【正文】 s may be used advantageously for virtually all metal forming operations. Keywords: Press, Gear, Kinematics 1 introductive Increasing demands on quality in all areas of manufacturing engineering, in sheet metal forming as well as in fing, go hand in hand with the necessity to make production economical. Increasing market orientation requires that both technological and economic requirements be met. The improvement of quality, productivity and output by means of innovative solutions is one of the keys to maintaining and extending one39。這使壓力機模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。在同一時間內(nèi)，這個驅(qū)動器的實用潛力用實現(xiàn)理想的運動學(xué)變得清晰，而且生產(chǎn)周期時間減少。它的保壓時間為 86ms 與 50mm的成形部份時間。圖 5 表明了沖程運動情況，這是由一對齒輪的描繪所獲得。為了達到這一目的，壓力桿所需的速度和擊打成形速度要求假設(shè)成立必須量化。該原型只要求對非圓齒輪傳動增加額外的 30kNm 力矩。這個 速度影響到曲柄機構(gòu)，使其與擊打具有相同的數(shù)目相比較，速度都是 220m/。我假設(shè)了非圓曲線設(shè)計是以側(cè)面幾何設(shè)計為基礎(chǔ)。首先，一個基本泵類型可以通過安裝不同的齒輪而進一步改變設(shè)計，它根據(jù)客戶的要求而設(shè)計。 3．非圓齒輪的壓力傳動 原則 使用非圓齒輪傳動機械曲柄壓力機，它提供了一種新方式的技術(shù)和經(jīng)濟需求的壓力桿運動。在鍛造時，停留時間短的壓力是可取的。成型周期中桿應(yīng)該有一個特別速度曲線 ,它將會降到最低。提高質(zhì)量、生產(chǎn)力、生產(chǎn)手段的創(chuàng)新解決方案 ,是一種用來維持和擴大的 市場地位的關(guān)鍵所在。通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我對自己的所學(xué)有了更深刻的理解和認識。 已知條件：軸承軸向載荷 A=25N，徑向載荷 R=1N，軸承轉(zhuǎn)速 n=120r/min，運轉(zhuǎn)時無沖擊，設(shè)計壽命為 20 年（每天工作 24 小時，一年工作 360 天） 求比值 A/R=25/1=25 根據(jù)表 135，角接觸球軸承的最大 e 值為 ，即 A/R＞ e 初步計算當(dāng)量動載荷 P P=fP (XR+YA) 按照表 136， fP =— ，取 fP = 按照表 135， X= 查表可知該軸承的額定靜載荷 C0 =，所以 A/ C0 =25/5380= 由表 105 可得 Y= 則 P=（ 1+ 25） = 則所需的基本額定動載荷 C 為 C=P（639。 M慣性 =J? ? 角加速度 ? =（ 1? ? 0 ） / t? =（ ? /20） = rad/s 考慮支架等附件的重量，取 m=700g, L=110mm, H=80mm 攝像機及其框架在垂直轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動慣量為： J=m(L2 +H2 )/12=? ( + )/12=? 10 4? 所以 M慣性 =J? ? =? 10 4? ? = 本設(shè)計中，將轉(zhuǎn)動中心定于重心附近，即重心產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可忽略不計， 即 M重力 ≈ 0 M摩擦 難以計算，可將 M慣性 乘以一個修正系數(shù)后，得到 M垂直 ，取修正系數(shù)為 則 M垂直 =? M慣性 =? = 將負載轉(zhuǎn)矩折算到步進電機的主軸上： M39。 （ 2） 球型防護罩采用內(nèi)側(cè)單面鍍膜工藝，有利于隱蔽監(jiān)視。其優(yōu)點是；力矩 — 慣性比高；步進頻率高，頻率響應(yīng)快；不通電時轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動；機械結(jié)構(gòu)簡單、壽命長；能雙向旋轉(zhuǎn)；有適量阻尼；正常電機無失步區(qū)。實際上，驅(qū)動步進電機的開關(guān)是晶體管，開關(guān)信號由數(shù)字集成電路或微機產(chǎn)生。 （ 3）普通云臺過于暴露，往往給被監(jiān)視者以反感，且使人輕而易舉得發(fā)現(xiàn)當(dāng)前攝象機的位置；而智能高速球云臺采用的是球型液態(tài)金屬鍍膜單反防護罩，使人根本看不到里面的攝象機，它既隱藏了攝象機，又具有極好的裝飾效果，特別適合銀行、機場、商店、廣場等隱蔽性的監(jiān)視和跟蹤。目前大多數(shù)云臺仍采用有線遙控方式。云臺的轉(zhuǎn)動是通過在控制室操作控制器，將控制電壓通過多芯電纜直接加到云臺內(nèi)的步進電機上，或者通過通信電纜控制遠端的解碼器，再又解碼器經(jīng)局部多芯電纜將電壓加到云臺內(nèi)的電動機上，從而實現(xiàn)云臺的旋轉(zhuǎn)。因而應(yīng)根據(jù)選用的攝象機及防護罩的總重量來選用合適承重的云臺。、土 75。 目前，圖像通信與監(jiān)控系統(tǒng)已逐漸普及到了文化教育、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸管理、醫(yī)療衛(wèi)生 、水下作業(yè)、鐵路現(xiàn)場、公安系統(tǒng)等國民經(jīng)濟的各個部門。本設(shè)計介紹了數(shù)控云臺的傳動原理、結(jié)構(gòu)特點和功能，并對步進電機的特點作了簡單的介紹。黑白圖像早己不能滿足人們的要求，人們希望看到的是對方的彩色圖像。云臺內(nèi)裝兩個電動機。 云臺的分類大致分為室內(nèi)用云臺及室外用云臺。它的體積和自重也較大。還有一個則是自動轉(zhuǎn)動端。 第二章 產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)參數(shù) 第一節(jié) 數(shù)控云臺的技術(shù)指標(biāo) 云臺的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)： （ 1） 控制軸：兩旋轉(zhuǎn)軸，點位控制，水平 Z 軸，垂直 X 軸 。垂直轉(zhuǎn)動軸與齒輪的連接是用一對背靠背的角接觸球軸承，水平轉(zhuǎn)動軸是用與支架連滑動軸承接。 (2) 位置誤差不會積累。 混合式電機特點：轉(zhuǎn)矩大，步距角小，運行頻率高，功耗低及有自鎖功能，但需有正負電脈沖供電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高。 一、 垂直 X 軸步進電機的選擇 設(shè)計參數(shù)和技術(shù)要求 ：行程 45 ? —— 45? ，最大速度 90? /s。 第二節(jié) 減速機構(gòu)傳動系統(tǒng)設(shè)計 一、 垂直 X 軸減速齒輪機構(gòu)設(shè)計 初步擬定已知條件： i= 3， n max2 =15r/min， m=1mm,工作壽命為 20 年（每天工作 24 小時，一年工作 360 天） 以下計算過程選自《機械設(shè)計》： 選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 1）、按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動 2）、考慮該減速器傳動功率不大，所以大、小齒輪都選用軟齒面，由表 101 選大、小齒輪材料為 45 號鋼，經(jīng)常化處理，齒面硬度為 162217HBS 3）、選取精度等級：選 7 度等級（ GB1009588） 4）選小齒輪齒數(shù) z1 =18 ,大齒輪齒數(shù) z2 = z1 i=3? 16=、小齒輪分度圓直徑分別為 d1 =m z1 =18? 1=18mm, d2 =m z2 =54? 1=54mm 按齒根彎曲疲勞強度校核 校核公式為： F? =bmYYKF SaFat≤ [? ]F M Pa m≥（FFaYdSaYzKT ][12 21 ??? ） 3/1 mm 計算載荷系數(shù) K ： K = KA KV K? K? （其中 KA 為使用系數(shù)； KV 為動載系數(shù)； K? 為齒間載荷分配系數(shù)； K? 為齒向載荷分布系數(shù)） 由表 102 查得 KA =； 因為 nmax = r/s， 所以 vmax =2? nmax ? d/2=2? ? ? 18/2= 而且屬于 7 級精度，由圖 108 查的 KV =； 因為 Ft = 2T 1 /d1 = 2? ? 103? =， 所以 KA Ft /b = ? ? 18= N/mm ( 齒寬系數(shù) ? d = ) 由表 103 可查的 K ?H = K ?F = 由表 104 可查的 K ?H =, 由圖 1013 可查的 K ?F = 所以 K = KA KV K? K? =? ? ? = 計算齒形系數(shù) YFa 及應(yīng) 力校正系數(shù) YSa ： 由表 105 可查的 Y 1Fa = ； Y 1Sa = Y 2Fa =+ 6050 ?? ? （ 5450） = Y 2Sa =+ 5060 ?? ? （ 5450） = 所以 1F? = bmYYKF SaFat =33 1011010 ?? ??? ???= 2F? = bmYYKF SaFat =33 1011010 ?? ??? ???= 而 [? ]F = SK FEFN? M Pa 計算應(yīng)力系數(shù) N1 =60n1 AL h =60? 15? 3? 1? (24? 360? 20)=? 109 N2 = N1 /3=? 109 /3=? 109 由圖 1018 可查的彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN 為： K 1FN =； K 2FN = 按硬度中間值 ，由圖 1020b 可查的 1FE? = 2FE? =310MPa 取安全系數(shù) S=1，所以 [? ] 1F = ?= M Pa [? ] 2F = 1 ? = M Pa 取 F? 中最大值，即 F? = M Pa； 取 [? ]F 中最小值，即 [? ]F = M Pa 很明顯 F? ≤ [? ]F ，滿足要求 m≥（FFaYdSaYzKT ][12 21 ??? ） 3/1 ≥ 3 2 ??? ?? = mm，滿足要求 按齒面接觸疲勞強度校核 H? =uubdKFt 11 ??≤ [ H? ] M Pa d1 ≥ 3 21 )][(1HEdZuuKT ?? ?? mm 大、小齒輪都是鍛鋼，由表 106 可查的材料的彈性影響系數(shù)為 ZE = MPa 載荷系數(shù) K = KA KV K? K? =? ? ? = 所以 H? = 3 1310181010 33 ????? ? ??= M Pa 計算接觸疲勞許用應(yīng)力： [? ]H = sK HHN lim? 由于工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =? 109 ， N2 =? 109 所以由圖 1019，可得 K 1HN =； K 2HN = （不允許出現(xiàn)點蝕） 由硬度中間值 ，圖 1021c 可得大、小齒輪的接觸疲勞強度極限為1limH? = 2limH? =380 M Pa 取安全系數(shù) S=1，則 [? ] 1H =1 ?= M Pa [? ] 2H =1 ?= M Pa 取最小值即 [? ]H = M Pa，很明顯 H? = M Pa≤ [? ]H = M Pa，安全 d1 ≥ 3 21 )][(1HEdZuuKT ?? ?? ≥ 3 2) (3 ???? = 因為 d1 =20mm，所以也滿足要求 因為垂直 X 軸的運動范圍是 ?45? ，所以該減速機構(gòu)中大齒輪定為齒扇結(jié)構(gòu)，角度為120? 二、 水平 Z 軸減速齒輪機構(gòu)設(shè)計 初步擬定已知條件： i= ， n max2 =2r/min， m=1mm,工作壽命為 20 年（每天工作 24 小時，一年工作 360 天） 選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 1）、按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動 2）、考慮該減速器傳動功率不大，所以大、小齒輪都選用軟齒面，由表 101 選大、小齒輪材料為 45 號鋼，經(jīng)?；幚?，齒面硬度為 162217HBS 3）、選取精度等級：選 7 度等級（ GB1009588） 4）選小齒輪齒數(shù) z1 =20 ,大齒輪齒數(shù) z2 = z1 i=? 20=、小齒輪分度圓直徑分別為 d1 =m z1 =20? 1=20mm, d2 =m z2 =75? 1=75mm 齒根彎曲疲勞強度校核 校核公式為： F? = bmYYKF SaFat ≤ [? ]F M Pa m≥（FFaYdSaYzKT ][12 21 ??? ） 3/1 mm 參照垂直 X 軸的計算方法，得載荷系數(shù) K= 計算齒形系數(shù) YFa 及應(yīng)力校正系數(shù) YSa ： 由表 105 可查的 Y 1Fa = ； Y 1Sa = Y 2Fa = ； Y 2Sa = Ft =2T 1 /d=2 10 3? = 所以 1F? =bmYYKF SaFat=33 1011010