【正文】 1 29216 10N L an t?? ? ? ? ? ? 2296031 2. 760 1 29 21 6 0. 13 104. 19N L an t?? ? ? ? ? ? 由表 1019 查的接觸疲勞壽命系數(shù) 120. 90 , 0. 95H N H NKK?? 由表 109 查得對(duì)于失效率低于 1% ， 則取 1S? 代入公式得： ? ? 1 0 . 9 0 6 1 0 5 4 9 ( )1 aH MP? ??? ? ? 2 0 . 9 5 5 5 0 5 2 2 . 5 ( )1 aH MP? ??? 齒面接觸疲勞應(yīng)力 由 文獻(xiàn) [2] 式（ 1010） ? ?1( 1 )tH E H HKF uZ Z Z b d u?????? 1120xx200 0 292 .3 332 ( )176tTFdN???? AVK K K K K??? 由表 105 取 ? 由圖 107 取 ? 按對(duì)稱布置查圖 109， 并減小 5% ，則取 1K?? ， 查圖 1010， 取 ? ? 由表 107 取 ? 由圖 1014 取 ? 由圖 1015 取 ? ? 將上述各值代入公式中可得： 1 . 2 5 1 . 0 3 1 . 0 6 3 3 2 1 . 6 ( 2 . 0 2 4 1 )1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 9 1 7 6 1 7 6 2 . 0 2 4H? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ( )aMP? 因 ? ?1H H??? ? ?2H H??? 故此滿足接觸疲勞強(qiáng)度 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 校核根彎曲疲勞強(qiáng)度 齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力 由 文獻(xiàn) [2] 式（ 1023） ? ?FE FNF KS?? ? 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? 由于對(duì)失效率低于 0001 取 ?? ? ?10 . 8 5 5 0 0 3 0 3 . 6 ( )1 . 4 aF MP? ??? ? ?20 . 8 8 3 8 0 2 3 8 . 9 ( )1 . 4 aF MP? ??? 齒根彎曲疲勞應(yīng)力 由 文獻(xiàn) [2] 式（ 1016） ? ?aatF F S FKF Y Y Ybm ????? 根據(jù) 1Z 、 2Z 由圖（ 1031）得 ? ? 根據(jù)圖（ 1020） ? ? 代入式中則得 1 1 1. 03 1. 1 1. 08 28 23 4. 2 0. 6688 290 .1 ( )FaMP? ? ? ? ?? ? ??? 1 222119 0 .1 3 .9 5 8 4 .7 ( )4 .2aaaaF F SFFSaYYYYMP?? ???? 因 ? ?1 1F F??? ， ? ?2 2F F??? ， 故此滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件 。而汽車、機(jī)床、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等所用的齒輪傳動(dòng)，都是裝在經(jīng)過精確加工，而且密封嚴(yán)密 的箱體內(nèi)，這稱為閉式齒輪傳動(dòng)。 4）傳動(dòng)比穩(wěn)定 傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。 各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩 如表 31所示： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 表 31 項(xiàng) 目 電動(dòng)機(jī)軸 高速軸 低速工作軸 轉(zhuǎn)速（ r/min） 980 980 480 功率（ kW） 30 30 28 轉(zhuǎn)矩（ N要求 夾送 傳動(dòng)系統(tǒng) ——齒輪、聯(lián)軸器、制動(dòng)器以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的總飛輪矩越小越好 , 從而希望電動(dòng)機(jī)本身的飛輪矩小。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)選擇應(yīng)綜合考慮的問題 1） 根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn) 調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)類型。 飛剪機(jī)的剪刃在剪切帶鋼時(shí)，要隨著帶鋼一起運(yùn)動(dòng)，剪刃應(yīng)同時(shí)完成剪切與移動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作，且剪刃在在帶鋼運(yùn)行方向的瞬時(shí)分速度應(yīng)與帶鋼 yunx 速度相等。而冶金行業(yè)中使用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的飛剪機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合在上述開卷線中使用。飛剪機(jī)的功能是能夠橫向剪切運(yùn)行中的帶鋼，將其安裝在鋼坯連軋機(jī)、鋼板連軋機(jī)、型鋼和連續(xù)扎直線上，用于剪切帶鋼的 頭、尾或?qū)т撉谐梢?guī)定的尺寸。尤其是當(dāng)機(jī)構(gòu)尺寸存在誤差時(shí)，機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生較大的變形，在飛剪機(jī)中這種影響 顯得尤為重要。由于剪切機(jī)構(gòu)復(fù)雜龐大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也大，影響了剪切速度的提高。可以充分利用動(dòng)力矩，提高速度，降低能耗。起停制飛剪將逐步代表著飛剪機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 根據(jù)我國(guó)對(duì)建筑、汽車、造船、家電等８?jìng)€(gè)主要用鋼行業(yè)調(diào)查顯示，需求量最大的是小型材、中厚板、冷熱軋薄板、鍍鋅板、硅鋼板、線材等品種，且高性能、高附加值的鋼材需求比重增大。二是線棒材，如汽車用的齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、閥門鋼等合金鋼棒材；高清潔度的線材，包括鋼簾線用線材、斜拉橋、懸索橋用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲、高強(qiáng)螺栓等。 所謂飛剪機(jī)，是指橫向剪切運(yùn)動(dòng)扎件，并滿足用戶定尺要求的設(shè)備。由于沒有橫向力齒輪選用直齒輪，最后較合齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度。依據(jù)飛剪機(jī)的剪切過程 前棒料傳送的 水平速度 、軌跡的要求，確定設(shè)計(jì)變量， 對(duì) 飛剪機(jī) 夾送 機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使 夾送機(jī) 的機(jī)械參數(shù)滿足了剪切過程 速度的 要求，同時(shí)提高了飛剪機(jī)剪切性能和軋件的剪切質(zhì)量。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： Ф 32 棒材飛剪機(jī)設(shè)計(jì) （一） Ф 32 棒材 飛剪機(jī)的設(shè)計(jì)（一） 摘 要 飛剪機(jī)的 夾送裝置是剪切前的輸送裝置，由電動(dòng)機(jī)、減速裝置、傳動(dòng)裝置和夾送機(jī)構(gòu)組成。 由于 棒材的夾送機(jī)構(gòu)用以完成飛剪過程前的輸送 給予 ，這種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸精度 不高，操作容易，維修方便。最后較合軸的危險(xiǎn)截面。 飛剪機(jī)是冶金工業(yè)的重要設(shè)備之一 。一是板材，如汽車板、家電板（鍍鋅、彩涂）、鍋爐板、橋梁板、不銹鋼板和管線板等。而我國(guó)鋼鐵行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整還沒有完成，大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品與下游行業(yè)產(chǎn)品需求存在很大錯(cuò)位。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ，電控元器件水平的提高。因此，可以通過 離合器制動(dòng)器控制實(shí)現(xiàn)在小慣量下起動(dòng)、制動(dòng)，而在大慣量下進(jìn)行剪切。不可避免地帶來設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，而且定尺長(zhǎng)度是確定的，不可 fe 任意調(diào)整，限制了定尺規(guī)格的變化范圍。由于機(jī)構(gòu)中存在運(yùn)動(dòng)副間隙、機(jī)構(gòu)尺寸誤差和彈性變形，從而使得機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)總是偏離其期望值。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 5 飛剪機(jī)用于鋼材生產(chǎn)領(lǐng)域已有數(shù)十年歷史，是冶金行業(yè)的重要設(shè)備，可以使生產(chǎn)更加高速化、連續(xù)化，因此，其性能的優(yōu)劣直接影響生產(chǎn)的質(zhì)量、成材率和定尺率。以前，這些開卷線都是帶材在完成定尺送進(jìn)后處于停止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行剪切，即所謂的“停剪”，從而限制了開卷線生產(chǎn)率的提高， 而且在定尺送進(jìn)輥加速啟動(dòng)和減速停止過程中帶材表面 ~ ． q能產(chǎn)生壓痕， ~ x． J于一些對(duì)表面質(zhì)量要求較高的帶材，如不銹鋼、鋁、鍍鋅板等是不允許的。其特點(diǎn)是啟動(dòng)、制動(dòng)、等待的間隙運(yùn)動(dòng)。而新型飛剪機(jī)由伺服電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，省去了變速箱。 因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：電機(jī)頻繁啟動(dòng)、單向旋轉(zhuǎn)。 計(jì)算傳 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配 計(jì)算總傳動(dòng)比 由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 mn 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 wn 可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為： /mwi n n? 480 / minwnr? ? 合理分配各級(jí)傳動(dòng)比 由于減速的范圍較小，所以采用一級(jí)減速直接傳遞到工作軸的方案 。這對(duì)車輛及在礦井內(nèi)工作的機(jī)器尤為重要。他的工作條件雖有所改善，但仍不能做到嚴(yán)密防止外界雜物侵入，潤(rùn)滑條件也不算最好。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 11 按齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式（ 109a）： ? ?3211 ???????????HEdtt ZuuTKd ?? 齒寬系數(shù) 取 1a?? 載荷系數(shù) 取 ? 接觸疲勞許用應(yīng)力 ??H? ? ?1 limHN HH K S?? ? 取 121 , , N H NS K K? ? ?代入式中得 ? ?10 . 9 0 6 1 0 5 4 9 ( )1 aH MP? ??? ? ? 2 5501H? ?? ( )aMP? 因 ? ? ? ?12HH??? 故此應(yīng)以 ? ?2H?為計(jì)算依據(jù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 51 1 10 /T P n?? 10 .N mm?? 將上述各值代入公式計(jì)算所需中心距 ? ?3 211 ???????????HEdtt ZuuTKd ?? 325 2 2 8 90 4 10 4 109 2 ??????????? =176mm 按經(jīng)驗(yàn)公式選取模數(shù) n 1 1m / 17 6 / 22 8tdZ? ? ? 由于工作壓力大，查表取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) nm8? ，所以取 nm8? 。 軸的設(shè)計(jì) 軸設(shè)計(jì)的主要問題和一般步驟 在一般情況下，軸的工作能力取決于它的強(qiáng)度、剛度，對(duì)于高速軸，有時(shí)還取決于它的振動(dòng)性。 IVV 段定位齒輪，直徑為 120mm。 VVI 段用于安裝 軸承 ，長(zhǎng)度為 28mm。計(jì)算時(shí)，常將軸上的分布載荷簡(jiǎn)化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分別段的中心。 校核 Ⅶ — Ⅶ 截面 由 文獻(xiàn) [2] 公式（ 12— 13）① ? ? ? ?22 4b? ? ?? ?? ? ? 31 4 2 0 9 7 .8100321 .4 5bMWM Pa? ????? TTW? ?? MPa ? ? ? ?10 75/ 0 .5 8130bb? ? ??? ? ?（由表 12— 1及 12— 1） 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 20 ? ? 4 M Pa? ? ? ? ? ? 由于 ? ? 150 MPa???? ，因此 Ⅶ — Ⅶ 截面安全。 疲勞剝落 由于載荷和相對(duì)滾動(dòng)作用產(chǎn)生疲勞剝落 ,在表面上出現(xiàn) 不規(guī)則的凹坑 ,造成運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的沖擊載荷 ,使振動(dòng)和噪聲加大。所以 ? ?()1 . 5 1 3 3 7 7 . 9 0 1 3 5 5 . 5 7 5 0 6 6 . 8 5p r aP f X F Y F??? ? ? ? ? ? 3） 按照軸承樣本或設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 C=49500N 的 6020 軸承。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 連軸器的選擇 根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低，被聯(lián)接兩部件的按裝精度等，參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。 4） 聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。 由于裝置用于飛剪 機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為 ?AK ， 計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 mNTKT Aca ????? 所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸器 ZL5（ GB432384），但由于聯(lián)軸器一端與電動(dòng)機(jī)相連，其孔徑受電動(dòng)機(jī)外伸軸徑限制，所以選用 ZL5（ GB432384） 其主要參數(shù)如下： 材料 HT200 公稱轉(zhuǎn)矩 mNTn ?? 4000 軸孔直徑 mmd 801 ? ， mmd 652 ? 軸孔長(zhǎng) mmL 142? ， mmL 1071 ? 裝配尺寸 mmA 120? 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 半聯(lián)軸器厚 mmb 89? 鍵的校核 鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 ： 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， 由 表 62 查 得 許用擠壓應(yīng)力 [ ] 100 ~ 120p MPa? ? ，取其平均值， [ ] 100p MPa? ? 。 由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。在我論文完成的每一步都凝結(jié)這老師辛勤的汗水和對(duì)我無盡的關(guān)心與支持