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bob备用:滚筒的结构规划

  发布时间:2021-09-15 01:57:28 | 来源:bob真人官网 作者:bob手机app下载
  

  第 3 章 滚筒的结构规划 滚筒为圆柱形零件,一般分为自动滚筒和从动滚筒,滚筒主 要由翻滚体、中心轴、卡簧和滚筒壳组成,需求其能确保安稳可 靠的低冲突翻滚,将电机的圆周运动转化为直线运动。滚筒的生 产首要有辊体初车、初校静平衡、轴头过盈装置焊接、精车和精 校动平衡等工序组成。若对形位公役如圆度、圆柱度和直线度等 要求在以下的,则在精车后需求上外圆磨床或轧辊磨床磨削加 工 。对 表 面 硬 度 有 要 求 的 ,则 需 要 增 加 热 处 理 工 序 。滚 筒 成 型 后 , 出于防锈防腐、耐磨和支撑的需求,还需求外表处理或包覆如喷 漆、镀锌、TEFLON 喷涂、包橡胶、镀铬、陶瓷喷涂和氧化等工 序 。 [4] 滚筒最小直径确实认 依照国标规范的有关规定,滚筒直径依据胶带方法、强度、 紧边和松边张力以及滚筒类型由下式确认。 d m in 360 (S1 S 2) B = 360(50 30) 55000 0.28 == 所以滚筒最小直径为,为了确保滚筒和台面的相合作,挑选 滚筒直径 d=27mm,式中 dmin 为滚筒直径(关于胶面滚筒指光筒直 径), S1为胶带紧边张力, S2 为胶带松边张力,B 为胶带宽度,α 为胶带包角,β为许用传递才能,kN/ m 2 (帆布胶带 20kN / m2 , 人工纺材芯胶带 35kN / m2 ,钢绳芯胶带 55kN / m2 ) 滚筒轴直径确实认 按疲劳强度核算 P(L L3) 0.14 P1 D / 2 W Wn P (S1 S2 ) / 2 W d 3 / 32 P1 (S1 S2 ) / 2 Wn d 3 /16 所以滚筒轴的直径 d 为 d 3 32P(L L3) 1.12P1D =3 32 80 / 2 27 1.12 20 / 2 27 3.14 50 =6mm 按刚度核算 f PL 24EJ (3L23 4L2 ) 式中 f 为轴曲折发生的扰度,取 f=(1/2000~1/3000) L2 , L2 为轴承距离, E 为 材 料 弹 性 模 量 , 低 碳 钢 E 2.1106 kg / cm2 , J 为 轴 惯 性 矩 , J d 2 / 64 所以滚筒直径 d 4 8PL(3L12 4L2 ) = 4 880 / 2 27(33502 4 272 ) = 3Ef 33.14 2.1106 150/ 2000 由此可得两滚筒的直径,取其间最大值为规划值,即取 d=10mm 幅板厚度确实认 幅板厚度的核算式为 h ( PLK 2KJ ) = E3 L1 式中 h 为幅板厚度,K 为与半径比率有关的无因次系数 k 27.3 (1 R2 ln R) 27.3 (1 0.782 ln 0.78) 46 1 R2 3.14 1 0.782 R r1/ r2 20 / 26 0.78 r1 为幅板内圆半径,即轮毂外径, r2 为幅板外圆半径,即滚 筒外壳内径, 3 为幅板外滚筒的转角, 3 =1/1000rad, L1 为滚筒 幅板距离,如果是焊接幅板等厚时,确认了转角 3 后,依据资料 力学及弹性力学的相关常识推导出来。当滚筒为铸焊结构时,所 确认的幅板厚度,能够看成是幅板中径截面厚度。为了确认转角 3 ,有必要首要确认轴和幅板的力矩分配系数 x x M0 M M PL x 一般在之间取值,关于焊接滚筒,直径小于 1000mm,幅板 为刚性时, x =;关于焊接滚筒,直径大于 1000mm,幅板为软性 时, x= 3 L1 2EJ (M M0) ML1 (1 x) 2EJ PLL1 (1 x) 2EJ 2 40 2.1106 27 297 3.14104 / 64 0.7 56.8 幅 板 厚 度 的 确 定 ,是 一 项 比 较 复 杂 的 工 作 ,求 出 幅 板 厚 度 后 , 还 需 要 进 行 应 力 分 析 ,等 厚 幅 板 危 险 应 力 点 再 幅 板 内 径 上 ,对 幅 板来说,内径应力和圆周应力便是主应力,可由下式得到 6 6M r / h2 6M / h2 Mr 2 G r 2 (1 r r 1 r2 2 2 ) M G 1r r 1 r2 2 2 2 r 2 (r, ) Z[(R2 3 cos 1) ln R (R2 1)] (R 2 1)r r3 r12 2(1 R2 ) r ln r r2 通过核算和剖析,得出当 r r1 或 0 时 M r 、 M 为最大值, 此刻,幅板的主应力为 r 6M rmax h2 12G3(1 R2 ) r1h 2 [(R2 1) ln R (R2 1)] 20 12 364 1/1000 (1 2.52[(0.782 1) ln 0.78 0.782 ) (0.782 1)] 1.9MPa 6M max h2 12G3(1 R2 ) r1h2[(R2 1) ln R (R2 1)] 20 12 364 0.51/1000 (1 0.782 ) 2.52[(0.782 1) ln 0.78 (0.782 1)] 0.95MPa 在校核幅板强度时,一般只需求 r 即可。依据弹性力学理论, 幅板在曲折力矩 M0 的效果下,其转角3 能够表达为 3 M0 (R2 1) ln R (R2 4G(R2 1) 1) G Eh3 / 12(1 2 ) 2.1102 2.53 /12(1 0.52 ) 364 由以上式子得到 rmax 3M0 (R2 1) r1h2 (R2 1) 因 为 R r1 / r2 1 , 最 大 应 力 发 生 在 幅 板 内 径 上 , 即 发 生 在 r r0, 0 方位上。为了确认 r max 最大时的相应高度 h,则 M0 Mh3 h3 2JK1 2.53 4013 2.53 23.14104 / 64 0.067 512.7N ? M L1 297 K1 3 (1 2 )(ln R R2 R2 1) 1 3 (1 0.52 )(ln 0.78 0.782 1) 0.067 3.14 0.782 1 带入求导可求出 h,所以当 h 3 JK1 L1 =时, rmax最大,因而, 在确认幅板厚度时,应确保 h 3 JK1 =以进步滚筒寿数。 L1 轮毂尺度确实认 轮毂的宽度为 B1 ,选用锁紧器衔接时,B1 L3 /(0.4 ~ 0.6) ;选用 过盈衔接时, B1 1.68d 轮毂的直径(外径) DN 核算 C 1 DN dN C 4C 3 C ( s )2 ( 930 )2 0.95 Cr P 1.36 700 Cr (65 0.075 s ) /100 1.36 其间 dN 为轮毂内径(过盈衔接时, dN 便是合作直径 d , d =; 锁紧器衔接时, dN 为锁紧器外径),当选用锁紧器衔接时, P 就 是锁紧器外环与轮毂之间的压强,此刻 P 2Mn vddN L3K d Mn Pv 2 当选用过盈衔接时, P 便是轴与轮毂之间的压强,此刻 P 2M n vd 2lK 综上核算得到 DN 巨细为: DN dN C 1 10 C 4C 3 0.95 1 10mm 0.95 4 0.95 3 滚筒厚度确实认 滚筒体厚度确实认是滚筒规划中最无法确认的一个尺度,至 今没有令人满意的办法,首要是因为胶带与滚筒体之间的压力分 布很难确认。太厚糟蹋资料且影响滚筒的安稳,太薄强度不行。 因而,一般以为,只需滚筒的厚度大于等于幅板厚度即可。一起 规划能够参阅表选用 表 滚筒体厚度 滚 筒 直 径 滚筒壳长度/mm /mm 1800 2000 630 16 18 800 18 20 1000 20 22 1250 20 22 1500 22 24 1800 22 24 2400 22 24 24 24 26 2800 22 24 26 26 28 滚筒壳和滚筒轴的数控加工工艺 滚筒首要由 4 个部件组成,其间轴承和卡簧为规范间件,滚 筒轴和滚筒壳为非标件,因为运用在动态称重范畴,对滚筒的要 求十分高,市场上一般的规范滚筒底子不能满足要求。有必要要保 证 滚 筒 轴 和 壳 的 密 度 均 匀 ,主 动 滚 筒 表 面 滚 花 ,增 加 和 输 送 带 之 间的冲突。 滚筒壳和轴都归于轴类零件,轴类零件是机器中常常遇到的 典型零件之一。它首要用来支承传动零部件,传递扭矩和接受载 荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的 外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。依据结构 形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于 5 的称为短轴,大于 20 的称为细长轴,大大都 轴介于两者之间。轴用轴承支承,与轴承合作的轴段称为轴颈。 轴颈是轴的装置基准,它们的精度和外表质量一般要求较高,其 技能要求一般依据轴的首要功用和工作条件拟定,首要要求如 下:1.尺度精度比一般的零件的尺度精度要求高。轴类零件中支 承轴颈的精度要求最高,为 IT5~IT7;合作轴颈的尺度精度要 求能够低一些,为 IT6~IT9。2.形状精度高。3.方位精度高, 其一般轴的径向跳动为~,高精度的轴为~。4.外表粗糙度比一 般的零件高,支承轴颈和重要外表的外表粗糙度 Ra 常为 ~,配 合轴颈和非必须外表的外表粗糙度 Ra 为 ~。轴类零件一般常用 的资料有 45 钢、40Cr 合金钢、轴承钢 GCr15 和弹簧钢 65Mn, 还有 20CrMoTi、20Mn2B、20Cr 等。轴类零件最常用的毛坯是棒 料和锻件,只要一些大型或结构杂乱的轴,在质量答应时才选用 铸件。因为毛坯通过铸造后,能使金属内部纤维组织沿外表均匀 散布,可获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。所以除了光轴、直 径相差不大的阶梯轴可运用热轧料棒料或冷拉棒料外,一般比较 重要的轴大都选用锻件。别的轴类零件的毛坯还需求 通过热处 理。轴的结构规划准则: 1)节省资料,减轻分量尽量选用等强度的外形尺度,或大 的截面系数的截面形状。 2)易于轴上零件的准确认位,安定装置拆开和调整。 3)选用各种削减应力运用和进步强度的结构办法。 4)便于加工制作和确保精度。 轴类零件中工艺规程的制定,直接关系到工件质量、劳作生 产率和经济效益。一零件能够有几种不同的加工办法,但只要某 一种较合理,在制定机械加工工艺规程中,须留意以下几点: 1 )零 件 图 工 艺 分 析 中 ,需 理 解 零 件 结 构 特 点 、精 度 、材 质 、 热处理等技能要求,且要研讨 产品装置图,部件装置图及检验 规范。 2)渗碳件加工工艺道路一般为:下料→铸造→正火→粗加 工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需进步硬度部分)→淬火 →车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→ 精磨。 3)粗基准挑选:有非加工外表,应选非加工外表作为粗基 准。对一切外表都需加工的铸件 轴,依据加工余量最小外表找 正。且挑选平坦润滑外表,让开浇口处。选结实牢靠外表为粗 基 准,一起,粗基准不行重复运用。 4)精基准挑选:要契合基准重合准则,尽可能选规划基准 或装置基准作为定位基准。契合基准一致准则。尽可能在大都工 序顶用同一个定位基准。尽可能使定位基准与丈量基准重合。选 择精度高、装置安稳牢靠外表为精基准 。 [5] 滚桶壳的资料为外径 23mm,内径 17mm 的 304 不锈钢无缝管, 当今机加工技能十分先进,轴类零件的加工也比较简略。首要加 工 工 序 为 先 外 夹 ,加 工 出 轴 承 槽 ,尺 寸 要 能 保 证 和 轴 承 配 合 ,换 内割刀,割出一个可装置卡簧的槽,掉头装夹,用相同的方法加 工 出 卡 簧 槽 和 轴 承 槽 , 然 后 内 夹 , 加 工 出 同 步 带 槽 ( 图 )。 滚 筒 轴则为简略的阶梯轴,运用数控加工的粗精车循环指令对轴进行 切削加工。 滚筒的装置是滚筒规划的要害,一般先将轴承装在滚筒轴 上,再和滚筒壳进行装置,一头装置完成后,装上卡簧,掉头, 装另一个轴承,然后敲紧,最终套上一个滚筒套,起到对轴承的 维护效果。 图 滚筒的规划


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