【文章內(nèi)容簡介】 （2）滑動軸承軸瓦上的速度： 曲軸軸承的速度： 連桿大端支承處的速度： 式中 ——曲軸軸承直徑（mm）； ——曲柄軸頸直徑（mm）。 ——曲軸轉速（r/min），； ——連桿系數(shù)。 驗算值： 為防止發(fā)熱過于厲害，還應驗算它的值，即 式中 ——軸承上的單位壓力； ——軸承工作表面見的滑動速度； ——許用的值，與材料有關。 對材料 。 曲軸軸承： 連桿大端軸承： 滑塊與導軌的形式 滑塊上部與連桿相連，下底面安裝上沖模，內(nèi)部有連桿，推料裝置，有裝設封閉高度調(diào)節(jié)裝置，平衡裝置，保險裝置等，是一個復雜的箱型結構。 它具有形式隨壓力機的用途，結構特點，公稱壓力大小，導軌形式等而改變。 滑塊導軌有關尺寸對照表如表44 表 44 開式壓力機導軌的形式 開式壓力機導軌如圖46所示 圖 46 第五章 機身設計 機身結構 開式壓力機的機身由鑄造結構和焊接結構兩種，這里應選用鑄造結構，鑄造結構多用HT2040灰口鑄鐵制造，這種材料比較容易供應，消震性較好。但重量較重，剛度較差。目前，較適合于成批產(chǎn)。開式壓力機的主要優(yōu)點是操作方便。而主要問題是剛度較差，特別是角變形存在，影響工件精度和模具壽命。因此提高壓力機和機身剛度就成為機身設計的重要問題。提高機身剛度的途徑是合理設計截面。圖51中的截面一般為危險截面。為了提高機身剛度，減少角變形，截面的尺寸應合理設計，例如盡量加大截面高度H，加大喉口壁厚等。 圖 51 由于開式機身剛度是一個重要問題，因此，應按剛度設計較好，但剛度計算復雜，且要等到整個機身的結構尺寸確定以后才能進行計算。因此，為了設計方便，先進行強度設計，然后進行剛度校核。在強度計算過程中，為了照顧機身剛度，許用應力取得較低，因此，在合理的制造條件和正確的使用條件下，機身是不會產(chǎn)生強度破壞的。所以，一般來說，只需計算危險截面（見圖52）即可。把機身看作承受偏心立身作用的桿系，則截面見圖52上受到彎矩M和拉力P的作用。彎矩M為：式中公稱壓力C滑塊中心線到機身喉口內(nèi)緣的距離，即喉口深度 喉口內(nèi)緣到截面形心的距離最大應力為： 式中 —計算最大拉應力—計算最大壓應力 H—危險截面的高度 F—危險截面的面積 J—危險截面的慣性矩開式壓力機機身計算應力與實測應力見表51壓力機型號或噸位機身材料危險截面計算應力危險截面實測應力實測應力集中最大值J2380HT2040224230308235565 表 51 開式壓力機危險截面尺寸見表52壓力機型號或噸位HabBCJ23807501752003013060380290表 52 在強度計算和畫出機身零件圖后，再進行剛度核算。圖52為機身結構簡圖和計算簡圖。AB、BC和CD各通過截面、和的形心。截面是這樣選取的，它通過導軌長度ab的中點e而垂直于圖中斜面fg。J1J2和J3為截面、和的慣性矩。 根據(jù)摩爾積分法，喉口的相對角變形為： 式中 —公稱壓力機床計算簡圖如圖52所示 a) b) 圖 52a—結構簡圖 b—計算簡圖截面面積序號寬高面積各塊面積形心坐標面積與形心坐標乘積各塊面積形心至整個危險截面形心的距離各塊面積對本身形心的慣性矩Ⅱ—Ⅱ122277011847013130130310572237545016875820132109383210612072864048276480360合計134033985488623242355 危險截面慣性矩：危險截面截面積：危險截面最大計算拉應力： 最大實際拉應力：式中 ——截面形狀系數(shù)，取，； ——動載系數(shù)，； ——許用系數(shù)，對于鋼板。 危險截面最大壓應力： 式中 ——許用壓應力（），對于鋼板。第六章 離合器與制動器 離合器與制動器的作用原理在曲柄壓力機的傳動系統(tǒng)中，一般在飛輪傳動的后面都設有離合器和制動器，用來控制滑塊的運動和停止。離合器和制動器一般是設在飛輪軸上或主軸上。壓力機開動后，電動機和起蓄能作用的飛輪是在一直不停地旋轉著。每當滑塊需要運動時，則離合器接合，主動部分的飛輪通過離合器使從動部分零件（如傳動軸、齒輪、曲軸和滑塊等）得到運動并傳遞工作時所必要的扭矩；當滑塊需要停止在所需的位置上（滑塊行程的上死點或行程中的任意位置），則離合器脫開，主動部分的飛輪和從動部分零件即不發(fā)生聯(lián)系，因而不能再傳遞運動和扭矩。但是離合器脫開后，離合器部分從動部分以后的零件還儲有一定的能量，會使曲軸繼續(xù)旋轉。因此，制動器是用來在一個較短的時間內(nèi)吸收從動部分零件的能量，以使滑塊停止在所需要的位置上。所以，在壓力機傳動系統(tǒng)中的離合器和制動器是保證壓力機正常工作的必要部件，而兩者又必須是密切的配合和協(xié)調(diào)地工作；或當離合器接合前的瞬時，制動器應該松開，這個工作關系是由操縱系統(tǒng)來實現(xiàn)的。一般壓力機在不工作時，離合器總是處在脫開狀態(tài)，而制動器則總是處在制動狀態(tài)中。由此可見，離合器和制動器部件是用于電動機和飛輪不停地轉動情況下，使壓力機的曲柄連桿機構開動或停止。因此，對任何壓力機而言，離合器和制動器不僅是極其重要而不可缺少的部件，而且還決定著壓力機的操作規(guī)范。 離合器的選用、工作特性及其選用原則在開式壓力機上廣泛采用的離合器有剛性離合器和圓盤摩擦離合器，其主要類型如下：離合器剛性離合器圓盤摩擦離合器嵌牙式滑銷式轉鍵式單盤式（嵌塊式）多盤式（圓盤式）目前，常見的剛性離合器有嵌牙離合器、滑銷離合器和轉鍵離合器。剛性離合器主要的優(yōu)點是結構簡單緊湊、制造維修方便。但是由于受到爪齒、滑銷和轉鍵等連接件零件強度的限制，因而能傳遞的扭矩不大；其次，在離合器軸轉速處于較高的情況下，剛性離合器在接合時會產(chǎn)生很大的沖擊，離合器的連接零件常常易于磨損或損壞；此外，剛性離合器只能允許滑塊停止在上止點的位置，而不能進行寸動行程。顯然剛性離合器是有很多不足之處，在應用上有一定的局限性。但是對于小型低速開式壓力機來說，相應這些矛盾并不十分突出。因為其一、傳遞扭矩并不大；其二、在安裝和調(diào)整模具時，用人工轉動飛輪還是比較容易實現(xiàn)的；其三、為了減低離合器結合時的沖擊速度，剛性離合器一般直接裝在低速的主軸上，同時離合器的連接零件盡可能靠近軸心的位置。更主要的是由于剛性離合器的結構比較簡單，便于制造和維修，又離合器操縱無需壓縮空氣能源，所以剛性離合器是比較廣泛應用在壓力100噸以下和滑塊行程次數(shù)（即曲軸轉速）200次/分以下的開式曲柄壓力機上。通過上述所述，結合所設計壓力機的型號和功用，選擇采用轉鍵離合器。雙轉鍵離合器中，轉鍵之一是主鍵用以傳遞工作扭矩；轉鍵之二是副鍵用以防止曲軸對飛輪或傳動齒輪的超前，以及調(diào)整模具時可使曲軸反轉。如圖6—1所示，離合器是安裝在曲軸的右端上。離合器的主動部分有飛輪2，中套3（用7鍵固定在飛輪上）和青銅襯套6（各壓入飛輪端孔內(nèi)）等組成。從動部分有曲軸和內(nèi)外軸套4（用鍵固定在曲軸上）等組成。中套的內(nèi)孔有四個半圓槽。內(nèi)外軸套內(nèi)控和曲軸上亦各有兩個軸線互相垂直的半圓槽，兩個半圓槽組合成為安插兩轉鍵（主鍵8和副鍵9）用的孔。轉鍵的兩端為圓柱形，可在軸與軸套所形成的圓孔內(nèi)轉動；轉鍵中段截面為半圓形，鍵的里邊與軸上的半圓槽配合，外邊與軸形成一個整圓。主鍵和副鍵傳動的方向是相反的，它們的動作是互相聯(lián)鎖的，因此在轉鍵的右端各裝有尾板12和14，兩件用拉桿13連接成為聯(lián) 動，主鍵的左端裝有鍵尾11，與裝在內(nèi)軸套的拉簧10聯(lián)結。拉簧的作用使主鍵和副鍵各繞其軸線轉過45176。（轉鍵的轉動角度由內(nèi)軸套喇叭口所限位），于是兩轉鍵的背部突出于曲軸圓周之外，以便與中套的半圓槽相結合，起到使離合器相結構的狀態(tài)。 圖 61離合器在未接合時，主鍵和副鍵剛好全部臥入曲軸的半圓槽內(nèi)，因此，飛輪在內(nèi)外軸套上空轉。當壓力機工作時，必須使操縱結構的凸輪當塊（虛線畫出）轉離主鍵的鍵尾，主鍵在拉簧10的作用下，轉出曲軸半圓槽之外（轉過45176。），由于連鎖的關系，副鍵亦同樣轉出，這樣連續(xù)旋轉的飛輪中套半圓槽便于主鍵相結合，則飛輪便帶動曲軸轉動。如凸輪檔塊轉回復位，則主鍵的鍵尾碰到凸輪當塊，由此彈簧拉長，主鍵和副鍵又轉回（45176。）并臥入曲軸的半圓槽內(nèi)，由此，離合器即處于脫開狀態(tài)，則飛輪仍在內(nèi)外軸套上空轉。轉鍵在離合器接合時承受很大的沖擊載荷，為了保證有足夠的沖擊韌性和耐磨性，轉鍵用T7，經(jīng)熱處理淬火硬度為RHC=52～57,兩端回火至RHC=35～40。主鍵的鍵尾和凸輪當塊的材料同樣用合金鋼40Cr。內(nèi)、外軸套和中套的材料一般用45鋼。轉鍵離合器所能傳遞扭矩的大小，即取決于轉鍵（主鍵）的強度。 制動器的選用、工作特性及其選用原則在曲柄壓力機上的制動器有兩個作用：（1）當離合器脫開后，將正運轉著的傳動零件（如滑塊、曲軸、齒輪、中間軸等）的動能立即轉化為消耗在制動器上的摩擦功，并且相當在曲軸轉角5176?！?5176。的范圍內(nèi)將滑塊、曲柄連桿機構和傳動零件停止運動。（2）當滑塊運動停止后，防止滑塊由于自重而下降。在開式壓力機上常用的制動器有三種結構形式：閘瓦式制動器、帶式制動器和圓盤式制動器。按其制動器工作表面相互作用來看，在這些制動器中有連續(xù)制動器和周期制動器的兩種工作情況。在周期制動的制動器中，制動作用僅僅發(fā)生在滑塊行程的某一部分，或者當滑塊接近回到上死點相當于曲柄轉角5176?！?5176。的范圍內(nèi)，在這里選用偏心輪帶式制動器。 制動器的典型結構圖62為偏心輪帶式制動器，一般帶式制動器均設置在曲軸左端上。 制動輪1對軸線裝成偏心e，用鍵緊固在曲軸左端上。輪緣上包有鋼帶2，另一端鉚在拉桿板4上。搖桿7可以繞固定在機身上的軸6回轉，借其制動彈簧8的張力拉緊制動帶，張力的大小可通過螺鋼9調(diào)節(jié)其彈簧的壓縮量。圖 62制動的周期性是借其制動輪的偏心e來實現(xiàn)的。即當曲軸轉動時，利用偏心e使制動輪有時張緊制動帶，有時放松制動帶。當滑塊向下運動時，偏心逐漸減小，則制動帶松開；當滑塊向上運動時，偏心逐漸向上方增大，則制動帶張緊而起制動作用，并將滑塊停止在上死點的位置上。為了保證制動帶在松開情況下，不張緊制動輪（制動輪和制動輪須保持一定間隙）用螺母5給調(diào)整。第7章 潤滑系統(tǒng) 稀油潤滑 曲柄壓力機常用的稀油為20號至50號機械油（GB44364），它的主要性質(zhì)見表81；稀油潤滑的優(yōu)點是：內(nèi)摩擦系數(shù)小，所以克服摩擦力的能量消耗少，適用于高速運轉的零部件；稀油流動性好，易進入各潤滑點的摩擦表面，當采用循環(huán)供油時有良好的冷卻作用，并可將粘附在摩擦表面上的雜志和由于研磨而產(chǎn)生的金屬微粒帶走。名 稱代 號50時的粘度凝 點閃點（開式）厘 沲機械油15170101801019010200表71 稀油潤滑的缺點是油膜不能承受大的單位壓力，否則潤滑油將會從摩擦表面擠走變成了干摩擦，起不到潤滑作用；由于稀油的流動性好，對密封的要求就高，而且不宜用于潤滑處于垂直位置的摩擦面，在這種情況下應該采用循環(huán)供油。 選用某種牌號的機械油應根據(jù)具體情況，粘度大的機械油流動時內(nèi)部阻力大，所以對于高速運轉的摩擦副應易于形成油膜，應該選用粘度小的，以降低高速運動時由于油的內(nèi)摩擦而引起的功率損耗，當溫度升高時油的粘度將會下降，所以當工作溫度較高或大載荷并有沖擊等情況下，應該選用粘度大的機械油，以利于形成油膜。 曲柄壓力機上常用的干油為鈣基潤滑脂（GB491~65）和鈉基潤滑脂（GB492~65），其主要性質(zhì)見表72；它們的優(yōu)點是易于密封，在垂直的摩擦面上流失少；受溫度的影響不像潤滑油那么大，對載荷性質(zhì)、運動速度的變化有較大的適應范圍。缺點是流動性不好，內(nèi)摩擦系數(shù)大所以