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机械设计课程设计

设计说明书

设计题目：搓丝机传动装置设计

班级学号：

设计者：苏雨

指导教师：

北京航空航天大学

2017年3月15日

一：设计题目：搓丝机传动装置设计

1.1设计要求

1)该机用于加工轴辊螺纹，其结构见下图，上搓丝板安装在机头

上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随着滑块作往复运

动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之

间，滑块往复运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓

丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑

块往复运动一次，加工一件。

2)室内工作，生产批量为5台。

3)动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。

4)使用期限为10年，大修周期为3年，双班制工作。

5)专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。

图1.1:搓丝机简图

1.2原始技术数据

数据组编号3

最大加工直径/mm10

最大加工长度/mm200

滑块行程/mm340

公称搓动力/kN10

生产率/（件/min）24

1.3设计任务

1.完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理

方案图。

2.完成主要传动装置的结构设计。

3.完成装配图1张（用A0或A1图纸），零件图2张。

4.编写设计说明书1份。

二：机械装置的总体方案设计

2.1拟定传动方案

方案一：

方案二：

根据系统要求可知：

滑块每分钟要往复运动24次，所以机构系统的原动件的转速应为

24r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动

形式为连续转动→往复直线运动。根据上述要求，可采用曲柄滑块

机构，该机构有尺寸较小，结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共

线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能

承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减

速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。

其中，r=148.5mm;l=1371.5mm;e=666mm;最大压力角α=33°;急

回夹角β=7°,急回特性为k=1.081。

采用一级圆柱齿轮减速器，外加开式齿轮减速器，主要优点是结

构简单可靠，设计制造，维护方便。

2.2装置运动学仿真

先使用solidworks绘制传动方案一的三维模型。将三维模型导入

adams中，添加连接，驱动进行运动分析。如图所示。

图2.1：装置图

图2.2：滑块位移曲线图

图2.3：滑块速度曲线图

2.3装置动力学仿真

在机构中加入力，在对零件受力，力矩，功率进行分析，绘制变

化曲线。

图2.4：搓应力曲线图

图2.5：摇臂力矩曲线图