【正文】 和剪應(yīng)力 ? 等于或小于許用的彎曲應(yīng)力 ??? 和剪應(yīng)力??? ，即： ? ???? ????? 按照資料并參考現(xiàn)有壓力機(jī)的應(yīng)力數(shù)值，許用應(yīng)力推薦如下： ? ? sn??? ? ? ? ???? 式中 ??? 、 ??? —— 許用彎曲應(yīng)力和許用剪應(yīng)力（帕）； ??s? —— 屈服極限（帕）； n—— 安全系數(shù)，取 ～ ，剛度要求高的取上限，低的取下限。時， sin? +2?sin2? = ∴ qm = +12 [（ 1+） + +]= 米 又 ??? =750 510 帕 ∴ od = 3351600 10 750 10??≈ 米 曲軸最后確定的尺寸見圖 圖 53 曲軸尺寸的確定 （ 2）計算及繪制許用負(fù)荷圖 C— C 截面 [P]= ? ?1 ( 8 )4Aqadl l r???= 100 0 101 ( 8 )4? ? ?? ? ?= 610 牛 B— B截面 [P]= ? ? oqdm ? = 350 .2 0 .1 8 7 5 0 1 0qm? ? ?=87480qm 1( s in s in 2 ) [ ( 1 ) ]22q A B om R d d d?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 而 1 [ ( 1 ) ]2A B od d d? ? ?? ? ?= [ + +]= 米 令 sin sin 22???? =X 可查表求得 qm =RX+=+ ∴ [P]= ? 精品文檔 值得下載 列表計算如下： 表 51 不同轉(zhuǎn)角時各數(shù)值 轉(zhuǎn)角 ? X 5 10 64X ? [P]= ? 0176。 225 千牛 60176。 m），在計算低速級時，對單點(diǎn)壓力機(jī)2Mn = qM （ qM 為曲軸上公稱扭矩），對雙點(diǎn)壓力機(jī)，沒有道載保護(hù)裝置時， 2Mn = qM ，有保護(hù)裝置時 2Mn = qM 。 對于斜齒輪，按式 (4— 1)算得的模數(shù)是端面模數(shù) sM ，需換算成法向模數(shù) nm ( nm ＝sM cos f? , f? 為螺旋角 )，再選取模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)量齒數(shù)為3cosd zZ ???對于變位齒數(shù)，則按對應(yīng)的變位系數(shù) ? 查找。米）； ??? —— 許用剪應(yīng)力，參考數(shù)值為： 45 鋼調(diào)質(zhì) ??? =500 510 ∴ d= 53 500 10???= 然后按彎扭聯(lián)合作用核剪綜合應(yīng)力 ? ?= 22MMd? ≤ []? （帕） 式中 wM —— 危險截面彎矩（牛 結(jié)構(gòu)圖如圖 5－ 3 所示。 1 3 5 0 0 4 2 0 8 5 8 . 7 1 7 0 . 4 3 / 2 1 7 9 9 . 6 8 2 7 0540RF ? ? ? ? ?? 39。39。39。 mm 轉(zhuǎn)矩圖 精品文檔 值得下載 圖 510 轉(zhuǎn)矩圖 許用應(yīng)力值 可查表得： ? ?0 110b? ? Mpa ? ?1 65b?? ? Mpa 應(yīng)力校正系數(shù) ? ?? ?1065110bb?? ???? ?? 畫當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 T?? 415000 T?? 244850N mm 在右軸頸中間截面處 39。 3312 6 3 9 7 2 . 30 . 1 0 . 1 6 5bebMd ???? ? ed? 134＜ ? ?39。若依此短暫的工作時間來選擇電動機(jī)的功率，則電動機(jī)的功率將會很大。例如 J31— 315 壓力機(jī)傳動系統(tǒng)中裝置飛輪后，電動機(jī)功率僅用 30 千瓦即可，為不用飛輪時的 7％左右。0A 的不足能量應(yīng)由飛輪補(bǔ)償。 實(shí)際上，曲柄壓力機(jī)裝置飛輪后，電動機(jī)的輸出功 率或輸出扭矩不可能是不變的，即不可能是一直線，而是按一曲線變化。采用自動化送料時 nC =1。但從壓力機(jī)的工作性質(zhì)及試驗(yàn)曲線得知， mw （電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下的飛輪角速度）在 1w 與 2w 之間，可以近似地認(rèn)為就在兩 者的中點(diǎn)，這樣，就可以認(rèn)為 02 30m nww i??? 式中 0n —— 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速； i—— 電動機(jī)軸至飛輪軸速比。即 2 nkS??? 式中 nS —— 電動機(jī)額定滑差率； k—— 電動機(jī)實(shí)際功率與平均功率比值，可查表 [4]。 tS 的數(shù)值在資料中為 J12— 40 壓力機(jī)上進(jìn)行滿負(fù)荷試驗(yàn)時巳達(dá) ，飛輪的不均勻系數(shù) ? 達(dá) ，壓力機(jī)仍正常工作，電動機(jī)不產(chǎn)生過載破壞，由于皮帶的滑動所造成的摩擦損失也不大，在 J12— 40 壓力機(jī)只占總功的 %，故磨損不會增加多少。但高滑差率電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)需要較長的時間，所以對于行程次數(shù)較高的壓力機(jī)就不宜采用高滑差率電動機(jī)。飛輪的大致結(jié)構(gòu)如下圖所示。 又 k= 所以查表可知 ? = ∴ ? =2 （ +） = ∴21500036 ? ?= 千克因此，可以認(rèn)為，在壓力機(jī)內(nèi)完全 可以利用皮帶打滑來保護(hù)電動機(jī)，并利用該性質(zhì)縮小飛輪的尺寸，皮帶的正常打滑為 2～ 3%，根據(jù)實(shí)驗(yàn)和對不同的壓力機(jī)進(jìn)行具體分析， tS 取 。 由于電動機(jī)到飛輪的傳動一般力三角皮帶傳動。但不均勻系數(shù)的最大值受到電機(jī)性能的限制，即受到電動機(jī)的過載條件和發(fā)熱條件的限制。 上式可以寫成 1212() 2f wwJ w w A??? 或 1 2 0()fmJ w w w A?? 其中 122m ?? 式中 mw —— 飛輪平均角 速度； 上式尚可寫成 2 120fm mwwJ w Aw? ? 或 2 0fmJ w A?? 其中 12m? ?? 式中 ?—— 不均勻系數(shù)，數(shù)值愈大，表示飛輪角速度的波動愈大。當(dāng)電動機(jī)的功率小到一定程度后，飛輪的能量就將急劇增加。而且可以看到，如果選擇的電動機(jī)功率較大，例如正直線 c，那么，需要飛輪補(bǔ)充的能量就較小，因而也就只需要較小的飛輪。 右圖中的曲線。 傳動系統(tǒng)中采用飛輪后，當(dāng)滑塊不動時，電動機(jī)帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，使其儲備動能而在沖壓工件的瞬時內(nèi)，主要靠飛輪釋放能量．工件沖壓后，負(fù)載減小，于是電動機(jī)帶動飛輪加速旋轉(zhuǎn)，使其在沖壓下一個工件前恢復(fù)到原來的角速度．這樣，沖壓工件時所需的能量，不是直接由電動機(jī)供給而是主要由飛輪供給。 其它零部件同理驗(yàn)證符合要求。cM? 2 2 2 2( ) 9 8 6 4 0 2 4 4 8 5 0bM M T?? ? ? ? 39。39。39。 2 3 5 0 0 9 6 0 8 5 8 . 7 1 7 0 . 4 3 / 2 1 7 9 9 . 6 8 2 7 0540RF ? ? ? ? ?? 39。 齒輪直徑： 小輪 11 1 1 1 3c o s c o s 1 0nmZd ? ??? ? 1d = 2 21 1 8 5c o s c o s 1 0nmZd ? ??? ? 2d = 小齒輪受力 轉(zhuǎn)矩 661 159 .5 5 1 0 9 .5 5 1 0 345pT n? ? ? ? ? 1T = 510 N米）； d—— 危險截面直徑（牛 dE = 1110 N/ 2m 時，可直接查圖，當(dāng) 10dE ??N/ 2m ,即不是鍛鋼與鍛鋼接觸時，查出的 C，還需乘以如下系數(shù)；與鑄鋼接觸時乘以 ，與球墨鑄鐵接觸時乘以 ，與鑄鐵接觸時乘以 ；若 ? ≠ 20176。米 ) n1M = n2Mi I—— 傳動速比； wC = 12Zcos? 1Z —— 小齒輪齒數(shù)； ?—— 齒輪壓力角，當(dāng) ? =20176。 2Z —— 大齒輪齒數(shù)。 173 千牛 90176。 573 千牛 30176。設(shè) Bd＝０ .７３米，（按連桿經(jīng)驗(yàn)公式選?。? 以上是計算危險截面 c— c 的計算公 式，曲軸除了在曲柄頸的 c— c 截面上有可能破壞以外，在支承頸的 BB截面上有可能破壞，故尚需核算 BB 截面的強(qiáng)度． 在 BB 截面上受到彎扭聯(lián)合作用，但此處和 c— c截面相反，扭矩比彎矩大得多，故可忽略彎矩的影響。在曲柄頸上，除受彎矩作用外，尚受到扭矩作用，應(yīng)按彎扭聯(lián)合作用計算。 圖 511 曲軸計算簡圖 精品文檔 值得下載 圖 52 純彎梁性質(zhì)簡圖 圖 5－ 2 對載荷做了一些簡化； 1）齒輪對曲軸的作用力比連桿對它的作用力小得多 可忽略不計， 2）連桿對曲軸的作用力近似看成等于公稱壓力 gP ，并分別以 12gP作用于連桿柚瓦兩側(cè)。 現(xiàn)可以簡化為兩個集中力 作用在曲柄頸的兩端。為了延長曲軸壽命，在各軸頸特別是圓角處，最好用滾子輾壓強(qiáng)化。對于小型壓力機(jī)的曲軸，國內(nèi)有些制造廠用球墨鑄鐵 QT60— 2 鑄造。 精品文檔 值得下載 5 曲軸設(shè)計計算 在曲柄壓力機(jī)中，常見的曲軸有三種型式，即曲鈾、曲拐軸和偏心軸。近年來，國外一些工廠為了提高離合器的壽命，在通用壓力機(jī)上，又離合器制動器從飛輪軸上移至中間軸上有的移至曲軸上。為了縮小離合器尺寸，降低其創(chuàng)造成本，并且由于結(jié)構(gòu)布置的要求，離合器多置于轉(zhuǎn)速較高的傳動軸上，一般是公飛輪軸上。 因此，摩擦離合器的合理位置應(yīng)視機(jī)器的具體情況而定。在此情況下，制動器必然也置于曲軸上。通用壓力機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速常取 300～ 400r／ mi n 左右。通常兩級和兩級以上的傳動系統(tǒng)采用同步轉(zhuǎn)速為 1500 或 l000r／ min 的電動機(jī)，單級傳動系統(tǒng)一般采用 1000r／ min 的電動機(jī)，行程次數(shù)小于 80 次／ mi n 的單級傳動才采用 750r／ min 的電動機(jī)。行程次數(shù)低，總速比大，傳動級數(shù)就應(yīng)多些，否則每級的速比過大，結(jié)構(gòu)不緊湊；行程次數(shù)高，總邊比小，傳動級數(shù)可少些。它的設(shè)計好壞將影響壓力機(jī)的外形尺寸、結(jié)構(gòu)安排、能量損耗 以及離合器的工作性能等各個方面，所以必需予以足夠的重視。根據(jù) 力的平衡原理得： ?cosPPAB ?? 式（ ） ?PtgQ? 式（ ） 由前推導(dǎo)得知， ??? sinsin ? ，若 ? =，當(dāng) o0?? 時， ? ＝ 0o 。 滑塊的加速度和曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系 對于高速壓力機(jī)，滑塊運(yùn)動的慣性力必需予以足夠注意。根據(jù)二項式定理，取 2222 s in211s in1 ???? ??? 代入式子，整理得： )]2c os1(4)c os1[( ??? ???? RS 式（ ） 式中： S —— 滑塊行程，從下死點(diǎn)算起，以下均同； ? —— 曲柄轉(zhuǎn)角，從下死點(diǎn)算路與曲柄旋轉(zhuǎn)方向相反者為正； R—— 曲柄半徑； ? —— 連桿系數(shù)； L—— 連桿長度 (當(dāng)連桿長度可調(diào)時取最短時數(shù)值 )。圖中 O點(diǎn)為曲軸的旋轉(zhuǎn)中心， A點(diǎn)為連桿與曲柄的連接點(diǎn)， B 點(diǎn)為連桿與滑塊的連接點(diǎn)， B B2 點(diǎn)分別代表滑塊的上死點(diǎn)和下 死點(diǎn)。則滑塊的運(yùn)動規(guī)律與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律相同。 6）喉深 它是指滑塊的中心線至機(jī)身的距離，是開式壓力機(jī)和單柱壓力機(jī)的特有參數(shù)。裝模高度及其調(diào)節(jié)量必需適當(dāng)，增大其數(shù)值固然能安裝閉合高度較大的模具，適應(yīng)性較大，但若安裝高度較小的模具時，則需增添附加墊板，給工作帶來不便。裝模高度調(diào)節(jié)裝置所能調(diào)節(jié)的距離，稱為裝摸高度調(diào)節(jié)量?，F(xiàn)代的壓力機(jī)，有提高行程次數(shù)的趨勢。所以，應(yīng)該適當(dāng)選擇行程長度。行程較長，則能生產(chǎn)高度較高的零件，通用性較大。當(dāng)然專為實(shí)現(xiàn)某工藝的壓力機(jī)也可以按實(shí)際需要的工藝力來確定公稱壓力。有些鍛壓設(shè)備，緊接組、型代號的后面還有一個字母，代表設(shè)備 的通用特性，如字母 K 代表數(shù)控， G代表高速等。一般用壓力機(jī)的公稱壓力 (見下面敘述 )作為主參數(shù)。 圖 23 機(jī)床型號簡圖