半自动轮胎拆装机设计(编辑修改稿)

半自动轮胎拆装机设计(编辑修改稿)内容摘要：

=1225r\min 确定电机型号 （ P167181）确定电机型号为 Y90s4 安装形式为 B3 型。 5 传动机构的设计 传动机构主要由电机、皮带轮、蜗轮蜗杆减速器、轮盘、气缸组成。 轮盘的旋转由电机控制，采用两级减速，气缸驱动卡爪实现抓紧和松开动作。 传动路线如图： 7 图 3 总传动路线图 Fig 3 total transmission map 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 （ 1） 传动装置总传动比 1400 = 2020mwni n （ 2） 分配各级传动比 取 v 带传动的传动比 1i =，则单级蜗轮蜗杆减速器的传动比为 2 1 200 i   所得 2i 值符合一般蜗轮蜗杆传动比的允许范围。 （ 3） 计算传动装置的运动和动力参数 各轴转速 电机轴为 o 轴，减速器高速轴为 I 轴，低速轴为 II 轴，各轴转速为 0n = mn =1400r\min 01Inn i560r\min 2III nn i560/70 8min 各轴输入功率 按电机额定功率计算各轴输入功率，即 0 P KW 8 01 1. 1 0. 95 1. 04 5IP P K W    0 2 3 1. 04 5 0. 75 0. 99 0. 78IIP P K W     各轴转 矩 00 0 1 . 19 5 5 0 9 5 5 0 7 . 31440PT N mn    11 1 1 . 0 4 59 5 5 0 9 5 5 0 1 7 . 8560PT N mn    220 . 7 89 5 5 0 9 5 5 0 9 3 1 . 18II PT N mn    V 带传动 的设计计算 （ 1） 确定计算功率 表 86 查得工作情况系数 =，故 a AP K P K W K W    （ 2） 选取 V 带带型 根据 、 确定选用 A 型。 （ 3） 确定带轮基准直径 表 83 和表 87 取主动轮基准直径 1 75dd mm 根 式（ 815），从动轮基准直径 2d。 21 2. 5 75 18 0ddd id m m    根 表 87 取 2d =180mm 按 （ 813）验算带的速度 11 7 5 1 4 4 0 / 5 . 6 5 / 3 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv m s m s m s      带的速度合适。 （ 4） 确定 v 带的基准长度和传动中心距 根据 1 2 1 20. 7 ( ) 2( )d d d dd d d d  ，初步确定中心距 0a =250mm 9 计算 带所需的基准长度 39。 210 1 2 0()2 ( )24 ddd d d ddL a d d a    =990mm 表 82 选带的基准长度 dL =1068mm 计算实际中心距 a 39。 0 1068 990( 250 ) 289m m22ddLLa a m m      （ 5） 验算主动轮上的包角 1 得 39。 10 57 .5 15 9 12 02ddLL      主动轮上的包角合适。 （ 6） 计算 V 带的根数 00()caaLPz P P K K  由 0n = mn =1440r\min， 1 75dd mm ， 1i =， 表 85c 和表 85d 得 0P =250kW Δ =990kW 表 88 得 aK =，查表 82 得 LK =，则 1 8( 25 0 99 0) 9 6z  取 z=2 根。 （ 7） 计算预紧力 0F ， 20 2 . 55 0 0 ( 1 )cazaPF qvvK   表 84 得 q=，故 0F =64N （ 8） 计算作用在轴上的压轴力 10 102 sin2pF zF 105N （ 9） 带轮机构设计 V 带轮的结构形式的选定：根 P156，因为 1d =75mm（ d 为电机轴的直径），所以小 V 带轮选用实心形式； 2d =180mm， D 1d  100mm，所以大带轮选用孔板式。 V 带轮的轮槽尺寸的设计 根据所选 V 带带型， 表 810 选取如下表所示尺寸 ： 表 1 V带带轮的尺寸 Tab. 1 V belt pulleys size 项目 节款 bp 基准线上槽深 hamin 基准线下槽深 hfmin 槽间距 e 最小轮缘厚 带轮宽 B 外径 大带轮 15 6 36 180 小带轮 15 6 30 40 具体结构 参看 零件图 CZ0054 和 CZ0057 （ 10） V 带传动的张紧装置设计 在实践中， 拆装机经常发生工作台不转动或者拆装轮胎过程中工作台转盘突然停转的现象，究其原因，大部分是由于皮带太松或者皮带损坏 而导致传出功率不足，为了解决这个问题，本设计特意 参 P159《 V 带传动的张紧装置》 ，为 V 带传动设计了张紧装置。 由于两皮带轮处于一上一下的 接近垂直 位置，所以采用摆架式的定期张紧装置，定期改变中心距来调节带的预紧力。 在拆装机的箱体底部制造四个轴耳，装有带轮的电机安装在可调节的摆架上，摆架一端制造有两个孔，由一根转轴和箱体的两个轴耳连接，使其可绕转轴转动。 摆架的另外一端钻有一个螺纹孔， 用一活节螺栓和穿在轴耳的第二根轴相连接。 调整张紧装置的时候，只要拧紧和活节螺栓配合的螺母，将皮带张 紧到合适的 位置 即可，其具体安装形式如图所示： 11 图 4 皮带轮的安装形式 Fig. 4 The pulley installations 蜗轮蜗杆的设计计算 （ 1） 选择蜗杆传动类型 根据 GB/T100851988 的推荐，采用阿基米德蜗杆 (ZA 型 )。 （ 2） 选择材料 根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度底，故蜗杆用 45钢；因希望效率高耐磨性好些，故蜗杆的螺旋齿面要求淬火，硬度为 45~55HRC。 蜗轮用铸锡磷青铜 ZCuSn10P1，金属模铸造。 （ 3） 按齿面接触疲劳强度进行设计 根 据封闭蜗轮传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿跟弯曲疲劳强度。 式（ 1112），传动中心  3 22 ()E HZZa KT  确定作用在蜗轮上的转矩 2T 按 1 1Z 估取效率  则 6 22 10PT n= 确定载荷系数 K 因为工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数 1k ； 表 115 选取使用系数1Ak ；由于转速不高，冲击不大，可去动系数 Kv=1；则 12 K＝ Avk K K＝１ 确定弹性影响系数 EZ 因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和蜗杆相配，故 1/ 2160EZ MPa 确定接触系数 Z 先假设蜗杆分度圆直径 和传动中心 a 的比值 ／ a＝０ .４１，从图１１ １８中查得 Z ＝２ .７ 确定许用接触应力［ H ］ 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度 45HRC，从表 １１ ７中查得蜗轮的基本许用应力  39。 H ＝ ２６８ MPa。 应力循环次数 72 5606 0 6 0 1 8 0 0 0 3 . 8 4 1 07hN jn L       寿命系数 78 10HNK  ＝ 则 ［ H ］＝ HNK . 39。 H ＝１ .２１  ２６８ MPa＝ ^2 23 1 6 0 2 .71 9 8 4 8 4 4 429a m m   100mm 取中心距 a=110mm，因为 i=70，故从表 112 中取模数 m=，蜗。