《机械专业毕业设计水泥瓦切割机.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械专业毕业设计水泥瓦切割机.docx（38页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、机械专业毕业设计水泥瓦切割机论文题目水泥瓦切割机设计系别电子信息工程系专业机械制造设计及其自动化班级学号学生姓名指导教师（签名）完成时间2013年5月摘要水泥瓦切割机是专门用来切割水泥瓦的设备。云石机切割水泥瓦时会产生很多粉尘，对人体造成极大的危害。本设计依照云石机的工作原理来设计切割机的切割部分，在云石机的基础上还做了改进，在保留云石机方便切割的同时，还能通过相应的部件来克服粉尘对人体的危害。本人通过查阅各类石材切割机的造型及工作原理，得出了大概造型，借助pro/E建模仿真、CAD绘图等软件，设计出了专门用来切割水泥瓦的设备一一水泥瓦切割机。该切割机是用三相异步电动机来提供动力，借助V带轮与
2、V带的传动来使圆锯片旋转，再通过工作台的移动来实现水泥瓦的切割的。同时用水来克服切割过程中产生的多灰尘现象，在方便切割的同时也不可能对人体产生伤害。关键词：水泥瓦切割机；云石机；三相异步电机；带轮传动；圆锯片TheDesignofCementTileCuttingMachineCementtilecuttingmachineisspecialequipmentforcuttingcementtile.Marblecuttingmachineforcementwattswillproducealotofdust,causinggreatharmtohumanbody.Thisdesignacco
3、rdingtotheworkingprincipleofmarblemachinetodesignthecuttingpartcuttingmachine,basedonamarblemachineisimproved,inthemarblemachinecuttingconvenientlyatthesametime,butalsotoovercomethedustharmtohumanbodybythecorrespondingcomponents.Ithroughaccesstoallkindsofstonecuttingstyleandworkingprinciple,thatprob
4、ablyother,usingpro/Emodelingandsimulation,CADdrawingsoftware,designedspecificallyforcuttingtilecementequipment,cementtilecuttingmachine.Thecuttingmachineisusedinthree-phaseasynchronousmotortoprovidepower,bymeansoftransmissiontomakecircularrotatingVbeltwheelandVband,thenmovesthroughthetabletorealizet
5、hecementtilecutting.Atthesametime,usewatertoovercomemuchdustphenomenoninthecuttingprocess,thecuttingconvenientlyalsowillnotharmthehumanbody.Keywords:cementtilecuttingmachinemarblethree-phaseasynchronousmotorbeltdrivesawblades目录第一章前言O1.1 水泥瓦的概述O1.2 国内外石材切割机的进展状况O1.3 设计的意义1第二章水泥瓦切割机整机设计22.1 切割机的加工工艺要求
6、22.2 水泥瓦切割机的设计简图22.3 设计原理2第三章机架的设计43.1 机架的设计思路43.2 水箱的设计53.3 槽钢的选择83.4 万向轮的选择10第四章工作台的设计124.1 工作台的整体设计124.2 电动机的选择124.3 V带与带轮的选择134.4 轴的设计174.5 轴承的选择214.6 键的选择及强度校核234.7 V脚轮的选择244.8 锯片的选择及切割深度25第五章电路操纵部分275.1 电路操纵的概述275.2 电路操纵的设计27第六章总的装配设计296.1 装配总图296.2 工作原理296.3 创新点的设计29第七章总结与展望307.1 总结307.2 工作展望
7、30参考文献32致谢33第一章前言1.1 水泥瓦的概述随着社会的进展与科技的进步，很多东西慢慢地被淘汰，也有很多东西通过改造以新的形象出现在我们的生活里面。瓦片，人们第一个想到的就是那由泥土烧制而成，又重又小的弧状物体，但随着科技的进步，这些使用的烦恼，易碎且不易更换的瓦片现在已经不再被农村人使用，取而代之的是一种叫做水泥瓦的瓦片。水泥瓦是以水泥为基体材料，配以天然石棉纤维增强，经成型、加压、高温蒸养而制成。往常称作石棉瓦，顾名思义要紧材料是石棉纤维，水泥含量低。通过几年的改造,现在称之水泥瓦，要紧成分还是水泥与石棉纤维，但水泥所占的比例相对与往常的来说大了很多。水泥瓦种类很多，大小不一，在农
8、村使用最多的还是大瓦片的那种。该种瓦片由硅酸盐水泥与黄沙通过水的调与而成，外表成波浪状，有着180OmmX745mmX(4.5mm6mm)的尺寸，由于经济耐用，安装方便，容易更换，多被用来封盖养殖场房顶、家禽类的窝、暂时住房等不需要长久使用的场所，同时还有厂房、锅炉房、仓库、车库等都有用到水泥瓦，在自然灾害发生地还能够用来建造灾民的临时住房，不管是在商业、农业、自然灾害等领域，水泥瓦都扮演着很重要的角色。随着水泥瓦使用数量的增多，关于水泥瓦修剪设备的应用越显得有必要。由于瓦厂造出来的瓦片都是固定的，水泥瓦比较坚硬宽大，导致瓦片的切割成了使用者与出售商头疼的问题。1.2 国内外石材切割机的进展状
9、况关于能用来大量切割水泥瓦的有一些大型的石材切割机。石材加工机械要紧是使用国产的龙门锯石机，该种机械分单锯片与多锯片两种类型，要紧结构是锯片部分与工作台，一次可加工IOnlm以上各类厚度的花岗石、大理石等石材。要加工工件时，把工件放在工作台上固定好，操纵工作台的来回移动即可加工。但龙门锯石机花销成本太高，不适合民用水泥瓦的切割。为了能有更高的工作效率，出现了PLC应用在石材切割设备中,PLC是适用于现场运行的微机操纵器，抗干扰能力强、编程简单，价格适中，非常适合用于石材加工机械。而最近出现了一种新型的PLC技术-矩形科技混合型PLC,该技术已经运用到石材切割机中。该种石材切割机能把工件的位置转
10、变成电流信号转换成OTOV的电信号，从而通过对电信号反馈的信息来操纵切割速度与切割位置来达到提高自动化的目的。在2007年美国芝加哥国际建材展览会上，出现了石材切割机器人。该种机器人的锯片能够进行三维空间内任意加工方位的改变与定位，其加工灵活性与位置准确性是多维数控加工中心上具有六维功能加工动力头所不能媲美的。云石机在石材的切割过程中的使用是最普遍的。云石机这种切割虽也还是需要人来操作，但借助于电力，有效高的工作效率，切削深度100mmIlOlnm之间，符合农村人所需求的便携操作简单的要求，缺点是切割过程中所产生的粉尘过多，而且粉尘所奔向的是操作者，对人造成一定的伤害与极大的不便。1.3 设计
11、的意义国内外能用来切割水泥瓦的设备很多，但是多运用了高科技来实现切割，不符合大多数人的使用，而且价格高昂，不适用于水泥瓦的切割。云石机经济有用，可安全性不高，况且切割石材产生的粉尘对人体的危害大，也不太适合用来切割水泥瓦。水泥瓦切割很需要有专门的设备来实现既方便又有用，同时能让大多数人承受的起的价格。本设计运用三相异步电机，通过带轮传动带动金刚石锯片，借助导轨使工作台直线运动，从而实现了对水泥瓦的直线切割。另外还通过水来降低了切割过程中所产生的大量灰尘对人体的危害。本设计所用的零配件价格低廉，组装出来的整机价格也很实惠，适用于大多数人。第二章水泥瓦切割机整机设计2.1 切割机的加工工艺要求农村
12、所需求的水泥瓦除了整块的使用之外，在一些情况下需要有一定尺寸的瓦块,以保证水泥瓦的充分利用。图2-1是水泥瓦所要求的切割效果，由于通常房子都是方形状的，故所要求的瓦片也是方形状的，因此切割出来的瓦片绝大多数都应该是方的，三角状、圆形状等较复杂的形状不需求。要有上图的切割效果，就要求切割设备除了能纵向直线切割外，还应具备横向移动的能力，不然达不到多次切割的效果。2.2 水泥瓦切割机的设计简图1-大带轮；2-V带；3-小带轮；4-轴承；5-锯片；6-电机图2-2工作台机构简图2.3 设计原理图2-2所画只是工作台的机构简图，工作台是通过V脚轮跟导轨贴合的。电机通电后带动了大带轮旋转，大带轮与V带贴
13、合，V带把扭矩传给小带轮，小带轮带动锯片旋转，从而使切割机工作。要能够切割水泥瓦，应该把工作台放在导轨上，使其能左右移动。在切割瓦片的过程中，要有水喷射到圆锯片上，来降低切割过程中所产生的粉尘对人体的危害。要实现移动切割，能够用轮子与地接触，同时轮子应该能固定不动，保证切割过程中整个设备不因电机的震动而移动，同时也保证了切口的平整性。第三章机架的设计3.1 机架的设计思路3.1.1 机架材料的选择在机器（或者仪器）中支承或者容纳零部件的零件称之为机架。机架是机械设备的整体框架，除了对机器上的冬件机构起到支撑作用外，还要能满足机构部件的功能，比如移动、旋转等。水泥瓦切割机要切割的是有一定宽度与长
14、度的瓦片，瓦片由混泥土制成，有较高的硬度；动力由异步电机提供，电机的旋转存在一定的震动，因此所选的材料应该具备一定的硬度跟挠度，本设计选择的是钢与铁，这两种有一定的钢度、硬度、挠度，同时应用广泛，价格便宜。3.1.2 机架的构思所设计的切割机要有能移动的功能，在与地板接触的地方应该用到滚轮；要使工作台直线移动来确保切割的平整度，能够选择导轨来达到目的。水泥瓦切割过程中产生很多粉尘，而水能有效地防止粉尘对人体的危害，因此机架上应该有蓄水部件，给切割过程供水。如图3T所示，机架的设计方案是由两根角钢、两根槽钢、两根导轨、四个万向轮与水箱构成，其中角钢跟槽钢、导轨与槽钢、万向轮与角钢、角钢与水箱都是
15、用焊接来固定。槽钢的一边焊有铁挡板，用来定导轨的终点，而另一端则是开口，这是为了安放工作台时所需要的。导轨能让工作台直线移动，确保切割出瓦片的平整度；万向轮能让这个设备在地上运动，同时还有刹车功能，从而固定住切割机的移动；水箱则是用来蓄水的。3.2 水箱的设计3.2.1 水箱容量的计算水箱蓄水部分是上半部的长方体，两个支撑脚是不注水的，故可计算出最大容水量Vo长：a=950mm,宽：b=150mm,高：h=300mmV=abh=950150300=4275000Omm=42.75L42.75L=42.75依为了计算方便取水的质量为43kg。3.2.2 水箱表面积的计算水箱表面积的计算是通过pr
16、o/E软件测出来的，量出来的各个表面的面积如下:74788 AREA图3-2正面面积图3-3侧面面积图3-4顶面面积图3-5脚面面积图3-6腹面面积S=374788x2+105000x2+112500+60925.6x2+97185.8+11920.4x2=1314953.8hw2;13149538初2=L3149538/为了计算方便，可选取S=1.4m23.2.3 水箱质量的计算选择的是Imm厚度的钢板，钢板规格如下:表3T钢板理论重量表钢板厚度kgm2钢板厚度kgw20.352.751294.20.53.9314109.90.755.8915117.7517.8516125.61.29.4
17、218141.31.259.81201571.511.7822172.71.7513.7424188.4水箱总体的质量二水的质量+箱体铁皮的质量由表3-1可明白，厚度是Imm的钢板密度为7.85kgn,从而求得箱体铁皮的总质量:M=7.851.4=10.99kg1Ikg；M箱=M水+M快=43+1l=54kg3.3 槽钢的选择3.3.1 槽钢的介绍槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，槽钢分普通槽钢与轻型槽钢。槽钢按形状又可分为四种：冷弯等边槽钢、冷弯不等边槽钢、冷弯内卷边槽钢、冷弯外卷边槽钢。3.3.2 槽钢的校核高度；b-腿宽度；。-腰厚度；t-平均腿厚度；R-内圆弧
18、半径；ZtrYY轴与YlYl轴间距图3-8是槽钢的一些参数及其所代表的意义，机架所用的的槽钢的受力分析如下：图3-9槽钢的受力分析图选用8#热轧槽钢，两根槽钢要承受的是工作台的压力，工作台上有电机、钢板、机盖、两个大小不一的带轮、锯片及其固定零件等。用到的电机型号是Y2-90L-4,电机质量M机=27kg,估算工作台上其他物件的总的质量M台=l()kg0单根槽钢所受的压力：P=(M机+M台)g2=(27+10)102=185N;槽钢的计算长度：L=0.85m;(1)查表可知，有关参数如下：Ix=IOlcmSWx=25.3cm,d=5.Omm,t=8.0mm;截面积：Sx=10.248cm3；理
19、论重量：G=8.045kgm；(2)通过有关资料可知抗弯设计值：/=215N/2；抗剪设计值：fv=25Nmm2弹性模量：E=2lW;X轴塑性发展系数：x=1.05;梁的挠度控制:卜卜一匚lj250(3)计算槽钢内力P1OCRa=Rb=2=292,5N；最大弯矩：Mmax=Px*=185竿=39.31Nm;(4)强度及刚度验算求弯曲正应力：%ax=Mma(xWx)=39.31103(l.0525.3103)l.5IO-6NZwm2lllllluaamaxf所以弯曲正应力满足要求剪应力：TA=TB=RAXSX+Qd)=92.5X10.248103(1.011045)=18.7W/mm2最大剪应力
20、ax=j/故所受的剪应力满足要求最大挠度：PI?1858503ymx=；0.0001Itntna48EIx482107x1.01106OOOOJm1.850L综上所述，所选择的槽钢远远满足承载要求。关于不等边角钢的验算，由于每根角钢所受到的压力只有185N,力太小，有以上的验算可知关于槽钢的挠度及应力只有一点点，故可没必要校核就可知满足强度要求。3.4万向轮的选择3.4.1 万向轮的介绍万向轮以其转向灵活、使用保护方便、成本低等优点，广泛用于厂矿企业的工位转运器具轻工业、物流、商场物品搬运拖车等领域，有活动轮与固定轮。活动轮也就我们所说的万向轮，它的结构同意360度旋转；固定脚轮没有旋转结构，
21、不能转动。通常是两种脚轮通常都是搭配用的，比如手推车的结构是前边两个固定轮，后边靠近推动扶手的是两个活动万向轮。3.4.2 万向轮材料的选择通常万向轮有尼龙轮、超级聚氨脂轮、高强度聚氨脂轮、高强度人造胶轮、铁轮、打气轮。超级聚氨脂轮与高强度聚氨脂轮由于硬度高，因此能承受较大的重载荷，不管在平坦的路面还是在比较颠簸的地方都能使用；高强度人造胶轮材料柔软，不能承载大载荷，适用低重量载荷的运载情况，同时大部分只能在水泥地、木地板、瓷砖地板等这些路面平整度较高的场合；尼龙轮、铁轮适用于地面不平或者地面上有铁屑等物质的场地；而打气轮则适用于轻荷重及路面软不平坦的场合。水泥瓦切割机工作场所不分室内外，同时
22、要求场地平坦，因此选择高强度聚氨脂轮来做为机架的支撑轮。该材料有机械强度搞、耐磨、减震、不伤地板等功能，带支撑钢套的双滚珠精密轴承，使轮子更加稳重与承重。3.4.3 万向轮尺寸的选择市场上有一些万向轮可供选择，下列是所选万向轮的规格：轮片直径:50mm轮宽:25mm安装高度：74nim安装孔直径:8mm底板尺寸：7051mm安装孔距：53x35mm单轮最大承载:60kg3.4.4 万向轮载荷的校核需要计算校核的是轮子的总载荷是否符合要求。需要四个轮子来支撑机架，假如地面是平坦的，可认为是四个轮负荷；假如地面不平坦，则是三个轮负荷。整部切割机总的重量包含机架的总质量、水箱装满水后的质量、工作台的
23、质量，至于V带等一些不是很重的零部件能够大概估算。机架还需计算的有角钢的质量M角、槽钢的质量M槽、导轨的质量M轨。本设计用到的角钢是50#热轧不等边角钢，槽钢8#热轧槽钢，导轨选择2#边厚度d=4mm的热轧等边角钢，长度分别为0.7m、1.5ITI与1.5m。查表可知，不等边角钢的理论重量为2.494kgm,槽钢的为8.045kgm,等边角钢的为L145kgm0M角=2.494x0.7x2=3.5kg；Mm=8.0451.52=21.135kg；M轨=1.145xl.5x2=3.435kg;用到的电机型号是Y2-9OL-4,电机质量M机=27kg；工作台上有钢板、机盖、两个大小不一的带轮、锯片
24、及其固定零件等，估算工作台的质量M台=IOkg。整机的总质量：M总二M箱+M铁+M槽+M轨+M台=54+3.5+21.135+3.435+10=92.07kg地面比较平坦时单个万向轮所承受的载荷：M轮二(92.074)1.228kg60kg地面不平坦时单个万向轮所承受的载荷：M轮=92.07330kg60kg不管是在平地还是在不平地，单个轮子所承受的载荷都小于额定负载，故所选的万向轮符合设计要求。第四章工作台的设计4.1 工作台的整体设计工作台要求能移动，同时要能实现切割水泥瓦的功能。本设计的工作台放在导轨上,由V脚轮跟导轨贴合，上面装有电源开关、电机、带轮、锯片等。打开电源开关使电机转动，电
25、机通过带轮传输，把转矩传给锯片，带动了锯片旋转，之后移动工作台就能够实现水泥瓦的切割。图4T工作台整体4.2 电动机的选择电动机选择内容应包含：电动机的类型、电压、转速、与容量(功率)等、而且这些方面的参数应综合考虑。4.2.1 电动机功率的选择由于很难找到电机选择的有关数据，假如通过计算来选择所需要电机的功率可行性不高，因此可根据类比法来选择电机的额定功率。云石机是现在用来切割水泥瓦比较普遍的一种设备，能够通过云石机的有关数据来确定所选的电机。下列是一种云石机的部分数据：表4-1东成云石机ZlE-FF-IlO额定电压(V)220额定频率(Hz)50砂轮片最大直径(mm)110砂轮片孔径(mm
26、)30额定输入功率(kw)1.2额定转速(rmin)13000净重(kg)3.0因此设计的水泥瓦切割机所切割的深度与云石机的切割深度差不多，故能够依照该云石机的额定功率来定所选电机的功率，考虑到其他因素，能够选择比云石机大点的功率，可选择电机额定功率P僦=L5kw。4.2.2 电动机类型的选择查有关资料可知，由于所设计的切割机不要求调速、对启动性能没有过高的要求,故可优先考虑通常的鼠笼式异步电机。考虑到电动机工作环境多粉尘且湿度较高，选择封闭型、外壳防护等级为IP54的电动机。4.2.3 电动机转速的选择还是通过类比法来确定电动机的转速。瓷砖切割机切割的材料与水泥瓦切割机的相似，都是石材，同时
27、瓷砖硬度比水泥瓦高得多，能够通过瓷砖切割机的转速来定水泥瓦切割机的转速。下列是一种瓷砖切割机的有关参数：表4-210寸桥式瓷砖切割机产品型号DV61010V电机200V50Hz单相额定功率1.5Kw转速3000rpm切割角度0-45刀片芯轴25.4mm刀片规格250mm最佳切深15三最佳切长900mm最大直切长度1OOOmrn平台尺寸1060638mm净重54kg包装尺寸1420X580X455mm毛重58kg有以上表4-2可知，所选的电机转速应该在300OrPm左右。电机能够通过一些调速设备来使工作转速达到所要求的效果，由以上所用的数据可选择的Y2系列（IP54）三相异步电机Y2-9OL-4
28、,该电机额定功率为1.5kW,转速为1400rmin,可通过带轮来改变转速，使锯片的转速达到2800rmin.4.3 V带与带轮的选择4.3.1 V带的选择由于V带传动具有结构简单、运行平稳、抗冲击能力强、传递功率较大、成本较低等优点，因此广泛应用于各类机械中。（1）确定计算功率PCa查有关资料可得的，工作情况系数KA=LI故匕=KA%=L1X1.5=1.65kW（2）计算小轮转速小带轮基准直径：=100mm大带轮基准直径：dd=200mm传动比:i=幺=2,小轮转速：4=加2=2x1400=2800rmin(3)验算带速叫 I3.14x100x2800601000601000=14.6ms;
29、带速一般的规定：525机s,故带速符合要求(4)确定中心距小0.7(+2)2(+2);O.7(1 + 4,) = 0.7 (100 + 200) = 210mm; 2( +J = 2(100 + 200) = 600如 选择旬=300mn(5)计算带长o = 2o(1 +2) +( + dfl )!=- = 1079.3zww 1120mm(6)计算基准长度Ld = KLLdQ= 1209.6机 7(7)计算传动的实际中心距Ld Lda = 0+-一以 = 344.8。2(8)验算小带轮的包角57 3,=180 -(,+)1- = 16490,包角符合(9)确定带的根数PZ = - =以一1.
30、21因此选择的根数为2(10)确定带的最小初拉力(4-1)解濡=500(2.5-Ka)匕=92NmmKaZvl（三）计算最小轴压力(4)min=2Z(4)minsin182N(4-2)4.3.2 小带轮的选择图4-2小V带轮根据有关资料可知，bd=11,e=15J=10,%=9,ha=3,0=38由于小带轮的基准直径=100znw2.5d=2.5x20=50mw,d小是小轮的轴直径，2.5d小,所以小带轮选择实心式dn=d.+2hn=106W/MUCUB=(Z-l)e+2/=35mm由于1.5d小=30wwB故L=2d小=40ww,4=2d小=40nn4.3.3大带轮的选择图4-3大V带轮由于
31、大带轮的基准直径dcj,=200mmv300mm,故选择辐板式V带轮o大带轮的大径：d；=dd2+Iha=200+6=206mm想要设计的轴的直径：d大=24制大带轮的厚度：B=(Z-l)e+2f=35mm当B)min=92N,为了计算方便可取工=100N工必=0：x260-f；x60=0ZM;=%260-v320=0有以上可得K=I23MK=23N为了画出AC段的弯矩图，需要将AC段分成AB段与BC段用心表示AB段中任意横截面到左端的距离，用Xi表示BC段中任意横截面到左端的距离。AB段弯矩方程：M(x3)=7x3=lOOx3BC段的我就方程：M(x4)=FN(320-x4)=23(320-
32、x4)x3=X4=60时有最大垂直转矩Mv=M(x3)+M(x4)=12OOO7Vww(3)计算总弯矩M=yMj+Mj=2.01047mm(4)计算轴的扭矩图4-9扭矩图p135T=9550000-=9550000=46007Vmm(4-5)n2800(5)校核轴的强度在B处弯矩最大，直径也比较小，因此在B处最容易收到破坏，计算应力ca=2+4(ar)2(4-6)此处的。取0.6关于直径为d的圆轴，弯曲应力为(7=丝，扭转切应力为工=工，将b与TWW12W代入ca=724(6zr)2得到,竺丫+4(红丫2+(W)?Jv) 2W) - Wj(4-7)式中：ca轴的计算应力，MPa；M轴所受的弯矩
33、，Ntrim；T轴所受的扭矩，Nmm；W轴的抗弯截面系数，相加3；b,“因此轴的强度满足该课题的要求。4.5 轴承的选择轴承的选择要紧是对轴承的类型、额定动载荷、基本额定动载荷、当量动载荷、使用寿命的计算与校核”支4.5.1 轴承种类的选择水泥瓦切割机的轴承放在锯片的轴上，受到的力要紧是径向力，同时也有较小的轴向力，根据要求，能够选用单列深沟球轴承。出于对轴与安装方便的考虑，初选型号6205的深沟球轴承，其有关参数如下：图4T0深沟球轴承表4-36205轴承部分参数基本尺寸mm基本额定尺寸/kN极限转速/rmin1质量kgdDBCrG脂油W255215147.8812000150000.127
34、B4.5.2 轴承的校核受力分析如图4-3所示，有以上对轴的运算可知，在B点的受力最大，故应选择B处的轴承来校核。A、B两处装的都是6205轴承。（1）轴承受到的径向力4=H+F/=J232+246z=247N;由于无法求得锯片与带轮的轴向力入、Fa,能够估算给轴向力一个值，所取值代=El=IooNO（2）计算相对轴向载荷:(4-8)(4-9)=三-由式（4-8）与（4-9）可知，轴承所相对应的相对轴向载荷色取0.025,对应的推Co断系数e=0.220由于”e,因此X=0.56,y=2（3）计算实际当量动载荷P=JP(XF,+YFQ=Ix(0.56247+2100)=338.32N(4)预期
35、计算寿命水泥瓦切割机是间断使用的机械，中断使用后果比较严重，故预期计算寿命1.l0ft=12000o轴承应具有的基本额定动载荷值C为：C=心庠(4To)式中：P当量动载荷，N；n轴承的转速，r/min；指数。关于球轴承，=3；关于滚子轴承，；3将P=338.32N,L10=12000/?,n=2800rmin,=3代入式(4T0)可得出轴承应具有的基本额定动载荷值:C = 338.32,60280012000IO64274N = 4.274KN由表4-3可知，6205轴承的额定动载荷G=I4&NC,因此可选用这种轴承。4.6 键的选择及强度校核键是一种标准零件，用来实现传递转矩、轴向固定或者者
36、轴向滑动的导向。键联接是通过键实现轴与轴上零件间的周向固定以传递运动与转矩。键连接的要紧类型为：平键连接、半圆键连接、切向键连接等。轴上的键装在中20的轴径上，选择的尺寸为6X6X10的圆头普通平键；电机轴的直径24应该选择的圆头普通平键尺寸87360普通平键连接的强度条件为(4-11)2TxK)31式中：T传递的转矩(T=FynF3),Nm;K键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h,此处h为键的高度，mm；/一一键的工作长度，mm,圆头平键I=L-b,平头平键I=L,这里L为键的公称尺寸，mm,b为键的宽度，mm；d轴的直径，mm；p一一键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa；由式（
37、4-5）,关于轴上的键有：Tx=4.6Nrn,=T.53MPabp=120MPap因此轴上的键符合强度要求关于电机上的键有：TFd2nn24x10-3Ty=Fr-=100=1.2Nmmr22O=7.94MPab,所以电机上的键符合强度要求4.7 V脚轮的选择V脚轮由铸铁制成，表面有成直角的槽，可用来与V型导轨贴合，来实现导轨与轮子的运动。V型槽脚轮在V型槽的两面，留有足够宽的轮面，保证了此款V型脚轮离开轨道后，依然能够再平面的工作面上运行。图4T1V脚轮与导轨的配合V脚轮用来支撑工作台的，所选的脚轮最大载荷有500kg的重量，而电机及工作台上其他零部件的质量=M机+M台=27+10=37版，工
38、作台的总质量远远不及V脚轮的最大载荷，故可选择该型号的V脚轮。选择那么大载荷V脚轮，要紧是为了有大的直径来抬高工作台，从而使锯片切割深度达到保证。4.8锯片的选择及切割深度金刚石锯片是一种切割工具，广泛应用于石材，陶瓷等硬脆材料的加工。金刚石锯片要紧由两部分构成；基体与刀头。基体是粘结刀头的要紧支撑部分，而刀头则是在使用过程中起切割的部分，刀头会在使用中而不断地消耗掉，而基体则不可能，刀头之因此能起切割的作用是由于其中含有金刚石，金刚石作为目前最硬的物质，它在刀头中摩擦切割被加工对象，而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部的。本机使用金刚石刀片进行切削，具有切割速度快，切口平整美观的优点。某厂家生
39、产的金刚石锯片参数如表4-5所示表4-5金刚石锯片参数直径(mm)刀头尺寸(nun)齿数孔径(mm)10535X1.8X7.5816/2022.2325.4/5011538.31.88.0812537.5X2.0X8.01015033.52.07.510180352.28.01420039.2X2.2X8.01123034.4X2.4X8.016250402.48.018300402.88.022350402.68.024为了能达到较大的切割深度，初步选定直径350,刀头尺寸40X2.2X8.0,齿数24,孔径20的锯片。通过类比法来校核锯片是否符合要求。金刚石锯片要紧通过对其线速度、切割深度
40、与进刀速度来考虑是否达到设计要求。HLQT8型混泥土路面切割机是一种用来切割钢筋及混泥土的设备，由柴油机带动金刚石锯片。尽管水泥瓦切割机只用来切割水泥瓦，不需切割钢筋，但还是能够根据类比的方法来校核水泥瓦切割机的锯片。表4-6HI.QT8型混泥土路面切割机部分参数最大切深mm锯片最大转速r/min锯片线速度m/s进给速度m/min17022003555912所选直径350锯片转速：n=n=28OOrmin=(280060)r5=46.67s计算周长：C=O.35万=0.35x3.14=1.1加计算线速度：y=C=51.34ms55s,切割线速度符合要求。锯片的切割深度可由pro/E软件测量出来：图4T2切割深度测量结果由图4T1可知，锯片所能切割的最大深度为56.02mm170mm,故所选的锯片切割深度也符合要求。水泥瓦切割机由人来推动工作台移动的，因此很容易操纵切割的进给速度，因此不用校核进给速度。综上所述，选择的直径350,刀头尺寸40X2.2X8.0,齿数24,孔径20的金
