【正文】 60mm，即選擇的軸承代號(hào)為 6212。 經(jīng)圓整后取 d=48mm。=，壓力角 α=20?。+c YFS—復(fù)合齒形因數(shù)，反映輪齒的形狀對(duì)抗能力的影響，同時(shí)考慮齒根部應(yīng)力集中的影響。） /（ 20+87） =（ mm） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》查得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)， 取 m=5mm 3） 確定實(shí)際中心距。） ]1/3= 則初得中心距 a0=。mm） 故小齒輪轉(zhuǎn)矩得： T1= 所以 [δH]=550Mpa。 按軟齒面定義，查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，小齒輪選用 45 鋼，調(diào)制，硬度為260HBS；大齒輪選用 45 鋼，正火，硬度為 210HBS（為減小膠合的可能性，并使配對(duì)的大小齒輪壽命相當(dāng)，通常小齒輪齒面硬度比大齒輪的高出 30—50HBS），由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》查得。（ Pc/vz） z≥Pc/P39。800+（ 180+630） /2+（ 630180） 2/（ 4經(jīng)同樣方法驗(yàn)算后，取dd1=180mm， v=。11=（ kw） （ 2）選擇帶的型號(hào) 因?yàn)樾л嗈D(zhuǎn)速即為電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，即 n 小帶 =727r/min. 又根據(jù)計(jì)算功率： Pc=， 由《機(jī)械手冊(cè)》選帶型 則所選 V 帶型號(hào)為： B 型。（ n/m） 滾筒軸： Yw=9550η 齒 分配各級(jí)傳動(dòng)比 由式 i 總 =i1所以電機(jī)主要性能和外觀尺寸見(jiàn)表 41： 表 41 電動(dòng)機(jī)（型號(hào) Y180M8）的主要性能 額定功率Ped/kw 同步轉(zhuǎn)速 n/（ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速nm/（ r/min） 電動(dòng)機(jī)總量 /N 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 11 750 727 2150 電動(dòng)機(jī)（型號(hào) Y180M8）的主要外形尺寸和安裝尺寸 中心高 H（ mm） 外形尺寸L 所以 i 總 =i1） =（ KW） （ 3） Pd=Pw/η 總 =（ KW） 所以，計(jì)算得電動(dòng)機(jī)的工作功率 Pd 為 。η 齒 （ 4） 制造條件及批量：普通中、小制造廠，小批量。將第四種與第五種方案進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)前者需要采用斜楔帶動(dòng)加料爪和滑板運(yùn)動(dòng)，在送料過(guò)程中振動(dòng)會(huì)比較大，從而影響到 送料精度；而后者是使用輥軸送料，過(guò)程更為平穩(wěn)，因而，送料精度也較有保障。因此可選三相異步電機(jī)作為動(dòng)力。 一般來(lái)講，我們要設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)構(gòu)，包括根據(jù)該機(jī)構(gòu)的功能要求選擇機(jī)構(gòu)的類型，即確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的形式，也就是通常所說(shuō)的機(jī)構(gòu)的型綜合或構(gòu)型綜合設(shè)計(jì)；確定機(jī)構(gòu)運(yùn) 動(dòng)簡(jiǎn)圖之后，我們需要計(jì)算它的尺寸參數(shù)，稱為機(jī)構(gòu)的尺寸綜合或運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)；之后才是機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、有限元與加工工藝設(shè)計(jì)等 。 送料機(jī)構(gòu) :滾輪采用中空式 ,重量輕 ,回轉(zhuǎn)慣性小 ,表面硬度 HRC600鍍硬鉻 ,耐磨損 ,壽命長(zhǎng) 。這在自動(dòng)化成批大量的生產(chǎn)中顯然是實(shí)用的，不但可把操作人員從重復(fù)而繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，而且對(duì)保證安全生產(chǎn)也是一種行之有效的方法。 推廣應(yīng)用數(shù)控沖壓等設(shè)備，進(jìn)行機(jī)械化與自動(dòng)化的流水線沖壓生產(chǎn)。采用新型模具材料和各種表面處理技術(shù)，改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，可得到高精度、高壽命的沖壓模具，從而提高沖壓件的質(zhì)量和降低沖壓件的制造成 本。占全世界鋼產(chǎn) 60%～ 70%以上的板材、管材及其他型材，其中大部分經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。主要設(shè)計(jì)任務(wù)有傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 、 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和切斷裝置設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)這些方面的設(shè)計(jì)和研究，可以大大減少勞動(dòng)力成本，減少了誤差，同時(shí)也簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)。沖壓在汽車、機(jī)械、家用電器、電機(jī)、儀表、航空航天、兵器等制造中，具有十分重要的地位。 沖壓生產(chǎn)的工藝和設(shè)備正在不斷發(fā)展，除傳統(tǒng)的使用壓力機(jī)和鋼制模具制造沖壓件外，液壓成形以及旋壓成形、超塑成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形等各種特種沖壓成形工藝亦迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平提高到了一個(gè)新的高度。 某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被液壓成形、旋壓成形、爆炸成形等新穎的技術(shù)所 取代，產(chǎn)品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟(jì) 沖模的核心部分是工作零件，即凸模和凹模。目前，國(guó)內(nèi)擁有大量的沖壓機(jī)床，如果能把它們改造成半自動(dòng)或自動(dòng)機(jī)床，將會(huì)充分發(fā)揮機(jī)床的潛在力量，這是一個(gè)具有重大意義的事情，而在機(jī)床上安裝自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，這將大大提高沖壓的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)沖壓的完全自動(dòng)化。 其技術(shù)參數(shù)表如 表 21： 表 21 技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) NCF100 NCF300 NCF600 NCF800 NCF1300 材料寬度 mm 100 300 600 800 1300 材料厚度 mm .5 .5 .5 .5 送料長(zhǎng)度 mm 9999.99 9999.99 9999.99 9999.99 伺服馬達(dá) kw 偏擺數(shù)控送料機(jī) 特點(diǎn)： 數(shù)值控制，操控舒易； 雙軸交替式送料，比一般送料機(jī)節(jié)省材料成 本； 送料機(jī)結(jié)構(gòu)一體成型，采用高剛性滑軌，精密液珠螺桿，提高穩(wěn)定性； 滾輪采用 SUJ2 高鋼性材質(zhì)，并經(jīng)過(guò)消除應(yīng)力，熱處理，硬化層深，表面鍍硬鉻，耐磨性高，永保機(jī)器壽命，提高品質(zhì)生產(chǎn)效率，降低成本； 采用時(shí)規(guī)皮帶，無(wú)間隙產(chǎn)生； 獨(dú)立式控制箱，操作方便； 其技術(shù)參數(shù)表如 表 22： 表 22 技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) NZRF300 NZRF400 NZRF500 NZRF600 NZRF1300 材料寬度 300 400 500 600 1300 偏擺寬度mm 150 200 250 300 1300 材料厚度mm *300 *400 *500 *600 *1300 *120 *170 *230 *300 *650 送料長(zhǎng)度mm 送料速度m/min 110 110 95 95 65 高速滾輪送料機(jī) 特點(diǎn)： 軸承 :美國(guó) UBC。 沖床自動(dòng)送料機(jī)實(shí)質(zhì)上是上料機(jī)械手，適用于軸承行業(yè)、小五金行業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)的沖壓加工。 送料機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 自動(dòng)送料裝置按送進(jìn)材料的形式分為送料裝置與上件裝置兩類。綜合考慮各種因素以后，決定采用雙輥送料機(jī)構(gòu)。 根據(jù)以上工作條件所選傳動(dòng)零件及其機(jī)械傳動(dòng)的效率值如下： 8 級(jí)精度的一般圓柱齒輪（油潤(rùn)滑） η 齒 =， V 帶傳動(dòng) η 帶 =，滾動(dòng)軸承（球軸承） η 承 =（一對(duì)），彈性聯(lián)軸器 η 聯(lián) =，（以上數(shù)據(jù)在《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中查得） 類型的選擇 根據(jù)已知的工作條件，所選的電機(jī)的類型為 Y 系列（ 2923）籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。η 聯(lián) 轉(zhuǎn)速的確定 因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速范圍的確定可由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍來(lái)確定，即 ： nd=（ i1i 2=（ 2—4） （ AC/2+AD） i 2，取 V 帶傳動(dòng)比 i1=,則齒輪的傳動(dòng)比為： i2=i 總 /i1=所以，分配的傳動(dòng)比 V 帶為 ,齒輪為 。η 泵 =11=（ kw） 確定各軸的轉(zhuǎn)矩 由 T=9550Pw/nw=9550 （ 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1）自定小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1 并符合《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的基準(zhǔn)直徑系列要求， 取 dd1=125mm. 2）驗(yàn)算帶速 v： v=（ πdd1n1） /（ 60 3）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑。800） =1600++ =（ mm） 由《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》查得，選取和 Ld0相近的標(biāo)準(zhǔn)帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度：Ld=2800mm。0=Pc/（ P1+ΔP1） KαKL 式中： PC—計(jì)算功率（ kw）； P1—當(dāng)包角等于 180?時(shí)、確定帶長(zhǎng)、工作平穩(wěn)的單根普通 V 帶的額定功率（ kw）， 可根據(jù) V 帶的型號(hào)查表； ΔP1—當(dāng)包角不等于 180?時(shí)，單根普通 V帶額定功率的增量（ kw），可根據(jù)V帶的型號(hào)查表； Kα—包角系數(shù)，可查表； KL—長(zhǎng)度系數(shù)，可查表。（ ） +qv2 式中： F0—初拉力（ N）； V—帶速（ m/s）； Z—帶根數(shù)； Pc—計(jì)算功率（ kw）； Kα—包角系數(shù)； q—帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量（㎏ /m）。sin（ ?/2） ≈ 所確定許用應(yīng)力包括接觸疲勞許用應(yīng)力 [δH]和彎曲疲勞許用應(yīng)力 [δF]： [δH]=δHlim/SH 式中： δHlim— 試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限（ Mpa），與材料及硬度有關(guān)；（可查圖得） SH— 齒面接觸疲勞安全系數(shù)，可查表。 2）計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 按公式 T1 =105（ N （ 3）確定基本參數(shù)，計(jì)算主要尺寸。 按公式算得： a=m（ z 主 +z 從 ） /2=5 則 δF 主 = （ 2KT1YFS1） /（ b 從 m2z 主 ）， δF 從 =（ 2KT1YFS2） /（ b 從 m2z 從 ） 按 z 主 =20， z 從 =87 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》查得： YFS1=, YFS2=. 代入上式得： δF 主 =（ 2） m 全齒高 h（ mm） ha=ha+hf=（ 2ha 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。 （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并附結(jié)構(gòu)草圖。 3） d3=d2+（ 1—3）： d3段僅為裝配方便。 所以取 Ld4=。式中 e、 m、 L1的含義同低速軸的一樣， L1一般取 15—20（ mm）。180=18—27（ mm） . 又需要滿足 me，則取 m=15mm。 低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算鉆具和轉(zhuǎn)速確定。2028=3042N 1） d1=d+2h1:d1段與密封圈內(nèi)徑相配合， h1為定位軸肩高度， h1=（ —）d. 因?yàn)?h1=（ —） d，所以 h1=（ —） 則 Ld7=34mm。 （ b1b2） /2—高速軸齒輪比低速軸齒輪長(zhǎng)的部分（ mm）。 已知軸承 6220 d=100mm,n=所以 V 頸 =（ 經(jīng)查《課程設(shè)計(jì)》，得 d3=（ —） df,df為地腳螺釘直徑。經(jīng)查《課程設(shè)計(jì)》，得D=180mm。 根據(jù)已設(shè)計(jì)得到的結(jié)果，列出軸的相關(guān)參數(shù)表 46 如下 ： 表 46 兩傳動(dòng)軸的基本參數(shù) （ mm） 高速軸 低速軸 直徑 長(zhǎng)度 直徑 長(zhǎng)度 d1 段 48 59 80 140 d2 段 55 95 d3 段 60 22 100 32 d4 段 62 d5 段 63 108 103 105 d6 段 72 120 7 d7 段 69 112 d8 段 60 22 100 34 總長(zhǎng) 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 切斷裝置設(shè)計(jì) 根據(jù)工作工作條件可選用液壓切斷裝置具體切斷機(jī)構(gòu)如下。 （ 3）方向控制 若直接用電磁鐵換向閥控制工作油路，因閥芯所受壓力大會(huì)影響其靈敏度。切斷時(shí)油壓繼續(xù)上升，繼電器 17 動(dòng)作，使換向閥 15 右位得電，壓力油經(jīng)順序閥 10 進(jìn)入鐓粗液壓缸右腔，推動(dòng)活塞前進(jìn)，左腔油經(jīng)閥 8回油箱。 根據(jù)切斷力和鐓粗力可分別計(jì)算出垂直液壓缸與水平液壓缸的缸徑及其他尺寸。但是，其板件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度差，互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工較困難，使用受到限制。配合機(jī)械、電氣等方面的設(shè)計(jì)，切斷裝置每分鐘循環(huán)次數(shù)可達(dá) 86 次。 總體布局圖 結(jié) 論 通過(guò)對(duì)本次設(shè)計(jì)，對(duì)自動(dòng)送料沖壓切斷的整個(gè)工作過(guò)程情況有了充分地了解。其特點(diǎn)是輸送能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)。 圖 51 本設(shè)計(jì)為打孔切斷裝置后將板材送到下一工序裝置，板材切斷后自動(dòng)掉落到該裝置上，然后自動(dòng)滑下。因液壓元件較多，為避免油路板上孔道過(guò)長(zhǎng)，給加工帶來(lái)困難，所以分為兩塊大、小油路板，整個(gè)液壓系統(tǒng)也就分為兩部分：工作部分和輸入部分。最后選擇液壓閥及管道型號(hào)、尺寸。鐓粗釘頭時(shí)油路中壓力上升，使繼電器 19 動(dòng)作，換向閥 14 轉(zhuǎn)向右位，換向閥 15 轉(zhuǎn)為左位，使切斷缸上升、鐓粗缸后退。 （ 4）液壓系統(tǒng)原理圖 整個(gè)液壓系統(tǒng)由一個(gè)高壓泵供油，系統(tǒng)原理如下圖所示。送料機(jī)構(gòu)將板料送到垂直液壓缸下方； 第二工序：切料夾緊。180=18—27（ mm）。 所以 df=） /（ 60 δ 為 箱座壁厚，且 δ=+1，并δ≥8，即要求 δ=+1≥8，已知 a=。