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    自動卸螺紋模具設計初級教程

    時間:2024-05-10 06:04:45 模具設計 我要投稿
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    2016年自動卸螺紋模具設計初級教程

      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小編一起來看看螺紋的模具設計過程,希望對大家的模具設計學習有所幫助!

      塑膠產品螺紋分外螺紋和內螺紋兩種,精度不高的外螺紋一般用哈夫塊成型,而內螺紋則大多需要卸螺紋裝置。今天簡單介紹內螺紋脫模方法,重點介紹齒輪的計算和選擇。

      一、卸螺紋裝置分類

      1、按動作方式分

      ①螺紋型芯轉動,推板推動產品脫離;

      ②螺紋型芯轉動同時后退,產品自然脫離。

      2、按驅動方式分

      ① 油缸+齒條

      ② 油馬達/電機+鏈條

      ③ 齒條+錐度齒輪

      ④ 來福線螺母

      二、設計步驟

      1、 必須掌握產品的以下數據(見下圖)

      ①“D”——螺紋外徑

      ②“P”——螺紋牙距

      ③“L”——螺紋牙長

      ④ 螺紋規格/方向/頭數

      ⑤ 型腔數量

      2、確定螺紋型芯轉動圈數

      U=L/P + Us

      U ??螺紋型芯轉動圈數

      Us??安全系數,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、齒數和傳動比

      模數決定齒輪的齒厚,齒數決定齒輪的外徑,傳動比決定嚙合齒輪的轉速。

      在此之前有必要講一下齒輪的參數和嚙合條件。

      三、齒輪的參數和嚙合條件

      模具的卸螺紋機構中大多應用的是直齒圓柱齒輪,而且一般都是漸開線直齒圓柱齒輪,因此下面就以漸開線直齒圓柱齒輪為研究對象。

      1、 齒輪傳動的基本要求

      ①要求瞬時傳動比恒定不變

      ②要求有足夠的承載能力和較長的使用壽命

      2、 直齒圓柱齒輪嚙合基本定律

      兩齒輪廓不論在何處接觸,過接觸點所作的兩嚙合齒輪的公法線,必須與兩輪連心線相交于一點“C”,這樣才能保證齒輪的瞬時傳動比不變。將所有“C”點連起來就成了2個外切圓,稱之為分度圓,分度圓圓心距即齒輪圓心距。詳見下圖

      3、 漸開線直齒圓柱齒輪參數

      分度圓直徑------“d”表示

      分度圓周長--------“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--------“z”表示

      齒輪模數--------“m”表示

      齒輪壓力角--------“ɑ”表示

      齒輪傳動比--------“i”表示

      齒輪中心距--------“l”表示

      4、 計算公式如下:

      ①齒距 = 齒厚 + 齒槽寬 即:p = sk + ek

      ②模數的由來

      因為S = Z x P = π x d

      d = P / π x Z

      π是無理數,為計算方便,將P / π 規定為常數,即模數,用m 表示,故有公式如下: d = m ×Z.

      即:分度圓直徑等于模數乘以齒數。

      我國規定模數有2個系列,優先采用第一系列。

      模數第一系列:1、1.25、1.5、 2、2.5、3、4、5、6 8 、10?

      模數第二系列:1.75、2.25、2.75、3.25、3.5、4.5、5.5、7?

      ③壓力角

      我國規定:分度圓處的壓力角為標準壓力角,其值20°。

      ④傳動比

      當模數一定時,傳動比就等于齒數比,即 i = Z1 / Z 2

      ⑤中心距

      當齒數確定時,中心距I = (Z1+Z2) / 2 * m

      5、 齒輪嚙合條件

      模數和壓力角相同的齒輪都可以正確嚙合。

      四、現在回到二、3,怎樣在實際應用中確定齒輪的模數、齒數和傳動比。

      1.齒數

      當傳動中心距一定時,齒數越多,傳動越平穩,噪音越低。但齒數多,模數就小,齒厚也小,致使其彎曲強度降低,因此在滿足齒輪彎曲強度條件下,盡量取較多的齒數和較小的模數。為避免干涉,齒數一般取Z≥17,螺紋型芯的齒數盡可能少,但最少不少于14齒,且最好取偶數。

      2.模數

      工業用齒輪模數一般取m≥2。

      英制齒輪采用徑節制,徑節齒輪把齒數z與分度圓直徑d之比定為徑節,以”P”表示,即

      p = Z / d , 1 / in

      徑節與模數的換算公式為

      m = 25.4 / p , mm

      3.傳動比

      傳動比在高速重載或開式傳動情況下選擇質數,目的為避免失效集中在幾個齒上。傳動比還與選擇哪種驅動方式有關系,比如用齒條+錐度齒或來福線螺母這兩種驅動時,因傳動受行程限制,須大一點,一般取1≤i≤4;當選擇用油缸或電機時,因傳動無限制,既可以結構緊湊點節省空間,又有利于降低馬達瞬間啟動力,還可以減慢螺紋型芯旋轉速度, 一般取0.25≤i≤1。

      五、卸螺紋機構其它配

      1. 軸承選擇

      ①深溝球軸承------主要承受徑向負荷也可承受一定軸向負荷

      ②圓錐滾子軸承------可以同時承受徑向和軸向負荷

      ③推力球平面軸承------只承受軸向負荷

      2. 鏈輪選擇

      鏈輪參數有:p-----節距

      d-----分度圓直徑

      z-----鏈輪齒數

      鏈輪分度圓計算公式:d = p / sin(180゜/ z )

      節距為標準值,如下:8 , 9.525 , 12.7 , 15.875 , 19.05 , 25.4 , 31.75 , 38.1 , 44.45 , 50.8?

      六、附錄

      附錄包括模具結構實例和HASCO標準件目錄。

      實例1

      實例2

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