构要求传动比大，空间体积小，如果在高速级分配较大传动比，随着传动比和模数的增大，齿轮的直 径 将变得很大，不宜满足空间体积的要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 于分配传动比时首先要考虑结构的要求，必须在给定的中心矩范围内分配传动比，因而必须先进行总体预算，并经过不断的调整，最后经过指导老师审核后确定。 由于套丝机 与 攻丝原理相似， 进给速度不能太快，参考 机床的攻丝速度 套丝机取 n=28 r/m i n/19.1 m i n/根据 4 d 可算出套螺纹主轴的直径 式中： d 主轴直径 (T 转矩 （ 工件材料为 45钢则 加工 45钢时 式中： D 螺纹大径 P 螺距 加工的 管 螺纹大径 D=P=算 T=N 切削功率 9550 T 主轴上的最大转矩 n 主轴上的计算转速n 321轴承齿轮带轮 所以 343 轴承齿轮带轮 c 0 8 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 因此 可以 选取 Y 801号电机，额定功率 步转速 3000 r/载转速 2825 r/心高 H=80伸轴段 D E=1940 总传动比 0282 82 5 主轴电总 n 带轮用 i=速。由于主轴是空心轴直径要求相对较大，故选用传动比为 i=4，其他两级分别 为 传动比为 i 带轮 = 定各轴的功率 P 已知：输入转速 825 电。 3211P 轴承齿轮带轮 轴承带轮电 8 轴承齿轮 轴承齿轮 轴承齿轮 定各轴输入转矩 9550买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 式中 转速输入转矩带入参数得各轴的输出转矩为： 07 5 01 95502 三、 带轮 的设计及计算 轮设计及计算 1)确定计算功率以下凡是没特别提出的均同 ） 表 8K 故 2)选择 根据由图 8用 3)确定带轮的基准直径21 dd 并验算带速 v a 带轮的传动比为 带轮直径 01 b 验算带速 v 按式（ 8算带的速度 d / 0060 2 8 25501 0 0060 11 因为 30/5 故带速合适 c大带轮基准直径 214.3 50=157整260 4)确定 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 a 8定中心距 100 b 8计算带所需的基准长度 )(22 02122100 由表 800 c 8算实际中心距 a 2282 7648002102 00 中心距的变化范围为 216 250)验算小带轮上的包角 1 由于两带轮直径相等故 90152228 21 ）（ dd )计算带的根数 Z a 带的 额定功率 由 01 和 8251 查表 8 根据 8251 14.3i 和 表 800 P 表 8是 r 2 7 7 00 ）（ b 带的根数 7 2 根 7) 计算单根 型带的单位长度质量 ，所以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 00)(2m i ）（应使带的实际初拉力( 8)计算压轴力p 210135322s i n)(2)( 1m i i n 9） 带轮结构设计 带轮结构如图 四、 齿轮 强度与 几何参数计算 由于 本套丝机 传递功率较小，故 齿轮全部选用 直齿 圆柱 齿轮传动。套丝机为一般工作机器， 低速 ，故选用 7 级精度（ 表 10择小齿轮材料为 45 钢调质 处理 ，硬度为 217齿轮材料为 45 钢 常化处理 硬度为 162者硬度差为 40文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 一对齿轮的设计及计算 1） 51 Z ，大齿轮齿数 Z 取 632 Z 2）按齿面接触强度设计 有设计计算公式进行试算，即 3 211 )( a 1 .1T 351151 0d4 0 5 0齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 501 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 902 6 0911 53 0 082(19 0 06060 9912 105 5 7 0取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（ 10 M P i M P 2l i b 1 入 H 中较小的值 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 233211 2 v t /1 3 根据 ， 7 级精度，由图 10 0由表 10级精度，小齿轮相对支承非对称布置时 0载荷系数 4 由式（ 10 311 5 m 6 3）按齿根弯曲强度设计 由式（ 10弯曲强度的设计公式为 )(2 211 F a 1 0301 ，大齿轮的弯曲强度极限 202 2 0买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 取弯曲疲劳安全系数 S=式（ 10 M P M P 4 3 8 5 应力校正系数 由表 100F Y 并加以比较 0 1 5 7 4 1 F Y 0 1 9 3 0 3 2 F Y 大齿轮的数值大 b 3 对比计算结果 取 m=2 因为最小不发生根切的条件是 17Z ，取 251 Z Z 取 632 Z 4)几何尺寸计算 a 022511 2626322 b 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 82 1 26502 21 c 齿宽系数分别有 6齿轮取 10，大齿轮取 8 则小齿轮 B=20 大齿轮 B=16 二对齿轮的设计及计算 1） 33 Z，大齿轮齿数 Z 取 764 Z 2）按齿面接触强度设计 有设 计计算公式进行试算，即 3 223 )( a 1 .1m 5 7632590 02 T 452252 0d4 0 5 0齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳 强度极限 M 003；大齿轮的接触疲劳强度极限 904 6 0923 53 0 082(13 5 76060 8934 7 0纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 8 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（ 10 M P i M P 4l i b 1 入 H 中较小的值 243 223 2 v t /3 3 根据 ， 7级精度，由图 10 0由表 10级精度，小齿轮相对支承非对称布置时 0载荷系数 4 由式（ 10 333 5 m 3）按齿根弯曲强度设计 由式（ 10弯曲强度的设计公式为 )(2 232 F 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 a 1 0得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 303 ，大齿轮的弯曲强度极限 204 2 0取弯曲疲劳安全系数 S=式（ 10 M P M P 4 3 8 5 应力校正系数 由表 100F Y 并加以比较 0 1 5 4 3 F Y 0 1 9 3 4 F Y 大齿轮的数值大 b 4 对比计算结果 取 m=2 因为最小不发生根切的条件是 17Z ，取 233 Z 取 762 Z 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 4)几何尺寸计算 a 622333 5227644 b 92 152462 43 c 齿宽系数分别有 6齿轮取 10，大齿轮取 8 则小齿轮 B=20 大齿轮 B=16 三对齿轮的设计及计算 1） 15 Z，大齿轮齿数 842146 3 2）按齿面接触强度设计 有设计计算公式进行试算，即 3 235 )( a 1 .1m T 453353 0d4 0弹性影响系数 5 0齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 M 503；大齿轮的接触疲劳强度极限 904 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 6 0835 53 0 082( 86060 8856 101 6 7 0取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（ 10 M P i M P 6l i b 1 入 H 中较小的值 243 235 2 v t /5 3 4 齿高 5 根据 ， 7级精度，由图 10 0买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 由表 10级精度，小齿轮相对支承非对称布置时 查图 10载荷系数 4 1 6 由式（ 10 355 7 m 0 3）按齿根 弯曲强度设计 由式（ 10弯曲强度的设计公式为 )(2 253 F a 1 0得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 305 ，大齿轮的弯曲强度极限 206 2 0取弯曲疲劳安全系数 S=式（ 10 M P M P 4 3 8 5 应力校正系数 由表 100纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 6 F Y 并加以比较 0 1 5 4 3 F Y 0 1 9 3 4 F Y 大齿轮的数值大 b 4 对比计算结果 取，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅于齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取有弯曲强度计