DF300多层纸复合机组接纸部分设计

1、毕业设计说明书 第16页 目 录1 绪论11.1 课题的提出及现实意义11.2 现代接纸设备的发展现状12 传动系统方案的设计32.1 方案的初步设计32.2 方案的比较和方案的选择33 原始数据的计算54 电动机的选择64.1 选择电动机应该综合考虑的问题64.2 电动机选择顺序64.3 电动机类型的选择74.4 电动机电压和转速的选择84.4.1 电动机电压的选择84.4.2 电动机转速的选择84.5 电动机功率的计算94.6 电动机类型的选择105 减速器的选择115.1 减速器类型的选择115.2 减速器型号的选择126 联轴器的选择136.1 联轴器的种类136.2 联轴器选用的计算

2、147 动力方案的更正158 传动系统的设计178.1 接纸部分传动系统178.1.1 链的选择与计算178.1.2 链轮的选择与计算198.1.3 圆锥齿轮齿轮的选择计算229 轴的设计279.1 轴的材料选择289.2 轴的结构设计299.2.1 零件在轴上的定位和固定309.2.2 轴加工和装配工艺性319.3 轴的强度计算3110 强度校核3310.1 轴的强度校核3310.1.1 疲劳强度安全系数校核3310.1.2 静强度安全系数校核3410.2 滚子链的静强度计算3411 计数器的选择3611.1计数器的要求3611.2方案选择与系统框图3611.3 各单元电路设计、参数计算和元

3、器件选择3611.4 组装调试3711.5 元器件清单3811.6 实际PCB图或布线图39结论40设计总结41致谢42参考文献43附录441 绪论1.1 课题的提出及现实意义 随着机械产品品种和数量的不断增加，大量机械产品所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源，实现全球可持续发展，提高操作人员的安全性及工作舒适性，努力达到人、机和环境的亲和，很有必要按照汽车行业的环保标准来设计机械产品。尽管目前机械产品尚未归并入限制排放的机动车行列，但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视，对机械产品的三漏（漏油、漏气、漏水）所带来的污染等指标的限制愈

4、来愈严格；特别是随着装载机等数量大的机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识，可以预见开发研制环保节能型产品是今后机械发展的趋势。此外，液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分机械产品中普遍存在的。“三漏”也是目前国内发动机存在的主要问题。据统计，一年仅水管和器具渗漏的水能装满一个三峡水库，更加强了我们解决三漏问题的信心。为了缓解这一矛盾，解决工业上机器等设备的漏油、漏气、漏水的问题，减少由于工业三漏带来的环境污染，我们选择了防渗漏纸垫制纸机组的设计。 目前，防渗漏纸垫的制造技术与传统的纸垫的制造技术已有了长足的进步，国内外的制造技术已有了很大的发展。 国外已采用一种含胶

5、的防渗漏纸来密封。但是在国内还没有能达到这种技术，直接引进国外的纸垫制造技术，成本太高。所以，我们希望能设计出自己的高质量的产品。 因此，我们才有三张纸涂胶粘合的方法制造纸垫。现在虽然国内已有采用该技术，但是整个制造机组的自动化程度步高，效率低，产品质量差。所以，我们希望能够设计出一条自动化的，成本低，效率高，产品质量好的防渗漏纸垫的制纸机组。本设计主要是防渗漏纸垫制纸机组的接纸部分和部分印刷零部件的设计。该设计的优劣直接影响着整个机组的效率和纸垫的质量。所以也是不容忽视的一部分。1.2 现代接纸设备的发展现状 本设计主要是防渗漏纸垫制纸机组接纸部分及部分印刷零部件设计。参考目前国内的纸垫加工

6、设备，主要的缺点在于自动化程度不高，仍采用人工接纸，需要停机，效率低等。为了提高工业的自动化程度，实现高质量、高效率、低成本的自动化防渗漏纸垫的生产，该设计主要采用自动接纸代替人工接纸 。主要研究怎样才能把成品纸垫快速、方便地送走装箱或是储藏。该部分对整个机组的效率有很大的影响。 目前，单张纸印刷的收纸部分有三种方式构成：翻纸拍式输出装置，用于手工输纸的简单机器上较多，速度较慢；链条式输出装置，由链条式收纸装置构成，在低速印刷机上使用较多；链条式收纸装置是现在使用最多的形式，高速印刷时，接纸板能自动下降，在收纸台上有自动理纸装置。接纸部分设有自动接纸机构，自动接纸全部自动控制。操作者只须将接满

7、纸垫的接纸板推走并及时地放上下一个接纸板。可以避免手工接纸需停机，低效率、低质量的接纸的缺陷。减轻劳动强度，操作方便。2 传动系统方案的设计机械通常是由原动机、传动系统、工作机和控制装置组成。传动系统介于机械中原动机与工作机之间，主要用来将原动机的运动和动力传给工作机，并协调二者的转速和转矩。传动系统设计是机械设计工作的一个重要组成部分，是最具有创造性地设计环节。传动系统设计方案的优劣，对机械的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸、重量、制造成本、运转费用等均有一定程度的影响。任何机械其传动系统的设计方案都不是唯一的，在相同设计条件下，可以有不同的传动设计方案，最后确定的应是其中最佳的方案。参考文献

8、等。2.1 方案的初步设计根据参考各种资料和目前印刷机接纸部分的结构，结合本设计接纸部分的任务，目的，要求，首先拟定以下两个方案：采用链传动机构，通过链带动接纸板作升降运动，使接纸板上的纸垫达到一定的高度后，不停机的情况下，由人工推走储存到指定的位置。由于接纸板的升降运动的速度很低，采用单独的电动机带动需要很大的减速比。方案一：采用普通的电动机带动，转速一般在1500r/min,通过减速比很大的减速器，再由齿轮传动传给两对锥齿轮，终端链条带动接纸板做升降运动。方案二：采用调速电动机带动，最小转速可达48r/min，配合相应的减速装置，再通过链传动传到锥齿轮，锥齿轮带动终端链条，从而使接纸板做升

9、降运动，达到要求的速度。2.2 方案的比较和方案的选择方案一 首先，虽然能完成工作机的性能要求、适合工况条件及工作可靠且电动机价格低，但其转速大，致使减速装置的结构复杂，成本较高。其次，齿轮传动要求制造和安装精度相对高，并且大的中心矩会使其尺寸过大，从而使生产成本增加。合理的传动方案，除了应满足工作机性能要求、适合工况条件及工作可靠外，还应使传动系统结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、效率高及便于使用和维修等。方案二采用调速电动机，既能获得较低的转速，满足工作机和工况条件等要求外，又不至于使减速机构过于复杂。采用链传动，与齿轮传动相比，有以下特点：链传动属于具有中间挠性件的啮合传动，链传动

10、的制造和安装精度要求低；链轮由于多齿同时受力，承载能力较大；链条多为刚体挠性连接而有一定的缓冲和减振能力；中心距大而结构轻便；是优先考虑的方案。 综合其经济性，考虑其结构的复杂程度等各方面的因素，采用方案二。3 原始数据的计算本设计是生产防渗漏纸垫的接纸与印刷，纸垫所用的纸是787mm x 1190mm的纸，3张纸通过胶粘在一起，所用纸张的令重为100g/。规定每100张换一次接纸板，接纸板是用铁皮加靳板焊接而成，折合成2mm的铁板重。所以每次接纸的纸重： G1=1190×787×10-6×3×100×10-3×100=28kg接纸板

11、重量： G2=1190×787×10-6×2×10-3×7.8×103=14.6kg接纸板的下降速度即链的速度：要求按法定工作日，每日单班计算产量，年产量为300万米。则：每分钟纸垫的产量为：N=300×104÷(365×8×6)÷0.787=22张考虑纸垫的褶皱，每接一张纸垫接纸板下降5-7mm，则链速为：V=7÷(60÷22)=2.57mm/s4 电动机的选择 电动机是通用机械中应用极为广泛的原动机，是由专业生产厂家批量生产的系列化定型产品。选择电动机时，应依据

12、所选电动机的机械特性与工作机的负载特性相匹配的原则来确定电动机的型号。参考文献可知：目前，印刷设备常用的电动机主要分两类：一类是驱动电机，一类是控制电机。驱动电机是机械设备的主要动力源，包括各种类型的交、直流电动机。其中交流异步电动机较之其它类型的电动机有结构简单，价格便宜，运行可靠，维修方便等优点。参考文献和 可知选择电机的顺序及考虑的问题，如下。4.1 选择电动机应该综合考虑的问题（1） 根据机械的负载性质和生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速等要求，选择电动机的类型。（2） 根据负载转矩、速度变化范围和启动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，选择电动机的功率，并

13、确定冷却通风方式。所选电动机功率应留有余量，负荷率一般取0.8-0.9。过大的备有功率会使电机效率降低，对于感应电动机，其功率因数将变坏，并使按电动机最大转矩校验强度的生产机械造价提高。（3） 根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯以及腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要保护方式，选择电动机的结构型式。（4） 根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级和类型。（5） 根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统过渡过程性能的要求，以及机械减速机构的复杂程度，选择电动机额定转速。 除此之外，选择电动机还必须符合节能要求，考虑运行可靠性、设备的供货情况、备品备件的通用性、

14、安装检修的难易，以及产品价格、建设费用、运行和维修费用、生产过程中前后电动机功率变化关系等各种因素。4.2 电动机选择顺序 选择电动机的顺序，一般由有下图表示图1电动机选择顺序图4.3 电动机类型的选择 根据负载类型：恒转矩和通风机负载特性的机械，选用机械特性为硬特性的电动机较适宜；恒功率负载特性的机械，选用调励磁的变速直流电动机或带有机械变速的交流异步电动机；负载平稳，对启动、制动无特殊要求的长期运行的机械，小功率的选用普通笼型电动机，大功率的采用同步电动机；带周期性变动负载的机械或启动条件沉重时大中功率的采用绕线型电动机，小功率，经过载能力及启动条件校验通过的采用高转差率电动机，单纯因启动

15、条件沉重的机械，京启动条件校验通过的采用双笼型或深槽型电动机，如启动校验通不过或启动时电网压降过大时，采用绕线型电动机；某些断续运行的机械虽无调速要求，但采用交流电动机在发热、气动、制动特性等方面不能满足要求的或技术经济指标过低时，采用直流电动机；只要求集中转速的小功率机械，采用变换定子极数的多速笼型电动机；对调速平滑程度要求不高，且调速比不大时，采用绕线型电动机或电磁调速电动机；调速范围在1：3以上需连续稳定平滑调速的机械，采用直流电动机或变频调速电动机，需启动转矩大的机械，采用直流串励电动机；某些特殊场所（如要求防爆）由徐平滑调速时，采用由变频电源供电的笼型电动机；某些要求调速范围不大的大

16、功率机械以及无频繁启动、制动要求和无冲击负载的机械，采用带有串级调速装置的绕线型电动机，这样可使电能回馈电网，提高经济指标；要求调速范围很大，且具有恒功率负载特性的机械，采用机械电器联合调速型式，可节省电动机装机容量。 按环境条件选择电动机的类型：正常环境条件，一般防护型，可选各类普通型电动机；、湿热带或潮湿场所，湿热带型，可选湿热带电动机和普通型电动机加强防潮处理；干热带或高温车间，干热带型，可选干热带型电动机和采用高温升等级绝缘材料的电动机或外加电动机管道通风；粉尘较多的场所，封闭型或管道通风型，户外露天场所，有腐蚀性及爆炸性气体的环境，采用YBDF-WF型；4.4 电动机电压和转速的选择

17、电动机的电压和转速的选择关系到系统的复杂程度等方面。4.4.1 电动机电压的选择由下表，表1 电动机的电压交流电动机直流电动机电压V功率范围KW电压V功率范围KW同步电动机异步电动机笼型绕线型380300060001000033202502200250100001000109000.3732090250020050000.62075320020050001102204406008700.251100.25-3201.5-500500-4600可选用，电压为380v的笼型异步电动机，功率范围：0.37-320KW。4.4.2 电动机转速的选择 电动机额定转速是根据生产机械的要求而选定的。在确定电

18、动机额定转速时，必须考虑机械减速机构的传动比值，两者相互配合，经过技术、经济全面比较才能确定。通常，电动机转速不低于500r/min，因为当功率一定时，电动机的转速愈低，则其尺寸愈大，价格愈贵，而且效率也较低，如选用高速电动机，势必加大机械减速机构的传动比，致使机械传动部分复杂起来。 对于一些不需调速的高，中机械，如水泵、鼓风机、空气压缩机等，可选用相应转速的电动机不经机械减速机构直接传动。需要调速的机械，电动机额最高转速应与生产机械的转速相适应。若采用改变励磁的直流变速电动机时，为充分利用电动机容量，应选好调磁调速的基速。又如某些轧钢机械、提升机等，工作速度较低，经常处于频繁地正反转状态，为

19、缩短正反转的过渡时间，提高生产效率，降低消耗，并减小噪音，节省投资，选择适当的低速电动机，采用无减速机的直接传动较为合理。 要求快速频繁启动、制动的机械，通常是电动机飞轮转矩与额定转速的平方之积为最小时，能获得起制动最快的效果。在空载情况下起制动时，为达到快速的目的，按下式考虑最为合理：所谓最佳传动比为： 电动机转子的转动惯量，生产机械在机械轴上的转动惯量，生产机械轴转速，电动机额定转速，4.5 电动机功率的计算 计算电动机功率时，首先根据生产机械的负载功率初选电动机功率，在校核初选电动机的过载能力、启动能力和发热。 首先算出生产机械静阻负载图T=f(t)或P=f(t)，然后根据本表公式出步计

20、算电动机的功率，根据计算功率并考虑一定余量再初选电动机的功率，随着调速范围和启动频繁程度的提高，余量系数也应随之加大。 为了验算出窜电动机是否合适，需要根据负载状态、生产机械的工艺参数和初选电动机的参数，根据本表公式计算电动机动态转矩和加减速时间，绘制电动机转矩负载图或功率负载图（略）。 由直线运动机械公式： P=1F作用力 v运动速度 传动效率4.6 电动机类型的选择根据要求，选用笼型异步电动机。确定电动机的瞬时过载倍数。电动机瞬时过载一般不会造成电动机过热，故不考虑发热问题。交流电动机的瞬时过载能力受临界转矩的限制，由于是周期性工作制所以 。对于异步电动机，短时工作制，所以可选择JTC系列

21、小型齿轮减速异步电动机。JTC501A型电动机。对于周期性短时工作的电动机，一般不需要进行发热校验。此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！结论本设计接纸台升降采用电机制动齿轮减速机构。传动系统采用有锥齿轮传动和链传动。链的承载能力强，传动可靠，成本低。接纸板在链的带动下，自动做升降运动。降低工作者的劳动强度，节省人力，从而降低了产品的生产成本。该机构可以代替传统的人工接纸，克服人工接纸需停机的缺点，到达高质量、高效率、低成本等要求。但是，缺少相应的纸垫整理机构，自动化程度不高，须进一

22、步的改进。随着计算机技术的发展和普及，该机构有待于向高自动化、智能化方向发展。 设计总结通过这次毕业设计我深刻的体会到：毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前没有发现的知识方面的问题，在毕业设计中都冒出来了。通过这次毕业设计，我们才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。通过这次毕业设计我也明显的感觉到受到了很多周围同学的帮助，同学之间相互探讨，相互帮助，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在毕业设

23、计过程中感到的确觉得困难比较多，总有“行百里者半九十”的感觉。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我们认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。现在机械设计技术的发展已进入21世纪新时代。经过20世纪后50年的发展，机械设计技术内容不断充实、提高而系统化。随着科学技术的发展，多种科学、技术的交叉与综合使设计者可以根据设计对象和设计任务的不同，以及设计过程中各阶段的需要和所遇到问题的特点，设计时需采用某种相关科学、技术中使用的理论、方法、手段。机械设计技术正在机械设计工作者的努力下，进一步向

24、自动化、智能化、数字化方向发展。总之，我们得根据社会的发展、市场的需要，实事求是，充分发挥自动化、智能化、数字化机械的效益。致谢 毕业设计期间,院领导及指导老师邹景超院长都给予了我很大的帮助.院领导让我们知道,毕业设计的重要性,及它对我们将来的莫大作用.给我们制定时间表,向我们讲授毕业设计思路,让我们清楚的知道第一步应该做什么,下一步应该做什么,甚至是什么时间应该完成任务的几分之几,都给我们制定了详细的时间表.对于我们来说,尤其对我个人来说,起了很大的帮助.指导老师在毕业设计期间更是给了我们很大的帮助.首先，在我们设计的初期,花了大量的时间给我们讲明设计要求,帮助我们理清设计思路,帮助我们借阅

25、机械设计方面的书籍,为我们做好毕业设计开好了头.接着，为了让我们更好地做进一步的设计，指导老师不辞劳苦，联系与设计有关的机械厂家，带领我们去做实地的参观，让我们有了参照的对象，为我们下一步的设计带来的很大的方便。接下来我们开始进行自己的设计，指导老师不顾教课的忙碌，每周都抽出三天的时间为我们在设计中遇到的问题进行答疑。最后，我们进入画图阶段，有的同学画图不方便，指导老师又帮我们找来画图的重要工具电脑，给我们固定的地方，可以让我们顺利的完成画图任务。在设计期间,我们遇到了很多问题是指导老师帮助我们解决的,我们出现的很多错误是指导老师帮助我们纠正的.在设计的最后,老师给我们修改了工程图,让我们的设

26、计更加完善.总之,没有老师的帮助,没有老师的指导,我们是无法完成毕业设计的,最后,让我们对你们真诚的说一声谢谢:谢谢你,谢谢你们,辛勤的园丁,谢谢你们对我的帮助,我将铭记你们的教诲,我将以良好的毕业设计来表达我的谢意.参考文献1 李维荣主编.标准紧固件使用手册.中国标准出版社.北京.2004:86-1362 丁红宇主编.制图标准手册.中国标准出版社.北京.2002:22-673 成大光主编.机械设计手册.化学工业出版社.2004.1:65-914 曾正明主编.机构工程材料手册.机械工业出版社.2003.1:5 广廷洪,汪德涛主编.机械工业出版社.北京.2001:222-2536 中国机械设计大

27、典编委会.中国机械设计大典.江西科学技术出版社.2001.第四卷:747-8987 蔡春源主编.新编机械设计手册.辽宁科学出版社.1993:1347-2278 吴宗泽主编.机械零件设计手册.机械工业出版社.北京.2003.11:322-3309 濮良贵,纪明刚主编.机械设计.高等教育出版社.北京.2001.100-19010 大连理工大学工程画教研室编.机械制图.高等教育出版社.北京.1993.5.4版:94-32411 中国机械设计大典编委会.机械零部件设计.江西科学技术出版社.2001:747-89812 中国机械设计大典编委会.机械传动设计.江西科学技术出版社.2001:747-898 13 Mechanical Engineering. Vol.114 No.1 Jan.199214 IEEE Transactions On Automatic Control.Vol.36 No.715 American Machinist.Vol.136 No.3 Mar1992 16 Machine Design.Vol.65 No.1 Jan.8,199317 Gear Design and Application Nicholas. P. Chronics,