畢業(yè)論文-對稱傳動剪板機(jī)

1、畢業(yè)論文-對稱傳動剪板機(jī) 山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：對稱傳動剪板機(jī)專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班級： 機(jī)設(shè) 姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： .15摘 要該設(shè)計(jì)的對稱傳動剪板機(jī)，其沖剪力為10噸，滑塊的行程為22mm，每分鐘剪切30次。由電動機(jī)提供動力，經(jīng)過一級帶傳動和一級齒輪傳動減速。設(shè)計(jì)中采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，這一機(jī)構(gòu)將剪板機(jī)傳動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對板料的剪切。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、維修方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。關(guān)鍵詞： 曲柄滑塊 剪板機(jī)AbstractThe design of symmetric transm

2、ission shears, shear-to 10 tons, the itinerary for the slider 22 mm per 30 minutes shear. Powered by the motor through a belt drive and a slowdown Gear. Design of the implementation agencies right mind crank slider, This will shears transmission rotation slider into the reciprocating linear motion,

3、the realization of the right of sheet metal shear. Crank slider is simple in structure, easy processing, easy to maintain and repair, economic and practical advantages in machinery, equipment widely used. The design, right through the plane crank slider mathematical modeling, Key words: Motion simul

4、ation Crank and slide block Cutting machine 目錄摘 要2第1章剪板機(jī)的簡介51.1平安操作規(guī)程51.2使用方法61.3維護(hù)保養(yǎng)的方法61.4平安技術(shù)要求7第2章 方案論證72.1液壓傳動方案72.2機(jī)械傳動方案92.2.1凸輪機(jī)構(gòu)方案92.2.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案9第3章 總體傳動方案10第4章 電動機(jī)的選擇114.1電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇114.2電動機(jī)功率的選擇114.2電動機(jī)功率的選擇124. 3計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)134.3.1計(jì)算傳動裝置的合理傳動比134.3.2計(jì)算運(yùn)動和動力參數(shù)14第5章 帶傳動的設(shè)計(jì)及計(jì)算155.1確定計(jì)算功

5、率155.2選擇帶型155.3確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑155.3.1初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑165.3.2驗(yàn)算帶的速度165.3.3計(jì)算從動輪的基準(zhǔn)直徑165.4確定中心距和帶輪的基準(zhǔn)長度165.5驗(yàn)算主動輪上的包角175.6確定帶的根數(shù)175.7確定帶的預(yù)緊力185.8計(jì)算帶傳動作用在軸上壓軸力185.9帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)195.9.1小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)196.1主動軸設(shè)計(jì)216.1.1軸的材料216.1.2 軸徑的最小許用值226.1.3確定軸上的零件的裝配方案226.1.4 軸上的零件定位226.1.5軸各段直徑和長度確實(shí)定226.1.6 繪制主軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖226.1.7軸的強(qiáng)度校核計(jì)

6、算226.2 從動軸的設(shè)計(jì)246.2.1材料選擇24類比主軸，選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。6.2.2軸徑的最小許用值246.2.3確定軸上零件的裝配方案256.2.4繪制從動軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖25第7章齒輪設(shè)計(jì)257.1選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)257.1.1齒輪類型的選擇257.1.2齒輪材料的選擇267.1.3選取精度等級267.1.4選擇齒數(shù)267.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)267.2.1確定公式內(nèi)的各個計(jì)算數(shù)值267.2.2計(jì)算277.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)287.3.1確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值287.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算297.4幾何尺寸計(jì)算307.4.1計(jì)算分度圓直徑307.4.2

7、計(jì)算中心距307.4.3計(jì)算齒輪寬度307.5驗(yàn)算307.6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖317.6.1對小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)317.6.2對大齒輪的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)31第8章 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)328.1材料的選擇328.2 確定曲柄滑塊桿件長度338.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)348.5電動機(jī)的校核35結(jié) 論35參考文獻(xiàn)36緒論剪板機(jī)是借于運(yùn)動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂別離。剪板機(jī)工作原理及構(gòu)造剪板機(jī)常用來剪裁直線邊緣的板料毛坯。剪切工藝應(yīng)能保證被剪板料剪切外表的直線性和平行度要求，并盡量減少板材扭曲，以獲得高質(zhì)量的工件。剪板機(jī)屬于鍛造機(jī)械中的一種，主

8、要作用就是金屬加工行業(yè)。產(chǎn)品廣泛適用于：輕工、航空、船舶、冶金、儀表、電器、不銹鋼制品、鋼結(jié)構(gòu)建筑及裝潢行業(yè)。在使用金屬板材較多的工業(yè)部門，都需要根據(jù)尺寸要求對板材進(jìn)行切斷加工，所以剪板機(jī)就成為各工業(yè)部門使用最為廣泛的板料剪斷設(shè)備。剪板機(jī)目前主要有以下幾種：平刃剪板機(jī)：剪切質(zhì)量較好，扭曲變形小，但剪切力大，耗能大。機(jī)械傳動的較多，該剪板機(jī)上下兩刃彼此平行，常用于軋鋼廠熱剪切初扎方坯和板坯。斜刃剪板機(jī)：分閘式剪板機(jī)和擺式剪板機(jī)，剪切質(zhì)量較前者差，有扭曲變形，但力能消耗較前者小，適用于中大型剪板機(jī)。多用途剪板機(jī)：板料折彎剪板機(jī)，即在同一臺機(jī)器上可完成兩種工藝，假期下部進(jìn)行板料剪切，上部進(jìn)行折彎，也

9、有的機(jī)器前部進(jìn)行剪切，后部進(jìn)行板料折彎。專用剪板機(jī)：氣動剪板機(jī)大多用在剪切線上速度快，剪切次數(shù)高。數(shù)控剪板機(jī)：直接對后擋料器進(jìn)行位置編程，可進(jìn)行位置校正，具有多工步編程功能，可實(shí)現(xiàn)多步自動運(yùn)行，完成多工步零件一次性加工，提高生產(chǎn)效率1。對稱傳動剪板機(jī)是一種典型的對稱傳動的機(jī)械，主要用于剪裁各種尺寸金屬板材的直線邊緣。該設(shè)備應(yīng)用廣泛，具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。本機(jī)器的工作原理：動力源電動機(jī)通過二級傳動一級帶輪傳動，一級齒輪傳動減速驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)?曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為往復(fù)的直線運(yùn)動，在此過程中，由切刀固定在滑塊上來進(jìn)行對板料的切削。第1章剪板機(jī)的簡介1、操作前要

10、穿緊身防護(hù)服，袖口扣緊，上衣下擺不能敞開，不得在開動的機(jī)床旁穿、脫換衣服，或圍布于身上，防止機(jī)器絞傷。必須戴好平安帽，辮子應(yīng)放入帽內(nèi)，不得穿裙子、拖鞋。2、本機(jī)床操作人員必須熟悉剪板機(jī)主要結(jié)構(gòu)、性能和使用方法。3、本機(jī)床適用于剪切材料厚度為機(jī)床額定值的各種鋼板、銅板、鋁板及非金屬材料板材，而且必須是無硬痕、焊渣、夾渣、焊縫的材料，不允許超厚度。4、本機(jī)床的使用方法：a、按照被剪材料的厚度，調(diào)整刀片的間隙。b 根據(jù)被剪材料的寬度調(diào)整靠?；驃A具。C、機(jī)床操作前先作 1 ? 3 次空行程，正常后才可實(shí)施剪切工作。5、使用中如發(fā)現(xiàn)機(jī)器運(yùn)行不正常，應(yīng)立即切斷電源停機(jī)檢查。6、調(diào)整機(jī)床時，必須切斷電源，移

11、開工件時，應(yīng)注意手的平安。7、機(jī)床各部應(yīng)經(jīng)常保持潤滑，每班應(yīng)由操作工加注潤滑油一次，每半年由機(jī)修工對滾動軸承部位加注潤滑油一次。剪板機(jī)在使用過程中可能產(chǎn)生如下的情況 開動剪板機(jī)機(jī)器作空轉(zhuǎn)假設(shè)干循環(huán)，確保在正常情況下，試剪不同厚度板料，由薄至厚。確保用戶熟悉剪板機(jī)性能。試剪時不同板厚時必須調(diào)對不同刀片間隙。假設(shè)不調(diào)對相應(yīng)的刀片間隙，那么影響刀片耐用度。3剪板機(jī)在剪切過程中翻開壓力表開關(guān)，觀察油路壓力值，剪12mm板時壓力應(yīng)小于20MPa。此遠(yuǎn)程調(diào)壓閥No9，出廠時壓力調(diào)定20?22MPa，用戶必須遵守此規(guī)定，不得為剪超規(guī)定材料面提高壓力，造成機(jī)器損壞。操作時聲音平衡。剪板機(jī)如有雜音，應(yīng)停車檢查。

12、5剪板機(jī)操作時油箱提高溫度60度 超過時關(guān)機(jī)休息。1、嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。2、每次開機(jī)前按潤滑圖表要求定時、定點(diǎn)、定量加潤滑油，油應(yīng)清潔無沉淀。3、機(jī)床必須經(jīng)常保持清潔，未油漆的局部防銹油脂。4、電動機(jī)軸承內(nèi)的潤滑漾油要定期更換加注，并經(jīng)常檢查電器局部工作是否正常平安可靠。5、定期檢查三角皮帶、手柄、旋鈕、按鍵是否損壞，磨損嚴(yán)重的應(yīng)及時更換，并報(bào)備件補(bǔ)充。6、定期檢查修理開關(guān)、保險(xiǎn)、手柄、保證其工作可靠。7、每天下班前10分鐘，對機(jī)床加油潤滑及擦洗清潔機(jī)床。8、嚴(yán)禁非指定人員操作該設(shè)備，平常必須做到人離機(jī)停。液壓擺式剪板機(jī)由于是圓弧運(yùn)動，而圓弧刀片制作又相當(dāng)困難，一般是用刀片之后做墊鐵補(bǔ)

13、償，所以所得出的間隙并不精確，剪出來的板料也不是很理想，因?yàn)槭腔⌒芜\(yùn)動，其刀片也不能做成矩形，而應(yīng)做成銳角，所以刀片的受力情況也不理想，刀片損傷也較厲害，做擺式剪板機(jī)國內(nèi)代表為天水機(jī)床廠與上海沖剪機(jī)床廠。剪板機(jī)是機(jī)加工中應(yīng)用比擬廣泛的一種剪切設(shè)備，它能剪切各種厚度的鋼板材料。常用的剪板機(jī)分為平剪、滾剪及震動剪3種類型。平剪機(jī)是使用量多的。剪切厚度小于10mm的剪板機(jī)多為機(jī)械傳動，大于10mm的為液壓動傳動。一般用腳踏或按鈕操縱進(jìn)行單次或連續(xù)剪切金屬。操作剪板機(jī)時應(yīng)注意：1工作前要認(rèn)真檢查剪板機(jī)各部是否正常，電氣設(shè)備是否完好，潤滑系統(tǒng)是否暢通;去除臺面及其周圍放置有工具、量具等雜物以及邊角廢料。

14、2不要單獨(dú)1人操作剪板機(jī)，應(yīng)由2?3人協(xié)調(diào)進(jìn)行送料、控制尺寸精度及取料等，并確定由1人統(tǒng)一指揮。3要根據(jù)規(guī)定的剪板厚度，調(diào)整剪板機(jī)的剪刀間隙。不準(zhǔn)同時剪切2種不同規(guī)格、不同材質(zhì)的板料;不得疊料剪切。剪切的板料要求外表平整，不準(zhǔn)剪切無法壓緊的較窄板料。4剪板機(jī)的皮帶、飛輪、齒輪以及軸等運(yùn)動部位必須安裝防護(hù)罩。5剪板機(jī)操作者送料的手指離剪刀口應(yīng)保持最少200mm以外的距離，并且離開壓緊裝置。在剪扳機(jī)上安置的防護(hù)柵欄不能擋住操作者眼睛而看不到裁切的部位。作業(yè)后產(chǎn)生的廢料有棱有角，操作者應(yīng)及時去除，防止被刺傷、割傷。第2章 方案論證剪板機(jī)主要是通過滑塊上刀片的往復(fù)直線運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)切斷功能，能實(shí)現(xiàn)這個目的

15、主要由液壓傳動和機(jī)械傳動兩種。剪板機(jī)液壓傳動系統(tǒng)原理圖如圖2-1所示，其原理：手動換向閥6推向左位即左位接入系統(tǒng)，此時活塞在壓力油的作用下向下運(yùn)動，對板料進(jìn)行剪切加工，當(dāng)加工完成后，將閥6手柄推向右位即右位接入系統(tǒng)，活塞向上運(yùn)動，即刀片上抬，到了一定位置，將閥6手柄推入中位，這樣活塞就停留在此位置不動。然后剪切第二次時，重復(fù)上述操作。手動換向閥6也可改為電氣控制的換向閥，從而實(shí)現(xiàn)自動連續(xù)剪切，提高效率。圖2-1 液壓傳動系統(tǒng)原理圖液壓剪板機(jī)采用液壓傳動，使機(jī)器工作時平穩(wěn)，噪聲小，平安可靠，可以進(jìn)行單次連續(xù)剪切，剪板厚度也較機(jī)械傳動的厚，但是液壓系統(tǒng)是利用液體作為中間介質(zhì)來傳遞動力的，剪切力大時

16、，油壓也相應(yīng)的高，對液壓元件的精度、強(qiáng)度要求也高，制造本錢也相應(yīng)的較高，而且液壓系統(tǒng)不可防止的存在，泄露問題，會造成污染，油溫的變化會引起油液粘度變化，影響液壓傳開工作的平穩(wěn)性，所以適應(yīng)環(huán)境能力小2。另外，液壓剪板機(jī)的維修也不方便，需要掌握一定的專業(yè)知識，因此此次設(shè)計(jì)不選用此方案。圖2-2 凸輪機(jī)構(gòu)原理圖凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理如圖2-2所示：主軸的轉(zhuǎn)動帶動凸輪傳動，凸輪升程時推動滑塊即刀片作剪切動作。回程時，滑塊在彈簧的作用下上升到開始位置，準(zhǔn)備下一個動作循環(huán)。凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)從動件的運(yùn)動規(guī)律來選擇機(jī)構(gòu)的尺寸和確定凸輪輪廓線。缺點(diǎn)是凸輪機(jī)構(gòu)一般用于控制機(jī)構(gòu)而不是用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因?yàn)槠涔ぷ鲏毫?/p>

17、不能太大，否那么會嚴(yán)重磨損凸輪的輪廓及推桿，導(dǎo)致該機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的動作要求，不能保證機(jī)器的穩(wěn)定性，因此該方案不予采用。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的工作原理如圖2-3所示：通過主軸轉(zhuǎn)動帶動曲柄轉(zhuǎn)動，曲柄通過連桿使滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)剪切動作。圖2-3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理圖該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、維修方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，故采用此方案即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)比擬適宜3。第3章 總體傳動方案綜合考慮，本次剪板機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案為電動機(jī)經(jīng)過一級帶輪減速及一級齒輪減速驅(qū)動主軸上的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使滑塊作往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)行剪切動作，剪板機(jī)的剪切力是10噸，行程為22mm，每分鐘剪板30次。設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)圖如圖3-1所

18、示。圖3-1 系統(tǒng)傳動簡圖第4章 電動機(jī)的選擇本次設(shè)計(jì)所選用的電動機(jī)的類型和機(jī)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類、工作條件、載荷大小和性質(zhì)變化、啟動性能、制動、正反轉(zhuǎn)的頻率程度等條件來選擇。電動機(jī)分交流電動機(jī)和直流電動機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源,因此,無特殊要求時,均應(yīng)采用三相交流電動機(jī)。其中異步電動機(jī)是交流電動機(jī)的一種,它是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種動力機(jī)械,一般以三相異步交流電動機(jī)應(yīng)用最廣泛。Y系列三相異步電動機(jī)為封閉式三相異步電動機(jī),能防止灰塵、鐵屑或其它雜物侵入電機(jī)內(nèi)部，效率高，耗能少，性能好，噪音低，振動小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便。不僅使用于水泵、鼓風(fēng)機(jī)、金屬切削機(jī)床及運(yùn)

19、輸機(jī)械,更使用于灰塵較多、水土飛濺的地方,如碾米機(jī),磨粉機(jī),脫殼機(jī)及其它農(nóng)業(yè)機(jī)械,礦山機(jī)械等。根據(jù)工作環(huán)境和要求,選用Y系列三相異步電動機(jī)4。電動機(jī)的容量選擇的是否適宜,對電動機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選的過小,不能保證工作機(jī)的正常的工作或使電動機(jī)因過載而過早的損壞;而容量選的過大,那么電動機(jī)的價格較高,能力又不能充分利用,而且由于電動機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行,其效率和功率因數(shù)都較低,增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。該剪板機(jī)的剪切力為10噸，根據(jù)諾沙里公式5：4-1式中 ?剪切力 10×103×?被剪板料強(qiáng)度極限，實(shí)際中的板料500N/mm?被剪板料延伸率，25%?被剪板料厚

20、度?上刀刃傾斜2°?前刃側(cè)向間隙相對值，0.083 把數(shù)據(jù)代入式4-1根據(jù)表8-2-2，Q11型剪板機(jī)技術(shù)參數(shù)1，類比實(shí)習(xí)時工廠的樣機(jī)，選取電動機(jī)的功率為5.5kW。轉(zhuǎn)速確實(shí)定：由于傳動由皮帶和齒輪組成的。按推薦的傳動副傳動比擬合理的范圍，取三角帶傳動比24。二級圓柱齒輪減速器傳動比840，那么總傳動比合理范圍為 16160,那么電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為：? 16160? 4804800r/min查表19.1 Y系列三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)6,選取Y132-M2-6型電動機(jī)電動機(jī)的容量選擇的是否適宜,對電動機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選的過小,不能保證工作機(jī)的正常的工作或使電動機(jī)因

21、過載而過早的損壞;而容量選的過大,那么電動機(jī)的價格較高,能力又不能充分利用,而且由于電動機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行,其效率和功率因數(shù)都較低,增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。該剪板機(jī)的剪切力為10噸，根據(jù)諾沙里公式5： 4-1式中 ?剪切力 10×103×?被剪板料強(qiáng)度極限，實(shí)際中的板料500N/mm?被剪板料延伸率，25%?被剪板料厚度?上刀刃傾斜2°?前刃側(cè)向間隙相對值，0.083 把數(shù)據(jù)代入式4-1根據(jù)表8-2-2，Q11型剪板機(jī)技術(shù)參數(shù)1，類比實(shí)習(xí)時工廠的樣機(jī)，選取電動機(jī)的功率為5.5kW。轉(zhuǎn)速確實(shí)定：由于傳動由皮帶和齒輪組成的。按推薦的傳動副傳動比擬合理的范圍，取三角

22、帶傳動比24。二級圓柱齒輪減速器傳動比840，那么總傳動比合理范圍為 16160,那么電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為：? 16160? 4804800r/min查表19.1 Y系列三相異步電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)6,選取Y132-M2-6型電動機(jī)比擬適宜,其技術(shù)參數(shù)如下:功率為5.5kW，級數(shù)為6，滿載時的電流、轉(zhuǎn)速、效率分別為12.6A、960r/min、85.3%。4. 3計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)總傳動比 4-2×式中 ?三角帶傳動比?圓柱齒輪傳動比取4 r/minr/min查得4各部件傳動效率為：圓柱齒輪：0.940.96 0.95 三角帶傳動：0.940.96 0.955 軸承每對：0.9

23、70.99 0.98 那么總傳遞效率為： 式中 ?電動機(jī)轉(zhuǎn)矩；?電動機(jī)功率；?滿載轉(zhuǎn)速6；N.m N .m N .m N .m N .m第5章 帶傳動的設(shè)計(jì)及計(jì)算在同樣的張緊力下，V帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，V帶傳動允許的傳動比擬大，結(jié)構(gòu)簡單較緊湊，造價低廉，傳動平穩(wěn)以及緩沖吸振等優(yōu)點(diǎn)4。 5-1 kW 式中 ?傳動的額定功率?工作情況系數(shù)查表8-64，載荷變動較大，軟啟動每天工作時間小于10小時，取1.2。根據(jù)6.6kW和主動帶輪小帶輪轉(zhuǎn)速 r/min，查圖8-84中選定A型V帶。查參考文獻(xiàn)4取主動輪基準(zhǔn)直徑mm。m/s由于過小，表示所選的過小，這將使所需要的有效拉力過大，即所需要

24、的跟數(shù)過多，于是帶輪的寬度，軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大。取mmm/sm/s640mm并按照V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列進(jìn)行圓整,圓整后640mm由于中心距未給出,可根據(jù)傳動的結(jié)構(gòu)需要初步中心距取代入mm , mmmm取mmmm,根據(jù)帶傳動的幾何關(guān)系,按下式計(jì)算所需帶的基準(zhǔn)長度+ + 5-2mmmm由參考文獻(xiàn)7表33.19取mm，由于V帶的中心距一般是可以調(diào)整的,故采用下式進(jìn)行近似計(jì)算mmmm 考慮安裝調(diào)整和補(bǔ)償預(yù)緊力如帶伸長而松弛后的緊張的需要，中心距的變化范圍為mmmm mmmm。 根據(jù)對包角的要求，應(yīng)保證 主動輪上的包角滿足要求。 5-3?單根V帶額定功率的增量,查得0.5kW4代入數(shù)據(jù)得根考慮

25、離心力不利的影響，和包角對所需預(yù)緊力的影響，單根V帶的預(yù)緊力為 5-4N由于新帶容易松弛，所以對非自動張緊的帶傳動，安裝新帶時的預(yù)緊力應(yīng)為上述預(yù)緊力的1.5倍4。為了設(shè)計(jì)安裝帶輪的軸和軸承，必須確定帶傳動作用在軸上的力。如果不考慮帶的兩邊的拉力差，那么壓軸力可以近似的按帶的預(yù)緊力的合力來計(jì)算4，即式中： ?帶的根數(shù) ?單根帶預(yù)緊力 ?主動輪上的包角 N1.材料：HT200×38mm95mm2.5300mm所以小帶輪采用腹板式結(jié)構(gòu)。帶輪的基準(zhǔn)直徑為160mm，外徑168mm。查表8-10 4得帶輪的輪槽尺寸如下：基準(zhǔn)線上槽深槽間距15±0.3mm 第一槽對稱面至端面的距離mm

26、最小輪緣厚6mm輪槽角38°輪槽結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。帶輪寬： 5-1×15+2×10mm80mm帶輪外徑：160+2×4mm168mm輪緣外徑： 1.82 1.82×38mm68.476mm，取70mm×38mm57mm 所以1.52 1.52×38mm5776mm，取60mm。1/7-1/4 1/7-1/4×80mm11.4320mm 取15mm小帶輪的結(jié)構(gòu)如圖5-2第6章 軸的設(shè)計(jì)軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切做回轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動零件，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動及動力的傳遞，軸主要是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動和動力

27、。軸按照承受載荷的不同，可分為以下三類：1轉(zhuǎn)軸 既承受彎矩又承受扭矩。2心軸 只承受彎矩不承受扭矩。3傳動軸 只承受扭矩不承受彎矩。按軸線形狀的不同，可分為兩種：1曲軸 通過連桿可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動改變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動，或作相反的運(yùn)動變換。2直軸 直軸又可按外形分為光軸和階梯軸4。本次設(shè)計(jì)的剪板機(jī)采用的是直軸。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的那么直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼廉價，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)處理的方法提高耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度。在載荷一定的情況下，好的材料能提高軸的工作性能及壽命，但同時要考慮到材料的經(jīng)濟(jì)性，故采用45號鋼，并做調(diào)質(zhì)處理，

28、查參考文獻(xiàn)8得 103126，取116，60MP。軸的失效形式：主要有斷裂、磨損、超過允許范圍的變形和振動等，對于軸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：1. 足夠的強(qiáng)度。2. 足夠的剛度。3. 振動的穩(wěn)定性4。6.1.2 軸徑的最小許用值根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算公式9 6-1 116×6深溝球軸承、套筒和軸端擋圈從軸的左端依次安裝，深溝球軸承、套筒、齒輪、軸端擋圈從軸的右側(cè)依次安裝。軸承選擇6014型深溝球軸承。6.1.4 軸上的零件定位1. 軸向定位軸上的零件是以軸肩、套筒來保證的。2. 周向定位限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，本次設(shè)計(jì)采用鍵來固定。類比工廠樣機(jī)，確定主軸的各段直徑及長度。6.1.6

29、繪制主軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖根據(jù)以上計(jì)算及裝配定位要求10，繪制主軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖如圖6-1所示。圖6-1 主軸的機(jī)構(gòu)幾裝配圖1.輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T2.求大齒輪上所受的力、大齒輪與小齒輪相互作用，依據(jù)牛頓第三定律-，2×××tg20°軸上曲柄的作用力，由于制動帶的作用，傳到曲柄上的轉(zhuǎn)矩只有主軸的1/3，作用在雙曲柄的徑向力，為 /3××××3. 主軸的受力分析主軸的受力如圖6-2所示，由圖根據(jù)物體的平衡條件11可知解方程組得×135+1180+135×50/135

30、+1180+135+50204810.08N?mm×135N?mm315843.3 N. mm××1180 N. mm376507.1 N? mm×135+1180+135-2288.17×1180-2288.17×135 N ?mm383447.45 N ?mm由圖3-5可以看出C截面為最危險(xiǎn)截面，按第四強(qiáng)度理論9校核圖6-2 主軸的受力分析圖MPa40.49MPa-160MPa 平安6.2 從動軸的設(shè)計(jì) 6-2116×mm軸承、套筒、皮帶輪、軸端擋圈從左端向右依次安裝。軸承、套筒、齒輪、軸端擋圈依次從軸的右端向左安裝，軸

31、承選擇6007型深鉤球軸承。類似主動軸，傳動軸的零件裝配及軸的機(jī)構(gòu)如圖6-3所示。圖6-3 傳動軸的結(jié)構(gòu)及裝配圖第7章齒輪設(shè)計(jì)齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要最常用傳動之一,效率高,機(jī)構(gòu)緊湊,工作可靠,壽命長,傳動比穩(wěn)定。缺點(diǎn)是造價高，安裝精度高，易磨損4。7.1選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)的傳動方案選擇直齒圓柱齒輪傳動。由于機(jī)器工作時屬于中等沖擊，選取大小齒輪的材料均為45Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度：小齒輪271316HBS，大齒輪為241286HBS，取中間值，那么大齒輪為263.5HBS，小齒輪為293.5HBS8。因其外表經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，應(yīng)選用8級精度。選小齒輪齒數(shù)為Z120，大齒輪齒數(shù)

32、Z2uZ18×202107.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式4進(jìn)行試算，既： 2.23 7-1×105××105 N. mm5. 接觸疲勞強(qiáng)度按齒面硬度查得4大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限610MPa，小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限650MPa60×240×1×30×300××109×1098. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效效率為1%，平安系數(shù)1，有1.0×650650MPa1.1×610671MPa將以上所有數(shù)據(jù)代入公式7-1有d1t×m/s××根據(jù)

33、1.081mm/s，8級精度，查得動載系數(shù)1.1;直齒輪假設(shè)100N/mm;由表查得1.2；1.5；查得齒向載荷分配系數(shù)用內(nèi)差法得 1.23，并且4.44，8級精度，并調(diào)質(zhì)處理，查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)1.16；故載荷系數(shù)×××7.計(jì)算模數(shù) 7.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式4： 7-2查得8小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限426MPa。大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限430MPa。查得0.88，0.9。取彎曲疲勞平安系數(shù) 1.4 由得4.載荷系數(shù)K ×××1.1162.297。5.計(jì)算大、小齒輪的并加以比擬小齒輪的數(shù)值大

34、比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)3.99并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)植m4mm。按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d199.87mm，算出小齒輪齒數(shù)25大齒輪齒數(shù) 8×25200 取Z220025×4100mm 200×4800mm450mm×10060mm為防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位時導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大大齒輪的工作載荷，常將小齒輪的齒寬在圓整數(shù)值的根底上人為地加寬510mm故取小齒輪的齒寬65mm大齒輪的齒寬60mm。N4098NN/mm 102.45N/mm100 N/mm適宜。計(jì)算小齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)齒頂高 4×1