大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业陶瓷抛光机旋风磨头机构的设计有cad图+文献翻译.docx

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1、陶瓷抛光机旋风磨头机构的设计旋风磨头是用于粗磨机对瓷砖进行加工的执行部件，是比较旧式的磨头，该磨头是采用八组高速旋转的金刚石砂轮对瓷质砖表面进行刚性磨削，对抛光砖进行粗加工,使砖面平整细滑，减小粗抛磨块的耗费量，降低消费成本，进步了消费效率。本设计次要是对于旋风磨头的磨轮高速自转和磨头慢速公转进行结构设计和计算。由于两个传动的转速差较大采用两个电机分别进行驱动。磨轮的自转设计为大锥齿轮啮合八个小锥齿轮进行转动，用于完成金刚磨轮的高速自转，磨头的公转采用蜗轮蜗杆传动设计用来完成磨头的公转，并且分别对锥齿轮和蜗轮蜗杆进行了强度校核。本设计还对磨头中各轴、轴承和键进行了强度校核。运用CAD绘制完二维

2、视图后还采用PRO/E建模对箱体壳体进行分量计算。关键词：陶瓷抛光，旋风磨头，锥齿轮，蜗轮蜗杆ABSTRACTAwhir1ingwhee1headonaraspingmachineisanexecutiveunitthatisusedtoprocesstheceramicti1e,anditisanewtype.Thewhee1headuseseightgroupshigh-speedwhir1ingdiamondgrindingwhee1togrindthesurfaceofporce1ainbrick.,andprocessminima11ytothepo1ishingbrickinord

3、ertomakethesurfaceevenand1ubricious,thenitcanminishtheComsuptionofunprocessedbrcik,reducetheproductioncostandimproveproductivityandefficiency.Thisdesignismain1yonContructiondesignmingandca1cu1ationofthehigh-speedrotationofgrindingwhee1ands1ow-speedrevo1utionofwhee1head.Becauseofthedifferenceofrotate

4、speedofthetwodrives,soithastousetwoe1ectricmachinetodrive.Therotationofgrindingwhee1isdeginedintoabigbeve1gearrunningwitheightsam11beve1gearinmesh,soastorea1izethehigh-speedrotationofdiamondgrindingwhee1.Wormwhee1andwormtransmissiondesignmentisusedtorea1izetherevo1utionofit.Andthisdesignchecksthestr

5、engthofgearandthewormwhee1,axis,bearingandbondseparate1y.Two-dimensiona1viewisdrawnbyCAD,andtheweightca1cu1ationofthecabinetandshe11isdonebyPRO/Emede1ing.Keywords:Po1ishceramicti1e；whir1ingwhee1head；beve1gear；wormandwormwhee11绪论12磨头传动安装的总体设计22.1 确定传动方案22.1.2 方案一22.1.3 方案二22.1.4 磨头传动方案的选定32. 2电机的确32.

6、2 .1电动机类型和结构方式32.2.2 电动机的容量32.2.3 确定电动机的转速32.3 总传动比的确定和各级传动比的分配42. 4磨头的运动和动力参数的计算52.1.1 各轴转速的计算52.1.2 各轴功率的计算52.1.3 各轴转矩的计算63磨头传动件的设计计算82.1.4 联轴器的类型和型号82.1.5 自转的直齿圆锥齿轮的设计计算83.2.1 齿轮材料的选则83.2.2 次要参数的选则83. 2.3直齿圆锥齿轮的几个尺寸设计和强度校核93. 3磨头公转的蜗轮蜗杆传动计算123.1.1 1传动类型、精度等级和材料的确定123.1.2 初选几何参数123.1.3 3.3确定许用接触应力

7、123.1.4 按接触强度设计123.1.5 次要几何尺寸133. 3.6蜗轮圆周速度的计算并核对传动的效率134. 3.7接触强度的校核134.8.8 蜗轮弯曲强度的校核144.8.9 其他几何尺寸计算144磨头轴系的设计155. 1初绘拆卸底图及验算轴系零件154.1.1 确定箱内传动件轮廓及其绝对地位154.1.2 箱体内壁地位的确定154.1.3 初步进行视图布置及绘制拆卸底图164.1.4 1.4磨头公转蜗杆轴的设计164.1.5 磨轮自转的直齿圆锥自动齿的轮轴的设计194.1.6 磨轮公转蜗轮轴的设计214.1.7 1.7磨轮自转小锥齿轮轴的设计244.1.8旋风磨头上各轴键联接的

8、强度校核264.1.9旋风磨头上各轴承的疲劳强度校核274.1.10磨头次要部件螺栓联接强度的校核314.1.11轴结构的修正314.2设计和绘制磨头的轴系结构314.2.1锥齿轮和蜗轮蜗杆的结构设计315磨头箱体的设计335.1磨头箱体的结构设计335. 1.1磨头箱体的拆卸336. 1.2磨头壳体的尺寸确定347. 1.3箱体的光滑及密封和散热3438致谢39附录1绪论随着中国经济的快速发展，人们生活程度的持续提升，中国老百姓对陶瓷墙地砖的消费也产生了多样化的需求，抛光砖的产销量依然保持微弱增长。而陶瓷砖的消费是由建筑陶瓷机械来完成的。截止2000年底，在我国如今仍消费的2900条建筑陶瓷

9、消费线中，瓷质砖抛光线共有580条，其中进口线约占30%,大多进口线为97年以前引进，其他70%为95年开始投放市场的国产线。在广东地区984条建筑陶瓷消费线中，瓷质砖抛光线有387条，约占全国瓷质砖抛光线总量的70%左右。陶瓷抛光砖在国内市场风行以来，各种利用机械加工瓷砖以进步产品档次的方法不断涌现，如水刀切割、圆弧抛光、线条抛光等等。深加工曾经成为陶瓷产品锦上添花的次要手腕之一，在进步产品附加值方面大有可为。为陶瓷深加工专门制造的深加工机械是陶瓷机械行业中的后起之秀，近年来在国内外的需求呈现急剧上升的势头。抛光机是瓷砖深加工，也就是消费抛光砖的关键消费设备，抛光加工由两台的抛光机完成，第一

10、台进行精磨、粗抛，第二台进行半精抛、精抛。根据抛光磨头所用磨料的粗细，按工艺将抛光机分为粗抛机和精抛机，抛光过程是：瓷砖由主传动皮带送到机内，有砖检测安装检出有砖进入,磨头上的气缸动作,使旋转的磨头缓慢下降,磨轮对瓷砖表面进行磨削抛光,瓷砖经过若干个个磨头的抛光后由人工取料。连续进砖,磨头便对瓷砖连续磨削。采用先进的磨头对陶瓷墙地砖表面进粗磨抛光的，有效率高、加工表面质量好、破损率少等优点，经抛光机加工的瓷砖表面可达镜面光度。旋风磨头它的结构特点是向外伸展出8根轴，每根轴上各安装一个圆筒形金刚磨轮，磨头由2根电机驱动产生两个动作，一是每根轴上的金刚磨轮本身的高速自转（转速高达2700转/分钟）

11、，二是整个磨头带动八个金刚磨轮的低速公转（转速为70转/分钟）。这种磨头与滚动式磨头有些类似，但区别也是很分明的，前者运用金刚磨具，并由两个电机驱动，自转高速，公转低速；而后者则是运用普通磨料磨具，仅由一个电机驱动，自转低速，公转高速。旋风磨头可取代原来的刮平磨头，适用于刮平阶段和粗磨阶段。本设计所研讨的是陶瓷抛光机的旋风磨头机构。2磨头传动安装的总体设计2.1确定传动方案2.1.2方案一1-电动机2-联轴器3-齿轮组4-自动齿轮5-从动公转齿轮6-从动自转齿轮7-空套锥齿轮轴8-磨头9-磨轮图1磨头传动方案一简图该方案采用一个电机为整个磨头提供动力，减少了全体的成本，其传动道路是经过一个自动

12、齿轮4带动一个齿轮组3,该齿轮组3啮合两个齿轮，分别是从动公转齿轮5和从动自传齿轮6,由从动公转齿轮5带动磨头8进行公转，由从动自转齿轮带动空套锥齿轮轴7,再由空套锥齿轮7啮合着8个磨轮9进行高速自转。从而完成磨头公转和自转不同转速的分离。2.1.1方案二1-自转电机（主电机）2-联轴器3-公转电机4-蜗杆5-蜗轮6-空心蜗轮轴7-自转主轴8-磨头9磨轮10大锥齿轮11小锥齿轮图2磨头转动方案二简图该方案采用两个电动机分别用于磨头的公转和磨轮的自转，两个电动机分两条道路进行传动，线路一：主电机1经过联轴器2将动力传递至自转主轴7,再到大锥齿轮10,由大锥齿轮啮合着8个小锥齿轮11,将动力传递至

13、金刚磨轮9上，完成金刚磨轮的高速自转运动。线路二：公转电机3也是经过联轴器将动力传递至蜗杆4,蜗杆4带动蜗轮5把动力传递至空心蜗轮轴6上，空心蜗轮轴6上安装磨头8,因此磨头将随空心蜗轮轴6一同旋转，从而完成磨头的公转运动。由于磨头的公转和磨轮的自转转速相差较大，因此该方案能较好的完成传动比，但是需求运用两个电机。2.1.3磨头传动方案的选定由于磨头的公转转速大约为60rmin,自转转速大约为2700rmin,转速相差较大。因此采用方案二有利于减小磨头的尺寸简化传动部件的设计计算也能进步整个磨头的工作效率.而方案一虽然只用一个电动机但是要完成两个相差较大的转速比较困难，不只会增大传动比使齿轮的体

14、积添加而且结构比较复杂。因此选定方案二为磨头传动方案。2.2电动机的确定2.2.1电动机类型和结构方式陶瓷抛光机旋风磨头运用于工厂,工厂运用的是三相交流电,而且对于电动机没有特殊的要求所以选用三相鼠笼异步电动机。2.2.2电动机的容量电动机所需的功率Pd应由磨头工作阻力和运动参数计算求得：(1)式中:T-磨头所需的转矩N/M,由义务书给出n1r磨头的转速rmin,由义务书给出n:磨头的效率，*=nISIU分别为传动安装中每一个传动副(齿轮、蜗轮蜗杆)、每对齿轮、每个联轴器的效率。其概略值见表1-7。选用此数值时普通取两头值，如工作条件差，光滑不良时应取低值，已知磨头外部的光滑条件较好，所以取的

15、值都较高。在自转磨轮中，其传动的机械效率由以下几个部分组成：联轴器0.98、轴承4对0.99圆锥齿轮0.96nz=0.980.99,0.960.9在公转磨头中：联轴器0.98、轴承3对0.96、蜗轮蜗杆0.8nc=0.980.9830.80.74根据义务书，磨轮自转转速为25002800rmin,转矩为710Nm.磨头有8个磨轮，因此磨轮自转电机的功率范围为：而磨头公转的转速为5080rmin,转矩为300320Nm,因此磨头的公转电机的功率范围为：2.2.3确定电动机的转速同一类型的电动机，相反的额定功率有多种转速可供选用。如选用低转速电动机,因极数较多而外廓尺寸及分量较大，故价格较高，但可以使传动安装总转动比及尺寸减小。选用高转速电动机则相反。因此应片面分析比较其利弊来选定电机转速。按照磨头公转和磨轮自转的转速要求和传动机构的合理传动比范围，可以推算电动机转速的可选范围，如：n=(ii2-in)nwr/min式中：n-电动机可选转速范围i1、i2、1各级传动机构的合理传动比范围，见表叫-8或表叫3-2对于磨头公转采用蜗轮蜗杆传动，查表得ik1040而磨轮自转采用的直齿锥齿轮葭二23则磨头公转电机