【正文】 ............. ４１ 一、滾動(dòng)軸承概述 .......................................... ４１ 二、滾動(dòng)軸承型號(hào)選擇 ...................................... ４２ 第五節(jié) 滑動(dòng)軸承 ............................................. ４３ 一、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) ........................................ ４３ 二、滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及軸 瓦結(jié)構(gòu) .............................. ４３ 三、滑動(dòng)軸承的計(jì)算 ........................................ ４３ 第四章 離合器與制動(dòng)器 ............................................ ４５ 第一節(jié) 離合器與制動(dòng)器的作用原理 .............................. ４５ 第二節(jié) 離合 器的設(shè)計(jì) .......................................... ４６ 一、離合器的類型、工作特性及其選用原則 .................... ４６ 二、 雙轉(zhuǎn)鍵離合器的結(jié)構(gòu) ................................... ４７ 第三節(jié) 制動(dòng)器的設(shè)計(jì) ......................................... ４９ 一、制動(dòng) 器的類型、工作特性及其選用原則 .................... ４９ 二、帶式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu) ...................................... ５０ 第五章 機(jī)身設(shè)計(jì) .................................................. ５０ 第一節(jié) 機(jī)身結(jié)構(gòu) .............................................. ５０ 第二節(jié) 機(jī)身 計(jì)算 .............................................. ５１ 一、強(qiáng)度計(jì)算 .............................................. ５１ 第六章 過載保護(hù)裝置設(shè)計(jì) .......................................... ５４ 一、剪切破壞式過載保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu) .......................... ５５ 二、剪切塊的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................... ５５ 第七章 潤(rùn)滑系統(tǒng) ................................................. ５７ 第一節(jié) 曲柄壓力機(jī)常用潤(rùn)滑劑 ............................... ５８ 一、稀油潤(rùn)滑 .............................................. ５８ 二、干油潤(rùn)滑 .............................................. ５９ 結(jié)束語 ........................................................... ６０ 參考文獻(xiàn) ......................................................... ６１ ５ 前言 一、開式曲柄壓力機(jī)的特點(diǎn)和用途 曲柄壓力機(jī)是采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為工作機(jī)構(gòu)的一類鍛壓機(jī)器?，F(xiàn)將 JG23— 40 開式曲柄壓力機(jī)基本參數(shù)分別敘述如下： 公稱壓力 F：公稱壓力是壓力機(jī)的主參數(shù)，是指滑塊離下止點(diǎn)前某一特定距離時(shí)，滑塊上所允許的最大作用力。壓力機(jī)裝模高度調(diào)節(jié)裝置所能調(diào)節(jié)的距離稱為裝模高度調(diào)節(jié)量（ △ H）。 喉口深度 C：滑塊中心線至床身的距離叫做喉口深度。 JG23— 40 壓力機(jī)的模柄孔尺寸：直徑為 50 ㎜，深度為 70㎜。 （二）制造要求： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積小； 采用性能好，價(jià)格低，易于購買的材料，并充分發(fā)揮材料的性能使壓力機(jī)重量輕； 具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，加工簡(jiǎn)單，裝配方便，并且能與制造廠的設(shè)備條件相適應(yīng)； 提高“三化”（系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化）程度，減少設(shè)計(jì)、制造勞動(dòng)量，以縮短制造周期和降低壓力機(jī)成本。一旦電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)差率大于電動(dòng)機(jī)臨界轉(zhuǎn)差率，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩反而下降，甚至迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電動(dòng)機(jī)顛覆。否則，如果時(shí)間太長(zhǎng)，由于電動(dòng)機(jī)電流過大，線圈過熱將加速絕緣老化，縮短電動(dòng)機(jī)使用壽命，甚至?xí)痣妱?dòng)機(jī)的燒毀或跳閘。在曲柄壓力機(jī)傳到中，飛輪的慣性拖動(dòng)的扭矩占總扭矩的 85%以上 ,所以所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 KWKW 20% ?? 三、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 曲軸的工作轉(zhuǎn)速為 80r/min 按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，去 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 39。2i =5 五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 力參數(shù) （ 1）各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 Ⅰn = mn =1470r/min Ⅱ軸 m in/40039。 4A — 工作行程時(shí)由于壓力機(jī)受力系統(tǒng)彈性變形所消耗的能量。 效率η １３ 工作行程時(shí)由于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得摩擦所消耗的能量 3A 實(shí)際機(jī)器的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副之間，存在著摩擦。通過實(shí)驗(yàn)。 nC — 行程利用系數(shù)， ?nC 。 7A — 單次行程離合器接合所消耗的 能量。 工序結(jié)束時(shí)，電機(jī)軸負(fù)載扭矩達(dá)到最大值，但不大于電機(jī)最大允許轉(zhuǎn)矩。曲柄壓力機(jī)上，一般飛輪形狀如圖 1— 1所示，圖中： Ⅰ是輪緣部分，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J? ； Ⅱ是輪輻部分，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J?? 。 按傳動(dòng)級(jí)數(shù)，傳動(dòng)系統(tǒng)可分為一級(jí)傳動(dòng)、二級(jí)傳動(dòng)、三級(jí)傳動(dòng)和四級(jí)傳動(dòng)。 上傳動(dòng)的缺點(diǎn)是壓力機(jī)地面高度較大，運(yùn)行不夠平穩(wěn)。但制造、維修不及前者方便。 三、離合器和制動(dòng)器的位置 通用壓力機(jī)的離合器有剛性離合器和摩擦離合器兩種。 四、傳動(dòng)級(jí)數(shù)和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 傳動(dòng)級(jí)數(shù)的選取主要與以下三方面有關(guān)： 滑塊每分鐘行程次數(shù) 每分鐘行程次數(shù)高，總傳動(dòng)比小，傳動(dòng)級(jí)數(shù)少；每分鐘行程次數(shù)低，總傳動(dòng)比大，傳動(dòng)級(jí)數(shù)多。 第二節(jié) 三角皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 上述計(jì)算得出 JG23— 40 型開式曲柄壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為 22KW ，轉(zhuǎn)速為1470 轉(zhuǎn) /分，三角皮帶傳動(dòng)比為 i= 確定計(jì)算功率 cP 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 5— 8查的工作情況系數(shù) AK = 由式（ 5— 21） cP = AK P? = 22KW = 其中 P為電動(dòng)機(jī)的額定功率，由第一章得 P=22KW 選擇 V帶的型號(hào) 開式曲柄壓力機(jī)上常用的三角皮帶有 O、 A、 B 和 C 四種型號(hào)。 確定中心距 0a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL )(2)( 2121 dddd ddadd ???? mmdd dd 95075020211 ???? ， mmamm 1 9 0 2 2 ?? ， 取 ?0a 1400mm ， 帶長(zhǎng) mma ddddaL ddddd 5509502140024 )()(2239。 計(jì)算帶的張緊力和壓軸力 單根帶的張緊力為 20 )(500 ?? ? qkzPF c ??? NsmmKgsmKW 2 3)/3 6 (/)19 4 (4/3 8 0 0 2??????? 帶輪軸的壓軸力 NNzFF i i n2 10 ?????? ?? 確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 節(jié)寬 mmbP ? 槽間距 mme ?? 基準(zhǔn)線上槽深 mmha ? 基準(zhǔn)線下槽深 mmhf ? 最小輪緣厚度 mm10min ?? 外徑 mmhdd adW ??? 帶輪寬 ? ? ? ? mmfezB ????????? 第三節(jié) 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 直尺圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算 由上述計(jì)算得出 JG23— 40 開式曲柄壓力機(jī)齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速min/4001 rn ? ，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 min/802 rn ? ，輸入功率 KWP ? ,每天工作 8小時(shí)，壽命為 10年。 齒頂高 mmmha 8?? 齒根高 mmmhf ?? 齒高 mmmh ?? 齒距 mmmP ??? 齒原 mmms ?? ? 齒槽高 mmme ?? ? 中心距 mmzzma 4 80)(221 ??? 第四節(jié) 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì) 一、軸的概述 軸是組成機(jī)器的重要零件之一，其功用是主要是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因此大多數(shù)軸都要承受轉(zhuǎn)矩和彎矩的作用。 合金鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能，可以在傳遞大功率并要求減小尺寸與質(zhì)量和提高軸頸耐磨性時(shí)采用。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 2— 6 和表 2— 5 得：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T][? =30～ 40 aMP ，抗拉強(qiáng)度 aB MP640?? ，屈服強(qiáng)度 aS MP355?? ，彎曲疲勞極限 aMP2751 ??? ，剪切疲勞極限 aMP1551 ??? ，與 軸材料有關(guān)的系數(shù) C =118～ 106. 初步計(jì)算 由上述計(jì)算的轉(zhuǎn)軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT ?? Ⅱ ，輸入的功率 KWP ?Ⅱ 按許用切應(yīng)力計(jì)算，實(shí)心軸的遷都條件為 TTT d nPWT ][36?? ???? 寫 成設(shè)計(jì)公式為 336][ nPCnPd T ??? ? 式中： T? — 切應(yīng)力， aMP ； ２７ T — 軸所受的轉(zhuǎn)矩， mmN? ； TW — 軸的抗扭截面系數(shù)， 3mm ； n — 軸的轉(zhuǎn)速， min/r ； P — 軸傳遞的功率， KW ； d — 軸的計(jì)算直徑， mm ； T][? — 許用切應(yīng)力， aMP ； C — 與軸材料有關(guān)的系數(shù)。 由《開式壓力機(jī)設(shè)計(jì)》表 2— 19 查得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 BLL ?? ； L— 鍵的名義長(zhǎng)度，考慮到受力不均勻的原因，其最大長(zhǎng)度應(yīng)限制為 DL )~(m ax ? ； B— 鍵的寬度； D— 軸的直徑； Z— 鍵的個(gè)數(shù)，為避免加工困 難和過分削弱軸的強(qiáng)度，一般 2?Z ； K— 考慮鍵受載不均勻的系數(shù)，當(dāng) Z =2 時(shí)， K =， Z =1 時(shí)， K =1； ][j? — 平鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力，由于曲柄壓力機(jī)上的聯(lián)接鍵不是經(jīng)常處于滿載的情況下工作，所以 ][j? 可取得較高。同樣，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的重量也只占公稱壓力的百分之幾，也可忽略不計(jì)。 其他各部分尺寸見下表 31 ３４ 曲軸尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 表 31 曲軸各部分尺寸名稱 代號(hào) 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 實(shí)際尺寸（ mm ） 曲柄頸直徑 Ad ( ～ 0) d 140 支承頸長(zhǎng)度 0L ( ～ 0) d 205 曲柄兩臂外側(cè)面間的長(zhǎng)度 qL ( ～ 0) d 300 曲柄頸長(zhǎng)度 aL ( ～ 0) d 170 圓角半徑 r ( ～ 0) d 8 曲柄臂的寬度 a ( ～ 0) d 160 曲柄臂的高度 h 220 曲軸強(qiáng)度計(jì)算 曲軸的危險(xiǎn)截面為曲柄頸中央的 Ⅰ — Ⅰ截面和支承頸端部的Ⅱ — Ⅱ截面。如圖 1— 5所示連桿和 封閉高度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)，這種連桿由連桿蓋 連桿2 和球頭調(diào)節(jié)螺桿 3 等零件組成。借扳手或用鐵棍撥動(dòng)棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)球頭螺桿，就可以改變連桿長(zhǎng)度，從而改變壓力機(jī)的封閉高度。 彎矩： mNmNP