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白熾燈自動生產線動力傳遞主系統優化設計

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更新時間：2014-05-24
發布人： lengbingbing

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白熾燈自動生產線動力傳遞主系統優化設計
目錄

第一章前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
第二章確定電動機類型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.1 電動機的功率••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.2 電動機的轉速••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.3 該電動機的優點••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
第三章帶及帶輪的設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.1帶及帶輪的設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.2 選擇V帶的型號••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.3確定帶輪的基準直徑••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.4 確定傳動中心距和帶長••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2.5 驗算主動輪上的包角••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.2.6 確定V帶的根數••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.2.7 確定帶的初拉力••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
3.2.8求V帶傳動作用在軸上的壓力••••••••••••••••••••••••9
3.3 V 帶帶輪的設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3.1帶輪的材料選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3.2結構設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3.3 從動帶輪的設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••11
第四章齒輪傳動設計及計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.1 齒輪傳動設計及計算•••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.2 選擇齒輪材料•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.3齒輪尺寸確定及強度計算••••••••••••••••••••••••••••••12
4.4 齒根彎曲疲勞強度校核計算•••••••••••••••••••••••••••14
4.5 齒輪其它尺寸計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••15
第五章軸的設計及強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.1 軸的材料的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.2軸的設計及計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.3軸上零件的周向定位•••••••••••••••••••••••••••••••••20
5.4確定軸上圓角和倒角尺寸••••••••••••••••••••••••••••••20
5.5 軸的強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
5.6 精確校核軸的疲勞強度•••••••••••••••••••••••••••••••22
第六章設計體會•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24
第七章參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
第八章附圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
第一章前言
畢業設計是學生在學完教學計劃所規定的全部課程后，總結在校學習成果，應用自己所學知識和能力進行的一次綜合性的大實踐，在校學習的最后一環，必將對畢業后的工作產生深遠的影響。畢業設計培養和鍛煉自己對所學知識的靈活應用，通過畢業設計，可以掌握正確的設計方法和設計思維方法，進一步提高自己有關機械制造工藝及設備方面的設計能力，提高制圖、計算、文字敘述、運用各種標準、規范、手冊的能力，學會調查研究、理論聯系實際、鍛煉查閱、分析研究國內外有關資料的能力，鞏固并擴大知識領域和視野，學習本專業范圍內與設計題目有關的專業知識，使自己得到更好的鍛煉，以能夠勝任將來的工作的需要。
人類使用白熾燈泡已有128年的歷史了,將燈絲通電加熱到白熾狀態，利用熱輻射發出可見光的電光源。自1879年，美國的T.A.愛迪生制成了碳化纖維（即碳絲）白熾燈以來，經人們對燈絲材料、燈絲結構、充填氣體的不斷改進，白熾燈的發光效率也相應提高。1959年，美國在白熾燈的基礎上發展了體積和衰光極小的鹵鎢燈。白熾燈的發展趨勢主要是研制節能型燈泡。不同用途和要求的白熾燈，其結構和部件不盡相同。白熾燈的光效雖低，但光色和集光性能好，是產量最大，應用最廣泛的電光源。
　　自動生產線是由工件傳送系統和控制系統，將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序聯結起來，自動完成產品全部或部分制造過程的生產系統，簡稱自動線。
從二十世紀20年代開始，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業發展，機械制造中開始出現自動線，最早出現的是組合機床自動線。在此之前，首先是在汽車工業中出現了流水生產線和半自動生產線，隨后發展成為自動線。第二次世界大戰后，在工業發達國家的機械制造業中，自動線的數目出現了急劇增加。
采用自動線進行生產的產品應有足夠大的產量；產品設計和工藝應先進、穩定、可靠，并在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產中采用自動線能提高勞動生產率，穩定和提高產品質量，改善勞動條件，縮減生產占地面積，降低生產成本，縮短生產周期，保證生產均衡性，有顯著的經濟效益。
機械制造業中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線，也有包括不同性質的工序，如毛坯制造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。
自動線中設備的聯結方式有剛性聯接和柔性聯接兩種。在剛性聯接自動線中，工序之間沒有儲料裝置，工件的加工和傳送過程有嚴格的節奏性。當某一臺設備發生故障而停歇時，會引起全線停工。因此，對剛性聯接自動線中各種設備的工作可靠性要求高。
在柔性聯接自動線中，各工序(或工段)之間設有儲料裝置，各工序節拍不必嚴格一致，某一臺設備短暫停歇時，可以由儲料裝置在一定時間內起調劑平衡的作用，因而不會影響其他設備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機床自動線常采用柔性聯接。
自動線的工件傳送系統一般包括機床上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉體加工自動線中，傳送裝置包括重力輸送式或強制輸送式的料槽或料道，提升、轉位和分配裝置等。有時采用機械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機床自動線中當工件有合適的輸送基面時，采用直接輸送方式，其傳送裝置有各種步進式輸送裝置、轉位裝置和翻轉裝置等對于外形不規則、無合適的輸送基面的工件，通常裝在隨行夾具上定位和輸送，這種情況下要增設隨行夾具的返回裝置。
自動線的控制系統主要用于保證線內的機床、工件傳送系統，以及輔助設備按照規定的工作循環和聯鎖要求正常工作，并設有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應自動線的調試和正常運行的要求，控制系統有三種工作狀態：調整、半自動和自動。在調整狀態時可手動操作和調整，實現單臺設備的各個動作；在半自動狀態時可實現單臺設備的單循環工作；在自動狀態時自動線能連續工作。
控制系統有“預停”控制機能，自動線在正常工作情況下需要停車時，能在完成一個工作循環、各機床的有關運動部件都回到原始位置后才停車。自動線的其他輔助設備是根據工藝需要和自動化程度設置的，如有清洗機工件自動檢驗裝置、自動換刀裝置、自動捧屑系統和集中冷卻系統等。為提高自動線的生產率，必須保證自動線的工作可靠性。影響自動線工作可靠性的主要因素是加工質量的穩定性和設備工作可靠性。
自動線的發展方向主要是提高生產率和增大多用性、靈活性。為適應多品種生產的需要，將發展能快速調整的可調自動線。
動力系統：電力系統和動力部分的總和。其中，動力部分，包括火電廠的鍋爐、汽輪機、熱力網和用熱設備；水電廠的水庫、水輪機等；核電廠的核反應堆等。

本次設計主要包括四大部分。第一部分為電機類型的選擇，第二部分為帶及帶輪尺寸及結構形狀的設計，第三部分為齒輪尺寸結構設計及各項傳動性能校核，第四部分為輸出軸的結構設計與傳動性能校核。綜合以上各方面的設計和各個裝置的相對位置關系，可以設計出總體結構樣式。由于此次設計是根據實際生產加工中的需要來進行設計的，因此還從經濟性方面分析了此次設計的可行性。另外，分析了此次設計相對于一般生產加工情況的優點、此次設計的不足，和可能改進的方法。 ...

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