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大直徑輥筒雙頭鏜孔專機設計

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更新時間：2016-02-27
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大直徑輥筒雙頭鏜孔專機.rar
摘要
本論文是關于大直徑輥筒雙頭鏜孔專機承載裝置和自定心裝置的設計說明。首先，本文簡要概述了課題的選題背景及發展現狀，對雙頭鏜孔專機的加工對象錫林輥筒及道夫輥筒進行了結構和加工工藝的分析。其次，根據承載裝置和自定心裝置的性能要求進行了方案的擬定并在方案對比分析的基礎上確定出了相對合理的方案。承載裝置對錫林輥筒與道夫輥筒的定位采用類似V形面的定位方式，驅動方式為減速電動機齒輪傳動。自定心裝置采用帶雙矩形導軌的可移動箱體實現三個旋轉軸的同時進給，采用液壓缸驅動六桿機構運動進而實現自定心裝置的三個旋轉軸同步轉動。同時，對方案中用到的電動機、液壓缸、扭桿彈簧進行了計算選擇及連桿機構的運動確定性的驗證。最后，校核了承載裝置中驅動軸的強度及軸承的壽命，并在結論中總結了本設計的優點和創新點，對方案中存在的問題進行了分析并提出了改進方向。
關鍵詞：承載裝置自定心裝置六桿機構

Abstract
This thesis is a piece of explanation of design that about the bearing and self-centering device of the specialized and two-headed boring machine to process the big diameter roller.
Firstly, these papers briefly summarize the background and development present situation of the topic. It also analyze the structure and processing manufacturability of cylinder and doffer rollers which was processed by specialized and two-headed boring machine.
Secondly, according to the performance requirement of the bearing and self-centering device to make the project block in, then on the basis of the project analysis make out a relatively reasonable project. The cylinder and doffer rollers are located by the V-shaped surface and the drive mode is reducer motors gear transmission. Self-centering device adopt the removable tank body with double rectangular guide rail to realize three axis remove in the meantime. It also adopts hydraulic cylinder driving mechanism drive linkage mechanism to realize the three axes rotate meanwhile. At the same time, makes a calculation and choice to the motor and hydraulic cylinder used in the project.
Finally, checks the strength of drive shaft and bearing life of bearing device, summarizes this designing project’s advantage and innovations, analyzes the problems in the project and put up with improving direction.
Key words: bearing device self-centering device six-connecting rod mechanism

目錄
引言 1
1 課題介紹 2
1.1 課題名稱 2
1.2 課題概述 2
1.3 課題背景及發展現狀 2
2 零件的結構和加工工藝分析 4
2.1 輥筒的加工工藝要求 5
2.2 輥筒的加工工藝流程 5
2.3 零件的工藝分析 5
3 方案擬定 6
3.1 承載裝置及自定心裝置的設計要求 6
3.1.1 承載裝置的設計要求 6
3.1.2 自定心裝置的設計要求 7
3.2 課題可行性分析 7
3.3 方案的設計與對比分析 8
3.3.1 承載裝置方案設計 8
3.3.2 承載裝置方案的對比分析 12
3.3.3 自定心裝置方案設計 13
3.3.4 自定心裝置方案的對比分析 17
3.4 方案的選擇確定 18
4 理論計算及關鍵零部件的校核 18
4.1 理論計算 18
4.1.1 電動機的選擇 18
4.1.2 液壓缸的選擇 19
4.1.3 連桿機構的計算 22
4.1.4 自定心裝置中扭桿彈簧的計算 23
4.2 關鍵零部件的校核 25
4.2.1 承載裝置驅動軸的校核 25
4.2.2 鍵聯接的選擇與校核 28
4.2.3 軸承的校核 28
結論 30
參考文獻 31
致謝 32
附錄 33

引言
隨著梳棉機在紡織工業中更加廣泛地使用，使得梳棉機的主關件錫林輥筒與道夫輥筒的生產加工成為批量生產。然而對于大直徑錫林輥筒與道夫輥筒的鏜孔加工在普通鏜床上加工不能保證鏜孔精度，而且加工生產勞動強度大，孔的加工精度不高，而在現代化的加工中心鏜孔則會大大提高生產成本，且不利于現代化機械的合理利用。現知梳棉機的生產綱領為3500臺/年，則錫林輥筒和道夫輥筒的生產屬于批量生產，這就需要專門的鏜床專機進行加工即節約成本、降低勞動強度，也保證孔的同軸度和表面粗糙度，而為了保證與回轉軸配合的孔的同軸度就需要對輥筒雙頭同時鏜孔。目前紡織機械行業鏜錫林道夫輥筒孔所用專機為鏜錫林、道夫專機B-SPM。
本課題的設計主要包括大直徑輥筒雙頭鏜孔專機的承載裝置和自定心裝置的設計，在深入理解課題的基礎上對兩部分裝置分別進行了方案的對比分析，并確定出相對較合理的方案。在各方案實現功能的基礎上對兩部分裝置的方案均有創新，承載裝置中采用齒輪減速電動機傳動，提高自動化程度；在自定心裝置中有扭桿彈簧結構設計和整體帶動部分構件運動的結構設計，這增加機構運動的同步性。本篇設計說明在結論中對方案中出現的問題都做了分析，同時也給出了問題的改進方向。

1 課題介紹
1.1 課題名稱
本課題名稱為大直徑輥筒雙頭鏜孔專機承載裝置及自定心裝置的設計
1.2 課題概述
本課題為大直徑輥筒雙頭鏜孔專機承載裝置及自定心裝置的設計，主要的任務是：
(1)根據給定的道夫輥筒零件圖對零件進行工藝分析；
(2)根據加工工藝的參數對兩部分裝置進行結構的設計；
(3)通過對所設計的方案進行對比分析來確定最佳的方案；
(4)對設計的參數進行計算和校核。
對兩部分裝置的概述：
大直徑輥筒雙頭鏜孔專機主要用于對梳棉機產品中的主關件—錫林輥筒和道夫輥筒的加工，加工主要內容為對兩輥筒的中心孔進行雙頭鏜削。該雙頭鏜孔專機的兩部分主要裝置則為承載裝置和自定心裝置，承載裝置的主要作用為：1.該裝置可利于大直徑輥筒的裝卸而且減小機床床身的體積；2.該裝置主要用于加工零件時的承載作用，承載裝置上的V形定位裝置對輥筒起定位作用。自定心裝置的作用為：對于雙頭鏜孔專機，為保證鏜孔的精度和輥筒兩端孔的同軸度就必須保證在加工時輥筒的中心軸線與鏜床專機主軸的軸線共線，而自定心裝置的原理類似于車床的三爪卡盤的自定心原理，可使輥筒在被夾緊情況自動定心以保證鏜孔精度。
本課題的設計要求為在對畢業設計課題熟悉的基礎上通過查閱資料、引擎搜索和對相關制造部門的參觀學習進行方案的擬定，獨立地進行方案的設計和確定并能夠做到結構設計的創新，最后進行設計參數的計算和主要零部件的校核。
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