切管机设计摘要：切管机主要用于加工各种用途的管件，主要包括各种材料的金属管件，本次设计的切管机所加工的管件主要是直径在3/8″～4″之间。

本论文设计的切管机，完成的工作主要是切管机中减速箱、滚子、机体等的设计。

其中包括确定工艺方案、传动装置的设计和计算（包括电动机的选择、拟定传动方案、各轴转速、功率和转矩的计算、传动机构的设计与计算等）。

在对上述各项进行了详细的强度校核之后，根据已有的经验公式，确定了各个零件之间的相互尺寸。

在最后绘制出了装配图、部件图以及部分零件图本文设计所完成的切管机主要用于车间中对管件的切屑加工，对于提高生产效率，减轻工人的劳动强度有着积极的意义。

关键词：切管机传动件设计计算指导老师签名：The design of tube cutting machineAbstraction: Tube cutting machine mainly being used in processing various functional tube parts ,primarily includes varieties material`s metals tube parts . This time the designed Tube cutting machine essentially process the tube parts which diameter between 3/8"~4".The task of this time designed Tube cutting machine is chiefly comprises the design and of deceleration case , roller ,organism, and so on. Besides, the task also includes the others several steps,such as :settle the technology craft program;the design and calculation of transmission installation ; (includes the selection of electric motor ; formulate the transmission program; the rotational speed of each axle; power and the calculation of Torque ; the design and calculaton of the transmission mechanism etc). After detailed intensity proofread for all kinds the above--methioned , according to the already experienced--formula, the mutual dimension among each components being fixed . Finally , draw the assemble chart; components chart as well as portion spare parts chart.The designed Tube cutting machine mainly used on cutting and processing for tube part in the work shop . To some extent, the design has positive significance in improving productivity and lightening the workers labor intensity.Key words:tube cutting machine transmission parts design calculationGuide teacher's signature:目录引言 (1)1. 确定工艺方案 (2)2. 传动装置的设计与计算 (4)2.1 电动机的选择 (4)2.1.1 类型的选择 (4)2.1.2 转速的选择 (4)2.1.3 功率的选择 (4)2.2 拟订传动方案 (5)2.3 计算各轴的转速、功率和转矩 (8)2.4 进行传动机构的设计与计算 (10)2.4.1 带传动设计 (10)2.4.2 齿轮模数的确定 (11)2.4.3 蜗轮蜗杆模数的确定 (12)2.4.4 齿数的确定 (12)2.5 进行总体结构设计，画出总体方案图 (13)3. 结构设计 (15)3.1 初算各轴的最小直径 (15)3.2 计算各主要传动件的结构尺寸 (16)3.3 绘制部件的装配草图 (20)3.4 绘制设计装配图 (24)3.5 绘制零件工作图 (28)4. 结论 (29)5. 致谢 (30)6. 参考文献 (31)引言中国是一个上下有五千年历史的文明古国，从原始的石器时代到金属时代，我们伟大的祖先就进行了简单的机械加工，但是在当时的生产条件下，其生产的效率和精度都是非常的低下。

随着时代的发展，人们在想方设法改善自己的生存条件和生活水平，正是由于这点，促进了机械制造生产的飞速发展，人们在超着一个精度更高、效率更高、成本更低、更加人性化的方向发展。

中国虽然是一个文明古国，其拥有几千年的历史背景和文化积淀，但是其在工业制造方面和发达国家还是存在较大的差异，其机械制造技术却远远比不上西方等发达国家，众所周知，机械制造技术的先进与否直接与加工的精度，生产的效率，以及生产的成本产生直接关系。

随着机械化生产的速度发展，人们对机械产品的要求也越来越高，其主要表现在实用和经济等方面。

本次设计的目的和要求就是设计一个简单实有的切管机，其目的在于能够高效而廉价的加工出生产所需要的产品，并且要求其生产效率较高，适合大多数不是批量加工管件或者对管件加工要求不高的工厂使用。

在当今这个各项技术飞速发展的时代，尤其的随着计算机技术的高速发展，机械制造行业也得到了飞速的发展，其主要表现在数控加工等方面，生产效率也随着其得到了飞速的发展。

数控技术加工的精度高，得到了无数人的喜爱，但是对于一些小型的工厂和对管件加工并不频繁的企业来说，应用数控等方法来加工这些管件就有点大材小用，而且严重浪费了资源。

为此，在本次设计中，特根据工厂生产加工的实际情况，对现有的切管技术进行改进。

使本次设计的切管机具备了操作简单、生产成本低、维护简单、生产效率高等优点。

本次设计的切管机主要是针对各种用途金属管材进行加工。

本次设计的任务主要是对切管机中减速箱及有关零件进行的设计。

其中包括传动装置的设计和计算。

总体结构的设计以及对设计计算进行校核。

并且通过得到的数据，绘制总体装配图，减速机装配图，减速箱焊接图等。

然后又针对各主要基本件，绘制了多张零件图本次设计的切管机为减轻工人的劳动强度，提高生产效率有着积极的意义。

1. 确定工艺方案此次的设计任务为设计一简单高效的切管机，为此，对如下几种设计方案进行比较：方案一：用锯弓锯断金属管：需要锯弓往复的切削运动和滑枕摆动的进给与让刀运动。

机器的结构比较复杂，锯切运动也不是连续的。

当金属直径相差较大时，锯片还要调换，生产效率低。

方案二：用切断刀切断金属管：如在车床上切断，但是一般车床主轴不过几十毫米，通不过直径较大的金属管，并且占有一台普通机床，不太经济。

或者用专用的切管机，其工作原理是工件夹紧不动，装在旋转刀架上的两把切断刀，既有主切削的旋转运动，又有进给运动，工作效率高，但是机床结构比较复杂。

方案三：用砂轮切断金属管：需要砂轮旋转的切削运动和摇臂向下的进给运动。

此机构的结构简单，生产效率高，但是砂轮磨损较快费用很高。

方案四：用碾压的方法切断金属管：其需要金属管旋转的切削运动和圆盘向下的进给运动。

这种方法是连续切削的，生产效率高，机器的结构也不太复杂。

但是会使管子的切口内径缩小，一般用于管子要求不高的场合。

本次设计的要求为滚子转速n=70r/min,圆盘刀片直径a=80mm,加工管件的直径为3/8″～4″，电机额定功率i为P=1.5Kw满载转速为N=1410r/min,每天工作10小时，载荷变动小。

根据毕设要求和结合生产实际。

在本次设计中选用方案四。

工艺方案确定后，并根据有关数据，加上其它一些必要的尺寸，得出工艺方案的原理图如图1-1图图1-1工艺方案原理图方案四管机的工作原理：动力由电动机→带轮→蜗杆→蜗轮→直齿轮→中间惰轮→滚子轴上小齿轮。

由于滚子的旋转运动，从而带动工件的旋转，实现切削时的主运动。

与此同时，操作手轮，通过螺旋传动，将圆盘刀片向下进给移动，并在不断增加刀片对管子的压力过程中，实现管子的切割工作。

2. 传动装置的设计与计算2.1 电动机的选择要选择电动机，必须了解电动机，出厂的每台电动机都有铭牌，上面标有电动机的主要技术参数。

因此，要合理地选择电动机，就要比较电动机的这些特性。

在进行简单机械设计时，应选择好电动机的类型，转速和功率。

2.1.1 类型的选择工业上一般用三相交流电源，所以选用三相交流异步电动机。

三相交流异步电机具有结构简单，工作可靠，价格便宜，维护方便等优点，所以应用广泛。

在选择电动机的类型时，主要考虑的是：静载荷或惯性载荷的大小，工作机械长期连续工作还是重复短时工作，工作环境是否多灰尘或水土飞溅等方面。

在本次设计中由于其载荷变动较小，有灰尘故选择笼式三相交流异步电机。

2.1.2 转速的选择异步电机的转速主要有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min几种。

当工作机械的转速较高时，选用同步转速为3000r/min的电机比较合适。

如果工作机械的转速太低（即传动装置的总传动比太大）将导致传动装置的结构复杂，价格较高。

在本次设计中可选的转速有1500r/min和750r/min。

在一般机械中这两种转速的电机适应性大，应用比较普遍。

2.1.3 功率的选择选择电动机的容量就是合理确定电动机的额定功率，电动机功率的选择与电动机本身发热、载荷大小、工作时间长短有关，但一般情况下电动机容量主要由运行发热条件决定。

故根据电动机的额定功率大于所需功率10%来选择电动机。

综上所述，本次设计的切管机电机额定功率为P=1.5Kw满载转速为N=1410r/min,每天工作10小时，载荷变动小用于多尘场合。

选用Y90L-4型电动机，其额定功率P电=1.5Kw，满载转速n电=1400r/min，同步转速1500r/min(4极)，最大转矩为2.3N·m。