【正文】 =2457N 此軸屬于單向回轉(zhuǎn)軸，視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，則 ? ?? ? 01 ?? ?bb??? ，則截面 B 處的當(dāng)量彎矩為 ： mNTMM bVb ??????? 7456)(7371)( 2222 1 ? 軸的校核 按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 截面 B的當(dāng)量彎矩最大，故 B截面可能為最危險(xiǎn)截面，已知 mNMM Vbb ??? 7456 ，查 [6]表 12— 2 得： [ b1?? ]=60MPa 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 29 dMM bbb ?? ?? （ d：截面 B 處的直徑 d=56mm） ? ?bb M P amm 13 )56( 7456 ????? ?? 所以軸的強(qiáng)度滿足要求 。 ，油箱側(cè)壁應(yīng)高出蓋板 (10~15)mm。為防止油液被大氣污染，在油箱 頂部設(shè)置空氣濾清器，并兼做注油口作用。 1?r ，額定壓力 20MPa，最高壓力 25MPa，額定轉(zhuǎn)速 2021r/min，最高轉(zhuǎn)速 3000r/min,最低轉(zhuǎn)速600r/min，容積效率 %91?? ，總效率 %82?總? ，驅(qū)動(dòng)功率 。 （ 1）活塞密封采用 1 個(gè) Y 形密封圈和 4 個(gè)活塞環(huán)的密封形式 活塞密封腔體用 Y 形橡膠密封圈的規(guī)格 Y1080 750 16 活塞環(huán)的材料為纖維增 強(qiáng)酚醛樹(shù)脂摻石墨 活塞環(huán)厚度為 4mm，寬度 20mm 4 個(gè) O 型密封圈厚度為 3mm，寬度為 9mm，材料為纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂摻石墨 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 23 液壓泵和電動(dòng)機(jī)的選擇 （一）液壓泵的選擇 （ 1）確定液壓泵的最大工作壓力 pP 查得參考文獻(xiàn) [2]公式（ 84），液壓泵的最大工作壓力按下式計(jì)算： ???? PPPp 1 式中 1P— 液壓缸或液壓馬達(dá)的最大工作壓力； ??P — 從液壓泵 出口到液壓執(zhí)行元件入口處的總管路損失。 cm? — 丫丫個(gè)的機(jī)械效率，一般取 cm? =。當(dāng)使用活塞環(huán)密封時(shí)，缸徑的圓度和圓柱度不大于直徑公差的 1/3。 ，防止泄漏。 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算和選擇液壓元件、輔助元件和原動(dòng)機(jī)的規(guī)格型號(hào)。 由于油的粘度隨溫度的改變而改變，故不宜在高溫或低溫的環(huán)境下工作。 液壓系統(tǒng)中采取了很多安全保護(hù)措施，能夠自動(dòng)防止過(guò)載，避免發(fā)生事故。例如：溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開(kāi)停閥等 把油液的液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置。 （二） 筋的合理布置 筋的合理布置的一般原則： 1. 為有效的提高機(jī)架彎曲剛度筋應(yīng)布置在彎曲平面內(nèi)。當(dāng)手工電弧焊時(shí)，可焊到性所要的空間為：當(dāng) t1t0時(shí)， α45176。 （ 2） 減少或消除焊接殘余應(yīng)力，如采用合理的焊接方法和工藝參數(shù)；焊厚熱處理等。 （ 2） 為減小焊縫應(yīng)力集中和變形，焊縫布置盡可能的對(duì)稱，最好至中性軸的距離相等。但抗振性能較差。 7．有導(dǎo)軌的機(jī)架要求導(dǎo)軌面受力合理，耐磨性良好。 側(cè)向力的計(jì)算 由圖 25 可知： Pa=Td 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 10 圖 25 剪切時(shí)金屬上的作用力 假定，在沿 x 面上的單位壓力均勻分布。根據(jù)工廠的實(shí)際情況，推薦： S=（ ~） h 式中： h— 板坯厚度 ， 可取 S=~5mm 之間的一個(gè)值。 斜刀片剪切機(jī)的刀片行程為： H=H1+j+q+s+H＇ 式中： H1=h+(50~75)mm h— 被剪切鋼坯斷面的高度， mm； 50~75 是為了保證鋼坯有一些翹頭時(shí)，仍能通過(guò)剪切機(jī)的必要儲(chǔ)備量，此 時(shí) h=50mm； s— 上下刀片的重疊量，取 s=10mm； j— 為了避免上刀片受鋼坯的沖撞，而使 棚板 低于上刀片的距離，取 j=105mm。在剪切薄鋼板時(shí)，傾斜角用 1o~6o，而剪切厚鋼板時(shí)為 8o— 12o。顯然，剪切力的大小與刀片傾斜角度有關(guān)。上切式斜刀片剪切機(jī)一般單獨(dú)使用，或組成獨(dú)立的剪切機(jī)組。 在連鑄連軋工藝的最后 階段中， 連鑄連軋出 的薄板坯 需進(jìn)行板坯的質(zhì)量檢驗(yàn)，這時(shí)需試樣剪進(jìn)行剪切樣品。通常用來(lái)縱向剪切運(yùn)動(dòng)中的鋼板的邊，或?qū)摪寮舫?窄條，一般均勻布置在連續(xù)式鋼板軋機(jī)的縱切機(jī)組的工作線上。這種剪切機(jī)的兩個(gè)刀片彼此平行，通常用于橫向熱剪切初軋和其他方形及矩形斷面的鋼坯，故又稱為鋼坯剪切機(jī)。 本次設(shè)計(jì)主要是機(jī)械系統(tǒng)，另外還有液壓部分的 設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 試樣剪 ；液壓系統(tǒng)；連鑄連軋；生產(chǎn)工藝 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） II Abstract The development of shear is acpanied by the development of fing machinery. Hydraulic transmission and hydraulic mechanical drive shearing machine is widely applied, and is more and more automatic. Increasingly popular trend of shear and high quality, and improve the quality and cutting precision. Test piece shear is one of a shear, and consisted of there ponents: Mechanical systems, hydraulic systems and electrical systems. This design is mainly mechanical systems, and there is also the design of hydraulic part. I calculation, select and check the appropriate motor by the given conditions and parameters. I also design and check the major ponents, and determine a more reasonable installation, lubrication and sealing program. In addition, I also introduce the casting and rolling technology’ s overview of development and it’ s production processes Key words: Test piece shear。這種剪切機(jī)兩個(gè)刀片中有一個(gè)刀片相對(duì)于另一個(gè)刀片是成某一角度傾斜布置的。 剪切機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 剪切機(jī)是伴隨著鍛壓機(jī)械的發(fā)展而發(fā)展的，液壓傳動(dòng)和液壓 — 機(jī)械傳動(dòng)剪切機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，剪切機(jī)越來(lái)越趨向大眾化和優(yōu)質(zhì)化， 并且提高了剪切質(zhì)量和剪切精度。液壓部分包括：液壓部分包括： 油缸 和各種不同類型的液壓閥。由圖 22 可見(jiàn)，軋件在斜刀片剪切機(jī)上剪切時(shí)，刀片與軋件接觸面的長(zhǎng)度，不等于軋件整個(gè)斷面寬度，而僅僅是一條斜線 BC。最大允許傾斜角受鋼板與刀片間的的摩擦條件的限制，當(dāng)傾 圖 22 斜刀片剪切機(jī)剪切扎件簡(jiǎn)圖 斜角大于最大傾斜角時(shí)，鋼板就要從刀口中滑出 而不能進(jìn)行剪切。以 為分界線； 以下取傾斜角度為 2176。剪切機(jī)有理論剪切次數(shù)和實(shí)際剪切次數(shù)，理論剪切次數(shù)是指每分鐘內(nèi)，剪切機(jī)能夠不間斷的上下運(yùn)動(dòng)的周期次數(shù)；實(shí)際剪切次數(shù)是指每分鐘內(nèi)，剪切機(jī)實(shí)際完成剪切軋機(jī)的次數(shù)，實(shí)際剪切次數(shù)總是小于理論剪切次數(shù)。 （六）剪切力和剪切功的計(jì)算 由于斜刃剪剪切機(jī)是用來(lái)剪切寬而薄的金屬材料，故一個(gè)剪刃要有一定的傾斜角，隨著剪切行程的增加，剪切力力也降低。 2．結(jié)構(gòu)合理，便于制造。 機(jī)架的一些結(jié)構(gòu)尺寸，如壁厚、凸緣尺寸以及肋板厚度等，對(duì)機(jī)架的工作能力，材料消耗，質(zhì)量和成本均有重大影響。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，壁厚可以相差很大，并且可根據(jù)工況需要，不同部位選用不同性能的材料。 （ 5） 若條件允許應(yīng)將工程焊縫變成聯(lián)系焊縫。 （ 1） 盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)型鋼、板材、棒材、減少加工量。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 14 加強(qiáng) 筋的布置 筋分為筋板和筋條兩種，筋條只有有限的高度，它不連接整個(gè)的截面。 在下刀架體上，由于需要安裝附屬元件并且要符合機(jī)架的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和要求，所以下刀架體需要安裝加強(qiáng)筋來(lái)增強(qiáng)機(jī)架的強(qiáng)度 和剛度 ，其厚度為 50mm分布在機(jī)架兩側(cè)。 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) （一）優(yōu)點(diǎn) 在液壓傳動(dòng)裝置中，由于油液的壓縮量非常小，在通常壓力可以認(rèn)為不可壓縮，依靠油液的連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行傳動(dòng)。 采用液壓傳動(dòng)可簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，從而減少了機(jī)械零部件數(shù)目。 油液污染后，會(huì)影響系統(tǒng) 工作的可靠性。 ，可以減少液壓裝置的體積和重量。 ，是結(jié)構(gòu)緊湊。 液壓缸筒的主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 一般缸筒的選擇要考慮以下幾個(gè)方面： 性，對(duì)焊接缸筒還要有良好的焊接性能。 ，螺紋采用 2a 級(jí)精度的公制螺紋。 液壓缸缸筒厚度的驗(yàn)算 對(duì)最終采用的缸筒厚度應(yīng)做四方面的驗(yàn)算： （ 1）額定工作壓力應(yīng)低于一定的極限值，以保證工作安全 M P aD DDp sn 212221 )( ??? ? M P aM P ap n )( 2 22 ???? （ 2）缸筒發(fā)生安全塑性 變形的壓力 M P aDDp srL 1 ????? ? 同時(shí)穩(wěn)定工作壓力與完全塑性變形壓力有一定的比例范圍，以避免塑性變形的發(fā)生 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 21 )~()~( M P aM P app rLn ?? 所以取額定壓力 np =50MPa （ 3）驗(yàn)算缸筒的爆裂壓力 rp M P aM P aM P aDDp br 1 ????? ? （ 4）驗(yàn)算缸筒徑向變形△ D mmvDD DDEDpD r 322 226221221 ??????????? ?????????????? ????? 式中：變形量△ D 不應(yīng)超過(guò)密封圈的允許范圍 E— 缸 筒材料的彈性模數(shù) 法蘭厚度的計(jì)算 如不考慮螺孔，則厚度公式為： mmrPbhpa3104 ?? ?? P— 法蘭在缸筒最大內(nèi)壓力所承受的軸向力為 11000KN ar — 法蘭外圓半徑， b— 設(shè)定為 20 310? m p? — 法蘭材料的許用應(yīng)力， p? = PaM P a 61018 0236 0 ?? mmmmh 1020211 1 0 0 04 363 33 ?????? ????? ? ? 所以取 h=50mm 螺釘直徑的確定 該液壓缸采用法蘭連接，前后端蓋各用 8 個(gè)螺釘，材料用 35 號(hào)鋼，采用六角圓柱頭螺釘 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 22 由螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度條件確定螺釘直徑 ? ??? Fd ?? 活塞桿最大推力為 KNKNF 55002110001 ?? 則每個(gè)螺釘?shù)氖芰?KNKNF 7855 002 ?? 缸蓋與缸筒的連接有密封性要求，故剩余預(yù)緊力為 FF )~(39。 ??P是泵到執(zhí)行元件之間總的管路損失，取 ??P =。 將 CB 25DF 型齒輪泵 的壓力與流量代入上式得： KWqPPPPPw 36????????? 查 [13]選用 Y160M12型電機(jī)，額定功率 11KW。 ，分別安裝在油箱的兩端，以增 加油液的循環(huán)距離，并使它有充分的時(shí)間沉淀污物，排出氣泡，同時(shí)也有利于油液冷卻。 ，注油孔上要加裝濾網(wǎng)；通氣孔上須裝空氣過(guò)濾器。 經(jīng)校核其他截面處的疲勞強(qiáng)度也滿足要求。 30′ 則 HLL 型聯(lián)軸器 8550 1416 711 0 21 210 0 —GBJBJB ?? 選擇制動(dòng)器 制動(dòng)器具有減速、停止和支持等功能，按工作狀態(tài)可 分為常閉式和常開(kāi)式，常閉式是靠彈簧或重力使其經(jīng)常處于抱閘狀態(tài)，機(jī)械設(shè)備工作時(shí)松閘；常開(kāi)式與其相反，制動(dòng)器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，工作時(shí)需施加外力。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵使工作油液壓入活塞下部的工作腔。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 34 設(shè)工作壓力沿鍵的長(zhǎng)度和高度分布 均勻，則強(qiáng)度條件為 ? ?PP dlkT ?? ?? 2 式中 T：為轉(zhuǎn)矩 d ：軸的直徑 l ：鍵的接觸長(zhǎng)度 mmbLl 4216215021 ?????? k：鍵與輪轂的接觸長(zhǎng)度 mmhk 5102121 ???? ??P? ：許用擠壓應(yīng)力 由 [6]表 10— 1 取 ? ?P? =100MPa 則 ? ?PP M P adl kT ?? ???? ???? 根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果可知，鍵的強(qiáng)度足夠 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 35