【正文】 連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)均可，凸輪機(jī)構(gòu)能夠較容易獲得 理想的運(yùn)動規(guī)律，而齒輪齒條機(jī)構(gòu)加工復(fù)雜 、成本高，所以不采用。同時由于不考慮送料機(jī)構(gòu)，同時考慮到凸輪尺寸以及運(yùn)動規(guī)律實(shí)現(xiàn)的可行性，結(jié)合前輩的經(jīng)驗(yàn)和自己的思考，最終決定一種方案。 簡圖如下： 1 改進(jìn)方案 4 2 傳統(tǒng)方案 （ 4） 方案評價 傳統(tǒng)方案和改進(jìn)方案都滿足設(shè)計要求，但是 和傳統(tǒng)方案相比，改進(jìn)方案中由于利用的杠桿原理，工件端傳遞力矩和運(yùn)動規(guī)律 更簡單的通過兩平行杠桿傳遞到傳動機(jī)構(gòu)端，同時壓力角更易計算，而且 傳動更平穩(wěn) 。 綜上所述，最終決定使用改進(jìn)后的方案。 電動機(jī)的選擇 （ 1） 選擇電動機(jī)類型 按工作要求，選用 Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機(jī)，電壓 380V。 （ 2） 選擇電動機(jī)容量 電動機(jī)所需工作效率為 ????=?????? 沖壓載荷 F=5500N，上模工作段長度 L=90mm,上模工作段對應(yīng)的曲柄Φ =85176。， n=70r/min 上模工作時間 t=85176。360176。 60??=0,2024 工作機(jī)所需功率 ????=?????? =????????=2????????60?? = 傳動裝置的總效率 η=??1??22??33??4??5 其中：聯(lián)軸器效率 ??1 = 閉式齒輪傳動效率 ??2 = 滾動軸承效率 ??3 = （一對） 5 鏈傳動效率 ??4 = 凸輪曲柄滑塊效率 ??5 = 計算得 η = 所需電動機(jī)功率 ????=?????? = 因載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率 ????n大于 ????即可。 根據(jù)所查數(shù)據(jù)，選電動機(jī)的額定功率為 （ 3） 選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速 工作轉(zhuǎn)速 ???? = 70r/min，通常，耳機(jī)圓柱齒輪減速器減速比為 8～ 40，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍 ???? = ???????? =（ 8～ 40）70r/min=560～ 2800r/min。 進(jìn)行綜合考慮價格、重量、傳動比等因素，選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min,選定電機(jī)型號為 Y160M6，額定功率 ????n = ,滿載轉(zhuǎn)速為 ???? =970。 傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù) （ 1） 分配傳動比 A、 總傳動比 ???? = ????????= 97070 = B、 分配傳動裝置各級傳動比 取兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比??12 = √ = √ = 則低速級得傳動比 ??23 = ??????12= = （ 2） 參數(shù)的計算 A、 O軸（電動機(jī)軸） ???? = ???? = ???? = ???? = 970r/min ???? = 9550????????= 9550 = m B、 Ⅰ軸（高速軸） ??Ⅰ 輸入 = ??????1 = = ??Ⅰ 輸出 = ??Ⅰ 輸入 ??3??1 = ??Ⅰ = ???? = 970r/min ??Ⅰ 輸入 = 9550??Ⅰ 輸入??Ⅰ = m ??Ⅰ 輸出 = 9550??Ⅰ 輸出??Ⅰ = m C、 Ⅱ軸（中速軸） 6 ??Ⅱ 輸入 = ??Ⅰ 輸出 ??2 = ??Ⅱ 輸出 = ??Ⅱ 輸入 ??3 = ??Ⅱ = ??Ⅰ??12= ??Ⅱ 輸入 = 9550??Ⅱ 輸入??Ⅱ = m ??Ⅱ 輸出 = 9550??Ⅱ 輸出??Ⅱ = m D、Ⅲ軸（低速軸） ??Ⅲ 輸入 = ??Ⅱ 輸出 ??3??2 = ??Ⅲ 輸出 = ??Ⅲ 輸入 ??3 = ??Ⅲ =??Ⅱ??23 = 70r/min ??Ⅲ 輸入 = 9550??Ⅲ 輸入??Ⅲ = m ??Ⅲ 輸出 = 9550??Ⅲ 輸出??Ⅲ = m 軸名 功率 P/kw 轉(zhuǎn)矩 T/ Nm 轉(zhuǎn)速r/min 傳動比 i 效率 η 輸入 輸出 輸入 輸出 電機(jī)軸 970 1 Ⅰ軸 970 4.405 0.96 Ⅱ軸 Ⅲ軸 70 三、 傳動零件的設(shè)計 斜齒圓柱齒輪的設(shè)計 （ 1） 高速及齒輪設(shè)計 計算項(xiàng)目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 7 和精度等級 考慮到主動輪輪速不是很高，故采用斜齒，小齒輪用 40Cr，調(diào)制處理，硬度 241～ 286HB，平均取 260HB，大齒輪用 45鋼，調(diào)制處理，硬度為 229～ 286HB平均取 240HB。 8級精度。 2．初步計算小齒輪直徑??1 因?yàn)椴捎瞄]式軟齒面?zhèn)鲃樱待X面接觸強(qiáng)度初步估算小齒輪分度圓直徑， ??1 ≥????√ ????1Ψ????????2 ??:1??3 ，初取 β = 13176。， ???? = 756，動載荷系數(shù) K=，轉(zhuǎn)矩 ??1 = 9550 ??1??1=m，齒寬系數(shù) Ψ?? = 1 查表基礎(chǔ)疲勞強(qiáng)度 ????lim1 = 710Mpa，????lim2 = 580Mpa 則 ??????1 = ????lim1 = 639MPa ??????2 = ????lim2 = 522MPa 初步計算許用接觸應(yīng)力 ?????? = 522MPa,估算??1 ≥ 756 √5222 : = 初取 ??1 = 53mm K= ??1 = m ????lim1 = 710Mpa ????lim2 = 580Mpa ??????1 = 639MPa ??????2 = 522MPa ??1 = 53mm 參數(shù) 校核圓周速度 v和精度等級 圓周速度 v = ????1??1601000 = ??53970601000 = ，精度等級取 8級精度合理 確定齒數(shù) ??1 = 26， ??2 = ??1 ?? = 26 = ,取 ??2 = 115（互質(zhì)） 確定模數(shù) ???? = ??1??1= 5326 = ，查表取???? = 2mm 確定螺旋角 β = arccos????????= arccos =176。（與估計值接近） 小齒輪 直徑 d1 = mtz1 = 26 = 大齒輪直徑 d2 = mtz2 = 初步齒寬 b = d1ψd = 153 = 53mm 校核傳動比誤差：因齒數(shù)未做圓整，傳動比不變。 ??1 = 26 ??2 = 115 β = 176。 d1 = d2 = b = 53mm 接觸疲勞強(qiáng)度 由11tH H E A V H H pF uZ Z Z Z K K K d b u? ? ? ?? ? ? ? 校核齒面解除疲勞強(qiáng)度。 ① 計算齒面接觸應(yīng)力 σH 節(jié) 點(diǎn) 區(qū) 域 系 數(shù) ZH = 彈性系數(shù)??????1 = 817Mpa ??????2 = 736MPa 8 ZE = √N(yùn)/mm2 重合度系數(shù) Zξ由端面重合度 ξa和縱向重合度ξβ確定，其中： 端面重合度 ξa = 12??[??1(????????????1 ???????????′)+??2(????????????2 ???????????′)] ???? = arctan(?????????????????? ) = 176。 ??????1 = ????????????????1????1= arccos(??1??????????????1)= 176。 ??????2 = ????????????????2????2= arccos(??2??????????????2)= 176。 由于無變位，端面嚙合角 αt′ = αt = 176。 解得 ξa = 縱 向 重 合 度 為 ???? = ??sinβ??????= 53??????176。2?? = 1 故 Zξ = √1????= √ = 螺旋角系數(shù) ???? = √cosβ = √??????176。 = 使用系數(shù) KA= 動載荷系數(shù) ????= ???? = 2??1??1= 25449053 = ?????????? =53 = 58N/mm 100N/mm ?????? = ?????? = ??????????????2 = = cos???? = cosβcos??????????????= 9 齒間載荷分布系數(shù)，其中：對稱支承，調(diào)質(zhì)齒輪精度等級 8級 ?????? = ??+??(????1)2 +C?10。3?? = 齒面接觸應(yīng)力 σH = ② 計算許用接觸應(yīng)力 σHP ?????? = ?????????????????????????????????????????? 總 工 作 時 間 ： ??總 = 10365 82 =58400h 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： ????1 = 60γ??1??總 = 109? ????2 = ????1?? = 108? 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)： ??????1 = , ??????2 = 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)： ??????1 = , ??????2 = 齒面工作硬化系數(shù)： ????1 = ????2 = ?????2。1301700 = 接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)： ????1 = ????2 = 潤滑油膜影響系數(shù)： ????1 = ????2 = ????1 = ????2 =????1 = ????2 = 1 接觸最小安全系數(shù)取 lim ? 解得許用接觸應(yīng)力： ??????1 = 817MPa ，??????2 = 736MPa ③ 驗(yàn)算： σH = ??????2 = 736MPa 接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無須調(diào)整。 5. 確定主要尺寸 中心距： a = ??1:??22 = 圓整取a = 144mm 由公式 a = (??1:??2)????2???????? 可求得精確的螺旋角 10 β = arccos(??1:??2)????2?? = 176。 合理 端面模數(shù) ???? = ???????????? = 2??????176。 = 小齒輪直徑 ??1 = ???? ???1 = 大齒輪直徑 ??2 = ???? ???2 = 齒寬 b = 53mm ??1 = 60mm ??2 = 53mm 小齒輪當(dāng)量齒數(shù) ????1 = ??1????????3 = 取 28 大齒輪當(dāng)量齒數(shù) ????2 = ??2????????3 = 取 123 疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 σF = KA ?KV ?K???? ?K???? ? Ftbmn?YFa ?YSa ?Yε?Yβ ≤ σHP ① 計算齒根彎曲應(yīng)力 使用系數(shù) ????