【正文】 1Zdm?（） ?3. 按齒根彎曲強度設(shè)計彎曲強度的設(shè)計公式為: ??321?????????FSadYZTKm??（）(1) 確定公式內(nèi)得各計算數(shù)值① 查圖表得小齒輪得彎曲疲勞強度極限 MPa；大齒輪的彎曲疲勞極501?FE?限 MPa；402?FE?② 查圖表得彎曲疲勞壽命系數(shù) , ；③ 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) =,則：S MPa ?? ???SFENF?（） = MPa ??aFENFSK22??（）④ 計算載荷系數(shù) .????????FVAKK（）查取齒形系數(shù)， ，⑤ 查取正應(yīng)力校正系數(shù)， ,5?S751SY⑥ 計算大小齒輪的 并加以比較??Fa?? ?????FSaY?（） ?????FSaY?（）大齒輪的數(shù)值大。(2) 設(shè)計計算 ??321?????????FSadYZTKm??（） mm?? ???? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) 大于按齒根彎曲疲勞強度計算m的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸m疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 ＝15mm，按接觸強度算得的分度圓直徑 ＝320mm,算出1d小齒輪齒數(shù)： mZ1?（） ?取 。21?Z大齒輪齒數(shù)： ???Zi（）取 。852?Z這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免了浪費。4. 幾何尺寸計算(1) 計算分度圓直徑 mZd??1（） mm3152?? mm 12752??Zd（）(2) 計算中心距 ??79521??da（）(3) 計算齒輪寬度 mm3151??db? 取 , =315mm2B15. 驗算 KN ???dTFt（） KN/m 0/???mKNbtA（）合適，故在此設(shè)計中采用上面算得的一對減速齒輪，不作更換。 曲軸的強度校核圖 曲軸結(jié)構(gòu)圖圖 曲拐軸強度計算簡圖由于曲軸傳動不同于普通直階梯軸的傳動所以其強度校核也不能按照普通的彎扭組合來計算，而是采用曲軸所專用的一套強度校核公式來計算，不但可以達到計算的精度要求，而且計算過程簡便，可以大大地縮短設(shè)計的周期。曲軸的材料為 其抗剪強度極限與抗彎強度極限分別為：CrMo3535MPa8 80Pa9sb????曲柄軸截面Ⅱ上的彎曲應(yīng)力為： almx31??（） KN??式中： ——曲柄頸長度；al ——最大剪切力。mxP由第三強度理論得曲柄軸的最大應(yīng)力： 3???（） MPa????????式中： ——曲軸上最大靜力矩；maxjM ——曲拐軸的軸徑。Ad由軸的材料取曲柄軸的許用應(yīng)力為： MPa???????所以軸的強度滿足要求。5 潤滑方式的選擇 潤滑在摩擦面間加入潤滑劑不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤滑時還能起到散熱降溫的作用。由于液體的不可壓縮性，潤滑油膜還具有緩沖吸振的能力。使用膏狀的潤滑脂，既可防止內(nèi)部的潤滑劑外泄，又可以阻止外部雜質(zhì)侵入，避免加劇零件的磨損，起到密封作用/ 。潤滑劑可分為氣體、液體、半固體和固體四種基本類型。在液體潤滑劑中應(yīng)用最廣泛的是潤滑油，包括礦物油、動植物油、合成油和各種乳劑。半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂。它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。固體潤滑劑是任何可以形成固體模以減少摩擦阻力的物質(zhì)，如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。任何氣體都可作為氣體潤滑劑，其中用的最多的是空氣，它主要用在氣體軸承中。 滑動軸承的潤滑由滑動軸承的工作性質(zhì)，選用固體潤滑劑中的鋰基潤滑脂，這種潤滑脂的工作溫度范圍在20~120 之間，具有良好的耐水性、機械安定性、氧化安定性和緩蝕性。C? 大齒輪的潤滑大齒輪在齒輪箱中工作，由于工作環(huán)境和機械性能的需要選用鈣鈉基潤滑脂，這種潤滑脂的耐熱性和耐水性較好，而且有良好的耐銹蝕能力。 離合器的潤滑由設(shè)計要求采用的是電磁摩擦式離合器，摩擦片需在油中工作，供油方式為油浴式潤滑，浸入油中摩擦片部分深度為離合器外徑的 1/4~1/5。 減速器的潤滑選用液體潤滑劑，工業(yè)齒輪油（SY1172—88）潤滑，油池高度約達到減速器大齒輪的 1/3 左右。 上刀架曲柄連桿機構(gòu)滑塊的潤滑考慮其工作環(huán)境和機械性能選用固體潤滑劑，擬選用鈉基潤滑脂。這種潤滑脂有良好的抗水性，對金屬表面有較高的吸附能力，所以可以起到很好的防銹防侵蝕能力。 添加劑及其作用為了有效的提高邊界膜過濾的強度，簡單而行之有效的方法是在潤滑油中添加一定量的油性添加劑或增壓添加劑。其作用有下幾點： 提高潤滑劑的油性，極壓性和在極端工作條件下更有效的工作的能力。 推遲潤滑劑的老化變質(zhì)，延長其正常使用的壽命。 改善潤滑劑的物理性能，如降低凝固點、消除泡沫、提高粘度、改進其粘—溫特性等。 滑方法軸承為脂潤滑；大齒輪為液體（稀油）潤滑，上刀架曲柄連桿機構(gòu)滑塊為脂潤滑，減速器為液體潤滑（飛濺潤滑） ，電磁摩擦式離合器為液體油浴潤滑。 潤滑脂的優(yōu)點和選擇注意事項使用潤滑脂，密封簡單，不易臟污，減少損失，不必經(jīng)常加換潤滑油。潤滑脂受溫度的影響不大，對載荷性質(zhì)運動速度的變化等有較大的適用范圍。在垂直上不易流失。加入石墨粉的潤滑脂，能形成更堅韌的油膜。當(dāng)潤滑脂中含有鱗片狀石墨粉時，可以填平粗糙平面，減少磨損，并能在往復(fù)運動機構(gòu)中起緩沖作用，避免爬行，減小振動。但潤滑脂流動性不好，導(dǎo)熱系數(shù)小，不能夠作循環(huán)潤滑劑。另外，摩擦阻力大，機械效率低。為提高機械效率，減少管道壓力損失，甘油集中供給。潤滑脂的針入度，一般在 以上。管道短時，針入度可以降低一些。6 對控制系統(tǒng)的要求 剪切力控制在上刀架加裝壓磁式測力傳感器，當(dāng)剪切時最大剪切力大于 4900KN 時控制臺發(fā)出警報聲。 電動機的過載控制取一電機過載系數(shù) ，當(dāng)電機工作轉(zhuǎn)速為 ，工作電流為 時有：KnI （）??Kn?? （）kkII當(dāng) 或 時，即電動機超負荷時，控制系統(tǒng)中紅色警報指示燈亮起，??Kn???KI 并伴有警報聲。在控制臺設(shè)置一格電阻調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)電動機超負荷時可以通過調(diào)節(jié)電阻以降低電動機的工作轉(zhuǎn)速與工作電流，實現(xiàn)電阻微調(diào)作用。安裝一組應(yīng)力測試數(shù)據(jù)顯示器，用來監(jiān)測曲軸危險截面的應(yīng)力和轉(zhuǎn)矩。安裝一套位移傳感器，當(dāng)壓下量超過最大值時控制臺發(fā)出警報聲。7 設(shè)備的環(huán)保與經(jīng)濟性分析 設(shè)備的環(huán)保 機械設(shè)備的環(huán)保性機械設(shè)備的環(huán)保性是指機械設(shè)備在作業(yè)時保護環(huán)境的性能。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，很多生產(chǎn)和施工企業(yè)為了獲取更大的經(jīng)濟效益，機械設(shè)備連續(xù)不停地運作。由此產(chǎn)生的各種噪聲、廢氣、污水和煙塵嚴重地污染了環(huán)境，破壞了生態(tài)，給人們的身體健康造成了危害。國家對環(huán)保的要求越來越高，相關(guān)的政策法規(guī)越來越完善。企業(yè)要正常運作，就必須遵守相關(guān)法規(guī)，控制好污染物的排放，努力創(chuàng)造環(huán)境友好型社會。所以設(shè)計人員在設(shè)計時必須設(shè)備的環(huán)保性能，這對可持續(xù)發(fā)展有重要的作用。 改善機械設(shè)備環(huán)保性的措施機械設(shè)備對周邊環(huán)境的污染有機械沖擊和振動所產(chǎn)生的噪聲；機械焊接切割和拋丸除銹所產(chǎn)生的有害氣體、微粒粉塵；電泳和噴漆過程中所產(chǎn)生的污水、廢氣等。改善機械設(shè)備環(huán)保性能的主要方法有：選擇環(huán)保性能較好的機械設(shè)備；對機械設(shè)備性能進行改造；增加后處理裝置；對設(shè)備檢測、維修等方面采取及時、有效的措施；改善設(shè)備周圍的環(huán)境。本次設(shè)計的冷剪機的環(huán)保措施 1. 廢物處理：主要是飛剪機切下的“舌頭” 和“燕尾”。這些費鋼可以回收繼續(xù)利用。因此在飛剪機的底部裝有接料斗，這是專門接費鋼用的。 2. 噪聲：是飛剪機在剪切過成程中避免不了得，但是可以采用消音設(shè)備，盡量減小噪聲。 設(shè)備的經(jīng)濟性分析 盈虧平衡分析盈虧平衡分析的目的是通過分析產(chǎn)品產(chǎn)量、成本與方案盈利能力之間的關(guān)系找出投資方案盈利與虧損在產(chǎn)量、產(chǎn)品價格、單位產(chǎn)品成本等方面的界限。以年產(chǎn)量的成本，年利潤，評價一年的平衡點，年產(chǎn)量大于平衡點才能有凈值，一般 左右為好。06線性盈虧平衡點的確定——盈虧平衡點；Q——固定成本： 萬元；B20?B——可變成本： 萬元；39。V839。V——單位可變成本： 萬元/t；——售價： 萬元；P4?P銷售收入 =單位售價 銷量 = pQ總成本 =固定成本 +可變成本 = CB+V　 　　　　　　　　　　　　　?。ǎ㏄QBV??由式（）得 （）?由式（）計算得?Q　　只有年產(chǎn)量不低于 154 t 時，才不會虧損。 設(shè)備使用年限設(shè)備是可修復(fù)設(shè)備，隨著一次次年修，它的性能總是逐漸下降，劣化費用逐年增加，若不計殘值，可采用低劣化數(shù)值法計算設(shè)備合理更新期。因為年低劣化增加值逐年增加，如維護和修理費用、燃料動力費超額支出，合理使用期為： ?02kT?（）式中： ——總投資額， =35 萬元 ；0k0k ——年低劣化的增加值， = 萬元 。??由式（）計算得：??T設(shè)備使用到 10 年時，費用最小，再繼續(xù)使用，費用迅速增加，應(yīng)該更新。結(jié)　論大學(xué)生活即將結(jié)束，緊張的畢業(yè)設(shè)計也接近尾聲。通過這一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)會了很多東西，為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。通過對《4900KN 冷剪機》設(shè)計，實現(xiàn)了冷剪機各項指標(biāo)的優(yōu)化，重點對冷剪機參數(shù)、電機選擇、傳動方案、聯(lián)軸器的選擇、潤滑方式等進行分析、計算與設(shè)計，最終使設(shè)備平穩(wěn)安全工作 10 年。在設(shè)計過程中，但是由于沒有設(shè)計經(jīng)驗，資料不全，所以設(shè)計過程中遇到了很多問題與困難，但在指導(dǎo)老師的幫助和指導(dǎo)下，使得設(shè)計順利完成。在這過程中，我了解了機械設(shè)計的總體過程，掌握了比較先進的設(shè)計理念，學(xué)會了最基本的設(shè)計方法，懂得了遇到問題一定要自己解決，多查資料和向同學(xué)老師請教，這也是將來工作中不可缺乏的一種對待問題的態(tài)度。由于參考資料相對較少，而且我是第一次做如此詳細完整的設(shè)計，水平經(jīng)驗欠缺，設(shè)計成果必然會存在許多問題，希望老師給我批評指出。致 謝兩年半的大學(xué)生活已經(jīng)進入尾聲，本次設(shè)計是對我們多年學(xué)習(xí)生活、工作的一次測試，在復(fù)雜而繁瑣的設(shè)計過程中，我遇到了許多的困難。但是，在王普斌老師的耐心指導(dǎo)和幫助下，我終于克服困難完成了畢業(yè)設(shè)計，在此特對王普斌老師表示由衷的感謝。在我設(shè)計的過程中，還有大力支持與幫助我的機械教研組的老師和同組的同學(xué)，所以我要以最誠摯的感謝在我身邊鼓勵、支持我的各位老師和同學(xué)們。在半年的設(shè)計中，無論在專業(yè)知識，還是在對生活的態(tài)度方面，我收獲了很多。同時，也看到了自己專業(yè)的發(fā)展方向，但我會在以后的學(xué)習(xí)中更加努力、不斷的豐富自己的專業(yè)知識。通過本次設(shè)計我堅定了信念，無論在前方的道路有多么的坎坷，我都會勇往直前，不辜負家人、老師，同學(xué)的殷切希望。參考文獻[1] 徐灝．機械設(shè)計手冊（第二版）[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2022.[2] 黃秋波．機械設(shè)計課程設(shè)計[