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1、1总体方案设计1.1机床总体布局将设计一个平面砂带磨削机床，且主要需要一个磨头、磁台、传输带、工作台组合成一台机床。因而，将采用传输带式平而砂带磨床的形式，简明布局见图：由图分析，工件随传输带一次进入磨削区域，由磁台对其定位夹紧，效率高，易于实现，操作很简单，便于自动化。1-磨头2-工件3-磁台4-工作台5-传输带图1:机床总体布局75意图1.2机床主要技术参数的确定砂带磨床的主要技术参数设计包括磨削速度即砂带速度；砂带长度、宽度；工件进给速度即传送带速度；驱动砂带电机功率。由于抛光展于轻载精加工，一般砂带速度选择为25-35m/s,为提高加工效率，结合宽度选用原则，选择中型宽度系列：5
2、0~200mmo选择200mm宽度砂带，一次加工两个零件。所以进给速度为30mm/s,工件速度为3m/mino砂带磨床主耍参数选择如下：工件进给速度：Vw二3m/min加工范围：工件直径200mm,厚度10mm传送带尺寸：1800mmX220mm(长度X宽度)磁台尺寸：200mmX200mm(长度X宽度)进给系统电机额定功率：2.2Kw(Y132S-8)2磨削力2.1磨削力的计算磨削力是研究砂带磨削过程中的一个极为重要的参数，它和砂带的磨损，磨削表面质量及比磨削能等有着直接关系。而口磨削力易于测量和控制，因此可以用磨削力诊断磨削状态，作为适应控制的评定参数。口通过磨削力的计算可以对磨床的
3、后续设计做好准备。一般来说，磨削力可以分解为法向和切向两个方向的力，具体计算如下：已知：工件速度Vw=3m/min,砂带宽度B=200mm,有效磨削深度ap=0.01mm,比磨削能Us=800kg/mmXmmo根据公式计算如下：法向磨削力:Fn=(UsXI1XIKIXB)/Vs(3-1)二511N切向磨削力：Ft二(UsXXB)/(3-2)=355N由于砂带磨削其磨削分力的比例(即切向力和法向力之比)不同与常规的车、刨、铳等［8］。一般的车、铳等工序的切向分力是法向风力的2-3倍；而砂带磨削的情况却正好相反，因为起磨削深度和进给量均很小，而磨粒的切削刃钝圆半径较大且为负前角切削的缘故，经
4、实验研究表明，砂带磨削时一般为：Ft/Fn=O.33-0.7(3-3)本设计中，Ft/Fn二355N/511N二0.69,所以满足这一规律，即说明各参数设定合适。3进给系统设计3.1进给系统驱动电机选择在工件的磨削过程中，传送带带动工件移动，工件受磁台吸附定位加紧，且受到砂带的磨削运动，因而作用到传送上的作用力，实际上为砂带对工件的磨削力与传送带与磁台的摩擦力。驱动电机的载荷就是克服这些力所做的功以及加上在传动过程中的功率损失。选用电机应该按照此条件来选用。1•求电机克服阻力所做的功N已知：不计工件重量，作用到工件上的磨削力为：Fn二511N,Ft二355N,设传送带与磁台之间的摩擦系数
5、u=0.5。则可以看岀驱动电机需要的功率很小，儿乎可以忽略不计，而电机所作的另一部分功为也很小。因而选用Y132S-8电机，可以完全满足进给要求，它的主要技术参数如下：额定功率：2.2Kw满载转速：710r/min起动转矩额定转矩：2.ON/m最大转矩额定转矩：2.ON/m3.2传送带设计现在传送带设计中，主要考虑带轮的直径、宽度以及中心距。由于驱动电机已经选定，而减速箱传动比i由厂家产品决定，可以先初定带轮直径，在选用一定传动比i的减速箱。求传动比i：带轮转速：传动比：选用传动比i二1:300的减速箱，则即带轮直径为d二400mm考虑到中间磁台的宽度，初定带轮中心距a=800mmo皮带
6、长度：查《机械设计使用手册》P913,选取L=2800mm实际中心距：3.3传送带驱动轮的轴与轴上零件的计算与校核3.3.1轴的计算由于周的长度、两端支撑距离未定，因而轴的弯矩、支撑反力无法确定吋，可先按扭转刚度或扭转强度估算轴的直径。已知轴的传动功率P=0.03kw,转速n=2.37r/mir)o因为P〈n,所以按扭转刚度估算轴的直径。考虑到轴上有键，且不要太大的截面面积，所以选择实心轴。取d=30mm,轴肩dl=33mm。由于带轮驱动轮的那段轴颈有键槽，则3.3.2轴的受力分析以及校核1.轴的受力分析A求轴上扭矩B作用在装有带轮处的圆周力C确定跨距左端支反力作用点到带轮作用点间的距离
7、为:右端支反力作用点到带轮作用点间的距离为:两支反力作用点之间的距离为:D作计算简图E求水平面内支反力RAH与RBH,作水平弯矩图截面1的弯矩:截面2的弯矩:F求垂直平面内支反力RAV和RBV,并作垂直面弯矩MV图截面1的弯矩：截面2的弯矩：G作合成弯矩M图截面1的合成弯矩:截面2的合成弯矩:H作扭矩T图1.轴的扭转刚度校核已知轴的传动功率P=0.03kw,转速n=2.37r/min,轴端的直径d二30mm,工作轴部分的直径d二35
