【正文】 1=d1 =d1t = =mn = ==（5）按齒根彎曲強度設(shè)計1）mn≥ 計算載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=根據(jù)縱向重合度εβ = ，查得螺旋角影響系數(shù) Yβ = 計算當量齒數(shù)Zv1===。 Zv2== 查取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)查得=,= 。 = , = 計算大小齒輪，并加以比較 = =0,01429； = = 比較得大齒輪的較大2）設(shè)計計算mn ≥ =mn = 5 滿足彎曲強度，為了滿足強度要求，于是由Z1 == = 取Z1 = 23， 則Z2 = 236=1381)計算中心距a = = =圓整為a=415 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角β= = = 14176。5′54″ 因為β值改變不大，故參數(shù)εα，Kβ,ZH 等無需修正。3）計算大小齒輪的分度圓直徑d1 = = =d2 = = = 4)計算齒寬 B = φd d1 = =圓整后取B2 = 145 mm,B1 = 150mm.5)大小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 = +2=+215= = 2 = 5= = +2 = + 215= = 2 = 25=因為= ≤120mm所以小齒輪做成實心結(jié)構(gòu)的齒輪，本設(shè)計將其與軸做成一體400≤ ≤1000，所以將大齒輪做成輪輻式。由上述相關(guān)設(shè)計有大齒輪各結(jié)構(gòu)尺寸如下：d = 100mmD1 = d=160mm,L=(～) d =100=145mmδ0 = =5=, n= =H = d = 80mm,H1 = H=64mm,e= =10mmC ==16mm, r= =8mm s = H/6 = 高速軸的設(shè)計前面設(shè)計已經(jīng)提到高速軸是一根齒輪軸軸的結(jié)構(gòu)與裝配法案如下圖（1）求出輸出軸上的功率P1 ,轉(zhuǎn)速n1 和轉(zhuǎn)矩T1取帶輪傳動的效率η1 = n1 = = =, p1 = pη1 = =T1 = 9550 =9550 =m(2)作用在齒輪上的力Ft = = = 11763NFr = Ft =11763=4412NFa = Ft =11763=2933N﹙3﹚初步確定軸的最小直徑軸的材料為40Cr ,查資料取A0 = 112,于是得dmin = A0 =112 =( 4 ) 軸的最小處顯然是安裝帶輪處，故取d12 = 60mm,大帶輪的輪轂長L=96mm為滿足帶輪定位要求，12軸段左端制出一個軸肩，故d23=68mm，右端用軸端擋圈定位，為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面12段的長應(yīng)該比輪轂小些，所以l12=90mm.選取滾動軸承。因軸同時受軸向和徑向力作用，故選用角接觸球軸承。參照工作要求及d23=68mm，選取7215AC型，其尺寸為d =75mm,D=130mm,B=25mm,da=84mmDa =121mm,a=, α=25176。,所以得d34 =d78 =75mm,l34 = l78 = 25mm ( 5)兩端滾動軸承用軸肩定位故由da=84mm有d67 = 84mm = d45 安裝齒輪處即56段的直徑及等于齒輪的直徑,長度即是齒輪寬根據(jù)設(shè)計要求可定l67 = 50mm,l45 = 150mm,l23 = 80mm。 連桿的設(shè)計 連桿的比較選取連桿是曲柄滑塊機構(gòu)中的重要構(gòu)件，將曲柄和滑塊連在一起，并通過其運動將曲柄旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復直線運動，在這個過程中，連桿相對于曲柄轉(zhuǎn)動而相對滑塊擺動。因此，連桿和曲柄及滑塊都必須是鉸接。常用的連桿有球頭式連桿、柱銷式連桿、柱面式連桿、三點傳力柱銷式連桿、柱塞導向連桿等，下面分別做介紹：（1）球頭式連桿球頭式連桿不是一個整體，而是由連桿體和調(diào)節(jié)螺桿組成。調(diào)節(jié)螺桿下部的球頭與滑塊連接，連桿上部的軸瓦與曲軸連接。在實際生產(chǎn)中，一臺壓力機適用于各種模具，為了適應(yīng)不同閉合高度的模具，壓力機的裝木高度必須能夠調(diào)節(jié)。球頭式連桿通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)。調(diào)整時，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿（不論手動還是電動）就可將調(diào)節(jié)螺桿旋進或旋出連桿體，則連桿長度減小或增大，裝模高度隨之增大或減小。在沖壓過程中，裝模高度應(yīng)該保持不變。否則，若裝模高度變大，可能造成工件報廢；若裝模高度變小，可能造成模具損壞或壓力機過載。為防止壓力機在沖壓過程中自行改變，在裝模高度調(diào)節(jié)機構(gòu)中設(shè)置有鎖緊裝載。本設(shè)計的鎖緊裝置又鎖緊塊和鎖緊螺釘組成，兩個鎖緊塊內(nèi)分別開有正反扣螺紋，鎖緊螺釘也以相同的正反螺紋與之配合，為使螺紋副的受力狀況合理，螺紋一般為鋸齒形或T形螺紋。擰緊鎖緊螺釘，可使兩鎖緊塊壓緊調(diào)節(jié)螺釘，達到防松的目的。球頭式的連桿結(jié)構(gòu)較緊湊，壓力機高度可以降低，但連桿的調(diào)節(jié)螺桿容易彎曲，且球頭加工困難。（2）柱銷式連桿柱銷式連桿的連桿式一個整體，其長度不可以調(diào)節(jié)。柱銷式連桿結(jié)構(gòu)沒有球頭式連桿緊湊，但其加工較容易。柱銷在工作中承受很大的彎矩和剪切力，因此大型壓力機不宜采用柱銷式連桿機構(gòu)。（3）柱面式連桿針對柱銷式連桿的缺點改進設(shè)計的柱面連桿結(jié)構(gòu)，其銷與連桿孔有間隙，工作行程時，連桿端部柱面與滑塊接觸，傳遞載荷；柱銷只在回程時承受滑塊的重量和脫模力，大大減輕了銷的負荷。柱銷直徑可以減小很多，但柱面加工難度加大。（4）三點傳力柱銷式連桿三點傳力柱銷式連桿，在調(diào)節(jié)螺桿與柱銷配合面上多了一個中間支點，而與柱銷配合的連桿軸瓦的主要承力面沒有變化，因此工作載荷通過3個支點傳給柱銷，再傳給連桿，柱銷的彎矩和剪切力大大減小。三點傳力柱銷式連桿既保持了柱銷式連桿加工容易的優(yōu)點，又解決了柱銷受力狀態(tài)惡劣的問題，便于在大，中型壓力機上使用。(5)柱塞導向連桿柱塞導向連桿的連桿不直接與滑塊連接，而是通過一個導向柱塞和調(diào)節(jié)螺桿與滑塊連接。導向柱塞在與機身上梁裝在一起的導向套內(nèi)上下滑動，相當于加長了滑塊的導向長度。提高了壓力機的運動精度。它在大中型壓力機中得到廣泛運用，但其加工和安裝比較復雜。 連桿強度計算對以上各種連桿類型的比較，為實現(xiàn)連桿長度可調(diào)，現(xiàn)選擇球頭式連桿。連桿材料為鑄鐵HT20—40【бy】=550 xPa，調(diào)節(jié)螺桿材料為45鋼調(diào)質(zhì)【бy】=1800 xPa(1)根據(jù)檢驗公式計算有球面直徑： dB ＝～＝5=200(mm)螺桿螺紋外徑： d0=(～)dB=140螺桿最小直徑： d2=( ～)d0== 126 d4=( ～)d0== 224螺紋最小工作長度：H=( ～)d0== 280(mm)（2）連桿強度校核連桿在工作載荷的作用下，有可能最小截面受壓縮破壞，螺紋牙的破壞等。因此設(shè)計時，應(yīng)對這幾方面進行校核。1）調(diào)節(jié)螺桿最大壓縮應(yīng)力校核上傳動壓力機在工作時連桿受壓力作用。由于調(diào)節(jié)螺桿截面較小，故一般校核調(diào)節(jié)螺桿的壓縮應(yīng)力即可：【бy】=式中 F0 ——連桿上的作用力；Amin——調(diào)節(jié)螺桿的最小截面積；【бy】——許用壓縮應(yīng)力。【бy】=== 1284 xPa≤1800 xPa滿足要求（2）調(diào)節(jié)螺紋的強度校核調(diào)節(jié)螺紋一般采用特種止推螺紋或梯形螺紋。由于螺母（對球頭式的連桿，它就是連桿體）的材料一般比調(diào)節(jié)螺桿差，因此，檢驗螺母上的螺紋強度即可。螺紋的損壞有3種可能性，即牙齒根部的彎曲、剪切損壞和牙齒表面的擠壓損壞。只需校核彎曲強度即可。由于螺紋可以看成是F0作用在螺紋中勁處的懸臂梁，所以螺母的螺紋牙根處的最大彎曲應(yīng)力為： 【б】=式中 MW——螺紋根部的彎矩； W——螺紋根部的截面系數(shù)。MW=()==式中 F0 ——連桿上的作用力； d0 ——螺紋的外徑；d1 ——螺紋的內(nèi)徑；n ——螺紋的最少工作圈數(shù)。 n= 式中 H ——螺紋的最小工作高度，即在裝模高度調(diào)節(jié)到最小時的螺紋工作高度； S——螺距。 W= 式中 h——螺紋壓根處的高度，對于特種鋸齒形螺紋h≈。 б= 查《鍛壓設(shè)備理論與控制》表415得：螺桿外徑d0=140mm，螺桿內(nèi)徑d1=，截面面積F=，螺桿及螺母螺距s=10mm,中徑dm=，螺母外徑d01=140mm，螺母內(nèi)徑d02=128mm。h≈=10=8mm 所以 б== = xPa≤550 xPa 滿足要求 滑塊的作用以及結(jié)構(gòu)滑塊是壓力機上作往復直線運動的部件，結(jié)構(gòu)比較復雜，精度要求比較高。它的上部安裝連桿及調(diào)節(jié)裝置，下部固定模具，中間安裝保險裝置和頂料器等。壓力機上的滑塊式一個箱型結(jié)構(gòu)，它的上部與連桿連接，滑塊的地面開有T型槽或有模柄孔，用于固定上模。模具上模的模柄安裝在滑塊的模柄孔中，用壓緊螺釘壓緊。滑塊運動帶動上模運動，完成沖壓工作?；瑝K沿著機身上的導軌做上下直線運動。由于導軌的導向作用，使得滑塊運動平穩(wěn)，一般情況下壓力機滑塊的底平面具有一定的垂直度。為了使滑塊在工作不致傾斜，受力狀態(tài)良好，連桿對滑塊的力和滑塊中心線是重合的?；瑝K的精度對沖壓件的精度和沖模壽命有很大影響。 滑塊與導軌的主要尺寸確定（1）滑塊在設(shè)計時，高和寬的尺寸有一定經(jīng)驗比值，～，.壓力機的導軌有兩種基本類型：一種是V型且左右對稱布置，另一種是四角布置的導軌，本設(shè)計采用V型導軌。導軌與滑塊的導向面之間有適當?shù)拈g隙，用于保證一定的導向精度。導軌與滑塊導向面之間的間隙隨壓力機類型和壓力機能力的不同而有差異，～。滑塊結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示(2) 滑塊強度與剛度計算 對于單點壓力機，滑塊單純受壓縮，故一般不進行強度計算。 相關(guān)軸承和鍵的選取 鍵的選取及校核（ 1）調(diào)節(jié)塊處鍵的選擇及校核1）調(diào)節(jié)塊不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）根據(jù)d=125mm,查得鍵的截面尺寸為：寬度b=32mm,高度h=18mm,取鍵長L=75mm。2）校核鍵連接的強度調(diào)節(jié)塊、軸、鍵材料都是鋼，查得許用擠壓應(yīng)力[]=100～120MPa，取其平均值，[]=110 MPa,。鍵的工作長度l=Lb=7528=47mm,鍵與調(diào)節(jié)塊的接觸高度k==18=9mm。= ==154 MPa≧110 MPa可見連接擠壓強度不夠。考慮到相差較大，因此改用雙鍵，相隔180176。布置。雙鍵工作長度l=47=。得= = =103 MPa≦110 MPa 合適。(2)大齒輪處的鍵的選擇1)根據(jù)d=100mm, 查得鍵的截面尺寸為：寬度b=28mm,高度h=16mm,取鍵長L=140mm。2）校核鍵連接的強度鍵，軸，齒輪和輪轂的材料都是鋼，查得許用擠壓應(yīng)力[]=100～120MPa，取其平均值，[]=110 MPa,。鍵的工作長度l=Lb=14028=112mm, 鍵與輪轂的接觸高度k==16=8mm。得= ==91 MPa≦110 MPa合適同理驗算大帶輪處鍵合格。 滑動軸承的設(shè)計軸承是用來支承軸的零件，根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動摩擦軸承（簡稱滑動軸承）和滾動摩擦軸承（簡稱滾動軸承）兩大類。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，啟動阻力小，而且它已經(jīng)標準化，選用、潤滑、維護都很方便，因此在一般機器中應(yīng)用較廣。但由于滑動軸承本身具有一些獨特優(yōu)點，使得它在某些不能、不便或使用滾動軸承沒有優(yōu)勢的場合，如在工作轉(zhuǎn)速特高、特大沖擊與振動、徑向空間尺寸受到限制或必須剖分安裝、以及需在水或腐蝕性介質(zhì)中工作等場合，仍占有重要地位。因此滑動軸承在內(nèi)燃機、軋鋼機、汽車輪、金屬切削機床、雷達、天文望遠鏡以及各種儀表中應(yīng)用頗為廣泛。曲軸軸承要求部分安裝，所以在曲拐軸上的軸承均選滑動軸承?；瑒虞S承的結(jié)構(gòu)滑動軸承包括向心滑動軸承和推力滑動軸承兩種。常用的向心滑動軸承有兩種整體式和對開式。整體式滑動軸承多用在低速，載荷不大的結(jié)構(gòu)上，由整體軸瓦和軸承座等組成。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，軸承座上沒有安裝潤滑油杯的螺紋孔。在軸套上開有油孔。缺點是軸套磨損后，軸承間隙過大時無法調(diào)整，另外，只能從軸頸端部拆裝，對于有些場合不便拆裝。對開式滑動軸承是由軸承座，軸承蓋，上下軸瓦和雙頭螺柱等組成，軸承蓋和軸承座之間用止口定位。本次設(shè)計選用整體式滑動軸承?；瑒虞S承設(shè)計1）軸承材料的選取軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱軸承材料。根據(jù)設(shè)計要求選取的大端軸承材料為ZCuPb30（鉛青銅），小端軸承材料為ZCuAl10Fe3（鋁青銅）。2）軸套的固定形式此滑動軸承為輕載場合，軸套和機身用止口定位，做成階梯形。為防止軸瓦沿軸向和周向移動，可將其兩端做出凸緣來做軸向定位，也可用緊定螺釘或銷釘將其固定在軸承座上。3）軸承潤滑潤滑劑的作用是減小摩擦阻力、降低磨損、冷卻和吸振等，潤滑劑有液態(tài)的、固態(tài)的和氣體及半固態(tài)的，液體的潤滑劑稱為潤滑油，半固體的、在常溫下呈油膏狀為潤滑脂。潤滑油是主要的潤滑劑，潤滑油的主要物理性能指標是粘度，粘度表征液體流動的內(nèi)摩擦性能，粘度越大，其流動性愈差。潤滑油另一物理性能是油性，表征潤滑油在金屬表面上的吸附能力。油性愈大，對金屬的吸附能力愈強，油膜愈容易形成。潤滑油的選擇應(yīng)綜合考慮軸承的承載量、軸頸轉(zhuǎn)速、潤滑方式、滑動軸承的表面粗糙度等因素。 一般原則如下：a）.在高速輕載的工作條件下，為了減小摩擦功耗可選擇粘度小的潤滑油。b）.在重載或沖擊載荷工作條件下，應(yīng)采用油性大、粘度大的潤滑油。曲柄壓力機上的滑動軸承按不完全液體潤滑滑動軸承設(shè)計計算設(shè)兩端軸承支承力分別為R1和R2則有R1 + R2 =1600000R2 = 987R1求得R1 = 420000N，R2 =1180000N4）軸承校核 Ⅰ校核： 軸承平均壓力p： p= ==21Mpa 軸承的pv： pv= ==m/s 滑動速