摘要:本文主要介绍了立式挤压混凝土制管机的基本设计方法，首先根据市场调查与实际生产要求，拟定总体设计方案，通过查阅大量相关资料，确定主要参数。对制管机中主要的机架、传动部分等设计选型，同时进行强度与刚度校核，随后确定相关尺寸。然后运用CAD软件对设计选型机构进行建模，再将所有建模进行装配，最后运用CAD软件将上述建立三维模型转换为二维图形，绘制出工程图。并将机架模型导入CAE软件中，在进行有限元分析方面做了一些尝试。

关键词 机架；旋转机构；提升机构；Pro/E

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的背景及意义-1

1.2 国内外制管机的发展状况-1

1.3 本文总体思路及主要研究内容-1

2 立式挤压制管机总体方案及主要参数确定-2

2.1 总体设计方案-2

2.1.1 制管工艺比较-2

2.1.2 总体设计方案确定-2

2.1.3 制管机机构运动简图-3

2.2 主要技术性能参数的确定-3

2.2.1 压脚工作角度[1]-3

2.2.2 主轴转速-5

2.2.3 压重-6

2.2.4 电机功率-7

3 制管机机构设计-9

3.1 制管机机架设计-9

3.1.1 机架设计的准则-9

3.1.2 机架结构类型-9

3.1.3 机架工况选择-10

3.1.4 机架材料确定-10

3.1.5 机架强度校核-10

3.2 制管机旋转挤压部分机构设计-12

3.2.1 带传动设计-12

3.2.2 锥齿轮传动设计-13

3.2.3 支承轴设计-14

3.2.4 轴的强度计算-14

3.2.5 轴承设计计算-17

3.2.6 键连接设计-18

3.2.7 主轴架旋转支承设计-19

3.3 制管机轴向直线提升机构设计-19

3.3.1 带传动选型-19

3.3.2 蜗杆传动设计-20

3.3.3 蜗轮轴设计计算-22

3.3.4 轴承及键选型-24

3.3.5 钢丝绳设计-24

3.3.6 卷筒选型-25

3.3.7 减速器选型-25

3.4 制管机成型模具的结构设计-27

3.5 主轴传动轴架设计计算-27

4 立式挤压制管机三维建模-30

4.1 Pro/E软件概述-30

4.2 Pro/E设计建模-30

4.2.1 零、部件特征建模-31

4.2.2 参数化设计更新-32

4.2.3 装配建模设计-33

4.3立式挤压制管机总体装配-35

5 立式挤压制管机的机架有限元分析-38

5.1 ANSYS软件简介-38

5.2 常用ANSYS分析步骤-38

5.3 模态分析-38

5.4.1 导入模型-38

5.4.2 分析求解-39

5.4.3 采用HyperMesh划分网格-39

6 制管机的总成及工程图绘制-41

结论-42

致谢-43

参考文献-44