【正文】 .................................................................................24 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算 .........................................................................................................25 幾何尺寸計算 ..................................................................................................................................26 第 8章 曲柄滑塊的設(shè)計 ....................................................28 材料的選擇與計算 .................................................................................................................................28 分析 ......................................................................................................................................................28 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................................................................................28 對曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析 .................................................................................................29 第 9章 機(jī)架的設(shè)計 ........................................................32 第 10章 對稱性及其誤差分析 ...............................................33 第 11章 機(jī)床的搬運(yùn)、安裝和 試車 ...........................................34 結(jié) 論 35 參考文獻(xiàn) 36 沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒論 課題背景 機(jī)械在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等方面得到廣泛的應(yīng)用 ,在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要的地位，機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會通過機(jī)械工業(yè)的發(fā)展反映出來。 不論是集中進(jìn)行大量生產(chǎn)還是迅速完成多品種、小批量生產(chǎn)，都只有使用機(jī)器才便于實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。 機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著向國民經(jīng)濟(jì)各個部門提供技術(shù)裝備和 促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù) ,在現(xiàn)代建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。機(jī)械設(shè)計是機(jī)械產(chǎn)品研制的第一道工序 ,直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量性能 ,研制周期和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 ,所以通過大量的設(shè)計、制造和廣泛使用各種先進(jìn)的機(jī)器 ,就能大大的加強(qiáng)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度 ,加速我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人力勞動效率低下而且有些工作必須用高效率的機(jī)械設(shè)備來完成的。本次設(shè)計任務(wù)壓力機(jī)就是其中的一種，被廣泛的應(yīng)用與國民經(jīng)濟(jì)中的各個部門的工業(yè)生產(chǎn)中，除了機(jī)械制造業(yè)本身外，動力機(jī)械工業(yè)、軋鋼、飛機(jī)、船舶、電機(jī)、儀表、壓力容器、航空 航天工業(yè)等與人類生活密切相關(guān)的部門均需要壓力機(jī)為之服務(wù)。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 壓力機(jī)的種類很多，按曲柄滑塊的力可分為機(jī)械壓力機(jī)、液壓壓力機(jī)、氣動壓力機(jī)等；按滑塊的數(shù)量分可分為單動壓力機(jī)、雙動壓力機(jī)、三動壓力機(jī)；按驅(qū)動結(jié)構(gòu)分可分為曲柄壓力機(jī)、肘桿式壓力機(jī)、摩擦史壓力機(jī)；按機(jī)架的形式分可分為開式壓力機(jī)和閉式壓力機(jī)。 目前國內(nèi)的壓力機(jī)械通過自行開發(fā)與國外進(jìn)行多種方式的生產(chǎn)技術(shù)合作，有了較快的發(fā)展，質(zhì)量和技術(shù)水平有了明顯的提高，而不少國外的產(chǎn)品則展示了當(dāng)前國際上的先進(jìn)技術(shù)。 本設(shè)計的主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計龍門 式壓力機(jī)具有機(jī)構(gòu)簡單 ,使用可靠 ,維修方面 ,造價低 ,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ,生產(chǎn)率高等特點。在老師的認(rèn)真指導(dǎo)下 ,著重設(shè)計了原有機(jī)器的不足之處 ,使之更加完善 ,對部分系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn) ,使之更適應(yīng)實際工作的要求。 沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 2章 設(shè)計 要求及方案確定 設(shè)計 要求 使用功能的要求 機(jī)器應(yīng)具備預(yù)定的使用功能 ,這主要是靠正確的選擇機(jī)器的工作原理 ,正確的設(shè)計或使用能夠全面實現(xiàn)功能要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu) ,傳動裝置和 原動機(jī)以及合理的配置、必要的輔助系統(tǒng)來實習(xí)的。 經(jīng)濟(jì)性的要求 機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在設(shè)計、制造使用的全 過程中 ,設(shè)計機(jī)器時要全面綜合的進(jìn)行考慮 ,設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為機(jī)器的成本低 ,使用經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為高生產(chǎn)率、高效率 ,較少的消耗能源 ,原材料和輔助材料以及低的管理和維修費(fèi)用等。 其它要求 一部機(jī)器除應(yīng)具有 其主要工作性能 外 ,還應(yīng)有一些其它的要求，如勞動保護(hù)和環(huán)境保護(hù)的要求 ,對于不同的機(jī)器還有一些為該機(jī)器所特有的要求，以組成機(jī)器的機(jī)械零件的正確設(shè)計和制造為前提的 ,即零件設(shè)計的好壞將對機(jī)器的使用性能的優(yōu)劣起著決定性的作用。 方案的確定 機(jī)構(gòu)的方案確定 龍門式壓力機(jī)采用的是典型的對稱式傳動，結(jié)構(gòu) 簡單、使用和維修方便、價格低廉、生產(chǎn)效率高。它主要是進(jìn)行對板材的剪切工作。它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是橫梁做上下的往復(fù)運(yùn)動。機(jī)構(gòu)是具有確定相對運(yùn)動的構(gòu)件組合，顯然任意拼湊的構(gòu)件組合不一定能產(chǎn)生預(yù)定的相對運(yùn)動。判斷機(jī)構(gòu)在什么條件下才具有確定的相對運(yùn)動，對于分析已有機(jī)構(gòu)或設(shè)計新的機(jī)構(gòu)都是非常重要的。所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，否則稱為空間機(jī)構(gòu)，我們在此設(shè)計中用到的只有平面機(jī)構(gòu)。 我們所熟悉的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有以下幾種： ：當(dāng)然我們這里所說的平面連桿機(jī)構(gòu)主要是指對心曲柄劃塊技工，它的運(yùn) 作平穩(wěn)可靠。 ：凸輪機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點是只要做出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞涂墒箯膭訔U得到任意預(yù)定的軌跡，并且這種機(jī)構(gòu)比較簡單緊湊，設(shè)計比較方便，但是，凸輪的輪廓不是很容易確定。 ：如棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等這些在送料裝置中做間歇傳動之用。 通過對凸輪機(jī)構(gòu)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩種方案優(yōu)缺點的比較，最終選擇曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為該壓力機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 圖 21 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 傳動方案的確定 壓力機(jī)的傳動方式很多 ,有液壓、氣 壓、電動、機(jī)械等傳動 ,經(jīng)分析雖然液壓、氣壓傳動精度高 ,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,成本高，而機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)簡單 ,操作方面 ,雖然效率不高 ,但成本低 ,適合現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)的需求 ,所以選用機(jī)械傳動。 合理的傳動方案首先要滿足工作機(jī)的性能要求 ,適應(yīng)工作條件 ,工作可靠 ,此外還應(yīng)使傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡單 ,尺寸緊湊 ,加工方便 ,成本低廉 ,傳動效率高和使用維修方便，要同時滿足這些要求是比較困難的 ,因此要通過分析比較多種傳遞方案 ,選擇出保證重點要求的最佳傳動方案。 當(dāng)采用由幾種傳動形式組成的多級傳動時，要充分考慮各種傳動形式的特點 ,合理的分配其傳動 順序。在選擇時，應(yīng)注意一下幾點： （ 1）帶傳動的承載能力小，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時 ,結(jié)構(gòu)尺寸較其它傳動形大，但傳動平穩(wěn)，能吸振緩沖，因此，宜布置在高速級。 （ 3）斜齒圓柱齒輪傳動的平穩(wěn)，較直齒輪較好，常用在高速級或要求傳動平穩(wěn)的場合。 （ 4）開式直齒圓柱齒輪傳動的工作環(huán)境一般較差，潤滑條件不好，因而磨損嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級。 （ 5）圓錐齒輪傳動只用于需要改變軸的布置方向的場合。由于圓錐齒輪加工比較困難，所以應(yīng)將其布置在傳動的高速級，并限制傳動比，以減小直徑和模數(shù)。 （ 6）蝸桿傳動可以實現(xiàn)較大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，但傳動效率較低，故使用于中小功率的高速傳動中。 考慮各方面，本次設(shè)計我選擇帶傳動和斜齒圓柱齒輪進(jìn)行兩個減速級的傳動。 沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 圖 22 傳動簡圖 沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 3 章 電動機(jī)的選擇 電動機(jī)的類型 選擇電動機(jī)的類型 電動機(jī)是專門 工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計時應(yīng)該根據(jù)工作機(jī)的工作特性，工作環(huán)境和工作載荷條件，選擇電動機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速，并在目錄中選出具體的尺寸和型號。 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 ， 無特殊要求時均采用三相異步電動機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠，以及重量輕，成本低。三相異步電動機(jī)的重量和成本分別約為同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動機(jī)的一半左右。 Y 系列三相異步電動機(jī)為全封閉式自扇冷式籠型三相異步電動機(jī) ,是按照國際電工委員會（ IEC）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，具有國際互換性的特點， 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)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 Y系列三相異步電動機(jī)屬一般用途的全封閉自扇冷式龍型三相異步電動機(jī)，它適用與不含易燃易爆或腐蝕性氣體的一般場所和無特殊要求的機(jī)械上。 選擇電動機(jī)的型號 對曲柄滑塊進(jìn)行分析 ，如圖 31所示。 圖 31 曲柄滑塊 機(jī)構(gòu) 簡圖 該曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為對心機(jī)構(gòu)。共有三個活動機(jī)構(gòu)，曲柄的中心距為 20/2=10mm， A軸固定在機(jī)架上，連桿 3的右端用轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)與滑塊 4在 C點鉸接，滑塊 4 在機(jī)架的水平滑道上移動，由于曲柄與機(jī)架的相對運(yùn)動是饒 A點的轉(zhuǎn)動，故曲柄與機(jī)架形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)（中心在 A 點）；連桿與曲柄的相對運(yùn)動是繞 A 點的轉(zhuǎn)動，故連桿和曲柄的相對運(yùn)動是沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 繞 A 點的轉(zhuǎn)動， 故曲柄和連桿構(gòu)成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)（中心在 B 點）；同樣連桿和滑塊相對運(yùn)動是繞 C點的轉(zhuǎn)動，故連桿和滑塊的聯(lián)結(jié)在點 C 形成一個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，而滑塊與機(jī)架的相對運(yùn)動是水平運(yùn)動，形成一個從滑道中線為垂直線的移動關(guān)節(jié)。 度 滑塊的速度分析 曲柄連續(xù)回轉(zhuǎn)時，連桿帶動橫梁做上下往復(fù)升降運(yùn)動，而橫梁的工作要求是橫梁向下與運(yùn)動時，接近于工作臺面上欲加工板料時進(jìn)行切削，所以要求曲柄 —— 滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，首先確定各機(jī)構(gòu)尺寸：橫梁升降： 30 次 /分鐘，曲柄長度： 10mm，連桿的長度： 200mm，曲柄的轉(zhuǎn)動角速度： 3 0 r/m in 2ω = = 3 .1 460s ??rad/s，速度分析圖如下 圖 32 曲柄滑塊 機(jī)構(gòu) 速度分析 要求：曲柄轉(zhuǎn)動到最下端時，橫梁正好下落到要求的切削高度時，規(guī)定00 1801160 ??? 時 ， 橫 梁 開 始 工 作 ， 由 于 曲 柄 勻 速 回 轉(zhuǎn) ， 所 以 ， 加 速 度a=0,VB = 3 .1 4 0 .0 1 0 .0 3 1 4 m /sabL? ? ? ?,根據(jù)有關(guān)資料對曲柄滑塊的分析，求出 任意角度的速度 VC =VB ? ? ? ?21111s i n1s i nc o ss i n?????? ????BCABBCAB???? （ 31） = 00020c o s 1 6 0 1 0 sin 1 6 0sin 1 6 0 0 .0 1 0 7 m /s1 0 sin 1 6 02 0 0 1200???? ???????? ???? p 1 6 1 0 0 0 9 . 8 0 . 0 1 0 7 / 1 0 0 0 1 . 6 7 81000e FV? ? ? ? ? ? (32) 由參考文獻(xiàn) [1]有， 電動機(jī)所需的功率： 12 23 34 45 56? ? ? ? ? ??總 （ 33） ? ? ?