180型复合管脱模机（链条式）设计

180型复合管脱模机（链条式）设计目 录摘 要 . IAbstract . II第一章 绪论 .11.1 目的及意义.11.2 发展状况 .1第二章总体脱模方案的确定 .22.1 总体脱模方案 .2第三章 驱动装置的选择.43.1 电动机的选择.43.2 传动比的分配.73.3 传动装置对运动和参数计算.63.4 链条传动设计方案.73.5 轴的设计及校核.123.6 液压缸的设计.163.7 主要部件的设计.18第四章标准件的设计.214.1 螺栓的选择.214.2 螺栓的选择.214.3 键的选择.214.4 滚动轴的选择.22总 结 .23致 谢 .24摘 要复合管是一种外观豪华，强度高，价格适中的装饰材料。按不同的加工工艺生产的复合管其特性与价格也各不相同。纤维缠绕和脱模机作为生产作为复合纤维缠绕制品的专用设备，它是机械设计制造的重要内容。针对180型复合管脱模装置设计，本文提出了180型复合管脱模的整体设计方案、设计目标和功能要求，给出了脱模机的整体结构和传动执行部件的具体设计实现方案，并对主要零部件进行了校核。本文涉及的180型复合管装置主要由脱模机基座、链条传动、液压系统以及芯片磨夹紧机构组成。脱模机基座为本次设计的基础，液压系统负责提供脱模力，链条传动用于将芯模拉出，芯模夹紧机构由卡圈和基座等部分组成，主要实现芯模沿着自身轴线移动。关键词：玻璃钢；脱模设备；链条传动；液压系统IIAbstractComposite pipe is a decorative material with luxurious appearance,high intensity and moderate price. The properties and prices of composite pipes produced by different processing technologies are also different. Filament winding and demoulding machines are special equipments for producing composite filament winding products. They are important parts of mechanical design and manufacture.In view of the design of 180 type compound pipe die removal device, the overall design scheme, design target and functional requirements of the 180 type compound pipe die release are put forward. The design and Realization of the whole structure of the demoulding machine and the implementation of the driving components are given, and the main parts are checked.The 180 type composite pipe device is mainly composed of a pedestal base, a chain drive, a hydraulic system and a chip grinding clamping mechanism. The base of the demoulding machine is the foundation of this design. The hydraulic system is responsible for providing the demoulding force. The chain drive is used to pull out the core mold. The core mould clamping mechanism is composed of the ring and the base, which mainly realizes the movement of the core mold along its axis.Keywords: FRP; demoulding equipment; chain drive; hydraulic systemIII第1章 绪论1.1 目的及意义复合管作为一种新型复合材料，在我们日常生活中有着十分广泛的应用通过在两端装上电极系统，使各自两端都能独立通过电子流从而实现各种功能，复合管经常被用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域。本次毕业设计的题目是“180型复合管脱模装置（链条式）”。此次设计的目的是设计出一款针对于圆柱形的或管状芯模的机械传动的脱模装置。此装置有着自动化的特点，通过电机、齿轮。链条等进行机械传动从而达成脱模自动化，可以让人免于劳动强度大、精确度低、效率低的人工脱模。本次设计得出的链条式脱模装置作为机械传动式脱模装置的一种，它通过链轮、链条、小车等零部件所组成的传动系统，再配合由固定挡块和可换挡圈所组成的脱模系统，实现芯模（或管模）的脱模运动。于此同时，辊轮、托块、支架等辅助设备在脱模过程中主要起到了支撑作用，从而保证传动和脱模的平稳进行。该脱模装置制品最大直径为180mm，长度最大为2500mm，脱模力为15吨（80000N），脱模后可以较好地保证芯模表面无损伤，从而提高制造出来的产品的寿命与质量，以方便工程上的使用。1.2 发展状况复合管是近年来我国发展前景十分良好的一个产品，通过对以往的中国复合管的市场分析，其消费规模有着良好增长趋势，复合管市场有着十分良好的市场潜力与成长性。而脱模装置也随着复合管的普及也同样得到了迅速的发展。复合管因为其多种且强大的功能早已被应用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域，并广受好评。复合管是一种十分广的统称，根据其制造工艺的不同，复合管有着许许多多的类型，其特性也是天差地别，这也使得复合管具有其特殊性，不同的复合管可能有着完全相反的优缺点，这使得复合管市场有着很大可塑性。市场可以通过不同的需求、需求量来选择符合市场需要的复合管。因此复合管的是一种民间企业使用平凡、经济实惠的材料。而复合管脱模作为制作复合管的一个必要工艺过程，它的工艺质量好坏将直接影响到复合管本身的好坏。因此复合管脱模装置对于复合管来说是一种极为重要的工具。目前来看我国脱模装置的脱模方式一般可分为两种，一种是顶芯脱模装置，一种是电车直接拉出，但这两种脱模方式无论是哪种都有着难以控制脱模力和速度慢的问题。为了解决这一问题，当代使用全自动的脱模装置来进行脱模，脱模装置有了许多的改进，如今自动脱模装置脱模的方式有液压式脱模、链式脱模、螺旋式脱模。本次毕业设计是设计一款链式脱模装置，此装置对于脱模有着很好精度，能够保证制造出的复合管有着良好的质量。2第2章 脱模方案的确定2.1 总体脱模方案在复合管成型的过程中，首先是进行缠绕式，将树脂纤维缠绕至芯模上，然后再将复合管产品从芯膜上取出，整个过程需要有精确的力，来保证制造出来的产品能够完好无损的被取出，需要控制好力度，应根据产品的需要选择相应的电机。整个脱模的过程是首先转动芯模进行缠绕，将调制好的树脂纤维缠绕到芯膜上，这一过程的是通过芯模自转将树脂纤维缠到芯膜上，所要缠绕的细线要经过张力控制器、预浸槽以及一个连着小车的吐丝嘴，细线穿过吐丝嘴，小车能够沿着芯模轴移动带动吐丝嘴移动，使得吐丝嘴带着细线移动让细线能够缠绕整个芯模（如图2-1）。 当芯模缠绕完成后通过烘干、固化使得缠绕的纤维固化成型。之后便要将芯模和固化纤维分离。一般来说，目前有三种方式使它们分离链传动的方式将芯模从中移即手动脱模、机械式传动脱模、气动或液压传动脱模。链条式脱模装置属于机械式脱模，该脱模装置是利用链条传动提供的开模动力，分型后塑件随动模一起移动，达到一定位置时，脱模机构被机床上固定不动的挡架顶住，不在随动模移动，从而把塑件（玻璃钢）从动模上脱下来。该脱模方式较其他两种脱模装置具有脱模力大、生产效率高、使用与大批量生产等优点。 图2-1脱模过程32链传动是以链条为中间挠性件的啮合传动，它由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的链条所组成，并通过链条和链轮之间的啮合来传递动力。链传动兼有齿轮传动和带传动的特点，与齿轮传动相比，链传动较易安装，成本低廉；远距离传动（中心距最大可达十多米）时，其结构要比齿轮传动轻便得多。与带传动比较，链传动的平均传动比准确、传动效率高、需要的张紧力小、压轴力也小、结构尺寸紧凑、能在低速重载下较好地工作、能适应较恶劣环境如油污多尘和高温等场合。因此，链条式脱模装置具有成本低、操作方便、生产效率高、传动平稳等优点。此次设计的题目是180型复合管脱模装置（脱模力为15t，长度最大为2500mm），因此此次设计传动脱模机构采用两根链条（每根链条受力要均匀，脱模力均为7.5t）和四个链轮，在两根链条之间连接移动头，采用两个圆柱销把移动头和两根链条分别连接起来；采用圆柱销连接、固定移动头和接头。具体工作原理如下：电机通过链轮带动减速器，然后通过安装在减速器上面的小链轮带动安装在主传动轴上面的大链轮，使链轮以0.1m/s的速度做直线运动，然后分别带动移动头和接头使待脱模的制品向左运动，当制品运动到固定在机架上面的铸铁挡架和法兰盘时，制品表面的玻璃钢管坯则被挡住，而管芯继续以一定的速度在托辊上面向左移动，托辊采用绝缘性的软材料聚氨酯，以保证管芯表面无损伤；而脱落后的管坯则保留在两个支撑托架上面，从而达到脱模的目的。由于两根链条带动移动头向左运动时路径可能有一定的偏移，因此在机架上面安装直线导辊，作为移动头的导向装置，确保移动头做直线运动，保证脱模精度。在脱模工艺中，为了防止模具损伤，保护芯模，提高脱模效率，经常在脱模模具上面涂上一定的脱模剂。设计总装图如图2-2。图2-2脱模机简图第3章 驱动装置的选择3.1 电动机的选择电动机主要是提供力的以供后续部件进行工作,电动机的选择主要是根据所需要的力的大小来决定的。根据机械负载情况和生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速等因素来确定电动机的类型。根据负载转矩、速度变化范围和启动频率程度等要求，考虑电动机在工作时的升温、过载和启动转矩，在选择电动机时应选择比工作要求所需最大功率要大一些，这样可以使电机在使用过程中有更长的寿命，并且要在设计中确定冷却方法，以保证电动机能够有良好的降温。一般来说，负荷率通常选择0.8-0.9。过大的的电动机功率会造成效率的低下，且成本上升。3.1.1 选择电动机的类型与结构电动机的类型和结构形式应该根据电源种类、工作条件、工作时长及载荷的性质、大小、启动性能等方面来进行选择。工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相交流异步电动机由于其结构简单、价格低廉、维护方便等优点，在工业上应用广泛。在启动、制动、反转间隙和短时工作的场合，要求电动机的转动惯量小和过载能力大。由于本次设计的脱模机在脱模刚开始时，应用液压缸将芯模顶出一段距离，再靠链条传动拉动芯模，这会导致前后速度不同，故选用调速功能。此次设计按照要求选择使用YZD起重用多速三相异步电动机。3.1.2 确定电动机的转速Y型电动机的同步速率，根据查表可知250r/min，300r/min，750r/min，1000r/min和1500r/min等转速。一般来说，电机同步转速越高，磁极对数越少，外廓尺寸越小，其价格越低。当工作转速高时，选择高速的越经济。若工作要求转速不高却选择转速高的，会导致总传动比增大，使传动装置结构复杂。在本次设计中，结合各个要求，保证脱模的质量与高效，选择转速为300r/min和750r/min最好。3.1.3 确定电动机的功率与型号电动机功率的选择是一个十分重要的环节，若选择功率太小会导致无法完成脱模工作，若是太大会损坏脱模，而且电动机造价也高，没有经济效益。而电动机的功率大小，主要靠其载荷大小、工作时间长短、发热多少相挂钩。对于长期连续工作、载荷较稳的机械，可以根据电动机所需要的功率Pd来确定，不需要检验电动机发热等问题。选择时电动机的额定功率应该略大于电动机所需要的功率Pd。设脱模速度为v=0.1m/s；采用两根链条，脱模力15吨，每根链条平均受力为F=7.5吨，则工作机所需的有效功率为：PW=Fv/1000=75009.80.1=7.35kw电机所需的功率：Pd=PW/式子中，为传动装置的总效率。=1322式子中1、2分别为链传动和滚动轴承传动效率。根据机械设计手册可以知道 1=0.96，2=0.98，则总效率为：=0.960.960.960.980.98=0.8则电动机的功率为：Pd=7.350.85=8.64kw综上所述，查阅机械设计手册可知道电动机额定功率Pd=11kw。根据机械设计手册，可知道适合的Y型电动机的型号为Y180L-8起重用多速三相异步电动机，其同步转速有750r/min，对应的功率为11kw。综上，可将电机数据参数记于下表3-1，电机外形如图3-1：表3-1电动机数据电动机型号额定功率/KW同步转速/（r/min）满载转速/（r/min）Y180L-811.0750730图3-1电动机3.2 传动比的分配在本次设计中，传动比的分配是一项重要的环节。传动比分配若是不合理，那么会造成结构尺寸大、相关尺寸不协调、成本高、安装不了等问题。因此，在分配传动比时要注意传动比分配原则。（1）传动的每级传动比应在（2-4）的范围内。（2）各级传动比应该使传动装置尺寸协调、结构均匀、不发生干扰。（3）当减速器内的齿轮采用油池浸润使，为了使各大齿轮浸油深度合理，各级大齿轮直径相差不应过大，以避免低速级大齿轮浸油过深而造成损失。此次设计的方案中采用两条链，主动轴和从动轴上安装相同的的链轮，所选的滚子链为20A，链截距为P=31.75mm，链轮齿数为z=25，故可得链轮的转速n4，n5和主从动轴的传动比i4如下：n4=n5=（1501000v）/（z1p）=（1501000v）/（2531.75）=18.9r/mini4=1由此可知电动机到从动轴上链轮的总传动比为：i=n/n4=730/18.9=38.6电动机与减速器、减速器与主传动轴之间的传动均为链传动，传动比也相同，结合链传动i7，故可取传动比i1=i2=3，由此可知减速器的减速比为：i2=i/（i1i3i4）=38.6/（133）=4.33.3 传动装置对的运动和参数计算3.3.1 各轴的转速计算电动机上传动轴的转速：减速器上的两个传动轴的转速n2，n3，分别为：n2=n1/i1=750/3=250r/minn3=n2/i2=250/4.3=58r/min主传动轴和从传动轴的转速n4，n5分别如下：n4=n5=n3/i3=58/3=19r/min3.3.2 各轴输入功率计算P1=P2=8.64kwP2=P11=8.640.96=8.3kwP3=P2=8.3kwP4=P3 12=8.30.960.98=7.8kwP5=P412=7.80.960.98=7.3kw3.3.3 各轴的输入转矩计算T1=9550P1/1=95508.64/750=110NmT2=9550P2/2=95508.3/250=317NmT3=9550P3/2=95508.3/58=1366NmT4=9550P4/4=95507.8/19=3920NmT5=9550P5/5=95507.3/19=3669Nm记录数据见下表3-2表3-2轴的转速表轴号转速n/（r/min）功率P（kw）转矩T/（Nm）17508.6411022508.33173588.313664197.839205197.336693.4 链传动设计方案链传动是在装于平行轴上的链轮之间,以链条作为绕性曳引元件的一种啮合传动。与带传动、齿轮传动相比链传动的优点是:没有弹性滑动和打滑,能保证准确的平均传动比,传动效率高,轴的压力较小,传动功率大,过载能力强,能在低速重载下较好工作,能适应恶劣环境(如多尘、油污、腐蚀和刚强度场合)。传动链的主要类型有滚子链和齿形链。本次设计中选用的是滚子链。滚子链主要由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子五部分组成。如图3-2 图3-2滚子链3.4.1链传动的设计约束链传动中的多种失效形式是制约链传动设计的约束条件。所以链传动的承载能力,应根据其主要的失效形式,由满足相应的约束条件来确定。链传动的主要失效形式： （1）铰链磨损。链条在进入啮合和推出啮合时,销轴和套筒之间存在相对滑动,在不能保证充分润滑的条件下,将引起铰链的磨损。磨损导致链轮节距的增加,链与链轮的啮合点外移,最终将导致跳齿或脱链而使传动失效。（2）链的疲劳破坏。由于链在传动过程中所受的载荷不断变化,因而链在变应力的状态下工作,经过一定的循环次数后链板产生疲劳断裂或滚子表面产生疲劳点蚀和疲劳裂纹。在润滑良好和设计正确的情况下,疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。（3）多次冲击破断。工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷,经过多次冲击,滚子、套筒和销轴最后产生冲击断裂。（4）胶合。由于套筒和销轴之间存在相对运动,在变载荷的作用下,润滑油膜难以形成,当转速很高时,使套筒和销轴间发生金属直接接触而产生很大的摩擦力,其产生的热量将导致套筒和销轴的胶合。（5）过载拉断。在低速重载的传动中或是链突然受到很大的过载时,链条静力拉断,承载能力受到链条元件的静拉力强度限制。（6）链轮轮齿的磨损或塑性变形。在滚子链传动中,链轮轮齿磨损或塑性变形超过一定量后,链条的工作寿命明显下降。可采用适当的材料和热处理来降低其磨损量和塑性变形。 图3-3 滚子链传动功率曲线图3-3为滚子链传动为滚子链传动的额定功率曲线,它是将在特定的条件下由实验得到的极限功率曲线作了一些修改而得到的。特定条件是指Z1=19;L=100p;单排链两轮安装在平行的水平轴上,两链轮共面;载荷平稳;按照推荐的润滑方式润滑工作寿命为15000小时;链轮因磨损而引起的相对伸长量不超过3%。3.4.2链条的设计（1）确定链轮齿数和速比链轮齿数的多少对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响。小链轮齿数的选择应适中。若小链轮齿数过少,运动速度的不均匀性和动载荷都会很大;链轮在进入和退出啮合时,相对转角增大,磨损增加,冲击和功率耗损也增大。小链轮齿数也不宜过多。如Z1选得太大,大链轮齿数则将更大,除了增大传动尺寸和质量外,也会因链条节距伸长而发生脱链,最终导致降低使用寿命。一般小链轮的齿数z1可根据传动比按表3-3选取表3-3小链轮传动比传动比i1234456齿数Z127312533172117由于设计的链传动的传动比为3，故可选链轮的齿数Z1=27，Z2=81。（2） 确定计算功率表3-4链条传动载荷情况电动机有流体结构无流体结构平稳的传动1.01.01.2稍有冲击的传动1.31.21.4有大冲击的传动1.51.41.7由于设计的脱模装置由电动机拖动，稍有冲击，所以根据表3-4可以选择KA=1.3，计算功率为PC=KAP=1.38.64=11kw。（2） 初选中心距0，取定链节数Lp中心距的大小对传动有很大影响。中心距小时，链节数较少，链轮一定时，单位时间内每一链节的应力变化次数和屈伸次数增多，因此链的疲劳和磨损增加。中心距大的时候，链节数增多，吸振能力增大，使用寿命增加。但中心距太大的话，会发生颤动现象，影响运动的平稳性。初选中心距为0=（30-50）p由于两链轮的实际中心距比较大，故选择0=50pLp=20/p+（z1+z2）/2+（z2-z1）/22p/0计算可得Lp=155取Lp=156节。（3） 选择型号，确定链节距和排数链节距的大小直接决定了链条的尺寸、重量和承载能力而且也将影响链传动的运动不均匀性,产生冲击、振动和噪声。为了既保证链传动有足够的承载能力又减小冲击、振动和噪声,设计时应尽量选用较小的链节距。在高速、重载时,宜用小节距多排练;低速、重载时,宜用大节距排数较少的链。小链轮齿系数KZ=1.34， KL=1.09, 选择单排链有KP=1.0所需传动的功率为P0=PC/KZKLKP 计算得P0=7.5kw根据要求查看机械设计指导书选择滚子链的型号为24B，链节距为38.1mm，单排链。（4）确定链长和中心距链长： L=Lpp/1000=15638.1/1000=5.9m中心距： 计算得到中心距a=2726mm，符合设计要求。中心距的调整一般应该大于2pa=0.003a=0.0032726=8mm实际中心距： a=a-a=2726-8=2718mm（5）求实际轴的压力链速： /s工作压力： F=1000P/v=10007.5/0.32=23437N工作平稳，取压轴力系数 KQ=1.2轴上压力： KQ=1.223437=28125N（6）校核静拉力对于v15所以推力合格。（1）缸筒长度L活塞杆的行程可据国标GB/T2349-1980选择第一系列中的320mm。缸筒长度是由各工作部件的行程长度及其结构上的要求共同确定的,包括活塞最大工作行程1、活塞宽度B、最小导向长度H及特殊要求其他长度C等。最终设计的液压缸长度L为740mm。（2）缸筒壁厚的强度校核设计中缸筒壁厚按照材料力学知识知道，当时，强度校核公式为：式中，为缸筒材料45钢。，故缸筒壁厚强度合格。（1） 活塞杆直径强度校核活塞杆只受轴向推力或拉力的情况下，其直径强度按下式进行强度校核： 因此活塞杆强度合格。 图3-7液压缸3.7 主零部件的设计3.7.1机构设计准则机架的设计主要应保证刚度、强度和稳定性（1）刚度:床身的刚度决定着机床生产率和生产精度,是设计大多数机架工作能力的主要准则。（2）强度:强度是评定重载机架工作性能的基本准则。机架的强度应根据机器在运转过程中可能发生最大载荷或安全装置所能传递的最大载荷来校核其静强度。（3）稳定性:机架受压结构及受压弯结构都存在失稳问题。稳定性是保证机架正常工作的基本条件。机架设计一般要求：（1）在满足强度和刚度的前提下,机架的重量应要求轻、成本低。（2）抗振性好。把受迫振动幅限制在允许范围内。（3）温度场分布合理,热变形对精度的影响小。（4）结构设计合理,工艺性良好,便于制造、焊接和机械加工。（5）机构力求便于安装与调整,方便修理和更换零部件。（6）有导轨的机架要求导轨面受力合理,耐磨性良好。（7）造型好,使之即使用经济,又美观大方。机架的材料及热处理:多数机架形状比较复杂,故一般都采用铸造,由于铸铁的铸造性能好、价廉和吸振能力强,所以应用广泛。本次设计采用铸钢机架。铸造碳钢:由于钢水的流动性差,在铸型中凝固冷却时体收缩和线收缩较大，故不宜设计复杂形状的铸件。铸钢的吸振性低于铸铁,但其弹性模量较大,强度也比铸铁高,故铸钢机架用于受力较大的机架。铸钢机架的热处理铸钢件一般都要经过热处理,热处理的目的是为了消除铸造内应力和改善力学性能。铸钢机架的热处理方法一般有正火加回火,退火,高温扩散退火和焊补后回火。结合本次设计,形状比较复杂,对力学性能要求也较高,所以我们采用正火加回火。3.7.2机架结构设计与紧固连接根据本次设计制品结构尺寸,设计机架的长度为6435m,宽度为1834mm,高度为764mm,机架的壁厚为30mm。机架结构设计中必须保证机架与其上的零部件的连接以及机架与地基之间连接的强度和刚度,影响连接刚度的主要因素是:连接处的结构,连接螺栓的数量,大小及其排列形式,垫片及其结合面的机加工表面精度等。在本设计中共使用了13个地脚螺栓来加强机架的稳定性,并且在机架内部还安放了14个肋板以增强机架的强度,其中6个是水平肋板,8个竖直肋板。此外为了加强水平肋板的承载能力也为了提升整个机架的刚度,在肋板处还相应的设置了肋条。机架三视图如下图示： 图3-7机架三视视图3.7.3 托辊的设计托辊是脱模装置中重要的零部件,它的作用是用于支撑从管坯中脱离出来的芯模,防止芯模因重力作用掉落并遭到破坏,起到保护芯模的作用。故设计中,托辊采用绝缘性的软材料,防止芯模在托辊上移动时出现刮痕。该设计中,托辊的材料选用聚酯胺。3.7.4 直线的导辊设计导辊的是一种导向装置,保证零部件按照一定的方向往复运动,其具有如下特点:(1)磨耗少能长时间维持精度;(2)大幅降低电机所需驱动力;(3)可同时承受上下左右方向的负荷;(4)组装容易并具互换性;(5)润滑构造简单。该设计中采用两根链条传动,两根链条分别通过圆柱销和移动头连接起来,移动头通过螺钉和接头连接起来,进而通过接头带动待脱模的制品往左运动。由于两根链条带动移动头向左运动时路径可能有一定的偏移,因此在机架上面安装直线导辊,作为移动头的导向装置,确保移动头做直线运动,保证脱模精度。第四章 标准件的设计本次脱模机的设计中用到的连接方式主要有螺纹连接、键连接和焊接。设计中用到的螺纹连接主要是螺栓连接和螺钉连接。4.1 螺栓的选择螺栓连接的特点是用于连接两个较薄的零件。在被连接件上开有通孔,插入螺栓后在螺栓的另一端拧上螺母,采用不同螺栓的钉杆与孔之间有间隙,通孔的加工要求较低,结构简单、装拆方便,应用广泛。采用铰制孔螺栓时,孔与螺杆常用过渡配合。这种连接能精确固定被连接件的相对位置,适用于承受横向载荷,但孔的加工精度要求高。螺钉连接是将螺栓或螺钉直接拧入被连接件的螺纹孔中,不用螺母。结构比双头螺柱简单、紧凑。用于两个连接件中一个较厚,但不需要经常拆卸,以免螺纹孔损坏。设计中使用的主要是六角头螺栓一全螺纹-C级以及十字沉头螺钉H型等。4.2 键的选择轴毂连接主要是使轴上零件与轴进行周向固定以传递运动和转矩。常用的轴毂连接有键连接、花键连接和过盈连接。键连接按用途分为三种:普通平键、导键和滑键。键的两侧是工作面,工作时靠键同侧面的挤压来传递运动和转矩。键的上表面和轮毂的键槽底面间留有间隙。平键连接具有机构简单、装拆方便、对中性好等优点。因此得到广泛应用本次设计使用的主要是普通平键中的A型键。键的类型可根据连接的结构特点、使用要求和工作条件来选定。键的截面尺寸(键宽b和键高h)按轴的直径d由标准中选定;键的长度L可根据轮毂长确定,轮毂长度一般选取(1.52)d,键长等于或略小于轮毂的长度,此外键的长度还要符合标准规。表4-1 键的选择轴径d1722 2230 3038 3844 4450 5058 5865 6575 7585 8595 95100 键宽b6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28键高h 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 164.3联轴器的选择联轴器是用来连接两轴,使之一起转动并传递转矩的部件。联轴器连接的两轴只有在机械停车后,通过拆卸的方法才能使两轴分离。联轴器可分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器三大类。本次设计使用的是刚性联轴器。刚性联轴器无位移补偿能力,用在被连接两轴要求严格对中以及工作中无相对位移之处。刚性联轴器中应用较多的是套筒式、夹壳式、凸缘式等几种类型,而凸缘式是应用最广的刚性联轴器。如图示,凸缘联轴器是用两个由两个带凸缘的半联轴器用一组螺栓连接而成。凸缘联轴器已经标准化,按轴径、转矩及转速选定凸缘联轴器型号,必要时应对连接两个半联轴器的螺栓进行强度校核。设计中使用的是凸缘联轴器GY6和GY8。 图4-1 凸缘连轴器外形4.4滚动轴的选则滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,它已标准化。滚动体是滚动轴承的核心元件,当内外圈相对转动时,滚动体即在内外圈的滚道间滚动。内外圈的滚道多为凹槽形,它起着降低