液壓板料折彎?rùn)C(jī)的設(shè)計(jì)

1、PAGE 華中科技大學(xué)文華學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）液壓板料折彎?rùn)C(jī)的設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名： 許旭 學(xué)號(hào)： 110371011330 學(xué) 部 （系）： 機(jī)械與電氣工程學(xué)部 專 業(yè) 年 級(jí)：11級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造1班 指 導(dǎo) 教 師： 廖禮三 職稱或?qū)W位： 20PAGE PAGE 34目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc292379000 摘 要 HYPERLINK l _Toc292379000 關(guān)鍵詞 HYPERLINK l _Toc292379002 1 緒論1 HYPERLINK l _Toc292379003 1.1 液壓板料折彎?rùn)C(jī)概述3 HYPERLINK l

2、 _Toc292379004 1.2 課題研究的目的和意義3 HYPERLINK l _Toc292379005 1.3 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析3 HYPERLINK l _Toc292379006 1.3.1 國(guó)外產(chǎn)品研究狀況3 HYPERLINK l _Toc292379007 1.3.2 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品研究狀況3 HYPERLINK l _Toc292379010 1.4 傳動(dòng)方案及選擇原因4 HYPERLINK l _Toc292379011 2 電動(dòng)機(jī)的選擇5 HYPERLINK l _Toc292379017 3帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l _Toc292379018

3、3.1 帶傳動(dòng)特點(diǎn)5 HYPERLINK l _Toc292379019 3.2 帶傳動(dòng)類型及應(yīng)用53.3V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算6 HYPERLINK l _Toc292379021 3.4 V帶輪的設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l _Toc292379024 4 齒輪的設(shè)計(jì)104.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)104.1.1齒輪傳動(dòng)的失效形式104.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算114.2.1齒輪幾何尺寸的計(jì)算145 HYPERLINK l _Toc292379025 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l _Toc292379026 5.1 螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)17 HYPERLINK l _Toc292379027 5.2

4、 螺旋傳動(dòng)的分類17 HYPERLINK l _Toc292379028 5.3 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)18 HYPERLINK l _Toc292379036 5.6螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算18 HYPERLINK l _Toc292379038 6 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)24 HYPERLINK l _Toc292379039 6.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)24 HYPERLINK l _Toc292379040 6.1.2鏈傳動(dòng)的分類24 HYPERLINK l _Toc292379044 6.1.3鏈傳動(dòng)的失效形式246.2鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算256.2.1鏈輪的選取27結(jié)束語(yǔ)30 HYPERLINK l _Toc2923790

5、45 參考文獻(xiàn)31 HYPERLINK l _Toc292379046 致 謝32 液壓板料折彎?rùn)C(jī)摘要隨著科學(xué)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的不斷應(yīng)用，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械制造業(yè)的道了不斷發(fā)展。折彎?rùn)C(jī)是一種折彎金屬板料的機(jī)器，在機(jī)械行業(yè)中占有重要的地位，是機(jī)械制造行業(yè)不可或缺的設(shè)備。折彎?rùn)C(jī)種類繁多，有液壓板料折彎?rùn)C(jī)、液壓板料數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、雙聯(lián)動(dòng)液壓折彎?rùn)C(jī)、雙聯(lián)動(dòng)液壓數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。由于工作環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的要求，本次設(shè)計(jì)選擇液壓板料折彎?rùn)C(jī)的后擋料調(diào)節(jié)裝置，它是折彎?rùn)C(jī)的核心部位。由于后擋料調(diào)節(jié)裝置的出現(xiàn)給操作人員帶來(lái)諸多方便。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)力，接觸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度第1章 概述目的和意義隨著科學(xué)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的不斷應(yīng)用傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械

6、制造業(yè)的道了不斷發(fā)展。折彎?rùn)C(jī)是一種折彎金屬板料的機(jī)器在機(jī)械行業(yè)中占有重要的地位是機(jī)械制造行業(yè)不可或缺的設(shè)備。，折彎?rùn)C(jī)作為一種折彎金屬板料的機(jī)器，漸漸走進(jìn)人們視野。所謂折彎就是將金屬板材通過(guò)壓力設(shè)備和特制的模具，把平面的板料變?yōu)榱Ⅲw的加工過(guò)程，由于不同材質(zhì)、厚度、長(zhǎng)度、寬度的板材和所須成形的不同形狀和角度，所以就有不同噸位和大小壓力設(shè)備的折彎?rùn)C(jī)。 折彎?rùn)C(jī)種類繁多有液壓板料折彎?rùn)C(jī)、液壓板料數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、雙聯(lián)動(dòng)液壓折彎?rùn)C(jī)、雙聯(lián)動(dòng)液壓數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的

7、20年間才開(kāi)始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵，為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng)的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間，在美國(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。應(yīng)該指出，日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近二十多年。但是在1955年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng)，1956年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。近二三十年間，日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快，已居世界領(lǐng)先地位。折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)件適合于社會(huì)化大批量專業(yè)化生產(chǎn)，但中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)卻一直是散、亂、差的局面。所謂“散”，主要是折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)廠點(diǎn)太多太散，很少能形成經(jīng)濟(jì)批量。所謂“亂”，主要是標(biāo)準(zhǔn)亂，企業(yè)

8、往往要按國(guó)標(biāo)、行標(biāo)和過(guò)去的好幾個(gè)部標(biāo)及某些企標(biāo)生產(chǎn)。同時(shí)，折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)件市場(chǎng)也亂，無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)造成許多不良後果。所謂“差”，就是折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)件的質(zhì)量差和企業(yè)的效益差。隨著外資企業(yè)的介入，這種狀況雖有改善，但仍未根本改變。生產(chǎn)與需要相比，尚有較大差距。部分企業(yè)不從質(zhì)量和水平上下功夫，卻只在價(jià)格上做文章，致使過(guò)分壓價(jià)以後造成偷工減料、魚(yú)目混珠、質(zhì)量下降，從而殃及許多企業(yè)，使得折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)件總體利潤(rùn)率下降，有些企業(yè)甚至到了虧損的邊緣。主要原因是我國(guó)折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚，加之宣傳、貫徹和推廣工作力度小，因此折彎?rùn)C(jī)模具標(biāo)準(zhǔn)化落后于生產(chǎn)，更落后于世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家。難點(diǎn)是:傳動(dòng)裝置，彎曲強(qiáng)

9、度，接觸強(qiáng)度1.1傳動(dòng)方案圖1.1 折彎?rùn)C(jī)傳動(dòng)圖1.1.2 折彎?rùn)C(jī)的的種類繁多，根據(jù)主動(dòng)力機(jī)的個(gè)數(shù)分單機(jī)板料折彎?rùn)C(jī)和雙機(jī)板料折彎?rùn)C(jī)等，根據(jù)系統(tǒng)的不同分為液壓板料折彎?rùn)C(jī)和數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)等。（1）在操作上，液壓板料折彎?rùn)C(jī)采用電鈕控制，簡(jiǎn)單明了，容易操作。液壓板料折彎?rùn)C(jī)不像數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)，操作人員必須有一定的編程基礎(chǔ)，從而才能操作機(jī)器。液壓板料折彎?rùn)C(jī)的操作人員只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，就能熟練的操作機(jī)器，這樣就在無(wú)形中為用戶節(jié)省了資源。（2）在性價(jià)比上，液壓板料折彎?rùn)C(jī)精度高，但是其核心數(shù)控系統(tǒng)一般都是源自進(jìn)口，價(jià)格昂貴，一般用戶難以接受。所以液壓板料折彎?rùn)C(jī)是首選。（3）在維修上，液壓板料折彎?rùn)C(jī)的技術(shù)含量低

10、，維修簡(jiǎn)單，技術(shù)問(wèn)題也更容易解決。有以上所述，為了更好的滿足用戶的需要，我們選用液壓板料折彎?rùn)C(jī)。第2章 電動(dòng)機(jī)的選用選擇YU80-M6B3 1.5KW 970r/min電動(dòng)機(jī)。第3章 帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1概述3.1.1帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)主要的優(yōu)點(diǎn)是：具有彈性，能緩沖，吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小；過(guò)載時(shí)，帶在帶輪上打滑，防止其他零部件損壞，起安全保護(hù)作用；適用于中心距較大的場(chǎng)合；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，拆裝方便。帶傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：帶在帶輪上有相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比不恒定；傳動(dòng)效率低，帶的壽命較短；傳動(dòng)的外廓尺寸大；需要張緊，支撐帶輪的軸及軸承受力較大；不適用于高溫，易燃等場(chǎng)所。3.1.2帶傳動(dòng)的類型及應(yīng)用在帶

11、傳動(dòng)中，常用的有平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)。在一般的機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣的就是V帶傳動(dòng)。V帶的橫截面是等腰梯形，帶輪也作出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)，V帶只和輪槽的兩個(gè)側(cè)面接觸，即以兩側(cè)面為工作面，根據(jù)槽面摩擦原理，在同樣的張緊力下V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)產(chǎn)生更大的摩擦力。這是V帶傳動(dòng)的最主要優(yōu)點(diǎn)。再加上V帶允許的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)較緊湊，以及V帶多以標(biāo)準(zhǔn)化并大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因而V帶傳動(dòng)的應(yīng)用比平帶傳動(dòng)廣泛的多。3.2 V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 由上所述，選用V帶傳動(dòng)帶的失效形式是：（1）打滑 當(dāng)傳遞的圓周力F超過(guò)了帶與帶輪之間的摩擦力的總和的極限時(shí)，發(fā)生過(guò)載打滑，使傳動(dòng)失效。（2）疲勞破壞 帶傳動(dòng)在變應(yīng)力

12、長(zhǎng)期作用下，因疲勞而發(fā)生裂紋，脫層，松散，直至斷裂。設(shè)計(jì)的約束條件帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在保證帶傳動(dòng)不發(fā)生打滑的前提下，充分發(fā)揮帶傳動(dòng)的能力，病史帶傳動(dòng)具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命，且?guī)賤不能過(guò)高或過(guò)低。3.2.2 已知數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率 =1.5KW電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速=970r/min從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速=500r/min每天工作時(shí)間t=10h3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定功率查表56得=1.1=1.11.5KW=1.65KW （3-1）（2）選擇型帶根據(jù)=1.65KW和=970r/min，確定為Z型。（3）傳動(dòng)比 =1.94 （3-2）（4）小帶輪基準(zhǔn)直徑考慮結(jié)構(gòu)緊湊，由表57取=71mm（5）大帶輪基準(zhǔn)直

13、徑 =i(1-)（3-3） 通常取彈性滑動(dòng)率=0.02，故=1.94 取=140mm （6）驗(yàn)算帶速v=30 （3-4）（7）初定中心距 =270mm因 （3-5） （8）計(jì)算帶的長(zhǎng)度 = （3-6） 選取節(jié)線長(zhǎng)度的V帶。實(shí)際中心距a （3-7）（9）小帶輪包角=180-57.3=166120 (3-8)（10）確定帶的根數(shù)因dZ= (3-9)因=166查表54得包角修正系數(shù)=0.962因查表55得帶長(zhǎng)修正系數(shù)=1.03Z=6.5根 取Z=7,因?yàn)檠b置經(jīng)常不滿載工作（11）單根V帶的初張緊立FF=500 (3-10)其中m為單位長(zhǎng)度質(zhì)量(kg/m)得m=0.06kg/mF=51.6N（12）有

14、效圓周力FF=458.3N (3-11)（13）作用在軸上的力FF=2FZsin (3-12)（14）所用規(guī)格Z90073.3 V帶輪的設(shè)計(jì)3.3.1 V帶輪設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻；轉(zhuǎn)速高時(shí)要求經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡；輪槽加工面要求精細(xì)，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布均勻。3.3.2 V帶輪的材料帶輪的材料Q235-A3.3.3V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸因?yàn)閂帶輪的基準(zhǔn)直徑，且，V帶輪由7根皮帶帶動(dòng)帶輪寬很窄，所以帶輪采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。由Z9007可知帶輪的尺寸結(jié)構(gòu)：基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬）=8.5mm基準(zhǔn)線上槽深取=2.0mm基準(zhǔn)線

15、下槽深取=7.0mm槽間寬ee=0第一槽對(duì)稱面端面距離ff=7.0最小輪緣厚mm帶輪寬BB=(z-1)e+2f=14mm (3-13)外徑=71+22.0mm=75mm(3-14)140+22.0mm=144mm輪槽角=34=38 圖3.1大帶輪 圖3.2小帶輪第4章 齒輪的設(shè)計(jì)4.1概述4.1.1齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)有：（1）效率高，在常用的間歇傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率最高。（2）結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般較小。（3）工作可靠，壽命長(zhǎng)，工作可靠。（4）傳動(dòng)比穩(wěn)定，傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要

16、求。齒輪傳動(dòng)得以廣泛應(yīng)用也是由于具有這一特點(diǎn)。（5）齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格昂貴，且不宜適用于傳動(dòng)距離較大的場(chǎng)合。4.1.2齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪的失效主要是輪齒的失效，而輪齒的失效形式又是多種多樣的，常見(jiàn)的有：齒斷裂輪；齒面磨損；齒面點(diǎn)蝕；齒面膠合；塑性變形。除了這五種形式外，還可能出現(xiàn)過(guò)熱和由于多種原因造成的腐蝕與裂紋等等。4.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1已知數(shù)據(jù)輸入功率=1.5KW小齒輪的轉(zhuǎn)速=500r/min 齒數(shù)比 工作壽命（每年工作300天）t=15年4.2.2選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）選用直齒輪傳動(dòng)（2）折彎?rùn)C(jī)的后擋料調(diào)節(jié)裝置（3）材料選擇 小齒輪的材

17、料為40C，硬度為280HBS，大齒輪材料為45 鋼硬度為240HBS(4)選小齒輪的齒數(shù)為Z=20，大齒輪的齒數(shù)為Z=804.2.3按齒面的接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 (4-1)進(jìn)行計(jì)算。確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值計(jì)算載荷系數(shù)=1.3齒寬系數(shù)取彈性影響系數(shù)小齒輪傳遞的矩 (4-2)按硬齒面設(shè)計(jì)得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 （4） 計(jì)算齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (4-3) 其中，j為齒輪每轉(zhuǎn)一周時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)；為齒輪的工作壽命（單位為小時(shí)）（5）取接觸疲勞壽命系數(shù) （6）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1公式 （4-4）得（7）計(jì)算小齒輪的分度圓

18、直徑，將的最小值代入公式中得 （4-5）取按表3-7取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2.0mm.則=圓整后取=110mm.修改螺旋角：=arcos=mm=mm計(jì)算圓周速度vV= （4-6）計(jì)算齒寬b= （4-7）計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)m= （4-8）齒高h(yuǎn)=2.25m=4.50mm 得b/h=40/4.50=8.89計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)速度等于1.03m/s，7級(jí)精度，取載荷系數(shù)K=1.8（8）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度園直徑（9）計(jì)算模數(shù)m （4-9）4.2.4按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為 （4-10）確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞極限強(qiáng)度取彎曲疲勞壽命系數(shù)，

19、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式 （4-11）查齒形系數(shù) ，查應(yīng)力校正系數(shù) ，計(jì)算大小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大，由公式（4-9）得對(duì)比此計(jì)算結(jié)果，由于齒面的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(shù)的大小取決于彎曲強(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面直徑有關(guān)，所以模數(shù)取接近于標(biāo)準(zhǔn)值m=2，按接觸強(qiáng)度算得的分度園直徑 ，算出小齒輪齒數(shù)z=大齒輪z z=88這樣設(shè)計(jì)出的齒輪的傳動(dòng)，既滿足了接觸疲勞強(qiáng)度要求又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免了浪費(fèi)。 4.2.5幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑，（2）

20、計(jì)算中心距a a= 計(jì)算齒寬bb，b4.2.6驗(yàn)算 故合適。4.2.7齒輪的基本參數(shù)模數(shù)m=2壓力角分度圓直徑dd，d齒頂高 （4-12）其中則齒根高 (4-13)其中，頂隙系數(shù)，則全齒高齒頂圓直徑 （4-14），齒根圓直徑 （4-15），基圓直徑 （4-16）齒距 （4-17）基圓齒距（4-18）齒厚（4-19）齒槽寬（4-20）頂隙 （4-21）標(biāo)準(zhǔn)中心距節(jié)圓直徑，因?yàn)橹行木嗍菢?biāo)準(zhǔn)中心距，即，；傳動(dòng)比 圖4.1小齒輪 圖4.2大齒輪第5章 螺旋傳動(dòng)（絲杠）的設(shè)計(jì)5.1概述5.1.1螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)一般是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，或反過(guò)來(lái)將直線運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)進(jìn)行能量和力的傳遞。

21、5.1.2螺旋傳動(dòng)的分類（1）螺旋傳動(dòng)按用途可分為：以傳遞動(dòng)力為主的傳力螺旋，如螺旋千斤頂和螺旋壓力機(jī)；以傳遞動(dòng)力為主，精度要求較高的傳動(dòng)螺旋，如金屬切削機(jī)床的進(jìn)給絲杠；調(diào)整零件位置的調(diào)整螺旋，如軋鋼機(jī)的壓下螺旋等（2）螺旋傳動(dòng)按螺紋間摩擦狀態(tài)可分為：滑動(dòng)螺旋；滾動(dòng)螺旋；靜壓螺旋5.1.3滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋的螺紋通常為梯形、鋸齒形及矩形三種。梯形螺旋應(yīng)用最廣。鋸齒形螺旋主要用于單向受力。矩形螺紋雖然傳動(dòng)效率高，但加工困難，且強(qiáng)度較低，應(yīng)用比較少?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉；當(dāng)螺紋升角小于摩擦角時(shí)能自鎖；傳動(dòng)平穩(wěn)；摩擦阻力大，效率低，在0.3-0.7之間，自鎖時(shí)低于0.5

22、，常在0.3-0.4之間；螺紋間有側(cè)向間隙，反向時(shí)有空行程，定位精度及軸向剛度較差；磨損快，低速和微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行。滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)廣泛用于金屬切削機(jī)床的進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)螺旋，摩擦壓力機(jī)及千斤頂?shù)膫鲃?dòng)力螺旋。5.2螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1概述根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)副設(shè)計(jì)計(jì)算主要是確定螺旋的中徑、螺牙基本高度以及螺母的基本長(zhǎng)度等尺寸?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)的主要失效形式是螺紋磨損，因此應(yīng)該根據(jù)螺桿、螺母的耐磨性來(lái)決定其中徑，或由結(jié)構(gòu)決定中徑后，再進(jìn)行耐磨性的計(jì)算。長(zhǎng)徑比大且受壓的螺桿，還應(yīng)該算其壓桿的穩(wěn)定性。精密的傳導(dǎo)螺桿應(yīng)該校核其軸向剛度。要求自鎖的螺桿應(yīng)該校核其自鎖性。較長(zhǎng)的

23、螺桿而且轉(zhuǎn)速較大時(shí)，應(yīng)該校核其臨界轉(zhuǎn)速。受重載荷的青銅螺母或鑄鐵螺母，有時(shí)還應(yīng)該校核其剪切和彎曲強(qiáng)度。傳力螺桿則應(yīng)該校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度。5.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算已知數(shù)據(jù)：軸向載荷F 螺桿的最大工作長(zhǎng)度 選取絲杠外徑螺距螺母中徑 (5-1)絲杠內(nèi)徑 (5-2)導(dǎo)程對(duì)于單線螺紋螺紋升角=(5-3)牙型角 牙側(cè)角(5-4)（1）耐磨性計(jì)算滑動(dòng)螺母的磨損與螺紋工作面上的壓力、華東速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大，螺旋副之間越容易形成過(guò)度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的磨損計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力使其小于材料的許用壓力，即 （5-5）其中，對(duì)于梯形螺紋應(yīng)使

24、 （5-6） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,取由公式（5-5）得故滿足要求螺母高度H= （5-7）懸合圈數(shù)n應(yīng)使，則滿足要求。梯形螺紋由公式（5-5）得工作比壓符合耐磨性條件螺桿穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力F大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性，因此在正常情況下，螺桿承受的軸向力F必須小于臨界載荷。則螺桿的穩(wěn)定性條件為 （5-8）螺桿危險(xiǎn)截面的軸慣性 （5-9）螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑 （5-10）取長(zhǎng)度系數(shù)，則 （5-11）當(dāng)時(shí)，臨界載荷 （5-12）其中材料的彈性模量由公式（5-8）可得 故滿足穩(wěn)定性條件。（2）螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材

25、料強(qiáng)度低于螺桿，故只需j校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。螺紋的剪切強(qiáng)度條件為 （5-13）螺紋牙的彎曲強(qiáng)度條件為 （5-14）其中，為螺紋牙根部的寬度，許用應(yīng)力，許用彎曲應(yīng)力。對(duì)于梯形螺紋。分別由公式（5-13）和（5-14）得=根據(jù)以上計(jì)算得滿足螺母螺紋牙的強(qiáng)度條件。（3）螺桿的強(qiáng)度計(jì)算受力較大的螺桿需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，螺母工作時(shí)承受軸向壓力（或拉力）F和扭矩T的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上即有壓縮（或拉伸）應(yīng)力，又有切應(yīng)力。因此，校核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的應(yīng)力，其強(qiáng)度條件為 (5-15)對(duì)于45號(hào)鋼，螺桿材料的屈服極限螺桿的許用應(yīng)力。 （5-16）摩擦系數(shù)f=0.09 （5-17）螺桿受

26、到的扭矩 （5-18）則滿足螺桿的強(qiáng)度條件。5.2.3基本尺寸螺距絲杠外徑絲杠外徑絲杠、螺母中徑螺母外徑 （5-19）牙底寬間隙圓角半徑圖（5.1）絲杠螺母圖（5.2）滾珠絲杠第6章 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)6.1概述6.1.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)是應(yīng)用較廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。它是由鏈條和主、從動(dòng)鏈輪組成的，鏈輪上有特殊齒形的齒，依靠鏈輪的輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。與帶傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高（封閉式鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)效率=0.950.98）；軸的壓力較??；傳遞功率大，過(guò)載能力強(qiáng)；能在低速重載下較好工作，能適應(yīng)惡劣環(huán)境（如多塵，油污，腐蝕和高

27、強(qiáng)度場(chǎng)合）。其缺點(diǎn)是：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，工作中有沖擊和噪音。6.1.2鏈的分類按用途不同，鏈可分為：傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運(yùn)輸和起重機(jī)械中，而在一般傳動(dòng)中，常用的是傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈傳遞的功率一般在以下，鏈速一般不超過(guò)，推薦使用的最大傳動(dòng)比。鏈傳動(dòng)有滾子鏈、齒形連等類型。其中滾子鏈?zhǔn)褂米顝V，齒形連使用較少。6.1.3鏈傳動(dòng)的失效形式鏈傳動(dòng)的失效形式有：（1）鏈的疲勞破壞；（2）鏈條鉸鏈的磨損；（3）鏈條鉸鏈的膠合；（4）鏈條靜力拉斷。6.2鏈條的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.2.1已知數(shù)據(jù)輸入功率轉(zhuǎn)速6.2.2傳動(dòng)鏈的選取鏈的主要目的是通過(guò)鏈輪帶動(dòng)絲杠同步旋轉(zhuǎn)。（1）選擇鏈輪齒

28、數(shù)z和z。小鏈輪齒數(shù)對(duì)鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命有較大的影響。齒數(shù)少可減少輪廓尺寸，但齒數(shù)過(guò)少，將會(huì)導(dǎo)致：傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大；鏈跳進(jìn)如何退出嚙合時(shí)，鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨損加?。绘渹鲃?dòng)的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。為了提高鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)，降低動(dòng)載荷，減少齒輪受力和磨損，通常z。鏈節(jié)數(shù)通常是偶數(shù)，為了使鏈條和鏈齒磨損均勻，鏈輪齒數(shù)一般應(yīng)取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)，并優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。假設(shè)鏈速，鏈傳動(dòng)速比i=7.76由表5-14選取z19。（2）計(jì)算功率 （6-1）（3）確定鏈節(jié)數(shù)初定中心距。中心距過(guò)小時(shí)，單位時(shí)

29、間內(nèi)鏈條繞過(guò)鏈輪的次數(shù)過(guò)多，鏈條鉸鏈次數(shù)和鏈極應(yīng)力循環(huán)次數(shù)過(guò)多，會(huì)加快鉸鏈的磨損和鏈輪的疲勞；中心距過(guò)大時(shí)，會(huì)加速鏈條的抖動(dòng)，因此中心距不受限制時(shí)，可定中心距=，最大可取到。根據(jù)傳動(dòng)要求初定=，則鏈節(jié)數(shù)為 （6-2） =節(jié) 取節(jié)（取偶數(shù)）（4）確定鏈條的節(jié)距 按照小鏈輪轉(zhuǎn)速的估計(jì)，鏈工作在功率曲線頂點(diǎn)的左側(cè)，就會(huì)出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。據(jù)此查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，選取的是單排鏈，即 ，故所需傳遞的功率為 (6-3) 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速及功率，由此選擇鏈號(hào)為10A的單排鏈，查得鏈節(jié)距（5）確定鏈長(zhǎng)及中心距 （6-4） （6-5） =中心距的調(diào)整量一般應(yīng)大于2pa2p=215.875mm=31.75mm實(shí)際安裝中心距a=a-a=(1278-31.75)mm=1246.25mm（6）驗(yàn)算帶速 (6-6) 與原假設(shè)相符。 （7）作用在軸上的壓軸力 （6-7） 有效圓周力 （6-8） 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故6.2.3鏈輪的主要尺寸鏈輪采用45號(hào)鋼。節(jié)圓直徑齒頂圓直徑 （6-9）齒根圓直徑 （6-10）其中，為滾子外徑，有以上計(jì)算得，所以最大齒根距離 （6-10）齒側(cè)凸緣（或排間槽）最大直徑 （6-11）鏈輪轂孔6.2.4鏈輪軸向齒廓尺寸齒寬由于是單排鏈輪，所以，其中為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。導(dǎo)角寬 (6-