【正文】 2333 cmkgdM nnam ???? ?????????? 所以，僅考慮彎曲應(yīng)力時的安全系數(shù)為 40001 ?????? ?maKn ????????? 僅考慮扭轉(zhuǎn)應(yīng)力時的安全系數(shù)為 24001 ???????? ?marr Kn ??????? ? ??? 截面的安全系數(shù)為 ~][ 2222 ???????? nnnnnn???? 所以軸安全。 cm 由彎矩產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力 Iww dM??= 233 / cmkg??? 由扭矩產(chǎn)生的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 2333 / cmkgdMn In ?????? 所以當(dāng)量彎曲應(yīng)力 22222 74725835983 cmkgnwd ??????? ??? 取 ][? =1800kg/ 2cm ， d? ][? ，符合要求 核算軸的疲勞強(qiáng)度 由于 ??? 截面有臺階，應(yīng)力集中現(xiàn)象比較嚴(yán)重，且直徑最小，彎矩又比較大，扭矩和其它截面不同，所以核算此截面的疲勞強(qiáng)度。 mm 所以 kgpn 36 26 ???? 皮帶對軸的作用力為 Q= 2sin2 10 ?zs 式中 z— 皮帶的根數(shù)，由前知 z=4 1? — 小皮帶輪的包角，由前知 1? = ?156 0s — 單根皮帶的初拉力，查表 4— 9 參考（ 2），取 0s =12 所以 Q=94kg 比較 np 和 Q 可見，皮帶作用力比齒輪作用力小得多，可以忽略不計。5223? 曲柄半徑 R=54mm 曲柄頸直徑 ?Ad 122mm 連桿球頭 直徑 gB Pd )~(? 取 Bd =120mm 曲軸所需傳遞的扭矩為 mmkgmPM qgP ??????? 53 因為 i =,? =，軸的材料為 40Cr 調(diào)質(zhì)，單邊傳動，所以飛輪軸所需傳遞的扭矩為 mmkgiMM Pn ?????? 5? 最小直徑 mmcmMdnn 26 400][ 33 ????? ? 由參考（ 2）表 52 取較低的 ][n? 值，因為軸上開有鍵槽，一般開一個鍵槽的時候，軸的直徑增大 4%~5%，所以 d=69+69（ 4%~5%） =~ 取 J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 31 d=12mm 確定軸的結(jié)構(gòu) 1) 軸的左端是飛輪，右端是小齒輪，兩者之間是軸承 2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 30 第六 章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其 計算 飛輪軸 的設(shè)計 軸的設(shè)計應(yīng)滿足以下幾方面要求：在結(jié)構(gòu)上要受力合理，盡量避免或減少應(yīng)力集中；足夠的強(qiáng)度（靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度）；必要的剛度；特殊情況下的耐腐性和耐高溫性；高速軸的振動穩(wěn)定性及良好的加工工藝性；并應(yīng)使零件在軸上定位可靠、裝配適當(dāng)和裝拆方便等。第一種，電動機(jī)裝再滑軌上，只要擰動調(diào)節(jié)螺 釘，即可張緊皮帶。 由： 22 )2(dmJ ? 可知： 22 )2(dJm? 所以 22 )2(dJm? 2 6 ???? 由 可知 2mH dB??? 則 mmBd mH 62 ??????? ??? 式中： ?材料的比重（ kg/m3） ,鑄鐵 ； H輪緣的厚度； B輪緣的寬度； dm飛輪的直徑。 由式子 J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 27 20gPSKE ? 或 222g mPS KJw ? 可以計算出轉(zhuǎn)動慣量的大小 . 上式子可以改寫成為 222 gmPSJ Kw? 2K 為系數(shù)，取值為 3。 J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 24 第五 章 皮帶和帶輪的設(shè)計和計算 帶傳動的計算 （ 1）計算功率 cp 計算功率c是根據(jù)傳遞的功率，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運轉(zhuǎn)的時間長短 等因素的影響而確定的，即： cp=Agkp [3] （ 61） 式中：cp— 計算功率，單位為 KW Pg— 傳遞的額定功率（電動機(jī)的額定功率）單位為 KW Ak — 工作情況系 數(shù)， Ak 可由 參考（ 3）第 54 頁 的表 46查出 ,由于工況載荷變動較 小 ，可選 Ak =； 所以有： ???? Ac （ 2）選 V帶的型號 可用普通的 V 帶，根據(jù) cp 和 n，選擇 V帶的型號，在 A、 B的交接處， 離 A較近，選擇 A 型號的。 ?Y =+?? =+6) 許用彎曲應(yīng)力 ][ F? 。由圖 925（參考 1），當(dāng)?HK =,b/h=42/=42/? 8= 查出 ??FK d． 齒間載荷分配系數(shù) ?FK 。 179。由表 98（參考 1），先求 Nd TF t 3673104 19120212021 1 1 ???? 10010942 ????b FK tA 由前可知 ?Z = 則 ?HK =1/ 2?Z =1/ = 故 K= AK VK ?HK ?HK =179。由 smndv / 11 ?? ????? ? 。 由 )951131()11( 21 ???????? zz?? 則 3 ????? ?? ?Z 4) 載荷系數(shù) K。 104= 整取 b=42mm （ 3） 驗算齒面接觸 疲勞強(qiáng)度 J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 20 由式 921（參考 1） ][)1(2021311 HdHEH uduKTZZZ ??? ? ??? 1) 彈性系數(shù) EZ 。 13＝ 104mm＞ 100mm （合格） ?? 22 mzd 8179。 1z =13， 2z =u1z =1＝ 13179。 1179。所以總的傳動比為： 由式 36401440 ??i （ 2）分配傳動比 由式 12i?? 式中ii、分別為帶傳動和齒輪的傳動比。既 ]3[20g KESP ? J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 16 或 2n2g2KJ SP ?? （ 44） 式中 gP 、 S— 分別為壓力機(jī)的公稱壓力和行程； J、 n? 分別為飛輪的轉(zhuǎn)動慣量和角速度； K2— 系數(shù)，取其為 5； 式（ 44）可改寫為 2m2g2?K SPJ? m? 可近似的按電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的飛輪轉(zhuǎn)速計算 sr adinm / ?? ???? ?? 壓力機(jī)的飛輪能量計算可按 20 21 mJE ?? 簡化計算。此外，電動機(jī)功率只能按其系列選用，機(jī)器實際采用的電動機(jī)功率亦與計算值存在差別。 飛輪計算原理 曲柄壓力機(jī)工作行程時所需要的能量，主要靠飛輪降低轉(zhuǎn)速釋放能量來供應(yīng)，如果這時忽略電動機(jī)所輸出的能量，那么所設(shè)計的飛輪必須滿足一下關(guān)系式： /2221 22 EJJ ?? ?? [3][10] 式中 /E工作行程時消耗的能量； 可以將上式改變?yōu)椋? /2m0 j2121E EJ ?? ? (41) 式中 0E 飛輪應(yīng)具有的動能； m? 飛輪的平均角速度， 2 21m ??? ?? ； J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 15 或 jm2/?EJ? （ 42） 按照發(fā)熱條件，飛輪的不均勻系數(shù) j 與 K 值和電動機(jī)的機(jī)械特征性有以下關(guān)系： ）（ tg ?? （ 43） gs 電動機(jī)按均勻負(fù)載工作時，長期滿載下的轉(zhuǎn)差率； ts 考慮三角皮帶傳動彈性滑動影響的系數(shù)，取值 ； J不均勻系數(shù)； 從式（ 41）可以求出飛輪所應(yīng)有的動能 E0 與壓力機(jī)工作行程時所消耗的能量 /E 的比值，此比值與飛輪所容許的不均勻系數(shù) j 成反比。在機(jī)器開動一段時間后，電動機(jī)的溫度上升到穩(wěn)定狀態(tài)。 電動機(jī)功率和飛輪 計算原理 電 動機(jī)功率計算原理 曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)中裝有飛輪后，電動機(jī)的負(fù)載時平穩(wěn)多了，但仍然是變化的，像這樣的負(fù)載應(yīng)按照兩個條件來確定電動機(jī)的功率： 1). 電動機(jī)的過載條件。 曲柄壓力機(jī)沖壓工件時，飛輪軸的扭矩也急劇增加圖 (33)，飛輪轉(zhuǎn)速下降，電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨著下降，電動機(jī)軸上扭矩按圖 (34)的規(guī)律上升。設(shè) M1表示沖壓時的扭矩， M2表示壓力機(jī)空程時候的扭矩，則 iMMiMM/212/11?? 式中 1M 沖壓時飛輪軸上的扭矩； 2M 空程時飛輪軸上的扭矩； i電動機(jī)軸到飛輪軸轉(zhuǎn)動比。所以曲柄壓力機(jī)的負(fù)載特點是：短期的高峰負(fù)載和較長期的空負(fù)載相互交替，如果按照工作行程所需要的功率來選電機(jī)，要求的功率就會很大的，而且大功率的電機(jī)，又只是在很短的工作行程時間內(nèi)才滿負(fù)載，大部分時間負(fù)載很小，這樣就造成了浪費。但相比之下，安裝維修困難 開式傳動：齒輪工作條件差，但安裝、維修方便 本設(shè)計題目選用 開式 式傳動 4）齒輪的傳動方式： 單邊傳動：加工齒輪要求不是太高 雙邊傳動：齒輪尺寸可減小，傳動總體尺寸下降，重量下降，但加工裝配較單邊J2363 開式單點曲柄壓力機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 11 傳動要求高 J2363 設(shè)計方案采用 單邊 邊 傳動。 下傳動是指傳動系統(tǒng)在工作臺下方，其優(yōu)點：壓力機(jī)的重心低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，震動和噪音較小，從結(jié)構(gòu)上看，有增加滑塊高度和導(dǎo)向長度的可能性，因而能提高 滑塊的運動精度，延長模具的使用壽命，改善工件的質(zhì)量，傳動系統(tǒng)全部放在地坑之中，因此壓力機(jī)地面以上的高度減小，有用于高度較低的車間，由于工作載荷只要由拉桿和工作臺承受，所以立柱和上橫梁的受力情況得以改善；缺點：安裝、維修不方便，地基要求較為復(fù)雜 J2363 設(shè)計方案采用上傳動。因此，壓力機(jī)的只要技術(shù)參數(shù)確定后，進(jìn)一步考慮的就是如何合理的設(shè)計傳動方案 1. 確定滑塊上加力點的數(shù)目 按壓力機(jī)滑塊上加力點的數(shù)目（即連桿的數(shù)目），分為單點、雙點和四點壓力機(jī)；對于滑塊和工作臺前后尺寸和左右尺寸都比較小的壓力機(jī)，可采用單點；對于滑塊和工作臺前后尺寸較小，而左右尺寸比較大的，為了改善滑塊與上橫梁的受力情況，避免工作時滑塊產(chǎn)生歪斜，應(yīng)采用雙點；對于前后和左右尺寸都比較大的，則采用四點。30 mm