【正文】 系數(shù)ZN1=,ZN2=。 （3）當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，可用滾子軸承，也可用球軸承。（4）如果裝拆方便，應(yīng)選用可直接徑向移動(dòng)的聯(lián)軸器。取=，=；—彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力。查閱文獻(xiàn)[3，85]，其校核公示為：≤ (421)式中： —工作面的擠壓應(yīng)力；T—傳遞的轉(zhuǎn)矩；—軸的直徑；—鍵的工作長(zhǎng)度，；—鍵與轂的接觸高度，；—許用擠壓應(yīng)力，查閱文獻(xiàn)[3，85]=60~90MPa；帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： MPa ，故安全4．6軸承的校核在圓盤(pán)剪剪切帶鋼時(shí)，軸頸120mm處的受力情況遠(yuǎn)比其他處復(fù)雜，故選擇軸頸120mm處的7024AC角接觸球軸承進(jìn)行校核。9 徐灝，《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000。4 吳宗澤，《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003。因此電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩按來(lái)考慮。4．2．2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核查閱文獻(xiàn)[3，138]，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公示為：≤ (42)式中： YF—齒形系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，139]，YF=YS—應(yīng)力修正系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，139]，YS=—重合度系數(shù)，===帶入數(shù)值計(jì)算得： = =許用齒根彎曲應(yīng)力： =查閱文獻(xiàn)[3，146]： 根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 帶入數(shù)值計(jì)算得： = (43) = =，故安全4．3軸的校核4．3．1按彎扭合成強(qiáng)度校核驅(qū)動(dòng)一對(duì)刀盤(pán)的力矩為： 一根刀盤(pán)軸上的轉(zhuǎn)矩為： T= 軸的載荷分析圖與刀盤(pán)軸配合的齒輪上所承受的作用力： = (44) = (45) = = N計(jì)算軸在軸承處所受的支反力水平面內(nèi)的支反力： (46) = N （47) = 垂直面內(nèi)的支反力： = (48) = = (49) = 計(jì)算軸的彎矩垂直面內(nèi)： (410) 水平面內(nèi)： (411) 總彎矩： (412) 校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和轉(zhuǎn)矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面,按第三強(qiáng)度理論有： = (413) 式中： W—抗彎剖面模量，W=≈—抗扭剖面模量，=≈—根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)，對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： (414) = =查表36得： =300故，安全。（3）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器：有彈性元件的撓性聯(lián)軸器主要包括：彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器等。根據(jù)[機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)]，可知聯(lián)軸器的軸孔直徑d=95mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=172mm，與軸配合的長(zhǎng)度L1=132mm。綜合考慮，熱處理方法選擇調(diào)制。經(jīng)過(guò)綜合比較分析，最終確定采用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的Y180L4電機(jī)。3．2刀盤(pán)的設(shè)計(jì) 圓盤(pán)刀片尺寸包括圓盤(pán)刀片直徑D及其厚度。因此在調(diào)整刀盤(pán)徑向間隙（調(diào)整上刀盤(pán)位置）時(shí)各齒輪能很好的嚙合。1．2．3．2圓盤(pán)剪的組成圓盤(pán)剪由傳動(dòng)部分、刀軸部分、調(diào)整部分、離合部分以及輔助部分等組成。1．2．2圓盤(pán)剪切機(jī)的分類(lèi)圓盤(pán)剪切機(jī)按用途分為剪切帶鋼的圓盤(pán)剪和剪切板邊的圓盤(pán)剪。剪切帶鋼的圓盤(pán)剪的刀片數(shù)目是多對(duì)的，且刀片一般都固定在兩根公用的運(yùn)動(dòng)軸上，也有少數(shù)的圓盤(pán)刀片是固定在獨(dú)立的傳動(dòng)軸上的。此圓盤(pán)剪能夠和拆卷機(jī)、伸直機(jī)、輥矯直機(jī)、飛剪機(jī)一起來(lái)完成伸直、切邊等一系列的工作，設(shè)計(jì)思路如下：（1）通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外圓盤(pán)剪的調(diào)研分析，總結(jié)出國(guó)內(nèi)外圓盤(pán)剪相關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，確定圓盤(pán)剪各機(jī)構(gòu)的布置方式和相關(guān)技術(shù)參數(shù)。1．2圓盤(pán)剪切機(jī)的發(fā)展概況 早期圓盤(pán)剪切機(jī)速度較低，圓盤(pán)剪切機(jī)的刀片旋轉(zhuǎn)通過(guò)電機(jī)、齒輪傳以及萬(wàn)向連接軸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 熱軋鋼板精整機(jī)組示意圖1. 運(yùn)輸輥道 2. 前斜刃剪 3. 后斜刃剪 4. 圓盤(pán)剪 熱軋鋼板冷卻后由運(yùn)輸輥道運(yùn)輸?shù)胶笮比屑暨M(jìn)行切頭，然后送到圓盤(pán)剪切邊，切下的邊由碎邊機(jī)剪切成小段后運(yùn)走。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可以調(diào)節(jié)偏心套的軸向位置，從而調(diào)節(jié)上刀軸的軸向位置，使左右兩側(cè)上下刀之間的間隙保持均勻一致，并調(diào)節(jié)剪切中心線使之與機(jī)組中心線相應(yīng)一直。2．4．2驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)圓盤(pán)剪的傳動(dòng)方式是齒輪傳動(dòng)，齒輪主要是做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其次，將弧AB和CD視為弦。齒輪常用的熱處理方法有以下幾種情況：（1）表面淬火：一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，例如45鋼、40Cr等。帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：經(jīng)過(guò)比較，取許用接觸應(yīng)力=系數(shù)K暫定使用系數(shù)，K==,帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得分度圓直徑d： = mm齒輪線速度： (319)查文獻(xiàn)[3，146]、： 使用系數(shù) 動(dòng)載系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 動(dòng)載系數(shù)K==，K與系數(shù)相差過(guò)大，需要進(jìn)行修正。 （4）當(dāng)要求支承具有較大剛度時(shí)，應(yīng)用滾子軸承。（5）若在高溫環(huán)境下工作，不可選用有金屬元件的聯(lián)軸器。對(duì)于一般的回轉(zhuǎn)軸，彎曲應(yīng)力按對(duì)稱循環(huán)變化。4．6．1軸承壽命的計(jì)算查閱文獻(xiàn)[3，218]，可知其軸承的壽命公式為： (422)式中：—溫度系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，218]=；—載荷系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，219]=~，取=； —軸承轉(zhuǎn)速，； P—當(dāng)量動(dòng)載核，N； C—基本額定動(dòng)載核，查閱文獻(xiàn)[4，399]表828知C=102KN。10 孫家驥，《 礦冶機(jī)械維修工程學(xué)》，北京: 冶金工業(yè)出版社，2001。3 王黎欽、陳鐵鳴，《機(jī)械設(shè)計(jì), 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010。 對(duì)異步電機(jī)來(lái)說(shuō)，校核其過(guò)載能力要考慮到交流電網(wǎng)電壓可能向下波動(dòng)10~15%。4．2齒輪的校核4．2．1齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核查閱文獻(xiàn)[3，135]：齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公示為：≤ (41)式中： u—齒數(shù)比，u=b—齒寬—“+”號(hào)用于外嚙合，“”用于內(nèi)嚙合ZE—材料彈性系數(shù)（），ZE=ZH—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查文獻(xiàn)[3，136]，ZH=—重合度系數(shù)，查文獻(xiàn)[3，136]，=d1—小齒輪分度圓直徑—齒輪承受的切向力，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： ==由于，故安全。（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器主要包括：十字滑塊聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器。圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑 ： 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的，為了使所選的軸頸同時(shí)與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時(shí)確定聯(lián)軸器的型號(hào)，以下是最小軸頸處的聯(lián)軸器選型過(guò)程：計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算轉(zhuǎn)矩 (325)式中： K—載荷系數(shù)，見(jiàn)文獻(xiàn)[3，270]：K= T—軸的名義轉(zhuǎn)矩，T=帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩Tn原則，查文獻(xiàn)[4，492]表113，并考慮dmin≥90mm，最終選擇TL10聯(lián)軸器。（5）滲碳：滲碳后不再進(jìn)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá)60~62HRC，因氮化處理溫度低，齒的變形小，故適用于難以磨齒的場(chǎng)合。分析比較電機(jī)及傳動(dòng)裝置的性能尺寸、重量和價(jià)格等因素再考慮其可靠性，初步考慮Y系列三相籠