機(jī)械類機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-23 01:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 形擋塊開(kāi)有 45度倒角，以便起到引導(dǎo)作用。為了使兩個(gè)側(cè)壓缸推力相同以及下托板在上升過(guò)程中的平穩(wěn)，使用齒輪齒條機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第六塊熱壓板直接焊接于下托板上，它與下托板之間同樣有一厚度為 10mm 鋼板加強(qiáng)其強(qiáng)度。柱塞缸與焊接6 / 32在底座上的法蘭通過(guò)螺栓連接在一起，使用厚度為 14mm 的鋼板。四個(gè)柱塞缸通過(guò)兩組齒輪齒條控制同步壓力。立柱采用 H 鋼，型號(hào)為 28a。 柱塞結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)主要有兩部分組成柱塞和柱塞缸，兩者的結(jié)構(gòu)分別表示如下圖示：圖 柱塞結(jié)構(gòu)柱塞缸主要采用 14mm 的鋼板卷筒焊接而成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造方便。將該結(jié)構(gòu)安裝在下橫梁上，并通過(guò)一塊 14mm 厚的鋼板與之焊接為一體。鋼板上安裝法蘭以實(shí)現(xiàn)工作要求。 上托板結(jié)構(gòu)為了考慮材料和該結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的托板受力分析，選擇受力最小且受力最為合理的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為兩邊帶有加強(qiáng)肋，中部為正方形結(jié)構(gòu)且加強(qiáng)肋在其對(duì)角線上。結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：7 / 32圖 上托板結(jié)構(gòu)詳細(xì)尺寸結(jié)構(gòu)參考零件圖 BYSJ02。 下托板結(jié)構(gòu)下托板是該機(jī)器的主要受力部件之一，為了使受力均勻和節(jié)省材料從而降低生產(chǎn)成本，在參考了以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并通過(guò)對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的托板進(jìn)行受力分析，最終選擇了受力最小且受力最為合理的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為將托板均勻分成四部分，每部分的加強(qiáng)肋設(shè)計(jì)在其對(duì)角線上，連接柱塞法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在該肋板的幾何中心上。結(jié)構(gòu)如下圖所示：8 / 32圖 下托板結(jié)構(gòu)詳細(xì)尺寸結(jié)構(gòu)參考零件圖：BYSJ03。 平衡機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)要設(shè)計(jì) 工作原理由于液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，對(duì)柱塞缸的壓力油供應(yīng)不均勻，而使下托板以及側(cè)壓板在工作時(shí)不平衡。為了使液壓缸柱塞將下托板頂起工作時(shí)下托板平衡的上升，及側(cè)壓板工作時(shí)平衡的對(duì)板坯進(jìn)行加緊而設(shè)計(jì)了該平衡機(jī)構(gòu)。它主要由齒輪齒條機(jī)構(gòu)來(lái)保證，將兩個(gè)相同的齒輪安裝在同一根軸上，將齒條與下托板相連。在側(cè)壓板上的平衡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)于此相同，在此僅以下托板處的平衡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為例加以說(shuō)明。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：9 / 32圖 平衡機(jī)構(gòu)（齒輪齒條機(jī)構(gòu)）參考了機(jī)械設(shè)計(jì)齒輪設(shè)計(jì)例題分析，由于該壓機(jī)的工作壓力最大為 90 噸，所以平衡機(jī)構(gòu)中齒輪轉(zhuǎn)速不高，受力不是太大的特點(diǎn)，可將齒輪精度等級(jí)確定為 IT7(GB1009588)。選擇其材料為 40Cr（ ）硬度為 280HBS，齒條??2調(diào) 質(zhì)的材料選為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，兩者材料硬度差為 40HBS，符合了設(shè)計(jì)的基本要求。現(xiàn)將其主要的設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)要敘述如下：1)初選齒輪齒數(shù)為 =24，齒數(shù)比 u=4；1Z2)主要公式：接觸疲勞許用應(yīng)力分度圓直徑： ??2E3H2. =???????????????T=Fd/2=11250 。?其中 F 為液壓缸工作參數(shù) 90t；d 為平衡軸直徑；有機(jī)械設(shè)計(jì)表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) = ,有圖 1021d 按齒面硬度查齒輪的接EZ12aP10 / 32觸疲勞強(qiáng)度極限 =600 ；Hlim?aMP由圖 1019 去接觸疲勞壽命系數(shù) =。HNK3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí) =??FaS32d1YT?????????Z由圖 1020c 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500 ,查圖 1018 取彎FEaMP曲疲勞壽命系數(shù) =,取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，F(xiàn)NK故而 = ，??E=S?aMP載荷系數(shù) AV=??查表 105 查得 ?。??FaS=??齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度決定了承載能，它僅與齒輪的直徑有關(guān)，為同時(shí)考慮制造及安裝方便，可將該齒輪的模數(shù)適當(dāng)放大，取為 m=，這樣設(shè)計(jì)的齒輪齒條傳動(dòng)既能滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊便于生產(chǎn)制造。齒輪的主要設(shè)計(jì)參數(shù)：材料：40Cr（調(diào)質(zhì)）精度等級(jí)：IT7模數(shù)：壓力角：2 0176。齒 槽 寬 ： mm齒 頂 高 ： mm齒 根 高 ： mm齒 高 ： mm齒 厚 ： mm齒 根 圓 半 徑 ： mm11 / 32具體尺寸參閱零件圖：BYSJ04。 齒條的設(shè)計(jì)根據(jù)齒條的特性及該機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)參數(shù)有：材料：45 鋼（調(diào)質(zhì)）精度等級(jí)：IT7模數(shù)：齒 形 角 ： 20176。齒 槽 寬 ： mm齒 頂 高 ： mm齒 根 高 ： mm齒 高 ： mm齒 厚 ： mm齒 根 圓 半 徑 ： mm結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 如 下 ：圖 齒 條 結(jié) 構(gòu)參考零件圖：BYSJ05。 鍵的選擇根據(jù)平衡軸徑 d=25mm 查附表 普通平鍵（GB 10910962022 摘錄）選擇普通 A 型平鍵，主要參數(shù)： 87bh??12 / 32軸深 t= 轂深 t= 根據(jù)齒輪寬選鍵長(zhǎng) L=55mm；材料 Q275A (GB/10962022)。 軸承的選取根據(jù)前文中設(shè)計(jì)的軸的最小直徑 d=25mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取深溝球軸承代號(hào)為：6005。具體參數(shù)見(jiàn)下圖：其中，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)附錄 深溝球軸承（GB/T 27694 摘錄）得到主要的參數(shù)值有：d=25mmD=47mmB=12mm。 側(cè)壓缸支架結(jié)構(gòu)由于該支架主要對(duì)側(cè)壓缸起固定作用，將其焊接在熱壓板上，工作時(shí)隨熱壓板一起上下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)受力計(jì)算該結(jié)構(gòu)主體部分可由 14mm 鋼板焊接；加強(qiáng)肋部分由 10mm 鋼板焊接組成，這種結(jié)構(gòu)在受力方面比較理想。結(jié)構(gòu)示意圖如下：13 / 32圖 側(cè)壓鋼支架三視圖具體尺寸參閱零件圖：BYSJ06。 側(cè)壓缸螺栓設(shè)計(jì)校核根據(jù)熱壓機(jī)的側(cè)壓力 10 噸以及部件的連接需要，初選公稱直徑為 13mm的螺栓，為保證其正常工作現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行校核。受軸向載荷的緊螺栓（靜載荷）連接的校核計(jì)算結(jié)果：工作載荷 Fc = kN 殘余預(yù)緊力系數(shù) K = 總載荷 F0 = kN 相對(duì)剛度 λ = 預(yù)緊力 Fp = kN 螺栓機(jī)械性能等級(jí) = 螺栓屈服強(qiáng)度 σs = 480 MPa 安全系數(shù) Ss1 = 214 / 32 螺栓許用應(yīng)力 [σ] = MPa 選擇材料為：45 鋼 螺栓公稱直徑 Md = M13 螺栓小徑 d1 = mm 螺栓計(jì)算應(yīng)力 σ = MPa 校核計(jì)算結(jié)果： σ≤[σ] 滿足強(qiáng)度要求受軸向載荷的緊螺栓（動(dòng)載荷）連接校核計(jì)算結(jié)果：工作載荷 Fc = kN 相對(duì)剛度 λ = 螺栓材料：Q235A 螺栓抗拉強(qiáng)度 = 440 MPab? 螺栓屈服強(qiáng)度 = 240 MPas 抗壓疲勞強(qiáng)度 = 140 MPa1t? 尺寸因數(shù) ε = 1 制造工藝因數(shù) = 1tK 受力不均勻因數(shù) = 1u 缺口應(yīng)力集中因數(shù) = ? 安全系數(shù) = 21aS 螺栓許用應(yīng)力幅 = MPa??a 螺栓公稱直徑 = M12dM 螺栓小徑 = mm1 螺栓計(jì)算應(yīng)力幅 = MPaa?校核計(jì)算結(jié)果： ≤ 滿足??故選擇公稱直徑為 13 的螺栓，材料為 Q235A， 處理。??3回 火15 / 32 立柱的設(shè)計(jì)校核 立柱采用工字鋼，根據(jù)熱壓機(jī)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，立柱僅受拉力作用，沒(méi)有附加的彎矩和扭矩。由計(jì)算公式： 式中: ——所選材料的彈性極限，這里選取Q235A， =210MPa。? ?
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1