目录 摘 要 I Abstract 1 1 绪论 2 1.1 课题背景 2 1.2 研究目的和意义 2 1.3 刨花板的发展前景 2 1.4 刨花板分类技术介绍 3 1.4.1 刨花板的分类 3 1.4.2 技术介绍 3 1.5 工作内容 3 2 设备的总体设计 4 2.1 设计的步骤 4 2.2 总体布局的设计 4 2.3 方案选择的原则 5 2.5 本章小结 6 3.1 框架的设计及校核 6 3.1.1 机架设计的准则 6 3.1.2 机架设计的一般要求 7 3.1.3 机架设计的总体步骤 7 3.1.4 机架的具体设计 7 3.1.5 材料的选择 8 3.1.6 校核 9 3.2 电动机的选择 10 3.2.1 正确选用电动机的基本原则 10 3.2.2 电动机类型的选择 10 3.2.3 电动机功率的选择 11 3.2.4 电动机额定转速的选择 11 3.2.5 电机选择的计算 12 3.2.6 方案确定 12 3.3 分析和确定传动方案 12 3.4 链传动 13 3.4.1 链传动的概述 13 3.4.2 链轮的材料与热处理 13 3.4.3 链传动的设计步骤和传动参数选择 14 3.4.4 链轮的设计 15 3.5 导向架的设计 16 3.5.1 导向架的作用 16 3.5.2 导向架的设计步骤 16 3.6 轴的概述 17 3.6.1 轴的用途 17 3.6.2 轴设计的主要内容 17 3.6.3 轴的材料 18 3.7 轴的设计及校核 18 3.7.1 拟定轴上零件的装配方案 18 3.7.2 主动轴头的设计 18 3.7.3 油膜调整轴的设计 20 3.7.4 轴的强度计算 20 3.8 辊筒的设计及校核 22 3.8.1 辊筒校核 23 3.9 轴承的选择 24 3.9.1 轴承类型的选择 24 3.9.2 轴承载荷的分析 24 3.9.3 轴承转速的要求 25 3.9.4 轴向刚度及调心性能的要求 25 3.10 本章小结 25 4 结论 26 致 谢 27 参考文献 28 摘 要 涂膜机经过近年来的研究有了很大的突破，技术也趋于成熟。特别是用油膜调整轴来调整辊筒上乳化油的厚度来提高涂膜机效率。在国内外的类似的机械结构中经常使用，调整轴的灵活运用使得水泥刨花板模板上的油膜厚度得到了很好的保证。就是见到了相关机械机构中的运用，才借鉴到此来运用。

平圧法是生产是刨花板的一种经常使用的方法，平压法生产刨花板可以一次加工多张刨花板。这种生产刨花板的方法具有精度高、省时省力、节约成本等优点。在平压生产刨花板的过程中模板涂膜机有着重要的作用，在生产过程中对模板涂膜可以使刨花板压成之后轻易分离开并且可以更加均匀的压出高质量的刨花板。所以平压法生产刨花板在刨花板生产行业应用非常广泛。

关键词：涂膜机 辊筒 平压法 刨花板 油膜 Abstract The paint film machine had the very big breakthrough after recent years research，The technology also tends to be mature，Specially uses the lubricant film adjustment axis to adjust on the bowl to stick the emulsified oil thickness to raise the paint film machine efficiency，Uses frequently in the domestic and foreign similar mechanisms，The adjustment axis＇s nimble utilization enabled on the cement shaving board template＇s lubricant film thickness to obtain the very good guarantee，Saw in the related mechanical organization＇s utilization, only then profits from here to utilize. The even pressure law is the production is the method which the shaving board one kind uses frequently，The even pressure law production shaving board may one time process many shaving boards，This production shaving board＇s method has the precision high, time-saving to reduce effort, merits and so on frugal cost，The template paint film machine is playing the vital role in the even pressure production shaving board＇s process, May cause in the production process after the template paint film the shaving board presses to separate easily, and may evener press out the high grade shaving board，Therefore the even pressure law production shaving board is widespread in the shaving board production profession application. Key words：Paint film machine Bowl The even pressure law production Shaving board Lubricant film adjustment axis 1 绪论 1.1 课题背景 刨花板也称为颗粒板，微粒板，碎料板。它是由木材或非木材植物（如刨花，亚麻，甘蔗渣等）制成的纤维材料制成的人造薄板，经过干燥，与橡胶混合，用橡胶化合物和添加剂热压，或不用橡胶化合物和添加剂制成。按板材结构分单层、三层、渐变结构刨花板。

不断提高刨花板的生产技术主要是为了满足各个领域对刨花板性能及产量的需求，现如今刨花板在家具原材料、建筑原材料等方面扮演重要角色。

1.2 研究目的和意义 该设备是用于压力水泥刨花板生产过程的方法,为了使水泥刨花板和模板的设计和制造从粘附和一根棍子乳化油或油均匀涂下表面上的专有设备模板两种涂布机模板,方便光滑的涂层,水泥刨花板和模板快速释放,该装置结构和传动系统的稳定性以及旋转系统的正常运行，可以提高涂敷效率，保证水泥刨花板表面的质量。

此设备主要用于完成膜层对膜辊的涂装过程，设计调整油膜调整轴为可调，该设计可方便在生产过程中调整设备，达到准确节约资源的效果，主要通过可调轴承来实现。

模板涂膜机的好坏直接影响到刨花版的生产效率和生产质量，所以刨花板下涂膜机在刨花板行业有着重要的作用。因此对刨花板涂膜机的研究就变得尤为重要。

1.3 刨花板的发展前景 目前，中国刨花板行业黄金增长期即将到来，正处于调整和发展时期。

刨花板行业现在面临着黄金时代的发展和冲突的紧急情况，并且仍然存在各种挑战。

这意味着，a，国内外刨花板制造商加剧竞争，b，节能环保成为未来中国经济可持续发展的重要指标，c，房地产等相关试点产业 从前一年的爆炸性增长稳步增长。

因此，中国未来的刨花板行业需要通过企业整合，技术升级和创新促进发展，使中国刨花板行业能够保持快速稳定的发展。

中国刨花板行业的快速发展不仅促进了刨花板制造技术的不断提高，而且还连带着提高了刨花板制造过程中其他辅助设备的水平。

刨花板行业的快速发展只能在各种设备技术水平得到平衡的前提下实现。

1.4 刨花板分类技术介绍 1.4.1 刨花板的分类 根据用途，刨花板可分为A级和B级刨花板。根据刨花板结构，它分为定向刨花板，三层结构刨花板，华夫刨花板，单层结构刨花板，渐变结构刨花板。根据表面状况分为几块板。抛光刨花板，刨花板，浸渍纸刨花板，单板刨花板，装饰板刨花板，PVC刨花板等。根据原料，分为木刨花板，甘蔗胶合板，棉板刨花板，水泥刨花板，竹刨花板，石膏刨花板，亚麻胶合板。按该制造方法，刨花板分为挤压法刨花板，辊压法刨花板和平压刨花板。

1.4.2 技术介绍 1、平压刨花板平铺在模板表面上并垂直于模板表面压制。这种刨花板强度高，纵、横向强度相差很小，吸湿膨胀在长、宽方向上变化小，而厚度方向变化则大些。

2、辊压法刨花板在模板面上将刨花平铺，体坯在钢带上前进，回转压辊受压，压力垂直于模板表面。这种刨花板生产方法大体与平压法刨花板相同。

3、挤压法刨花板用碎料制作出来的，因此也称作碎料板。制造时碎料平行于模板宽方向分布，加压压力方向与刨花板面平行。挤压法刨花板的特点是平面静曲强度低，特别是纵、横向强度差异明显，吸湿膨胀在长度方向上大，在厚度方向上小。

通过平压法生产刨花板可以一次处理多个刨花板。

该刨花板制造方法具有精度高，省时省力，节约成本的优点。

模板涂膜机在平压工艺中的刨花板生产中起着重要作用，在生产过程中，模板涂膜使得刨花板在压制刨花板成型后可以很容易地分离，并且的更均匀能提高质量。

因此，平压法生产刨花板广泛用于刨花板制造业。

1.5 工作内容 1、合理设计涂膜机的尺寸、外型和结构。

2、对框架、拖架、轴承座架、导向架和电机座架进行合理的布局。

3、对辊筒、链轮及油膜调整轴进行优化设计。

4、确定传动方案并计算出相关数据。

5、选择电动机以及调整轴承座的型号。

6、根据设计内容绘制CAD 图纸。

2 设备的总体设计 2.1 设计的步骤 1、首先对总体的布局进行设计。要符合一般条件 2、根据设备的实际情况设计框架的尺寸并确定框架的材料。

3、对具体部件进行设计包括设计框架、拖架、轴承座架、导向架和电机座架等。对辊筒、链轮及油膜调整轴进行优化设计。正确选择电动机、链条及调整轴承座的型号。

4、对所设计的内容进行校核和计算。

5、绘制装配总图、部件图及零件图。

6、编写设计计算说明书。

2.2 总体布局的设计 涂膜机由上层涂膜机和下层涂膜机两部分组成，上层涂布机主要通过油料喷射实现涂膜，这里，将以下层涂布机为中心进行说明。通过起动机带动粘油性辊筒，即钢板下的辊子和辊子的下半部分对模板进行均匀地涂抹模板来实现涂覆。浸入油箱中，将滚筒外缘牢固地粘贴在模板下方，为了便于调整，滚筒设计为可调节结构，可进行微调，以达到均匀的涂层效果你。辊子旋转使得油箱中的油可以连续地施加到钢板的底部，从而完成模板底涂工艺。为了达到均匀的油膜均匀性和节省燃油的目的，应在辊子的平行侧设计调节油膜厚度的装置，即油膜调节轴，并调节油膜厚度。辊子外边缘的线速度必须与模板进入下涂膜机时的速度相匹配，以避免过度或过慢使得模板下的涂膜不均匀。滚子的线速度主要通过选择电机来实现，选择符合使用要求的电机，选用最简单，可靠，经济，节能的电机。入口平稳，传动系统选用链传动，链传动具有滑动和非弹性滑动现象，工作可靠，平均传动比准确，效率高，过载能力强，传动功率大，在相同的工作状态下传动尺寸小，所需张力小，故选择链传动。为了将膜引导至入口，入口处设置大开口引导件膜板平稳地进入下涂层器。从入口到涂膜机的前开口逐渐减小到长模板5mm的距离，使得模板可以可靠地供应到涂布机。确保一定的宽度以防止模板卡在导向装置中，否则辊子滑动而涂膜变得不均匀，这会影响涂层效果。支撑结构应根据地质条件和机器本身的重量以及模板的重量进行合理设计，以确保机器稳定运行。

2.3 方案选择的原则 1、经济高效要尽可能设计制造成本低廉，这样可以使本产品应用范围更广泛。在追求低成本的过程中更主要的是要保证设备的性能。高的性价比是设备在同类产品市场竞争中取胜的关键。

2、安全可依靠本设备在运转过程中要保证操作者及附近人的安全，保证在任何情况下不会对人造成严重的伤害。

3、保证稳定性保证在生产过程中的稳定性。稳定的设备是扩大产品适用范围，增加经济效益的关键。

4、操作简单。操作难易度也能够影响设备的使用范围 2.4 设备工作原理 本设备的工作原理是由电机转动带动链轮旋转并将转动传给辊筒，再由辊筒沾取油料并涂膜在模板上来完成涂膜过程。总的说就是按照模板进入本设备的速度23.6m/min，调整电机使电机的速度使得辊筒的转动速度与模板进入涂膜机的速度保持一致，完成均匀的涂膜。根据上面的速度和模板的材料来选择电动机，使链轮传动带动辊筒以线速度23.6m/min 的速度旋转，从而达到设计的要求。

总体方案图如下：
图2.1总体方案图 2.5 本章小结 本章主要介绍了设备的设计思想和设计时需要注意的事项。

总体框架决策为下面的设计提供了良好的设计和步骤，基于该总体设计概念可以完成以下几个设计。

3 设备部件的设计及校核 3.1 框架的设计及校核 钢结构是一种理想的结构，因为钢具有高强度，重量轻和机械性能优良的优点，特别是现代建筑和制造业的发展越来越“高，精，深”。钢结构的使用越来越广泛，为了提高横截面的刚度，从经济的观点来看，钢结构部件通常设计为薄壁的扩展部件，较之其他材料稳定性在钢结构设计中尤为重要。我们的设计是在许多假设下进行的，因为内容，关键因素和影响稳定性的因素是多方面的，并且有几个不确定因素。此外，钢结构的设计理念在设计中起着非常重要的作用，因为钢结构的横截面构造和连接方法更加复杂。

钢结构的作用明确，接下来就要选择和安排结构，但在这种情况下，就需要特别注意对于概念上难以分析的问题，“概念设计”结构系统和分析系统之间的整体关系。

从全局的角度来看，控制结构的布局和详细设计取决于机械关系，失效机理，实验现象和工程经验。

换句话说，有必要经济合理地选择结构方案，选择实际的结构形式和结构系统，必要时比较多个计划，并选择优先计划。

3.1.1 机架设计的准则 1、机架的设计必须首先确保机器的特定工作要求，确保安装在机架上的组件能够平稳运行，并且机架的外观或内部结构不会妨碍运动部件的通过。

2、强度需要满足刚度要求的前提下，保证各零件的强度以避免发生断裂和不允许的残余变形。

3、在保证外型的前提下，机架的结构设计要满足刚度要求。

4、稳定性对结构会产生很大影响，设计中必须校核。

5、对于某些特定的位置，机架对抗动或抗震也有一定的要求。

6、特殊要求因机器不同要求也不一样。

3.1.2 机架设计的一般要求 在满足设计标准的情况下，需要根据机架的不同用途和放置环境来制定设计要求：
1、对各部件的设计要做到调试简单拆装方便。

2，合理设计结构。

3、对环境适应能力强。

4、保证设备工作过程中的安全。

5、尽量使操作者实施操作时得心应手。

6、成本低。

3.1.3 机架设计的总体步骤 1、要根据机器的总体要求和性能对机架进行总体构思，对构件的截面作初步估算，主要是粱、柱和支撑等截面形状与尺寸的设定。

2、根据刨花板和电机的重量进行计算，选用合适的材料。

3、在总体构思后要设计具体部件。

4、对设计的框架进行调整和优化。

5、编制所要完成的图纸。

3.1.4 机架的具体设计 首先保证机器稳定工作，然后根据生产线的工作要求，须保证地面到辊筒上平面的高度为900mm。在这一前提下完成机架结构的设计，机架的设计采用框架式结构，具体设计如下：
1、地基的设计机架总体设计一定要保证机器工作时的稳定性和安全性，首先要根据当地的地质情况打好地基，防止冻害和地陷等自然因素以确保设备安装及工作平稳。

2、保证机架的高度确定总体框架由地面到横粱上表面的距离为900mm。这需要在设计立柱时合理的选择材料来确定设备的高度。

3、四个支撑立柱的设计横粱下方为四个立柱支撑，立柱选用槽钢。为了保持稳定，在横粱与槽钢的连接处焊接两个筋板，从而达到固定框架的作用。

4、在立柱中下方焊接两个角钢，在这两个角钢上放上电机拖架。

5、在横梁的上表面要放置一拖架来固定辊筒下方的油槽，拖架由两个角钢组成，角钢与油槽之间放入档块以达到定位油箱的效果，油箱卡在两档块之间 ,设计中保证辊筒的一半浸在油箱中。

6、根据模板的尺寸设计一个合理的导向装置。

由上可得出机架的总体框架如下3.1图所示：
图3.1机架基本结构图 3.1.5 材料的选择 支架材料要选用抗震、抗弯材料、坚固耐用的材料。选用材料时即要保证支架的坚固性又要尽量降低成本。选用材料的一般原则：
1、材料使用性能在设计零件进行选材时，必须根据零件在整机中的作用，位置，零件的形状、大小以及设备的工作环境，找出材料机械性能的指标。

2、材料加工零件通过一定的加工由不同的工程材料制造。因此，材料的加工性能，即加工成零件的难度，显然应该是材料选择中必须考虑的问题。在材料的选择中，与使用性能相比，可加工性处于次要地位。然而，在某些情况下，例如大规模生产，此时的工艺性能成为材料选择的主要基础。。

3、材料在满足使用性能的情况下，应降低零件的成本。

根据上述原则，总体框架材料选择如表3.1 表3.1 总体框架材料 名称 数量 材料 说明 支架底板 4 Q235-A 筋板 4 Q235-A 角钢 2 Q235-A 电机托梁 2 Q235-A 支柱 4 Q235-A 短横梁 2 Q235-A 罩固定板 1 Q235-A 垫板 1 Q235-A 长横梁 2 Q235-A 调整垫块 2 Q235-A 选用上述材料能够保证支架结构坚固，其承重和抗变形能力远远大于机器本身的重量。由于设备总体对支架要求不是很高，所以足以支撑设备正常工作并保证设备运转时稳定[4]。

3.1.6 校核 因为本设备的支架所承受的重量很轻，所受到的外力只有膜板通过设备时的钢板的压力，而且这个压力相对整个机器来说非常微小，可以忽略不计。所以不用再对机架进行校核，就可以完全满足设备要求。

3.2 电动机的选择 3.2.1 正确选用电动机的基本原则 1、根据预定的工作制冷却方法和负载条件来确定电机功率，电机温度应在有限范围内。

2、电机启动，制动，调速等控制性能的机械特性应满足工作机械特性和生产工艺的要求，对电机工作过程中电源质量的影响（如谐波干扰），应在允许的范围内。

3、综合考虑投资和运营费用，保证驱动系统节能，可靠，经济，合理，可靠。

4、根据运行条件、环境条件、传动方法和安装方式选择电机的结构，安装和保护类型。

3.2.2 电动机类型的选择 电动机分为两种类型，直流电动机和交流电动机。生产单元多数采用三相交流电源，所以选用三相交流电动机。Y系列三相异步电动机运行可靠，结构简单，维护方便价格低廉。机器不需要调速，对启动性能要求也不高，应优先考虑使用一般的鼠笼式异步电动机，这类电动机也适合本设备所需的工作条件，所以选择此类电动机。表3.2 为电机选择类型参考表 表3.2电动机类型的选择 序号 负载性质 生产机械工作状态 选用电动机类型 平稳 冲击 长期 短时 断续 调速 飞轮储能 笼型 绕线型 同步电机 直流电机 1 选 选 选 2 选 选 选 3 选 选 选 选 选 4 选 选 选 5 选 选 选 6 选 选 选 7 选 选 选 选 Y系列三相笼型电动机是一种通用型全封闭冷式电动机，广泛应用于不适合燃烧，无腐蚀性，不宜爆炸的气体，无特殊要求的机械。电机的结构和类型应采用电源类型（直流或交流`），工作条件（温度，环境，空间位置等），负载大小和性质（过载条件，变化特性等），启动性能和制动，正反转频率的条件。

3.2.3 电动机功率的选择 发动机功率选择的适合性影响发动机的正常运行和经济性。功率选太小，无法确保工作机器正常运行或因过载导致电机损坏。如果功率选择大，不能完全利用价格还高，由于电动机通常没有满载，其效率和功率因数低并且电能消耗增加，导致能量浪费。发动机功率的选择应基于以下三个原则 1、当电动机运行时，它必须具有一定过载能力，即所选电动机（对于异步电动机）或最大允许工作电流（对于直流电动机）的最大转矩必须大于可能发生的转矩。在运行期间。最大负载转矩和最大负载电流。

2、当加热电机运行时，必须确保电机的最高温度略低于或等于电机绝缘所允许的最高温度。

3、由于鼠笼式异步电动机的启动转矩通常较小，导致电动机必须具有可靠的启动负载转矩。

电动机容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定，针对本设备所承受的载荷比较稳定的特点，只要所选的电动机的额定功率PN 等于或稍大于所需电动机的功率P0 即可，既PN>P0，这样所选择的电机就可以安全工作而不会过热。

3.2.4 电动机额定转速的选择 1、对于低速运转机械，不需要调速，通常选择适当速度的电机由减速机构驱动，但电机的额定速度不宜过高，否则减速机构将非常大。

2.对于不调速的高速旋转机械，通常选择具有相应额定速度的同步电动机或异步电动机，并直接连接到机器上 3、电机结构的选择应根据生产机械的安装位置和工作环境进行选择。大多数情况下，电机的周围环境会产生不同的灰尘和水分，有些还含有腐蚀性气体甚至爆炸性混合物，所以合理选择电动机的结构形式也是选择电动机中一个不可缺少的环节[3]。

4、对于需要调速的机器，电机的最大速度应与生产机器的最大速度兼容，使用直接驱动或通过减速机构传输。

3.2.5 电机选择的计算 1、转矩计算 模板的尺寸为1420mm×2440mm×60mm，为45 号钢，转矩的计算公式如下：
（） 3.2.6 方案确定 因为是低转速所以选择一个普通的电动机然后再设计一个减速箱，可以符合设备的要求。另外就是选用减速电动机，这样也可以直接达到设备的要求。选用普通电动机再设计一个减速箱这样工作量大而且工作起来不如减速电动机稳定，相对来说使用减速电动机更加经济实惠。所以在此选择减速电动机作为设备的动力源。既选用减速电动机，经过查表可得减速电动机电动机型号为XWD0.75-3-1/47。

3.3 分析和确定传动方案 合理的传动方案首先要满足工作及的性能要求，适应工作条件，工作可要，此外还应使传动装置的结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便，下面是几种传动方式的特点以及优缺点。

1，链传动运动不均匀，有冲击，不用于先进的速度，应放低速。

2， 皮带传动皮带传动承载能力小。当传递相同的扭矩时，结构尺寸比其他形式大，但传动稳定并且可以吸收冲击缓冲。因此，应以先进的速度进行安排。

3， 斜齿轮传动的稳定性是优于直齿，常用于先进速度或要求传动平稳的场合 4，当锥齿轮传动装置用于改变轴装置的方向时，由于锥齿轮难以加工，所以应将其置于变速器的前进速度，并且应限制其传动比来减小模量和直径。

5，蜗杆穿孔可以实现更大的传动比，，传动平稳，，结构紧凑，但传动效率低，适合中小型功率的高速转动 6，开式齿轮传动的工作环境普遍较差，润滑条件不好，磨损严重，使用寿命短。它应该以低速安排 综合考虑本设备应选用链传动比较符合设计要求。

3.4 链传动 3.4.1 链传动的概述 链传动工作取决于链轮和传递运动和扭矩的链接。与中间组相比，这是一个具有中间组饶性的啮合传动。链传动具有许多优点。与摩擦带驱动相比，在相同的工作条件下，它没有灵活的滑动和滑动，传动比准确，运行可靠，效率高，传动功率大，承载能力强，输送尺寸小。所需的张力小，压力小的轴，它可以在高硬环境条件下工作，灰尘，湿度和污染。与齿轮传动相比，易于实现大型中间装运或多轴传动，结构轻巧，对安装精度和制造要求教低。成本低廉，因此本设备选用链传动。

链传动是在平行轴上的链轮之间，以链条作为饶性曳元件来传递运动和动力的一种啮合传动。

链轮的齿形与齿轮的齿形相似，但其齿廓不是共轭齿廓，其齿形具有很大的灵活性。常用的齿形有直线-圆弧齿形和两圆弧齿形。滚子链链轮的轴面两侧齿形为圆弧或直线，以利链节的啮入和啮出。链轮齿形应具备以下性能[6]：
1，减小链节和链轮啮合时的接触和冲击应力。

2，保证运行时链节能平稳。啮入和啮出都自由。

3、啮入和啮出都自由 3.4.2 链轮的材料的热处理 链轮齿应具有足够的耐磨性和接触强度，因此齿表面经常进行热处理。常用材料和热处理及应用范围。由于小链轮齿的作用大于大链轮齿，冲击力大，所用材料往往优于大链轮[7]。

3.4.3 链传动的设计步骤和传动参数选择 1、确定传动比一般链轮的传动比≤8，因为本设备没有涉及到加速或减速，所以传动比选i=1。

2、在选择链轮齿数时，应考虑到均匀磨损的问题。由于链节的数量优选为偶数，所以链轮的齿数优选地选择为素数，或者链节的数量不能被分割。因此，链轮的齿数可以选择为17。

3、链条速度和链轮极限速度链速度增加受动态载荷的限制，因此一般最好不要超过12m / s 4、链节距p链节距较大，链条和链轮齿的尺寸较大，链条拉拔能力也较大，但传动速度不均匀，动载荷，噪音等都会增大，所以设计时，在具有足够承载能力的条件下，应选择间距较小的单排链条。

5、如果链条的长度和中心距离对于链条传动的中心来说太小，则小链轮上的包角也很小，并且网状链轮的齿数也减少了;如果中心距离太大，链条很容易被震动。一般来说，中心距离a =（30~50）p，最大中心力矩≤80p。链条的长度通常用链节数Lp表示，公式可以根据磁带机的公式推导出来。

（3-4） 式中：
a—链传动的中心矩。

由此计算出链的节数，必须圆整为整数，最好是偶数，然后根据圆整后的链节数用公式（3.5）计算实际中心矩：
（3-5） 为了便于链条和调节链条的张紧，中心距离通常设计成可调节的。如果在没有张紧装置的情况下无法调节中心距，则计算出的中心距应应减小2~5mm。这使得链条初始下垂很小，以保持链传动的张紧根据以上数据和实际情况选择本设备的链轮数据如表3.3，它符合设计准则的要求并且也符合实际生产的需要[7]。

表3.3链轮数据 节 距 P 19.05 滚子直径 Dr 11.91 齿 数 17 齿 形 按GB1244-85 3.4.4 链轮的设计 由上可知因为链传动的传动比是1：1，所以链轮的齿数都是一样Z=17，链轮的节距为19.05， 那么有d=p/sin(180/z)可得出分度圆直径为d=104mm 有=114.3mm ,所以最终选取齿顶圆直径 分度圆弦齿高：
所以最终得出分度圆弦齿高 齿根圆直径：
由于链轮是单排，而且，所以选择。

那么齿宽为：
倒角宽：
齿测凸缘直径 滚子链轮的结构如3.2图所示：
图3.2链轮的结构图 3.5 导向架的设计 3.5.1 导向架的作用 在模板进入到下涂膜机之前有可能在方向或位置上有所偏差，如果引导框架设计不正确，由于位置偏差产生偏移，模板无法进入涂膜机，因而下涂膜机必须设计一个模板导向装置，确保模板顺利进入涂膜机进行涂膜。

3.5.2 导向架的设计步骤 导向架由左导向板右导向板两部分组成，根据模板的尺寸，合理设计导向架的宽度，导向架内部的宽度要比模板宽出10mm，以免模板尺寸有误差而卡在涂膜机中。开口要比导向架内部尺寸大，这样起到模板导向的作用，所以入口处的尺寸要比内部尺寸要大。具体形状如下3.3图所示：
图3.3 导向架的结构 3.6 轴的概述 3.6.1 轴的使用 轴是构成机器的主要部件之一。所有用于旋转运动的传动部件必须安装在轴上以便移动和动力传递。因此，轴的主要功能是支撑旋转部件并传递运动和动力。

3.6.2 轴设计的主要内容 轴的设计包括结构设计和工作能力计算。轴的结构设计基于轴上零件的安装和定位要求以及轴的制造工艺，合理确定轴的结构形式和尺寸。轴的结构设计是不合理，会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性。这也会增加轴的制造成本和轴上零件的组装难度。

轴的工作能力的计算是指轴的强度，刚度和振动稳定性的计算。大多数情况下，轴的工作能力主要取决于轴的强度。此时，只需要对轴进行强度计算以防止破损或塑性变形。对于高刚性轴和细长轴力，应进行刚度计算，以防止在运行过程中出现过度的弹性变形。对于高速轴，还应进行振动稳定性计算，以防止共振损坏。

3.6.3 轴的材料 轴的材料主要是碳钢和合金钢。

由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造轴尤为广泛，其中最长用的是45 钢[8]。

3.7 轴的设计及校核 轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。

3.7.1 拟定轴上零件的装配方案 1、零件的轴向定位 通过轴肩，套筒，轴端保持环和圆形螺母确保轴上的部件的轴向定位。轴肩部分为两种类型：非定位肩部和定位肩部。肩部定位是最方便可靠的方法，但肩部的使用不可避免地会增加轴的直径，肩部会引起应力集中因此，肩部位置通常用于轴向力较大的应用中。定位肩部的高度h通常取为h=（0.07～0.1）d，其中d是直径零件安装的轴，以毫米为单位。流动轴承定位肩的高度必须低于轴承内圈端面的高度，以便拆卸轴承。非定位肩是提供便于加工和组装而设计，其高度通常为1至2毫米。

2、零件的径向定位 径向定位的目的是限制轴上部件相对于轴的相对旋转。常用的径向定位零件键、销、花键、 固定螺钉以及过盈配合。

3.7.2 主动轴头的设计 已知轴的转速，P=86.6W, 设计轴的直径和长度：
选择轴的材料为45号钢，其机械性能有机械手册可查的为686MP,317MP,138MP,查表5.2，110MP. 30mm 式中：
据表5.2可取值110。

取32mm，在此处安装套筒和平键，与中间轴连接。该段轴的长度：考虑到轴上有键槽，所以此段轴的直径应该取得稍微大一些：（1+10%）=35mm所以该段轴的长度为：100mm ,与链轮配 因此取，该段轴长取为：， 轴肩的设计：根据要求可知道它比与零件相配处的直径高出2h,h=(0.07—0.1)d,滚筒内部是空心的，主要是为了减轻其重量可以选择功率较小的电动机或者使用的材料更便宜，有利于节省材料。所以可得出轴肩的直径为60mm,轴肩的长度为10mm 轴的最后一部分主要是用来跟辊筒连接的，辊筒与后端轴是通过焊接来实现连接的。所以这部分轴的表面精度要求不高，根据辊筒内部尺寸要求可知：55mm ，40mm . 图3.4主动轴头 支承轴头的设计：
因为支承轴头相对主动轴头而言只是起到支撑作用，支承轴头不需要传递动力没有键槽，大体上两轴头的尺寸差别不是太大。所以可以很容易地得到支承轴头的具体尺寸：，其的长度为43.6mm,支承轴头的其他部分与主动轴头的尺寸一样。轴头如下图所示：
图3.5支承轴头 3.7.3 油膜调整轴的设计 在设备运行中辊筒有可能带油量不均匀，或油量过多而导致资源的浪费，这就需要一个调节辊筒带油量的装置即油膜调整轴。油膜调整轴主要就是调整辊筒的带油量，要保证调整的准确性，所以油膜调整轴应该设计为可调式的，通过油膜调整轴来调整辊筒的带油量，可调式油膜调整轴是通过可调轴承座来实现的。根据膜板的形状及大小确定油膜调整轴的尺寸。

因为油膜调整轴的主要作用是用来调整辊筒上的油层厚度的，因此它不需要太大的动力，设计的时候不用考虑到其扭转或剪切强度问题。可以忽略轴的功率，但必须要考虑轴的粗糙度的问题，它关系到油膜的均匀问题。最后得出油膜调整轴尺寸如下3.6图：
图3.6油膜调整轴 3.7.4 轴的强度计算 轴的扭转强度条件为: 式中：
——扭转切应力单位为MPa；

T——轴所受的扭矩，单位是 ——轴的抗弯截面系数，单位为 n——轴的转速，单位为 P——轴传递的功率，单位为KM d——计算截面处的直径，单位为mm ——许用扭转切应力，单位为MPa 由上式可得轴的直径 式中：
对于空心轴，则 式中：
即空心轴的内径与外径d 之比，通常取β=0.5～0.6。

应当注意，当在轴部分中形成键槽时，应增加轴直径以考虑到轴的键槽强度的减弱。对于直径为d＞100mm的轴，当有键槽时，轴直径增加3％;当它有两个键槽时，它应该增加7％。对于直径为d≤ 100mm的轴，当有键槽时，轴直径增加5%～7﹪;当有两个键槽时，应增加10%～15﹪。

根据组合的弯曲和扭转强度条件计算 轴的计算简图（即机械模型） 计算草图时，首先计算载荷轴上的受力部件（如果是空间力系统，则空间力应分解为径向力，圆周力和轴向力，然后将它们全部转换到轴上。）并将其分解然后，得到每个支撑的水平反作用力和垂直反作用力。制作出弯矩图 根据上图，分别根据水平面和垂直面计算由力产生的弯矩，根据计算结果分别计算平面上的弯矩和垂直面上的弯矩，计算和作出M 图；

校核轴强度 在已知轴的弯矩和扭矩之后，可以对一些危险区段执行弯曲和扭转组合强度检查计算。根据第三强度理论计算应力 为了考虑循环特性的影响，引入折合系数a,则计算应力为：
对于直径为d 圆轴，弯曲应力扭转切应力，代入上式中， 则轴的弯扭合成强度条件为：
式中：
单位为MPa；
；
; M，单位为；

T，单位为；

W，单位为；

3.8 辊筒的设计及校核 辊筒是下涂膜机中最主要的部件，涂膜过程就是靠辊筒来实现的。在长期工作中设备会因某些不可预测的因素而导致变形，辊筒需设计为可调式，通过调整辊筒的高度来保证机器正常运转，减少生产成本。这种可调式的辊筒主要通过可调的轴承座架来实现。根据模板尺寸，辊筒总长度设计为1700mm，辊筒直径为240mm辊筒由支承轴头、驱动轴头、接头、连接管、浸毛毡等五部分组成。轴头的设计应根据所选的链轮型号来决定，轴头的刚度比其他的部件高，所以选用45 号钢。设计接头的目的就是可以节省材料而且拆装和维修方便，减少安装成本，这样比一体设计的辊筒在工作时减少许多不必要的麻烦。浸毛毡紧贴在连接管的外侧，是辊筒中必不可少的材料，它将油箱中的乳化油或机油均匀粘涂到模板下表面来完成下涂膜过程。浸毛毡材料的选择很重要，一定要选取摩擦性能好，沾油性能好而且经久耐用的材料，这样才能保证涂膜的均匀。选择JM3 塑料，它更加符合涂膜的要求。

3.8.1 辊筒校核 进行辊筒强度校核时，选择辊筒的材料为45 号钢，辊筒的直径为240mm。其许用扭转剪应力=30～40MPa，按扭转强度公式(3.6)计算辊筒扭转剪应力 式中：
T—轴传递的扭矩()；

WT—轴的抗扭截面模量()；

n—轴的转速(rad/min)；

P—轴传递的功率(kw)；

d—计算剖面处轴的直径(cm)；

轴的线速度为23.6m/min=0.393m/s，轴的周长为=0.24 π，传动比为1：1，可以求出转速n为 将以上数据代入到公式(3.6)得出辊筒扭转剪应力 滚筒的框架图如下图所示：
图3.7辊筒框架 3.9 轴承的选择 3.9.1 轴承类型的选择 滚动和滑动轴承均可用于支撑轴和轴上的部件，以确保轴的旋转精度，减少轴与支撑之间的摩擦和磨损。

滚动轴承摩擦系数低，轴向尺寸小，启动力矩。特别是它已经标准化，使设计，使用，润滑和维护非常方便。它已广泛用于一般机器。滑动轴承在正常条件下具有较大的摩擦损失，使用，设计和润滑维护也很复杂，因此很多都被滚动轴承所取代。与滑动轴承相比，滚动轴承具有启动快，润滑方便的优点。与非液体润滑轴承相比，使用和维护，良好的互换性，紧凑的轴向尺寸和低摩擦阻力。一般来说，当滚动轴承和滑动轴承都满足要求时，滚动轴承是首选。

滚动轴承的缺点是阻力小;有运行的噪音;与液体润滑滑动轴承相比，摩擦阻力更大，工作寿命更短;径向尺寸较大，结构不能分割。

根据选定的轴，合理选用合适的轴承。滚动轴承有很多分类方法。根据轴承不同的载荷角度，滚动轴承分为径向轴承和推力轴承两种类型。根据滚动体的形状，滚动轴承可分为滚珠轴承和滚子轴承两种类型。在相同的情况下，滚动轴承比滚珠轴承具有更大的承载能力和更强的抗冲击性，而滚珠轴承具有制造方便，价格低廉，操作灵活的优点。根据滚动滚动体的列数，滚动轴承可以分为单列，双列和多列轴承。根据工作是否可以调整，滚动轴承可分为自调心轴承和非调心轴承。要正确选择轴承类型必须基于各类轴承的结构 3.9.2 轴承载荷的分析 轴承载荷的大小，性质和方向是选择轴承类型的主要依据。一般选择原则是：
1、 当轴承承受轻载，中等和平均载荷时，应使用滚珠轴承;当负载较大且有冲击时，应选择滚子轴承。

2、 当轴承承受径向载荷时，可以使用径向接触轴承。

3、 当轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，如果轴向载荷较小，可选择深沟球轴承或小接触角向心角接触轴承;如果轴向载荷较大，则选择较大的轴向载荷。径向角接触轴承或径向接触轴承与轴向接触轴承的组合的接触角分别承受径向载荷和轴向载荷。

3.9.3 轴承转速的要求 1、.当尺寸和公差等级相同时，球轴承的极限转速高于滚子轴承，因此在速度较高时应优先选用球轴承。

2、在内径相同的轴承中，直径系列越轻，越适合高速工作。重型系列轴承应用于低速重载荷中。

3、推力轴承的极限转速很低。当工作速度高且轴向载荷不大时，角接触球轴承或深沟球轴承可用于承受纯轴向力。

3.9.4 轴向刚度及调心性能的要求 本设计所需要的轴承载荷比较轻，所需要的轴承转速低，对轴承刚度要求一般，根据以上几点，再考虑其经济性选择滚子轴承比较适合本设备的实际生产情况。

3.10 本章小结 本章论述了下涂膜机的具体设计。主要有框架的设计及框架材料的选择，传动装置的设计、链轮的设计、电动机的选择，导向架、辊筒、油膜调整轴的设计等，经过对比和计算传动装置选择了链传动、电动机选择行星减速电动机。并对某些零件进行了必要的计算及校核，经校核选择的零部件都符合被设备的要求。

4 结论 本设计主要是为了在刨花板生产线上给膜板下涂膜节省资源和时间的设计。本设备主要是能够在生产中节约成本，节省资源，节省人力物力等特点。该设备的工作原理主要是通过辊筒转动将辊筒下方油箱中的乳化油涂到膜扳的下表面。辊筒的动力是由电动机传递给链轮，然后由链条传递给另外一个安装在辊筒上的链轮来实现的。经过对比和计算传动装置选择了链传动，电动机选择行星减速电动机。另外还对各个部件进行了校核，校核结果都符合设计的要求。

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[21]《机械设计（第七版）》，高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编，2001年6月第7版；

[22]《工程机械构造图册》，机械工业出版社，刘希平主编 致 谢 经过近半年的艰苦设计，我看清自己。认识到自己的缺点，我学到了很多东西。在毕业设计期间，我的导师和老师给了我关于过程各个方面的细致指导。在我的设计过程中，我决定了论文的题目，收集了材料，写了毕业论文。我要向我的老师表示衷心的感谢。毕业前，老师非常担心我的学习和生活。我非常感谢在大学生活中遇到这样的老师！我很自豪能有这样一位老师！在此，我衷心希望张老师将来能够顺利工作，和家人的幸福！在毕业设计过程中，我得到了许多其他老师和同学的指导和帮助。在此，我要向给予我帮助和指导的老 师和同学们表示衷心的感谢，我永远不会忘记。四年前，我只是一个梦想的高中生，但经过四年的努力和老师的精心指导，我将展望未来的世界。你一路飙升。当我离开我居住四年的校园时，我要向四年来教我和帮助过我的老师和朋友们表示衷心的感谢。