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畢業(yè)設(shè)計(jì)-薄壁零件沖壓機(jī)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

2024-12-03 18:26本頁(yè)面

【導(dǎo)讀】機(jī)械加工行業(yè)在我國(guó)有著舉足輕重的地位,它是國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈。它的規(guī)模和水平是反映國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)。志,因此非常值得重視和研究。沖壓機(jī)是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其它形狀工件的通用設(shè)備。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機(jī)械。沖壓機(jī)作為一個(gè)特殊的機(jī)器,它在工業(yè)基礎(chǔ)加工中占有重要的地位。型為圓柱型,幾乎都用沖壓機(jī)輥制。在國(guó)外一般以工作輥的配置方式來劃分。國(guó)內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為。式?jīng)_壓機(jī)、弧形下調(diào)式?jīng)_壓機(jī)和垂直下調(diào)式?jīng)_壓機(jī)等。輥沖壓機(jī)和多用途沖壓機(jī)等。至今在中、小型沖壓機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。機(jī),也有同時(shí)采用液壓馬達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的全液壓式?jīng)_壓機(jī)。期末中國(guó)的沖壓機(jī)總需求量為600萬(wàn)輛,相關(guān)裝備的需求預(yù)計(jì)超過1000億元。年,中國(guó)的沖壓機(jī)生產(chǎn)量和消費(fèi)量可能位居世界第二位,僅次于美國(guó)。并計(jì)劃在中國(guó)加大投資力度,擴(kuò)大產(chǎn)能,以爭(zhēng)取中國(guó)更大的市場(chǎng)份額。

  

【正文】 第一級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì) 參數(shù)選擇 1)選用圓柱直齒傳動(dòng)。 2)材料熱處理:因此級(jí)傳遞功率校大,磨損嚴(yán)重,考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱, 表 沖壓機(jī) 參數(shù)表 軸名 功率 (kw) 轉(zhuǎn)矩 T(Nm ) 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 傳動(dòng)比 i 效率η 電動(dòng)機(jī)軸 11 953 1 Ⅰ軸 953 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 齒輪材料為 40Cr,表面需調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度 為 48- 55HRC。 3)選取精度等級(jí):選 7 級(jí)精度 (GB1009588)。 3)選小齒輪數(shù): Z1=24, Z2=UZ1=, Z2取 149 齒數(shù)比: u= 由于 u5 所以采用斜齒 β=15176。 [15] 2131 2 1 ()[]ENttHdZ Z Z ZKT ud u ????? ? mm () (1)確定公式內(nèi)各參數(shù) a)試選載荷系數(shù): Kt= b)小齒輪傳遞扭矩: T1= 105 Nmm c)齒寬系數(shù) [15]: ?? 黑龍江工程 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 材料的彈性影響系數(shù) [15]: 18 9. 9 M PaEZ ? 取α =20176。 2 c o s 2 .4 5 2s in c o sbHZ ????? 4 13Z ???? ??? ? ??? ? ?( ) 1 ?? ? 2 ?? ? 12 ? ? ?? ? ?? ? ? 1??? ? ? c os 83Z ? ??? e)按齒面硬度中間值 52HRC 查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 [15]:lim 1 lim 2 1170HH????MPa f)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù): N1=60n1JLn=60 953 1( 2 8 300 15)= 109 N2= 108 g)查得接觸 疲勞壽命系數(shù) [15]: ZN1= ZN2= h)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 [15]: 安全系數(shù) S= 1 ? ? 1 l i m 11 1 1 7 0 111701H N HH K S?? ?? ? ?MPa ? ? 2 l i m 22 1 1 7 0 111701H N HH K S?? ?? ? ?MPa 所以 : ? ? ? ?1 9 3 6 .3 6HH????MPa ( 2) 計(jì)算 a)試算小齒輪分度直徑 d1t 由 得 : 2131 2 1 ()[]EHttdHZ Z Z ZKT ud u ????? ? 5 23 2 1 . 3 1 . 0 9 3 1 0 6 . 2 1 2 . 4 5 1 8 9 . 8 0 . 9 8 3 1 . 6 0 8()0 . 9 6 . 2 1 1 7 0? ? ? ? ? ? ?? ? ??mm b)計(jì)算圓周速度 V: 11 5 6 . 6 7 4 9 5 3 2 . 6 2 16 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0tdnV ? ? ??? ? ?? m/s c)齒寬 b: 1 52. 53 47. 407dtbd? ? ? ? ?mm d)齒寬與齒高之比 b/h: 模數(shù): mt= d1t/Z1= = 齒高: h= = = 黑龍江工程 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 齒高之比 : b/h= = e)計(jì)算載荷系數(shù):根據(jù) v=, 7 級(jí)精度 動(dòng)載荷系數(shù) [15]: Kv= KHα =KFα = 使用系數(shù): KA=1 KHβ = KFβ = 故載荷系數(shù): K=KHKVKHα KHβ =1 = f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑: 3311 / 5 2 .6 7 4 1 .7 2 2 / 1 .3 6 2 .6 8 5ttd d K K? ? ? ?mm ?。?1 64d? mm g)計(jì)算模數(shù) m: m=d1/Z1= [15] ? ?213 212 c o s ()FSd FYYKTm Y YZ ?? ??? ?? ? () (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 a)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 [15]: 12680FE FE????MPa b)查得彎曲疲勞壽命系數(shù) [15]: 1 ? 2 ? c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力: 取安全系數(shù) S= ? ? 1 l i m 11 1 . 0 6 8 0 4 8 5 . 7 11 . 4NFF FZ S?? ?? ? ?MPa ? ? 2 l i m 22 1 . 0 6 8 04 8 5 . 7 11 . 4NFF FZ S?? ?? ? ?MPa d)計(jì)算載荷系數(shù) K: 1 1. 11 1. 4 1. 46 2. 26 9A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? e)查取齒形系數(shù) [15]: 1 ? ? 2 ?? f)查取應(yīng)力校正系數(shù) [15]: 1 ? ? 2 ? ? g)計(jì)算大小齒輪的 ? ?FFFYY??? 并加以比較: 黑龍江工程 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 ? ?111 2 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 0 8 6 24 5 8 . 7 1FFFYY??? ??? ? ?222 1 . 8 3 2 . 1 4 0 . 0 0 8 0 64 8 5 . 7 1FFFYY??? ??? ? ? ? ?1 1 2 2120 . 0 0 8 6 2 0 . 0 0 8 0 6F F F FFFY Y Y Y? ? ? ???? ? ? 故小齒輪數(shù)值較大。 (2)模數(shù) 設(shè)計(jì)算 52322 2 . 2 6 9 1 . 0 9 3 1 0 c o s 1 5 0 . 0 0 8 6 2 0 . 7 1 6 0 . 8 3 3 1 . 6 80 . 9 2 4m ? ? ? ?? ? ? ? ??mm 因?yàn)辇X輪模數(shù) m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān),又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù),故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù) m= ,圓整后 m= 2mm。校正后的分度圓直徑 d1=64mm。 齒數(shù) Z 、 Z2: Z1=d1/m=64/2=32 取 Z1=32 Z2=iⅠ Z1=200 β確定 : ( 2 9 1 8 0 ) 22 4 0 .1 8 42 c o s 1 5a ???? 取 a =241mm 12() ( 3 2 1 8 0 ) 2a r c c o s 1 5 . 7 0 82 2 2 4 1zz a r ca? ? ???? ? a)兩齒輪的分度圓直徑: 11 3 2 2d 7 1c o s 1 5 .7 0 8Zm ?? ? ? ?mm 22d 200 2 400Zm? ? ? ? ?mm b)中心距: 12a=( d +d )/2=24 1mm c)齒寬: 1 71 63. 9dbd? ? ? ? ?mm 故取 : b1=65 , b2=60。 5112 2 1 . 0 9 3 1 03 1 0 4 . 2 2 571TFt d ??? ? ?N 3 1 0 4 .2 2 5 1 4 7 .7 5 7 1 0 065AtKFb ?? ? ?N/m 故:假設(shè)合適,設(shè)計(jì)合理。 第二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì): 1. 齒輪 參數(shù)選擇 1)選用圓柱直齒傳動(dòng) 2)材料熱處理:因 此級(jí)傳遞功率校大,磨損嚴(yán)重,考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱,黑龍江工程 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 齒輪材料為 40Cr,表面需調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度為 48- 55HRC。 3)選取精度等級(jí):選 7 級(jí)精度 (GB1009588)。 4)選小齒輪數(shù): Z1=24, Z2=iⅡ Z1= 24=115. Z2取 116 齒數(shù)比: u= 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由公式 (1)確定公式內(nèi)各參數(shù) a)試選載荷系數(shù): Kt= b)小齒輪傳遞扭矩: T1= 105 Nmm c)齒寬系數(shù) [15]: ?? 材料的彈性影響系數(shù): 18 9. 9 M PaEZ ? d) 按齒面硬度中間值 52HRC,查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 [15]: lim 1 lim 2 1170HH????MPa e)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù): N1=60n1JLn=60 1( 2 8 300 15)= 108 N2= 108/= 108 f)接觸疲勞壽命系數(shù) [15]: ZN1= ZN2= g)計(jì)算接觸疲勞許 用應(yīng)力 [15]:安全系數(shù) S= 1 ? ? 1 l i m 11 1 . 0 1 1 7 0 11701NHH Z S?? ?? ? ?MPa ? ? 2 l i m 22 1 . 0 1 1 7 0 11701NHH Z S?? ?? ? ?MPa 所以 : ? ? ? ?1 1170HH????MPa (2)計(jì)算 a)試算小齒輪分度直徑 d1t: 5221 331 2 1 2 1 . 3 6 . 4 3 2 1 0 4 . 8 1 2 1 8 9 . 8( ) ( )[ ] 0 . 9 4 . 8 1 1 7 0t HEtHdKT ZZud u ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? = b)計(jì)算圓周速度: 11 7 1 .4 4 1 5 3 .7 1 0 .5 7 76 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0tdnV ? ? ??? ? ?? m/s c)齒寬 b: 1 0 .9 7 1 .4 4 6 4 .5 7dtbd? ? ? ? ?mm d)齒寬與齒高之比 b/h: 模數(shù): mt= d1t/Z1= = 齒高: h= = = 齒高之比: b/h= = 黑龍江工程 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 e)計(jì)算載荷系數(shù): 動(dòng)載荷系數(shù) [15]: Kv= KHα =KFα = 使用系數(shù): KA=1 KHβ = KFβ = 故載荷系數(shù): K=KHKVKHα KHβ =1 = f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑 : 3311 / 7 1 .7 4 4 1 .4 9 9 / 1 .3 7 5 .2 3 2ttd d K K? ? ? ?mm d1取 76mm g)計(jì)算模數(shù) m: m=d1/Z1= 根據(jù)公式 (1)確定公式內(nèi)的各參數(shù) a)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 [15]: 12680FE FE????MPa b)彎曲疲勞壽命系數(shù) [15]: 1 ? 2 ? c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 [15]:取安全系數(shù) S= ? ? 1 l i m 11 1 . 0 6 8 0 4 8 5 . 7 11 . 4NFF Y S?? ?? ? ?MPa ? ? 2 l i m 22 1 . 0 6 8 04 8 5 . 7 11 . 4NFF Y S?? ?? ? ?MPa d)計(jì)算載荷系數(shù) K: 1 1. 03 1. 1 1. 39 1. 57 5A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? e)查取齒形系數(shù) [15]: 1 ? ? 2 ?? f)查取應(yīng)力校正系數(shù) [15]: 1 ? ? 2 ? ? g)計(jì)算大小齒輪的 ? ?FFFYY??? 并加以比較: ? ?111 2 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 0 8 64 8 5 . 7 1FFFYY??? ??? ? ?222 2 . 1 7 1 . 8 1 0 . 0 0 8 14 8 5 . 7 1FFFYY??? ??? 因?yàn)?: ? ? ? ?1 1 2 2120 . 0 0 8 6 0 . 0 0 8 1F F F FFFY Y Y Y? ? ? ???? ? ? 所以小齒輪的數(shù)值較小 。 (2)模數(shù) 設(shè)計(jì)計(jì)算 5322 1 . 5 7 5 6 . 4 3 2 1 0 0 . 0 0 8 6 3 . 2 2 70 . 9 2 4m ? ? ?? ? ??mm 黑龍江工程 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 因?yàn)辇X輪模數(shù) m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān),又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù),故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù) m= ,圓整
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