【正文】 1Zdm?（） ?3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為: ??321?????????FSadYZTKm??（）(1) 確定公式內(nèi)得各計(jì)算數(shù)值① 查圖表得小齒輪得彎曲疲勞強(qiáng)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)計(jì)算 ??321?????????FSadYZTKm??（） mm?? ???? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) 大于按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算m的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸m疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 ＝15mm，按接觸強(qiáng)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(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免了浪費(fèi)。4. 幾何尺寸計(jì)算(1) 計(jì)算分度圓直徑 mZd??1（） mm3152?? mm 12752??Zd（）(2) 計(jì)算中心距 ??79521??da（）(3) 計(jì)算齒輪寬度 mm3151??db? 取 , =315mm2B15. 驗(yàn)算 KN ???dTFt（） KN/m 0/???mKNbtA（）合適，故在此設(shè)計(jì)中采用上面算得的一對(duì)減速齒輪，不作更換。 曲軸的強(qiáng)度校核圖 曲軸結(jié)構(gòu)圖圖 曲拐軸強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖由于曲軸傳動(dòng)不同于普通直階梯軸的傳動(dòng)所以其強(qiáng)度校核也不能按照普通的彎扭組合來(lái)計(jì)算，而是采用曲軸所專用的一套強(qiáng)度校核公式來(lái)計(jì)算，不但可以達(dá)到計(jì)算的精度要求，而且計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便，可以大大地縮短設(shè)計(jì)的周期。曲軸的材料為 其抗剪強(qiáng)度極限與抗彎強(qiáng)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(zhǎng)度；al ——最大剪切力。mxP由第三強(qiáng)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(qiáng)度滿足要求。5 潤(rùn)滑方式的選擇 潤(rùn)滑在摩擦面間加入潤(rùn)滑劑不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護(hù)零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤(rùn)滑時(shí)還能起到散熱降溫的作用。由于液體的不可壓縮性，潤(rùn)滑油膜還具有緩沖吸振的能力。使用膏狀的潤(rùn)滑脂，既可防止內(nèi)部的潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑劑中應(yīng)用最廣泛的是潤(rùn)滑油，包括礦物油、動(dòng)植物油、合成油和各種乳劑。半固體潤(rùn)滑劑主要是指各種潤(rùn)滑脂。它是潤(rùn)滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。固體潤(rùn)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(rùn)滑劑，其中用的最多的是空氣，它主要用在氣體軸承中。 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由滑動(dòng)軸承的工作性質(zhì)，選用固體潤(rùn)滑劑中的鋰基潤(rùn)滑脂，這種潤(rùn)滑脂的工作溫度范圍在20~120 之間，具有良好的耐水性、機(jī)械安定性、氧化安定性和緩蝕性。C? 大齒輪的潤(rùn)滑大齒輪在齒輪箱中工作，由于工作環(huán)境和機(jī)械性能的需要選用鈣鈉基潤(rùn)滑脂，這種潤(rùn)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(rùn)滑由設(shè)計(jì)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(rùn)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(rùn)滑選用液體潤(rùn)滑劑，工業(yè)齒輪油（SY1172—88）潤(rùn)滑，油池高度約達(dá)到減速器大齒輪的 1/3 左右。 上刀架曲柄連桿機(jī)構(gòu)滑塊的潤(rùn)滑考慮其工作環(huán)境和機(jī)械性能選用固體潤(rùn)滑劑，擬選用鈉基潤(rùn)滑脂。這種潤(rùn)滑脂有良好的抗水性，對(duì)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(guò)濾的強(qiáng)度，簡(jiǎn)單而行之有效的方法是在潤(rùn)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(diǎn)： 提高潤(rùn)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(rùn)滑劑的老化變質(zhì)，延長(zhǎng)其正常使用的壽命。 改善潤(rùn)滑劑的物理性能，如降低凝固點(diǎn)、消除泡沫、提高粘度、改進(jìn)其粘—溫特性等。 滑方法軸承為脂潤(rùn)滑；大齒輪為液體（稀油）潤(rùn)滑，上刀架曲柄連桿機(jī)構(gòu)滑塊為脂潤(rùn)滑，減速器為液體潤(rùn)滑（飛濺潤(rùn)滑） ，電磁摩擦式離合器為液體油浴潤(rùn)滑。 潤(rùn)滑脂的優(yōu)點(diǎn)和選擇注意事項(xiàng)使用潤(rùn)滑脂，密封簡(jiǎn)單，不易臟污，減少損失，不必經(jīng)常加換潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑脂受溫度的影響不大，對(duì)載荷性質(zhì)運(yùn)動(dòng)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(rùn)滑脂，能形成更堅(jiān)韌的油膜。當(dāng)潤(rùn)滑脂中含有鱗片狀石墨粉時(shí)，可以填平粗糙平面，減少磨損，并能在往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中起緩沖作用，避免爬行，減小振動(dòng)。但潤(rùn)滑脂流動(dòng)性不好，導(dǎo)熱系數(shù)小，不能夠作循環(huán)潤(rùn)滑劑。另外，摩擦阻力大，機(jī)械效率低。為提高機(jī)械效率，減少管道壓力損失，甘油集中供給。潤(rùn)滑脂的針入度，一般在 以上。管道短時(shí)，針入度可以降低一些。6 對(duì)控制系統(tǒng)的要求 剪切力控制在上刀架加裝壓磁式測(cè)力傳感器，當(dāng)剪切時(shí)最大剪切力大于 4900KN 時(shí)控制臺(tái)發(fā)出警報(bào)聲。 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載控制取一電機(jī)過(guò)載系數(shù) ，當(dāng)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速為 ，工作電流為 時(shí)有：KnI （）??Kn?? （）kkII當(dāng) 或 時(shí)，即電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷時(shí)，控制系統(tǒng)中紅色警報(bào)指示燈亮起，??Kn???KI 并伴有警報(bào)聲。在控制臺(tái)設(shè)置一格電阻調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)電阻以降低電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速與工作電流，實(shí)現(xiàn)電阻微調(diào)作用。安裝一組應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)顯示器，用來(lái)監(jiān)測(cè)曲軸危險(xiǎn)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(guò)最大值時(shí)控制臺(tái)發(fā)出警報(bào)聲。7 設(shè)備的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性分析 設(shè)備的環(huán)保 機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性是指機(jī)械設(shè)備在作業(yè)時(shí)保護(hù)環(huán)境的性能。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jì)效益，機(jī)械設(shè)備連續(xù)不停地運(yùn)作。由此產(chǎn)生的各種噪聲、廢氣、污水和煙塵嚴(yán)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(guó)家對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，相關(guān)的政策法規(guī)越來(lái)越完善。企業(yè)要正常運(yùn)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(huì)。所以設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)備的環(huán)保性能，這對(duì)可持續(xù)發(fā)展有重要的作用。 改善機(jī)械設(shè)備環(huán)保性的措施機(jī)械設(shè)備對(duì)周邊環(huán)境的污染有機(jī)械沖擊和振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲；機(jī)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(guò)程中所產(chǎn)生的污水、廢氣等。改善機(jī)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(jī)械設(shè)備；對(duì)機(jī)械設(shè)備性能進(jìn)行改造；增加后處理裝置；對(duì)設(shè)備檢測(cè)、維修等方面采取及時(shí)、有效的措施；改善設(shè)備周圍的環(huán)境。本次設(shè)計(jì)的冷剪機(jī)的環(huán)保措施 1. 廢物處理：主要是飛剪機(jī)切下的“舌頭” 和“燕尾”。這些費(fèi)鋼可以回收繼續(xù)利用。因此在飛剪機(jī)的底部裝有接料斗，這是專門接費(fèi)鋼用的。 2. 噪聲：是飛剪機(jī)在剪切過(guò)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(jì)性分析 盈虧平衡分析盈虧平衡分析的目的是通過(guò)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(jià)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(rùn)，評(píng)價(jià)一年的平衡點(diǎn)，年產(chǎn)量大于平衡點(diǎn)才能有凈值，一般 左右為好。06線性盈虧平衡點(diǎn)的確定——盈虧平衡點(diǎn)；Q——固定成本： 萬(wàn)元；B20?B——可變成本： 萬(wàn)元；39。V839。V——單位可變成本： 萬(wàn)元/t；——售價(jià)： 萬(wàn)元；P4?P銷售收入 =單位售價(jià) 銷量 = pQ總成本 =固定成本 +可變成本 = CB+V　 　　　　　　　　　　　　　?。ǎ㏄QBV??由式（）得 （）?由式（）計(jì)算得?Q　　只有年產(chǎn)量不低于 154 t 時(shí)，才不會(huì)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(fèi)用逐年增加，若不計(jì)殘值，可采用低劣化數(shù)值法計(jì)算設(shè)備合理更新期。因?yàn)槟甑土踊黾又抵鹉暝黾樱缇S護(hù)和修理費(fèi)用、燃料動(dòng)力費(fèi)超額支出，合理使用期為： ?02kT?（）式中： ——總投資額， =35 萬(wàn)元 ；0k0k ——年低劣化的增加值， = 萬(wàn)元 。??由式（）計(jì)算得：??T設(shè)備使用到 10 年時(shí)，費(fèi)用最小，再繼續(xù)使用，費(fèi)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(jì)也接近尾聲。通過(guò)這一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了很多東西，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)《4900KN 冷剪機(jī)》設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了冷剪機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)化，重點(diǎn)對(duì)冷剪機(jī)參數(shù)、電機(jī)選擇、傳動(dòng)方案、聯(lián)軸器的選擇、潤(rùn)滑方式等進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)，最終使設(shè)備平穩(wěn)安全工作 10 年。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，但是由于沒(méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，資料不全，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題與困難，但在指導(dǎo)老師的幫助和指導(dǎo)下，使得設(shè)計(jì)順利完成。在這過(guò)程中，我了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的總體過(guò)程，掌握了比較先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，學(xué)會(huì)了最基本的設(shè)計(jì)方法，懂得了遇到問(wèn)題一定要自己解決，多查資料和向同學(xué)老師請(qǐng)教，這也是將來(lái)工作中不可缺乏的一種對(duì)待問(wèn)題的態(tài)度。由于參考資料相對(duì)較少，而且我是第一次做如此詳細(xì)完整的設(shè)計(jì)，水平經(jīng)驗(yàn)欠缺，設(shè)計(jì)成果必然會(huì)存在許多問(wèn)題，希望老師給我批評(píng)指出。致 謝兩年半的大學(xué)生活已經(jīng)進(jìn)入尾聲，本次設(shè)計(jì)是對(duì)我們多年學(xué)習(xí)生活、工作的一次測(cè)試，在復(fù)雜而繁瑣的設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)，在此特對(duì)王普斌老師表示由衷的感謝。在我設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還有大力支持與幫助我的機(jī)械教研組的老師和同組的同學(xué)，所以我要以最誠(chéng)摯的感謝在我身邊鼓勵(lì)、支持我的各位老師和同學(xué)們。在半年的設(shè)計(jì)中，無(wú)論在專業(yè)知識(shí)，還是在對(duì)生活的態(tài)度方面，我收獲了很多。同時(shí)，也看到了自己專業(yè)的發(fā)展方向，但我會(huì)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(shí)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我堅(jiān)定了信念，無(wú)論在前方的道路有多么的坎坷，我都會(huì)勇往直前，不辜負(fù)家人、老師，同學(xué)的殷切希望。參考文獻(xiàn)[1] 徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[2] 黃秋波．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[