【正文】 料運(yùn)行絲杠，帶動后擋料板前后運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)板材定尺剪切。綜上所述，后擋料調(diào)節(jié)電機(jī)首選步進(jìn)電動機(jī)。當(dāng)三相六拍運(yùn)行時，步距角β=176。 W=2021N, FZ=2250N, Fy=4500 N, L=6mm, l=800mm 三 .等效轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算 (一 )滾動絲杠的轉(zhuǎn)動慣量 Js Js=lπρ d 0^4/32 （ ） =π ()^4 7850/32 N?m 178。. (二 )拖板運(yùn)動慣量換算到電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量 Jw Jw=WL178。 178。 (四 )小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量 Jg1 Jg1=π (d1)^4b1ρ /32=2 10^5 N?m 178。 （ ） 21 四 .初選步進(jìn)電動機(jī)型號 已知 TL= N?m， JL= 10^4N?m 178。 空載時的起動時間 ta, 由下式計(jì)算 ta=(JL＋ J)n/(T－ Tf) （ ） 查電動機(jī)的起動矩 — 頻特性曲線可知，當(dāng) f=735 Hz 時，對應(yīng)的轉(zhuǎn)速 n=1/6β fL=（ ） 由此可得 ta=＜ 1s 因此，該電動機(jī)在帶慣性負(fù)載時能夠起動。di =1i 2i （ ） 式中 1i —— 絲杠 傳動比 2i —— 圓柱齒輪傳動比 取 1i =4 2i =2 1)計(jì)算軸的轉(zhuǎn)速 1n = 600424001 ??imn r/min （ ） 2n = 3008240021 ??iinm r/min （ ） 2)計(jì)算軸的傳動功率 查得各部件傳動效率為： 絲杠 傳動： ～ 1? = 軸承 (每對 )： ～ 2? = 則總傳遞效率為： 總? =1? 22? = ? = （ ） 1P = 01??dP = 1??dP = ? = （ ） 2P = 0201 ?? ??dP （ ） = 21 ?? ??dP = ?? = 3)軸的轉(zhuǎn)矩 dT = 9550Pd/nw （ ） 式中 dT —— 電動機(jī)轉(zhuǎn)矩； dP —— 電動機(jī)功率； wn —— 滿載轉(zhuǎn)速； dT = wdnP9550 = ? mN. =6 mN. 軸1T = 010 ???iTd = ??? mN? = N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。 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。由于碳鋼比合金鋼廉價(jià)，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)處理的辦法提高耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度。 3. 振動的穩(wěn)定性。mm = Nmm = N 4)選小齒輪齒數(shù)為 z1=20。 n為齒輪轉(zhuǎn)速（單位為 r/min）； j 為齒輪每轉(zhuǎn)一周時，同一齒面嚙合次數(shù)； hL 為齒輪的工作壽命 （單位為 h）。 （ ） 則 d1t≥ v 。 根據(jù) v=， 7級精度，可查得動載系數(shù) vK =； 直齒輪， 1H FKK? ???； 由表查得使用系數(shù) AK =1； 由表用插值法查得 7級精度、小齒輪相對支承對稱布置時， ? ? 。 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，由式 ? ? limNK S?? ? 得 ? ? 111 0 . 8 8 5 0 0 3 1 4 . 2 91 . 4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 1 3 8 0 2471 . 4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? d)計(jì)算載荷系數(shù) K 。 ? ?1112 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 3 23 1 4 . 2 9F a S aFYY? ??? （ ） ? ?2222 .1 8 4 1 .7 8 8 0 .0 1 5 8 1247F a S aFYY? ??? （ ） 大齒輪的數(shù)值大。 m 圓周力 Ft1 = Ft2 =2 T1/ d1 = （ ） 徑向力 Fr2=tanα Ft2 = （ ） (2)確定低速軸各段的直徑 1)初步估算 13min2PdCn?? （ ） 軸的材料選 45號鋼，取 C=106, 低速軸轉(zhuǎn)速 n2= n1/2=300r/min （ ） dmin≥ 考慮到軸上有鍵槽，軸頸應(yīng)增大 4%5%，取 d=，取 dmin≥ 20mm（ 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 ）此段安裝聯(lián)軸器 。 mm （ ） 求合成彎矩 （ ） MB= 105 N mm 校核強(qiáng)度 危險(xiǎn)截面 B 由于軸截面有單鍵則 d=35(15%)= （ ） ?ε B=178。 強(qiáng)度校核： 求水平彎矩 支點(diǎn)反力 ： FHA=FHC=1/2Ft2= （ ） 水平彎矩 ： MHB=FHA lAB= 100= 104 N mm 31 求當(dāng)量彎矩 （ ） Mε B= 104 N在一開始做這個設(shè)計(jì)的時候，我對這個設(shè)計(jì)一無所知，通過查詢了一些書籍資料，去現(xiàn)場參觀了一下機(jī)器，及指導(dǎo)老師的指教，我選到了很多這方面的知識。 由表可查出，當(dāng) 600b MPa? ? （ 45鋼正火時）， ? ?1 55b MPa?? ?，所以 ? ?1eBb????，可知低速軸強(qiáng)度足夠。 mm （ ） 求合成彎矩 （ ） MB= 104 N 軸環(huán)： a== 寬度： d== 高速軸各段的直徑： 1)初步估算 dmin≥ 考慮到軸上有鍵槽，軸頸應(yīng)增大 4%5%，取 d=，取 dmin≥ 15mm（ 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 ）此段安裝 V帶輪。 mm 轉(zhuǎn) 矩按脈動性質(zhì)考慮，取折合系數(shù) ?? ，有 α t= 104 N 強(qiáng)度校核： 求水平彎矩 支點(diǎn)反力： FHA=FHC=1/2Ft2= （ ） 水平彎矩： MHB=FHA lAB= 810= 105 N 這樣設(shè)計(jì)出來的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi) 。 28 由表查得 1 ? ； 2 ? 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 m= d1/ z1 = （ ） ? ?13 212 Fa SadFYYKTm z???? （ ） (a)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 a)由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2 380FE MPa? ? ； b)由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? , 2 ? 。 b=d1tφ = （ ） bh 。 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 T1= 5 11 10 98%Pn??= 104 Nmm? （ ） 3)查表選取齒寬系數(shù) d? =1 4)查表得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 12MPa 。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1)選用直齒圓柱齒輪 2)平臺印刷機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級精度 3)材料選擇。mm = Nm 2)主軸的受力分析 主軸的受 主軸 力如圖所示，由圖根據(jù)物體的平衡條件可知 ??????????????????????????????????????0)()()(0)()(005432143223232254321432212321121LLLLFLLLRLLFLFLLLLFLLLRFRFFRFRRrVtHrVVtHH 已 知： 2L =135mm ， 3L =1180mm ， 4L =135mm ， 5L =50mm ， rF1 = ，2F = 3F =， tF1 = 解方程組得 1HR =， 2HR =， 1VR =， 2VR = 1HM = )/()( 543254322 LLLLLLLLR H ????? =(135+1180+135)50/(135+1180+135+50) = 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)滿足下列要求： 1. 足夠的強(qiáng)度。 本次設(shè)計(jì)的剪板機(jī)采用的是 直 軸。 2）心軸 只承受彎矩不承受扭矩。m = N 絲桿的設(shè)計(jì)和校核 (一 )計(jì)算傳動裝置的合理傳動比 總傳動比 39。由此得 TL/T=＜ JL/J=＜ 4 該型號的電動機(jī)規(guī)定最小加、減速時間為 1s，現(xiàn)試算之。因此，換算到電動機(jī)軸上的總慣性負(fù)載 JL JL= Jg1＋ Jw＋ (Jg2 ＋ Js)/i 178。 (三 )大齒輪的轉(zhuǎn)動慣量 Jg2 Jg2=π (d2)^4b2ρ /32= 10^5 N?m 178。 ]=2021 178。 式中，絲鋼密度ρ = 10179。 /β =480p/r （ ） 初選脈沖當(dāng)量（每輸入一個指令脈沖，步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動工作臺的移動距離）δ=,由此可得中間的齒輪傳動 i為 i=L/δ s= （ ） 選小齒輪齒數(shù) z1=20,z2=25,模數(shù) m=2mm. 二 .等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 (一 )空載時的摩擦轉(zhuǎn)矩 TLF TLF=uML/(2πη i)= 2021 (2π