【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計的題目是“350噸剪切機的設(shè)計”。從傳動形式上看可稱為曲柄連桿式。它的特點是下刀片固定不動，剪切過程是靠上刀片的運動來實現(xiàn)的。其工作原理為電動。離合器每合一次，滑塊上下往復(fù)運動一次，既東片完成一次剪切工。通過計算剪切機的結(jié)構(gòu)參數(shù)和里能參數(shù)來確定主要零部件的尺寸，確定電動機的型。以材料力學(xué)的原理來校核主要部件的強度是否符合要求，最終確定剪切機的各部分。選擇設(shè)備的潤滑方式，在使用過程中的注意事項和簡單的故障處理方法。用于對軋件進行切頭，切尾或剪切成規(guī)定尺寸的機械稱為剪切機。切機，鋼板剪切機，型鋼剪切機和切管機等。通常按剪切機的切刃形狀和配置等特點可。性能優(yōu)良的剪切機。線850噸冷剪切機及定尺機成套設(shè)備，順利通過了中國冶金設(shè)備總公司的試車和驗收，度空前的單體設(shè)備在該公司尚屬首次，就是國內(nèi)也只有河南洛陽礦山機械廠一家。范圍之內(nèi)，達垂直剪切。解決裝配中這一技術(shù)難題。這套850噸冷剪機設(shè)備的成功制造，標(biāo)志著

　　

【正文】 119 = 求出矩形斷面剪切應(yīng)力： 由文獻得： 公式：σ = hMn2bα （ ） Mn = x782= （ N mm） 由于該矩形不是實心規(guī)則的矩形截面。故 可以利用平行移軸公式，將空心矩形的形心相對以求出形心坐標(biāo)的位移求出來。然后利用公式可解。 因 h/b=1910/1140= 利用插入求值法，根據(jù)文獻查得α = 則：σ 1 = hMn2bα=1255104019001140( 227xx x ?= 同樣根據(jù)查表得ξ = 則：σ 2 = 1 = 第 29 頁 矩形斷面的拉應(yīng)力： σ 拉 =AF拉=503002903503703302290502400x240 6 xxxxxxxx ???? ? ）（= 校核機架強度： 根據(jù)機架材質(zhì)為 ZG35B，可知? s =315Mpa 選取 ns =5，則 :[? ]=ssnσ = 5315 =63Mpa 根據(jù)公式：? 1 = max212 4τσ拉 ? （ ） ? 2 = m a x222 4( τ）σσ 彎拉 ?? 可得 ：? 1 = ? 2 = 由計算可知：? 1 [? ] ? 2 [? ]則機架強度足夠。 根據(jù)理論剪切次數(shù) n理 = 次 /分的要求。選用電動機轉(zhuǎn)速 n電 =730rpm。這樣要求傳動系統(tǒng)總傳動 比為 730/=. 這樣采用兩級變速，其傳動簡圖如下： 取 i21 =12zz =29160 z1 =29 z2 =160 m=10 i43 =34zz =16104 z3 =16 z4 =104 m=22 這樣 i總 = i21 i43 = 這樣 n理 = = 滿足要求。 Ⅰ 級齒輪參數(shù)的選擇：精度等級 877Dc mn =10 第 30 頁 α =200 β =00 h*a =1 C* = h= x=0 A=945(?? )(式中 A為中心距 ) z1 =29 材質(zhì)為 40Cr。表面熱處理為表面淬火。 HB=300～ 350 z2 =160 材質(zhì)為 ZG45B。表面熱處理為表面淬火。 HB=300～ 350 mn =10 Ⅰ 齒輪齒面接觸疲勞強度 校核： 由文獻查得 計算公式為： ? H =ZH ZE Zε ??μμ 1bdkT2 211[? H ]N/mm2 （ ） （ 1） 確定 ZH 節(jié)點區(qū)系數(shù)，考慮 輪廓形狀對接觸應(yīng)力的影響。 查表有： ZH = （ 2） 確定 ZE 彈性系數(shù) 查表有： ZE =（ 3） 確定 Zε 重合度系數(shù)?？紤]到重合度增加使齒面接觸應(yīng)力降低的影響。 因為有：ε β =nmπβbsin =0 所 以ε α =ε 1α +ε 2α =+= 查表有： Zε = 第 31 頁 （ 4） 確定 k載荷系數(shù)與使用系數(shù)、動載系數(shù)、齒輪載荷分布系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)有關(guān)。 查表有： KA = Kσ = Kβ = Kα = 則有： K== （ 5） 確定 T1 由電動機選擇的計算可知： T1 = m=1153430 N mm （ 6）確定齒寬 b及分度圓 d1 ： b=170mm d1 =290mm （ 7）確定μ：μ =12ZZ =29160 = 則有： ? H = ZH ZE Zεμμ 1bdkT2 211 ?= 1153 2 ?xxxx= 計算 [? H ]： 由公式 [? H ]=minlimHHSσ zN zw 求得 式中 limHσ 試驗齒輪的接觸疲勞極限。 zN 接觸疲勞計算壽命系數(shù)。 zw 工作硬化系數(shù)。 minHS 接觸疲勞計算最小安全系數(shù)。 對于小齒輪： limHσ =840N/mm2 zN =1 zw = 第 32 頁 minHS =1 則有： [? H ]=11840x= N/mm2 對于大齒輪： limHσ =660 N/mm2 zN =1 zw = minHS =1 則有： [? H ]= 11660x =由以上的計算可知： ? H = 故滿足要求。 Ⅰ 級齒根彎曲疲勞強度校核 由文獻可知得公式： ? F =mbdkT112Y 1Fa Ysa Yε ≤ [? F ] （ ） 式中： YFa 載荷作用于齒頂時的齒形系數(shù)。 查表有 Y 1Fa = Y 2Fa = Ysa 應(yīng)力修正系數(shù)。 查表有 Y 1sa = Y 2sa = Yε 重合度系數(shù) Y1ε =Y2ε = 對于小齒輪： ? 1F =mbdkT112Y 1Fa Ysa Y1ε = 1029 017 0 53 4302 xx xx = 第 33 頁 對于大齒輪： ? 2F =mbdkT112Y 2Fa Y 2sa Y1ε =1029 017 0 53 4302 xx xx= Mpa 計算 [? F ]彎曲疲勞強度許用應(yīng)力。 由文獻查得： [? F ]=FminSTFlimS Yσ YN YX （ ） 式中： Flimσ 試驗齒輪的彎曲疲勞極限。 YN 彎曲疲勞強度計算壽命系數(shù)。 STY 尺寸系數(shù)。 FminS 最小安全系數(shù)。 YX 應(yīng)力修正系數(shù)。 查表有：? 1limF =330N/mm2 ? 2limF =260N/mm2 STY =2， YN =1， YX =， FminS = 對于小齒輪： [? F ]1 = xxx = N/mm2 對于大齒輪： [? F ]2 = xxx = N/mm2 由以上計算數(shù)據(jù)應(yīng)有：? 1F =[? F ]1 = ? 2F =[? F ]2 = 故彎曲疲勞強度通過。 ： 對滑道進行受力分析： 以上刀臺為隔離體，進行受力分析： 受力圖如 下： 第 34 頁 圖中： PAB 連桿作用力。 Pmax 最大剪切力。 T側(cè)推力。 N滑道作用力。 對于 x方向有： Q=NT Q滑道給刃臺的壓力 則有： N=Q+T Q=114（ T） T=（ ～ ） P==（ T） 即有： N=Q+T=114+=（ T） 滑道受力大小與 N相等，方向相反。在對滑道進行受力分析時，可以將其看成簡支梁進行受力分析。 計算其滑道彎矩： M=Nι = = 計算抗彎截面模量： h=120mm， b=1065mm， W=61 x1065x1202 =2556000（ mm3 ） 計算彎曲應(yīng)力： ? =WM = 8x =(Mpa) 計算許用應(yīng)力： [? ]=nsσ 根據(jù)滑道材質(zhì)為 ZG35B 查表得：? s =275Mpa，取 n= 則有： [? ]=nsσ = =110Mpa 彎曲強度校核： ? =[? ]=110Mpa 故滑道的彎曲強度滿足。 第 35 頁 5 潤滑系統(tǒng)與設(shè)備保養(yǎng) ： 由于剪切機在剪切時有一定的振動沖擊，螺絲聯(lián)結(jié)處易產(chǎn)生松動，磨損處間隙易變大，使設(shè)備不能穩(wěn)定地運行。特別是高溫作業(yè)區(qū)潤滑容易失去潤滑性能，加速設(shè)備的磨損等。因此對剪切機需要進行定期的設(shè)備檢查工作。 由于該剪切機的潤 滑點較少，不需要經(jīng)常潤滑，故采用手動甘油集中潤滑。 整個潤滑系統(tǒng)分為甘油潤滑和稀油潤滑。除了減速箱是用稀有潤滑外，其余均采用甘油潤滑。大齒輪也可以采用稀油潤滑 。但由于大齒輪直徑太大，如果稀油加到齒高的三分之一，則齒輪運轉(zhuǎn)的阻力將增大，而且由于密封不好，故仍然采用甘油潤滑。 甘油潤滑是由油泵通過手動輸送到各個需要潤滑的地方。整個剪切機共需 22 處潤滑。其中曲軸有六處是軟管潤滑，兩個滑動軸承處是鐵管潤滑，滑板共有十二處需要潤滑，（即滑板前后各四處，側(cè)面四處）還有一軸的飛輪軸承處（共兩處）。是從頂蓋處潤滑的。 使用該剪切機的注意事項、維護規(guī)程及故障處理方法： 注意事項： ，及輥道冷卻水?？辙D(zhuǎn)兩分鐘方可工作。 ，應(yīng)立即更換。該剪切機剪刃長度不得超過 30mm，剪切深度不超過 3mm。 ，不準(zhǔn)將其掉在減速機箱內(nèi)，以免擠壞設(shè)備。 ，以免連剪。 ，不準(zhǔn)用保險套代替螺絲使用。 ，不得用推鋼小車猛力沖撞上刃臺。 掉肉或磨鈍時，應(yīng)立即停車更換，然后慢啟動，以免上下刀刃相互咬住。 維護規(guī)程： 、二軸軸瓦蓋螺絲上刀臺蓋板、下刀臺、電動機等處得螺栓連接情況。 ，螺絲有無松動現(xiàn)象。 ，上刃臺拐臂壓瓦、剪身曲軸銅套等重要部件的磨損情況。 ，軸瓦溫度最高不得超過周圍環(huán)境溫度 30 攝氏度。 ，離合咬合情況。 ，并隨時緊固。 常見事故處理： ： 原因： 加工質(zhì)量不符合要求，質(zhì)量差，螺絲與外套配合不好，剪切鋼坯溫度低或材質(zhì)不符等。 處理方法：加工質(zhì)量要符合圖紙要求，螺絲與外套要符合裝配要求，不準(zhǔn)剪切低 第 36 頁 溫鋼，材質(zhì)要按照圖紙要求選擇，不準(zhǔn)隨意改動。 ： 原因：調(diào)正環(huán)磨損間隙大，閘球調(diào)正不當(dāng)，墜托配重不合適等。 處理方法：調(diào)正環(huán)定期更換，閘球調(diào)正適當(dāng)，墜托配重得當(dāng)。