【正文】 mm,查得鍵的截面尺寸為：寬度b=32mm,高度h=18mm,取鍵長(zhǎng)L=75mm。(2)大齒輪處的鍵的選擇1)根據(jù)d=100mm, 查得鍵的截面尺寸為：寬度b=28mm,高度h=16mm,取鍵長(zhǎng)L=140mm。曲軸軸承要求部分安裝，所以在曲拐軸上的軸承均選滑動(dòng)軸承。本次設(shè)計(jì)選用整體式滑動(dòng)軸承。油性愈大，對(duì)金屬的吸附能力愈強(qiáng)，油膜愈容易形成。 一般原則如下：a）.在高速輕載的工作條件下，為了減小摩擦功耗可選擇粘度小的潤(rùn)滑油。根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取的大端軸承材料為ZCuPb30（鉛青銅），小端軸承材料為ZCuAl10Fe3（鋁青銅）。常用的向心滑動(dòng)軸承有兩種整體式和對(duì)開式。鍵的工作長(zhǎng)度l=Lb=14028=112mm, 鍵與輪轂的接觸高度k==16=8mm。鍵的工作長(zhǎng)度l=Lb=7528=47mm,鍵與調(diào)節(jié)塊的接觸高度k==18=9mm。為了使滑塊在工作不致傾斜，受力狀態(tài)良好，連桿對(duì)滑塊的力和滑塊中心線是重合的。 б= 查《鍛壓設(shè)備理論與控制》表415得：螺桿外徑d0=140mm，螺桿內(nèi)徑d1=，截面面積F=，螺桿及螺母螺距s=10mm,中徑dm=，螺母外徑d01=140mm，螺母內(nèi)徑d02=128mm?！晶襶】=== 1284 xPa≤1800 xPa滿足要求（2）調(diào)節(jié)螺紋的強(qiáng)度校核調(diào)節(jié)螺紋一般采用特種止推螺紋或梯形螺紋。導(dǎo)向柱塞在與機(jī)身上梁裝在一起的導(dǎo)向套內(nèi)上下滑動(dòng)，相當(dāng)于加長(zhǎng)了滑塊的導(dǎo)向長(zhǎng)度。（2）柱銷式連桿柱銷式連桿的連桿式一個(gè)整體，其長(zhǎng)度不可以調(diào)節(jié)。球頭式連桿通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)。因軸同時(shí)受軸向和徑向力作用，故選用角接觸球軸承。查得εα1 =，εα2 = εα =εα1 +εα2, + =。小帶輪基本尺寸如下：dd1=224mm； da1 =dd1 + 2ha1=234mm； d=55mm（軸的直徑）；d1=（～2）d=110mm； L=（～2）d=110 mm；B=3e+2f=107mm； C′=(～)B=20mm。為使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于40176。sin=24sin= 4009N 常用的帶輪材料為HT150或HT200。Ka1000=.因?yàn)? m/s 30m/s,故帶速合適。第五章 曲柄壓力機(jī)相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維護(hù)比較容易，可以在相距較遠(yuǎn)的兩軸之間傳遞 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，能夠緩和沖擊和振動(dòng)(由于皮帶是柔性體)，超載時(shí)又能自動(dòng)打滑可以保護(hù)其它的零件不受損壞，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。它認(rèn)為作用在曲拐頸上的載荷是均布的，并考慮應(yīng)力集中的影響。 =280=146mm（～）d02 =280=182mmn2 = =40r/min,P2 = P1η2 ==T2 = 9550 =9550 =N缺點(diǎn)是偏心直徑大，摩擦耗損多，制造困難，適用于行程小的壓力機(jī)。對(duì)于小型壓力機(jī)的曲軸，國(guó)內(nèi)有些制造廠用球墨鑄鐵QT60—2鑄造。mm =μ[+(1+λ)+λ] （3－27）由上述計(jì)算得考慮摩擦后曲軸所需傳遞扭矩Mq=Mt +Mm =P{R( )+ μ[+(1+λ)+λ]﹜ （3－28） 上式僅適用于曲軸形式或偏心齒輪形式的曲柄壓力機(jī)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的摩擦組要發(fā)生在一下四個(gè)部分：1）滑塊與導(dǎo)軌之間的摩擦（f）所示，摩擦力 Pm =μQ （3－14）式中 μ為摩擦系數(shù)，Q為導(dǎo)軌給滑塊的反作用力。 式（38）前面的負(fù)號(hào)不是由求導(dǎo)得到的，而是由于滑塊行程s和曲柄轉(zhuǎn)角a計(jì)算起點(diǎn)與實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相反的關(guān)系加上的。展開后取前二項(xiàng)已有足夠的精確度，所以： = 1 （3－5）將此式代入（43）整理得： S = R[（1 cosa）+ （1 cos2a）] （3－6）故只要知道半徑R和連桿系數(shù)時(shí)，便可以求出對(duì)應(yīng)不同角和S值。這種機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，并直接承受工件變形力。 幾種曲柄壓力機(jī)設(shè)計(jì)方案?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)圖從結(jié)構(gòu)上說(shuō)：a、c兩種方案中所用的齒輪數(shù)較少?gòu)亩Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，空間布置相互靠近使方案比較緊湊，從而不會(huì)浪費(fèi)空間；b、d兩種方案中所用的齒輪較多自然結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜一些，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的空間分布較大，造成了一定的空間浪費(fèi)，從而使機(jī)構(gòu)較大型。電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1000或1500/分；滑塊每分鐘行程次數(shù)小于12次/分時(shí)，采用四級(jí)傳動(dòng)，四級(jí)傳動(dòng)用得很少。但是必要指出，摩擦離合器的布置位置隨著生產(chǎn)的發(fā)展也在不斷變化。當(dāng)摩擦離合器安裝在低速軸上時(shí)，加速壓力機(jī)從動(dòng)部分所需的功和離合器接合時(shí)所消耗的摩擦功都比較小，因而能量消耗較小，離合器工作條件也較好。如將齒輪浸入油池中，則大大降低齒輪傳動(dòng)的噪音。下傳動(dòng)的缺點(diǎn)是： (1)壓力機(jī)平面尺寸較大，而總高度和上傳動(dòng)相差不多，故壓力機(jī)總重量比上傳動(dòng)的約大10—20％，造價(jià)也較高。當(dāng)機(jī)械特性比較平緩或飛輪能量較大時(shí)，電動(dòng)機(jī)負(fù)載波動(dòng)下，這時(shí)折合功率接近于壓力機(jī)一個(gè)工作周期的平均功率，為折合功率與平均功率之比。盡管如此，根據(jù)這些選擇壓力機(jī)還是不夠的，還必須查閱產(chǎn)品樣本。最大，最小裝模高度之差為裝模高度調(diào)節(jié)量。實(shí)際生產(chǎn)率可利用系數(shù)C表示。所以，滑塊行程是表示壓力機(jī)工藝空間的參數(shù)，它隨設(shè)備標(biāo)稱壓力值增加而增加，有些壓力機(jī)的滑塊行程是可調(diào)的。與標(biāo)稱壓力對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角αg定義為標(biāo)稱壓力角。此數(shù)字乘以10即為法定單位制“KN”，如上例中160表示標(biāo)稱壓力為1600 KN。J表示機(jī)械壓力機(jī)。特別是采用微型計(jì)算機(jī)控制的曲柄壓力機(jī)。我國(guó)的汽車制造廠，電機(jī)電器制造廠以及有關(guān)的工廠都裝備著不少新型的曲柄鍛壓機(jī)械。所以，工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家越來(lái)越多的采用鍛壓工藝代替切削工藝和其他工藝。承受全部工作變形力和各種裝置的重力，并保證整機(jī)要求的精度和強(qiáng)度（6）輔助系統(tǒng) 包括氣路系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，過(guò)載保護(hù)裝置，氣墊，快換模，打料裝置，監(jiān)控裝置等。 （1）工作機(jī)構(gòu) 設(shè)備的工作執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲軸（拐軸，偏心軸，偏心齒輪），連桿，滑塊等零件組成，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)當(dāng)上模接觸工件毛坯后出現(xiàn)很大的工作載荷，大量消耗能量。雙動(dòng)壓力機(jī)適合用于大型制件拉伸，多用于汽車車身制造。（2）床身結(jié)構(gòu)形式的不同，曲柄壓力機(jī)按機(jī)身可分為開式曲柄壓力機(jī)或閉式曲柄壓力機(jī)。在零件設(shè)計(jì)時(shí)，若正確選用零件的受力方向與纖維組織方向，可以提高零件的抗沖擊性能。這次課題的題目是壓力機(jī)偏心裝置拐軸的設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行了大量的研究和計(jì)算。一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)很大程度體現(xiàn)了工業(yè)的發(fā)展的水平。我的課題是曲柄壓力機(jī)拐軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從確定壓力機(jī)的參數(shù)開始,選擇電動(dòng)機(jī)。其技術(shù)向計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、激光技術(shù)方向發(fā)展，向減少切削量加工和自動(dòng)化方向發(fā)展，甚至達(dá)到無(wú)切削量加工。它能進(jìn)行各種沖壓加工，利用模具直接生產(chǎn)出零件或毛坯。（5）較高的生產(chǎn)率 塑性成形加工一般是利用壓力機(jī)和模具進(jìn)行成形加工的，生產(chǎn)效率高。（3）按驅(qū)動(dòng)連桿數(shù)的不同可分為單點(diǎn)壓力機(jī)或多點(diǎn)壓力機(jī)。長(zhǎng)行程拉伸壓力機(jī)均采用下傳動(dòng)方式。這樣可以減小電動(dòng)機(jī)的安裝功率，提高能源利用效率。用以控制工作機(jī)構(gòu)的工作和停止。十九世紀(jì)三十年代,世界上出現(xiàn)了第一臺(tái)建議的平鍛機(jī)和蒸汽錘。用曲柄壓力機(jī)可以進(jìn)行沖壓和模鍛等工藝生產(chǎn)，他廣泛用于汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電氣儀表、國(guó)防工業(yè)以及日用品等生產(chǎn)部門。我國(guó)制造的曲柄壓力機(jī)一些重要零部件依舊依賴進(jìn)口；主機(jī)可靠性和自動(dòng)化程度還有待于進(jìn)一步提高，在國(guó)際市場(chǎng)上還缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；鍛壓設(shè)備比例不合理，例如模鍛設(shè)備比例偏低；先進(jìn)的工藝和裝備所占比例小，例如加熱設(shè)備、下料設(shè)備和成形設(shè)定的差距。用交流伺服電機(jī)取代普通感應(yīng)異步電機(jī)，是目前成形裝備領(lǐng)域的發(fā)展新趨勢(shì)，將交流伺服驅(qū)動(dòng)引入成形機(jī)械，輔以計(jì)算機(jī)控制技。（3）第3個(gè)數(shù)字為壓力機(jī)所在的組代號(hào)。，其中組別和型別中空出為待開發(fā)用。（2） 滑塊行程S滑塊可移動(dòng)的最大距離稱為滑塊行程。對(duì)高速?zèng)_床，大批量生產(chǎn)和模具調(diào)試，可以實(shí)現(xiàn)在試模及模具初始運(yùn)行階段以低速運(yùn)行，一切正常后切換至高速運(yùn)行。（4） 最大裝模高度H及裝模高度調(diào)節(jié)量裝模高度是壓力機(jī)上允許安裝模具的高度尺寸范圍。通過(guò)裝模高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，將滑塊調(diào)整到最上位置，當(dāng)滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面至工作臺(tái)表面的距離稱為最大封閉高度；將滑塊調(diào)整到最下位置，當(dāng)滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面至工作臺(tái)表面的距離稱為最小封閉高度。對(duì)于塑性成型加工技術(shù)人員還必須查閱設(shè)備使用說(shuō)明書，才能獲得模具安裝方式和聯(lián)接尺寸、頂料桿的分布和尺寸、壓力機(jī)的許用負(fù)荷曲線等資料。： 電動(dòng)機(jī)參數(shù)電動(dòng)機(jī)額定功率P電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw970 r/min電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑55mm（m6）電動(dòng)機(jī)軸伸出端安裝長(zhǎng)度110mm外形尺寸長(zhǎng)X寬X高775X395X530mm 傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是把電動(dòng)機(jī)的能量傳給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，并對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速，使滑塊獲得所需的行程次數(shù)。 因此是否采用下傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，需經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較之后才能確定。 3. 齒輪傳動(dòng)也可設(shè)計(jì)成單邊傳動(dòng)或雙邊傳動(dòng)，采用后一種形式，可以縮小齒輪的尺寸，但加工裝配比較困難(兩邊的齒輪必需精確加工，裝配時(shí)要保證對(duì)稱，否則可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)不同步的情形)。一般來(lái)說(shuō)，行程次數(shù)較高的壓力機(jī)(如熱模鍛壓力機(jī))離合器最好安裝在曲軸上，因?yàn)檫@樣可以利用大齒輪的飛輪作用，能量損失小，離合器工作條件包較好。2. 壓力機(jī)作功的能力 一級(jí)傳動(dòng)的曲柄壓力機(jī)，飛輪裝置在曲軸上，轉(zhuǎn)速與滑塊每分鐘行程次數(shù)相同，而飛輪結(jié)構(gòu)尺寸又不可能太大，飛輪所能釋放的能量因此受到限制。分配傳動(dòng)比時(shí)，還應(yīng)使飛輪又適當(dāng)轉(zhuǎn)速。b、c、d這幾種方案的級(jí)數(shù)較多，因此傳動(dòng)效率較低，使大量的能量消耗齒輪傳動(dòng)中，不能將大多數(shù)能量用于執(zhí)行構(gòu)件，結(jié)果傳動(dòng)效率較低。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)，OA為曲柄半徑，AB為連桿長(zhǎng)度。=｛R【1cosa+(1cos2a)】｝其中是坯料抵抗變形的反作用力，N是導(dǎo)軌對(duì)滑塊的約束反力，Pab是連桿對(duì)滑塊的約束反力，這三個(gè)力交于B點(diǎn)，組成一個(gè)平衡的匯交力系.根據(jù)力的平衡原理，從力三角形中可以求得力，N和Pab之間的關(guān)系： Pab= （3－9） N= ` （3－10） 由上式知=，當(dāng)=時(shí)，達(dá)到最大值。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承對(duì)軸頸的摩擦力分布在軸頸工作面上，這些摩擦力對(duì)軸頸中心O形成于軸頸旋轉(zhuǎn)方向相反的摩擦力矩，其值為：Mmo =μR1 +μR2 =μ(R1+R2) 在曲柄壓力機(jī)中，常見的曲軸有三種型式，即曲軸、曲拐軸和偏心軸。曲軸支承頸和曲柄頸(或曲拐頸)需加以精車或磨光。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，若設(shè)偏心套行程可以調(diào)節(jié)，適用于開式單柱壓力機(jī)。偏心套的端面開有溝槽，與調(diào)節(jié)套2端面的溝槽相互咬合。如圖44所示，考慮到曲拐頸的彈性變形，載荷Pg 作用在曲拐頸上，近似三角形分布。(3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速v初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1。(5)確定帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0根據(jù)式820根據(jù)公式初定中心距a0=1200mm由公式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=21200+(224+900)+=4260mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld = 4500mm(6) 按式a計(jì)算實(shí)際中心距a。=(9)計(jì)算帶的根數(shù)zZ ===取四根。V帶輪由輪緣，輪輻和輪轂組成。由C型帶輪查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表810得輪槽截面尺寸如表所示：槽型bdhaminhfminefminφC177。（2）初選小齒輪齒數(shù)Z1 = 18,大齒輪Z2 = 108。 = , = 計(jì)算大小齒輪，并加以比較 = =0,01429； = = 比較得大齒輪的較大2）設(shè)計(jì)計(jì)算mn ≥ =mn = 5 滿足彎曲強(qiáng)度，為了滿足強(qiáng)度要求，于是由Z1 == = 取Z1 = 23， 則Z2 = 236=1381)計(jì)算中心距a = = =圓整為a=415 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角β= = = 14176。 連桿的設(shè)計(jì) 連桿的比較選取連桿是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的重要構(gòu)件，將曲柄和滑塊連在一起，并通過(guò)其運(yùn)動(dòng)將曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，連桿相對(duì)于曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)而相對(duì)滑塊擺動(dòng)。否則，若裝模高度變大，可能造成工件報(bào)廢；若裝模高度變小，可能造成模具損壞或壓力機(jī)過(guò)載。（3）柱面式連桿針對(duì)柱銷式連桿的缺點(diǎn)改進(jìn)設(shè)計(jì)的柱面連桿結(jié)構(gòu)，其銷與連桿孔有間隙，工作行程時(shí)，連桿端部柱面與滑塊接觸，傳遞載荷；柱銷只在回程時(shí)承受滑塊的重量和脫模力，大大減輕了銷的負(fù)荷。 連桿強(qiáng)度計(jì)算對(duì)以上各種連桿類型的比較，為實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度可調(diào)，現(xiàn)選擇球頭式連桿。只需校核彎曲強(qiáng)度即可。壓力機(jī)上的滑塊式一個(gè)箱型結(jié)構(gòu)，它的上部與連桿連接，滑塊的地面開有T型槽或有模柄孔，用于固定上模。導(dǎo)軌與滑塊的導(dǎo)向面之間有適當(dāng)?shù)拈g隙，用于保證一定的導(dǎo)向精度。布置。滾動(dòng)軸承由于摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)阻力小，而且它已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣。在軸套上開有油孔。3）軸承潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑的作用是減小摩擦阻力、降低磨損、冷卻和吸振等，潤(rùn)滑劑有液態(tài)的、固態(tài)的和氣體及半固態(tài)的，液體的潤(rùn)滑劑稱為潤(rùn)滑油，半固體的、在常溫下呈油膏狀為潤(rùn)滑脂。m/s 滑動(dòng)速度v