【導(dǎo)讀】鍛壓機(jī)械是為實(shí)現(xiàn)鍛壓工藝服務(wù)的。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，鍛壓機(jī)械越來越廣泛的應(yīng)。機(jī)械，更好地服務(wù)于祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中，對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)極具現(xiàn)實(shí)意義。設(shè)備為機(jī)械式曲柄壓力機(jī)。連桿滑塊，滑動(dòng)軸承,

　　

【正文】 . 0 9 60 . 1 2 5 0 8 0 . 1 2 5 0 8 M P a? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? sn?? ? sd為屈服強(qiáng)度４９０ Mpa,n 為安全系數(shù)， n 在２ .５ 之間，現(xiàn)在取 n 等于３，即： ? ? 490 1633 M Pa? ?? ????? 故該軸在截面 BB 的強(qiáng)度是足夠的。 滑塊上的許可作用力： ? ? ? ?3 33 60. 1 0. 8 25 0 10 8. 49 101 16 0 80( 8 )8ABBadPNlr??? ??? ? ???? () 危險(xiǎn)截面的剪應(yīng)力計(jì)算 AA面 ： 只需驗(yàn)算剪應(yīng)力即可 截面 AA上的扭矩： T = 239550000Pn =816225N mm () 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 抗扭截面系數(shù) ： TW = 3d =102400 3mm () 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 ： ? ?7 .9 7TT M P aW??? ? ? () 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： ? ? ? ?0. 7 0. 7 16 3 11 4 M P a??? ? ? ? () 故該軸在截面 AA 的強(qiáng)度 是足夠的，由第三章附錄可知，鍵槽的的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，所以只需驗(yàn)算剪應(yīng)力即可。 齒輪的設(shè)計(jì) 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及其齒輪 （ 1）傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) （ 2）柄壓力機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選擇 7 級(jí)精度 （ 3）料的選擇，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表 101得 小齒輪材料選擇為 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS(調(diào)質(zhì) )，二者材料硬度差為 40HBS （ 4）選擇小齒輪的齒數(shù) 選擇小齒輪的齒數(shù) 1z 為 19 齒，則大齒輪的齒數(shù) 2z 為 2z =2i 1z ()即 2z = 19= 故 2z =71 （ 5） 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì) 由計(jì)算公式 ? ? 211 Et dHk tT Zidi??????? ???? () tk 在 ~ 之間，現(xiàn)在 tk 為 =，《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表 106 查得 Ez = ,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 10— 21d 查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度lim1H? =600Mpa。大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度為 550Mpa, 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表 107查得齒寬系數(shù)￠ = 假定該曲柄壓力機(jī)工作壽命為 16年（每年工作 300天）兩班倒，每班 8 個(gè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 小時(shí)則應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N =60 1 (2 8 300 16) = 910 2N = ? = 810? 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 10— 19 查得疲勞壽命系數(shù) 1HkN=； 2HkN= 設(shè)失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1,則計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ? ?1H?、 ? ?2H?分別如下： ? ?1H?= 1HkN. lim1H? /S= 600=540Mpa () ? ?2H?= 2HkN. 2limH? /S = 550 = 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 1T = 595 .5 10 7. 5 0. 95? ? ?/ = 10 N mm?? 即 5231 21 . 3 2 . 2 8 1 0 4 . 7 3 1 8 9 . 82 . 3 2 0 . 6 3 . 7 3 5 2 2 . 5td ? ? ? ?? ?? = （ 6） 計(jì)算圓周速度 u ? = 160 1000dtn?? () = 3 .1 4 1 0 1 .0 6 2 2 9 8 .4 66 0 1 0 0??? =（ 7） 計(jì)算齒寬 b b= 1dtd?? () =? = 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 （ 8） 計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) tm = 11/tdz=() 齒高 h=?= () b/h=（ ） （ 9）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) ? =,7 級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 10— 8 查得動(dòng)載荷系數(shù)K? =。 HK? = FK? =；由表 10— 2 查得 AK =，即根據(jù)表 10— 4 查得 7 級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置： HK? =+?（ 1+ ） ? +? 310 ? =++ = 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 10— 13，根據(jù) b/h=。 HK? = 查得 FK? =，故載荷系數(shù) K 為： K= AK ? K? ? HK? ? HK? （ ） =??? = （ 10）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑 39。1d =31ttKd K （ ） =? 3 = （ 11）計(jì)算模數(shù) m m= 39。1d /1z =（ 12）根據(jù)《機(jī)械原理》教材模數(shù)系列表選擇 m=6,齒輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下： 1d =1z ?m=6?19=114mm 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 中心距 a= 122dd?+270 齒輪寬度 1b = 1d? =?114=。現(xiàn)在取 1b =70mm 1ad =（ 1z +2 *ah ） ?m =（ 19+2） ?6 =126mm 1od =45mm 1fd =(1z 2 *ah *2c )?m=(192? 12? )? 6=99mm D=? 1od =?45=72mm （ 13）齒輪Ⅱ的尺寸如下 2d =2z ?m=71?6=426mm 2b =65mm 2ad =（ 2z +2 *ah ） ?m=(71+2) ? 6=438mm 2od =80mm 2fd =(2z 2 *ah *2c )?m =() ?6=411mm 1D = 2od =?80=128mm L=(～ )d≈ ?80=96 2od 0d = nm =?6=15mm 0D = 2fd 20d =4112?15=381mm 2D =（ 0D + 1D ） /2=381 1282+ = D=? ( 0D + 1D ） /2=381 1288? =63mm C= =?65= 基本結(jié)構(gòu)圖如下所示： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 連桿的設(shè)計(jì) 曲柄壓力機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu) 它不但能使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能起力的放大作用 。 曲柄壓力機(jī)工作時(shí)連桿傳遞工作載荷，要求有足夠的強(qiáng)度。運(yùn)動(dòng)中連桿作平面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩端分別與曲柄頸和滑塊鉸接，按聯(lián)結(jié)方式連桿分為球頭式連桿和柱銷式連桿。 兩種形式的連桿結(jié)構(gòu)特性對(duì)照 A 、 球頭式連桿 連桿由連桿體和和調(diào)節(jié)螺桿組成，球頭式連桿為長(zhǎng)度可調(diào)連桿，通過調(diào)節(jié)螺桿旋進(jìn)旋出改變連桿長(zhǎng)度，用來調(diào)節(jié)壓力機(jī)裝模高度。連桿大端有整體式和剖分式連桿蓋。內(nèi)孔襯有軸瓦。軸瓦材料長(zhǎng)用鑄造錫青銅， ZcuSn10Pb1 或鉛鋅合金，連桿蓋的軸瓦負(fù)荷較輕，可用酚醛塑料代替金屬。連桿體為鑄件，一般用灰鑄鐵HT200，大連桿用鑄鋼 ZG270— 500，連桿體下端有內(nèi)螺紋與調(diào)節(jié)螺桿聯(lián)結(jié)。 B、 柱銷式連桿 柱銷式連桿是長(zhǎng)度不可調(diào)連桿，連桿體多為工字型截面。大端多為剖式，小端通過柱銷與調(diào)節(jié)螺桿聯(lián)結(jié)。 連桿類型的選擇 對(duì)以上兩種連桿類型的比較，為實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度可調(diào)，現(xiàn)選擇球頭式連桿，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 軸瓦材料為 ZcuSn10Pb1,連桿體材料為灰鑄鐵（ HT200）。 圓球面?zhèn)髁B桿尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下： 球面直徑： Bd = 04F （ ） =100mm 球頭外徑： 3d = Bd （ ） =90mm 螺桿螺紋外徑： 0d = Bd =60mm （ ） 螺桿最小直徑 2d = 0d （ ） =54mm 螺紋最小工作長(zhǎng)度 H= 0d =90mm （ ） 滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊的作用 滑塊在曲柄壓力機(jī)機(jī)構(gòu)中，它將連桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，為模具提供初步導(dǎo)向，此外在滑塊上安裝其輔助裝置。 帶動(dòng)模具上下運(yùn)動(dòng)，控制模具運(yùn)動(dòng)方向，控制模具運(yùn)動(dòng) 速 度 。 如打料桿，朝負(fù)載保護(hù)裝置，裝模高度調(diào)節(jié)裝置等。 滑塊的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)為開式曲柄壓力機(jī)的設(shè)計(jì)，其滑塊底面中心有?？?。模具通過夾持器夾緊，滑塊后方有兩條導(dǎo)軌 靠機(jī)身導(dǎo)軌導(dǎo)向?；瑝K內(nèi)孔安裝的上下球頭支座用法蘭固定，實(shí)現(xiàn)滑塊與連桿的聯(lián)結(jié)，球頭下支座下安裝壓塌塊式的過載保護(hù)裝置 滑塊的制造 滑塊有鑄件和焊接件兩種，此設(shè)計(jì)為小規(guī)格開式壓力機(jī)的滑塊，故采用鑄件 滑塊基本尺寸的確定 在曲柄壓力機(jī)的參數(shù)選擇中，滑塊中心線至機(jī)身的距離為 260mm，導(dǎo)軌通過螺釘聯(lián)結(jié)在機(jī)身上設(shè)導(dǎo)軌寬度為 20mm，滑塊高度為 L=120? 2=240mm,由于開式曲柄壓力機(jī)的滑塊長(zhǎng)度幾乎相同。即設(shè)計(jì)滑塊寬度為 230mm，滑塊高度為 : H= (B為滑塊的寬度 ) （ ） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 =? 230 =276mm 滑塊的簡(jiǎn)易圖如下： 圖 滑塊 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 第六章 拉 伸墊 拉延墊的用途 進(jìn)行拉延工藝時(shí)，用來壓住毛坯的邊緣，以免產(chǎn)生皺紋；在拉延、沖載和擠壓工作結(jié)束后，利用它從下模中頂出成型的工件；也可用它來對(duì)工件進(jìn)行局部的成型工作。 拉延墊的分類及其選擇 拉延墊可分為氣墊、液壓氣墊以及液壓拉延墊。 （ 1）純氣墊 純氣墊又分單活塞式和多活塞式兩種，他們安裝在工作臺(tái)下，壓邊力或頂出力右氣路系統(tǒng)的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)來控制。這種氣墊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，空氣容積大，不須再配儲(chǔ)氣罐工作壓力波動(dòng)小，行程和導(dǎo)向較長(zhǎng)，有較好的抗偏心能力。缺點(diǎn)是體積太大，滑塊回程時(shí)會(huì)發(fā)生撞擊。 （ 2）液壓氣墊 液壓氣墊的結(jié)構(gòu)和氣墊類似。不同點(diǎn)在于它采用一個(gè)氣動(dòng)啟動(dòng)工作閥控制壓力和循環(huán)，由于在拉延工藝往往要求有更大的壓邊力，而純氣墊不可能太大，液壓氣墊便解決該矛盾，該液壓氣墊廣泛應(yīng)用于近代大、中型壓力機(jī)上。 （ 3）本設(shè)計(jì)中拉延墊的確定 由