【文章內(nèi)容簡介】 向槽脫出時(shí)，徑向槽的中心線應(yīng)與圓銷速度方向一致，得圓銷從進(jìn)槽到出槽的轉(zhuǎn)角2j1與槽輪相應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度2j2的關(guān)系為：2φ1+2φ2=π槽輪轉(zhuǎn)角與槽數(shù)z的關(guān)系為: 2φ2=2πZ兩式聯(lián)立得: 2φ1=π2φ2=π2πZ對于單圓銷的外槽輪機(jī)構(gòu)，撥盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為一個工作循環(huán)的時(shí)間，用T表示，設(shè)一個工作循環(huán)中槽輪的運(yùn)動時(shí)間為tm，定義τ=tmT,τ稱為槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動系數(shù)。要實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動，機(jī)構(gòu)滿足：0τ1。由于tm=2j1ω1及T=2πω1，因此，單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù):分析上式可知:1)由于槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動系數(shù)必須大于零,可得槽輪的槽數(shù)z≥3。2)對于單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu)，由于z≥3，所以τ12,即槽輪運(yùn)動時(shí)間總是小于靜止時(shí)間,且z較小時(shí)τ也較小。槽輪回轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)器一般不進(jìn)行加工，所以τ愈小，槽輪運(yùn)動時(shí)間愈少，即縮短了機(jī)器非加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。但是，圓銷剛進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪的角速度ω2為零，然后角速度逐漸增大，當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)過j1時(shí)（槽輪轉(zhuǎn)過j2）時(shí)，槽輪角速度ω2達(dá)到最大值。由于角加速度ε2的存在。故必有沖擊，且槽輪槽數(shù)愈少，角加速度愈大。圓銷數(shù)k的選擇：若要使撥盤轉(zhuǎn)一周而槽輪轉(zhuǎn)幾次，可采用多圓銷槽輪機(jī)構(gòu)。若設(shè)圓銷數(shù)為κ，運(yùn)動系數(shù)τ由式改寫為：k2Z(π2)由于τ1，可推導(dǎo)得出： τ=K(Z2)2Z 由上式可知，圓銷數(shù)與槽輪的槽數(shù)有關(guān)：當(dāng)z=3 時(shí)，κ6（即可取k=1～5）；當(dāng)z=4或5時(shí)，可取z=1～3；當(dāng)z≥6時(shí)，可取κ=1或2。(k常取48)選擇槽輪槽數(shù)Z=6,圓銷數(shù)K=1(3) 槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率Q=1200件時(shí)，由生產(chǎn)率Q計(jì)算工作循環(huán)時(shí)間T，T=6s)，槽輪槽數(shù)Z=6，最長工序時(shí)間的確定：沖程、回程各1s，沖頭刺入皮板后停留2s，,，槽輪靜止時(shí)間tj=；槽輪轉(zhuǎn)位時(shí)間tz=Ttj==(s)。槽輪撥銷盤轉(zhuǎn)速n=10(轉(zhuǎn)分)。（4）外槽輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸計(jì)算已知槽輪的槽數(shù)Z=6，圓銷數(shù)K=1，槽輪機(jī)構(gòu)的中心距a=120mm。圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑R=axsin(πZ)=100xsin(π6)=60mm。圓銷半徑r=R6=10mm。槽頂高A=axcos(πZ)=120xcos(π6)=104mm。槽底高b=a(R+r)(35)=4547mm，取b=45mm。槽深h=Ab=59mm。槽頂側(cè)壁厚e=()xr=68mm，取e=7mm。鎖止弧半徑Rr=Rre=43mm。外凸鎖止弧張開角γ=2πk2ψ01=4π3。 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》中的圖表查得 選45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217～255，σb=650MPa，σs=360MPa，σ1=280MPa按扭距估算最小直徑：選取最小直徑d1=45 (mm) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，主軸設(shè)計(jì)為階梯軸，如圖3－4所示。圖3－4 主軸零件圖分析軸上各零件的受力：大直齒輪：大齒輪分度圓直徑為：d=mZ=483=332 mmFt=2T3d=2= NFr=Fttanαn=tan 20176。= N錐齒輪受力：錐齒輪分度圓直徑為：d=mZ=642=252 mmFt=2Td=2= NF’= Fttanαn= NFr1= F’cos δ1=cos 45176。= NFa1= F’cos δ1=cos 45176。= N凸輪：徑向力＝（沖針沖力）20KGf=200N危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度校核:根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和受力，做主軸受力簡圖，如圖3－5所示。圖3－5 主軸受力簡圖垂直面剪力圖：圖3－6 主軸垂直面剪力圖水平面剪力圖：圖3－7 主軸水平面剪力圖垂直面彎矩圖：圖3－8 主軸垂直面彎矩圖水平面彎矩圖：圖3－9 主軸水平面彎矩圖合成彎矩圖：圖3－10 主軸合成彎矩圖扭矩圖：圖3－11 主軸垂扭矩圖危險(xiǎn)截面如受力圖中所示彎曲應(yīng)力校核因此強(qiáng)度足夠。 滾動軸承的選擇 蝸桿軸的軸承選擇考慮軸受力較小且主要是軸向力，故選用圓錐滾子軸承查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選擇2個30205（GBT2971994） 蝸輪軸的軸承選擇考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用角接觸球軸承查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選擇2個7007C（GBT2922007） 主軸的軸承選擇考慮軸同時(shí)受軸向力和徑向力，故選用角接觸球軸承查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選擇2個7210C（GBT2971994） 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算聯(lián)軸器由于沖孔機(jī)載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用凸緣聯(lián)軸器，如圖3－12所示。圖3－12 聯(lián)軸器K=TC=9550KPn=9550=(Nm) 選用GYS2型（GBT58432003）凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=63(Nm)，TC﹤Tn。采用Y型軸孔，A型鍵，軸孔直徑d=20～24mm，選d=24mm，軸孔長度L=52mm。GYS2型凸緣聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)見下表圖3－2 凸緣聯(lián)軸器參數(shù)表型號公稱轉(zhuǎn)矩T(Nm)許用轉(zhuǎn)速n（rmin）軸孔直徑d mm軸孔長度L mm外徑D mm材料軸孔類型鍵槽類型GYS26310000245290HT200Y型A型 本章小結(jié)本章主要介紹了毛皮沖孔機(jī)的詳細(xì)計(jì)算，通過所給的工作軸轉(zhuǎn)速及主軸功率，選擇電動機(jī)，確定動力運(yùn)動參數(shù)。結(jié)合運(yùn)動參數(shù)，進(jìn)行主要傳動零件即蝸輪蝸桿，直齒圓柱齒輪，錐齒輪，凸輪，槽輪的相關(guān)計(jì)算。結(jié)合傳動零件尺寸，設(shè)計(jì)軸并進(jìn)行校核。最后選擇滾動軸承和聯(lián)軸器，完成毛皮沖孔機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算。第四章 毛皮沖孔機(jī)的三維建模 三維建模軟件的介紹CATIA是法國達(dá)索飛機(jī)公司在70年代開發(fā)的高檔CADCAM軟件，是世界上一種主流的CADCAECAM一體化軟件。CATIA是英文 Computer Aided TriDimensional Interactive Application（計(jì)算機(jī)輔助三維交互式應(yīng)用）的縮寫。CATIA是CADCAECAM一體化軟件，位居世界CADCAECAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、造船、機(jī)械制造、電子電器、消費(fèi)品行業(yè)，它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，其特有的DMU電子樣機(jī)模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動著企業(yè)競爭力和生產(chǎn)力的提高。CATIA提供方便的解決方案，迎合所有工業(yè)領(lǐng)域的大、中、小型企業(yè)需要。包括:從大型的波音747飛機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)到化妝品的包裝盒，幾乎涵蓋了所有的制造業(yè)產(chǎn)品。在世界上有超過13,000的用戶在使用共13萬套以上的CATIA為其工作，大到飛機(jī)、載人飛船和汽車，小到螺絲釘和釣魚桿，CATIA可以根據(jù)不同規(guī)模、不同應(yīng)用定制完全適合本企業(yè)的解決方案。CATIA源于航空航天業(yè)，但其強(qiáng)大的功能以得到各行業(yè)的認(rèn)可，在歐洲汽車業(yè)，已成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。CATIA的著名用戶包括在世界制造業(yè)中具有舉足輕重的地位一大批知名企業(yè)，如波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等。在中國，CATIA也得到了廣泛的應(yīng)用。哈爾濱、沈陽、西安、成都、景德鎮(zhèn)、上海、貴陽等都選用CATIA做為其核心設(shè)計(jì)軟件。包括一汽集團(tuán)、一汽大眾、沈陽金杯、上海大眾、北京吉普、武漢神龍?jiān)趦?nèi)的許多汽車公司都選用CATIA開發(fā)他們的新車型。CATIA V5版本是IBM和達(dá)索系統(tǒng)公司長期以來在為數(shù)字化企業(yè)服務(wù)過程中不斷探索的結(jié)晶。圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務(wù)集成概念進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的CATIA V5版本，可為數(shù)字化企業(yè)建立一個針對產(chǎn)品整個開發(fā)過程的工作環(huán)境。在這個環(huán)境中，可以對產(chǎn)品開發(fā)過程的各個方面進(jìn)行仿真