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2016年自動(dòng)卸螺紋模具設(shè)計(jì)初級(jí)教程
螺紋按其母體形狀分為圓柱螺紋和圓錐螺紋;按其在母體所處位置分為外螺紋、內(nèi)螺紋,按其截面形狀(牙型)分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋及其他特殊形狀螺紋。下面跟yjbys小編一起來(lái)看看螺紋的模具設(shè)計(jì)過(guò)程,希望對(duì)大家的模具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)有所幫助!
塑膠產(chǎn)品螺紋分外螺紋和內(nèi)螺紋兩種,精度不高的外螺紋一般用哈夫塊成型,而內(nèi)螺紋則大多需要卸螺紋裝置。今天簡(jiǎn)單介紹內(nèi)螺紋脫模方法,重點(diǎn)介紹齒輪的計(jì)算和選擇。
一、卸螺紋裝置分類(lèi)
1、按動(dòng)作方式分
、俾菁y型芯轉(zhuǎn)動(dòng),推板推動(dòng)產(chǎn)品脫離;
、诼菁y型芯轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)后退,產(chǎn)品自然脫離。
2、按驅(qū)動(dòng)方式分
、 油缸+齒條
② 油馬達(dá)/電機(jī)+鏈條
、 齒條+錐度齒輪
、 來(lái)福線(xiàn)螺母
二、設(shè)計(jì)步驟
1、 必須掌握產(chǎn)品的以下數(shù)據(jù)(見(jiàn)下圖)
、“D”——螺紋外徑
②“P”——螺紋牙距
、“L”——螺紋牙長(zhǎng)
、 螺紋規(guī)格/方向/頭數(shù)
、 型腔數(shù)量
2、確定螺紋型芯轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)
U=L/P + Us
U ??螺紋型芯轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)
Us??安全系數(shù),為保證完全旋出螺紋所加余量,一般取0.25~1
3、確定齒輪模數(shù)、齒數(shù)和傳動(dòng)比
模數(shù)決定齒輪的齒厚,齒數(shù)決定齒輪的外徑,傳動(dòng)比決定嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速。
在此之前有必要講一下齒輪的參數(shù)和嚙合條件。
三、齒輪的參數(shù)和嚙合條件
模具的卸螺紋機(jī)構(gòu)中大多應(yīng)用的是直齒圓柱齒輪,而且一般都是漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪,因此下面就以漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪為研究對(duì)象。
1、 齒輪傳動(dòng)的基本要求
、僖笏矔r(shí)傳動(dòng)比恒定不變
、谝笥凶銐虻某休d能力和較長(zhǎng)的使用壽命
2、 直齒圓柱齒輪嚙合基本定律
兩齒輪廓不論在何處接觸,過(guò)接觸點(diǎn)所作的兩嚙合齒輪的公法線(xiàn),必須與兩輪連心線(xiàn)相交于一點(diǎn)“C”,這樣才能保證齒輪的瞬時(shí)傳動(dòng)比不變。將所有“C”點(diǎn)連起來(lái)就成了2個(gè)外切圓,稱(chēng)之為分度圓,分度圓圓心距即齒輪圓心距。詳見(jiàn)下圖
3、 漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪參數(shù)
分度圓直徑------“d”表示
分度圓周長(zhǎng)--------“S”表示
齒輪齒距--------“p”表示
齒輪齒厚--------“sk”表示
齒輪齒槽寬--------“ek”表示
齒輪齒數(shù)--------“z”表示
齒輪模數(shù)--------“m”表示
齒輪壓力角--------“ɑ”表示
齒輪傳動(dòng)比--------“i”表示
齒輪中心距--------“l”表示
4、 計(jì)算公式如下:
、冽X距 = 齒厚 + 齒槽寬 即:p = sk + ek
、谀(shù)的由來(lái)
因?yàn)镾 = Z x P = π x d
d = P / π x Z
π是無(wú)理數(shù),為計(jì)算方便,將P / π 規(guī)定為常數(shù),即模數(shù),用m 表示,故有公式如下: d = m ×Z.
即:分度圓直徑等于模數(shù)乘以齒數(shù)。
我國(guó)規(guī)定模數(shù)有2個(gè)系列,優(yōu)先采用第一系列。
模數(shù)第一系列:1、1.25、1.5、 2、2.5、3、4、5、6 8 、10?
模數(shù)第二系列:1.75、2.25、2.75、3.25、3.5、4.5、5.5、7?
、蹓毫
我國(guó)規(guī)定:分度圓處的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角,其值20°。
、軅鲃(dòng)比
當(dāng)模數(shù)一定時(shí),傳動(dòng)比就等于齒數(shù)比,即 i = Z1 / Z 2
、葜行木
當(dāng)齒數(shù)確定時(shí),中心距I = (Z1+Z2) / 2 * m
5、 齒輪嚙合條件
模數(shù)和壓力角相同的齒輪都可以正確嚙合。
四、現(xiàn)在回到二、3,怎樣在實(shí)際應(yīng)用中確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)和傳動(dòng)比。
1.齒數(shù)
當(dāng)傳動(dòng)中心距一定時(shí),齒數(shù)越多,傳動(dòng)越平穩(wěn),噪音越低。但齒數(shù)多,模數(shù)就小,齒厚也小,致使其彎曲強(qiáng)度降低,因此在滿(mǎn)足齒輪彎曲強(qiáng)度條件下,盡量取較多的齒數(shù)和較小的模數(shù)。為避免干涉,齒數(shù)一般取Z≥17,螺紋型芯的齒數(shù)盡可能少,但最少不少于14齒,且最好取偶數(shù)。
2.模數(shù)
工業(yè)用齒輪模數(shù)一般取m≥2。
英制齒輪采用徑節(jié)制,徑節(jié)齒輪把齒數(shù)z與分度圓直徑d之比定為徑節(jié),以”P”表示,即
p = Z / d , 1 / in
徑節(jié)與模數(shù)的換算公式為
m = 25.4 / p , mm
3.傳動(dòng)比
傳動(dòng)比在高速重載或開(kāi)式傳動(dòng)情況下選擇質(zhì)數(shù),目的為避免失效集中在幾個(gè)齒上。傳動(dòng)比還與選擇哪種驅(qū)動(dòng)方式有關(guān)系,比如用齒條+錐度齒或來(lái)福線(xiàn)螺母這兩種驅(qū)動(dòng)時(shí),因傳動(dòng)受行程限制,須大一點(diǎn),一般取1≤i≤4;當(dāng)選擇用油缸或電機(jī)時(shí),因傳動(dòng)無(wú)限制,既可以結(jié)構(gòu)緊湊點(diǎn)節(jié)省空間,又有利于降低馬達(dá)瞬間啟動(dòng)力,還可以減慢螺紋型芯旋轉(zhuǎn)速度, 一般取0.25≤i≤1。
五、卸螺紋機(jī)構(gòu)其它配
1. 軸承選擇
、偕顪锨蜉S承------主要承受徑向負(fù)荷也可承受一定軸向負(fù)荷
②圓錐滾子軸承------可以同時(shí)承受徑向和軸向負(fù)荷
、弁屏η蚱矫孑S承------只承受軸向負(fù)荷
2. 鏈輪選擇
鏈輪參數(shù)有:p-----節(jié)距
d-----分度圓直徑
z-----鏈輪齒數(shù)
鏈輪分度圓計(jì)算公式:d = p / sin(180゜/ z )
節(jié)距為標(biāo)準(zhǔn)值,如下:8 , 9.525 , 12.7 , 15.875 , 19.05 , 25.4 , 31.75 , 38.1 , 44.45 , 50.8?
六、附錄
附錄包括模具結(jié)構(gòu)實(shí)例和HASCO標(biāo)準(zhǔn)件目錄。
實(shí)例1
實(shí)例2
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