【正文】 3．沒(méi)有很有效的解決剪板機(jī)的加工精度。 回想本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于本人設(shè)計(jì)水平有限，還有一些有待完善的地方： 1．本次畢業(yè)的剪板機(jī)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 3．在對(duì)離合器和制動(dòng)器的類型進(jìn)行選擇時(shí)，要考慮剪板機(jī)的工作要求 (實(shí)現(xiàn)空轉(zhuǎn) )和相關(guān)的結(jié)構(gòu)，并確定其相關(guān)尺寸。 2．根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率對(duì)各機(jī)構(gòu)的尺寸進(jìn)行初選。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，去工廠實(shí)習(xí)看到剪板機(jī)的實(shí)物和如何實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的，還有各部件間的相關(guān)性， 讓我 深刻感到實(shí)踐的重要性。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 33 結(jié) 論 剪板機(jī)廣泛應(yīng)用于在板材加工中，是一種常見的剪板設(shè)備。常用螺栓有 GB GB5780～ 5790 等。六角頭螺栓頭部支承面積大小不同對(duì)承受載荷有影響，還有安裝位置尺寸對(duì)六角頭螺栓也有影響，可分為六角頭螺栓與大六角頭螺栓兩種；在需要鎖緊時(shí)，可在頭部或螺桿開孔。 螺栓的選用 我們知道螺栓的種類很多，一般分為六角頭型螺栓和方頭螺栓。 緊固件的選用 標(biāo)準(zhǔn)緊固件 在選用時(shí)，按 使用場(chǎng)合和其使用功能 等 進(jìn)行 選擇 確定 ，一般有十二種類型 。因此，為了方便于設(shè)計(jì)，需要先對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行剛度的校驗(yàn)。 圖 剪板機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 32 機(jī)床的強(qiáng)度 機(jī)床的剛度會(huì)影響工件精度和使用壽命等，因此應(yīng)按剛度設(shè)計(jì)。 本機(jī)機(jī)身的材料選為 HT200。機(jī)身形式不同，則它的用途也會(huì)有差別，采用雙柱可傾機(jī)身能便于卸料，容易實(shí)現(xiàn)沖壓工作的機(jī)械化和自動(dòng)化。開式機(jī)身敞開式的，這樣的設(shè)計(jì)操作方便，但剛度則會(huì)差些，主要用在中小型剪板機(jī)設(shè)計(jì)中；閉式機(jī)身的，剛度較好，但機(jī)身是封閉的，這樣操作性就不如不如開式的方便，適用于中大型機(jī)剪板機(jī)，還有一些對(duì)精度要求有特殊要求的小型機(jī)械。因此，機(jī)身的設(shè)計(jì)一定要合理，合理的設(shè)計(jì)既能減輕機(jī)體的質(zhì)量，減 少制造成本，又能提高其系統(tǒng)剛度，還能減少制造機(jī)械所發(fā)費(fèi)的時(shí)間，都具有很大的影響。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 30 圖 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 連桿的設(shè)計(jì) 參考資料和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定連桿的主要尺寸，初定連桿的材料為 HT200，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 所示。偏心距 的長(zhǎng)度為點(diǎn) B到點(diǎn) A的距離，即等于曲柄的長(zhǎng)度。如果要承受較大的力，曲柄的銷軸直徑 就需 要加大，當(dāng)直徑大于曲柄 AB的長(zhǎng)度時(shí)，連桿的軸孔就會(huì)出現(xiàn)環(huán)狀，相當(dāng)于曲柄 AB變成了一個(gè)圓盤 (也就是偏心輪 )，該圓盤還是繞 A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，偏心輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于傳力較大的剪床、沖床、內(nèi)燃機(jī)等機(jī)械中。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn) ( 75 90?? ? ? )和 ( 270 285? ? ? ?)的時(shí)候，它的運(yùn)動(dòng)速度是最大的。 圖 曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系計(jì)算簡(jiǎn)圖 由計(jì)算可知，盡管曲柄做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，但滑塊在運(yùn)動(dòng)中各點(diǎn)的速度是不等的。刀架 (滑塊 )位移和轉(zhuǎn)角 ? 的關(guān)系可以根據(jù)幾何關(guān)系推導(dǎo)出： 22c os ( sin )O B R L R??? ? ? (式 ) 又知 s R L B? ? ? 由以上兩式整理可得： 2s in(1 c o s ) [1 ( ) ]Rs R L L ??? ? ? ? (式 ) 又由于一般 ? 取值為： ?? ， 由二項(xiàng)式定理得 2 2 2 21(1 1 s in ) 1 s in2? ? ? ?? ? ? ? 又有倍角關(guān)系知 2 1 cos 2sin2 ?? ??，將上式代入式 ()得， [ (1 c o s (1 c o s 24sR ???? ? ? ? ? ?? (式 ) 式中： s —— 滑塊的位移 (即刀架運(yùn)動(dòng)的從上下止點(diǎn)的距離 )； ? —— 曲柄的轉(zhuǎn)角，從下止點(diǎn)開始算起，方向與曲柄轉(zhuǎn)向相反； R —— 曲柄長(zhǎng)； L —— 連桿長(zhǎng)度 (當(dāng)連桿的長(zhǎng)度可調(diào)時(shí)，取最短時(shí)的值 )。圖中旋轉(zhuǎn)中心為 O， A 為連桿與曲柄的交點(diǎn)， B 為連桿與滑塊的交點(diǎn)， OA 為曲柄的半徑， AB 是連桿的長(zhǎng)度?？紤]到偏心輪的使用壽命，用滾子輾壓對(duì)圓角處進(jìn)行強(qiáng)化。曲柄連桿結(jié)構(gòu)是剪板機(jī)的一個(gè)重要零件，本次設(shè)計(jì)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力情況復(fù)雜，制造條件要求較高。 同時(shí)，該機(jī)構(gòu)還具有力的放大作用 (即工作載荷大于傳動(dòng)系統(tǒng)輸入的作用力 )，滿足剪板機(jī)瞬時(shí)峰值力的要求。 其中 208mmAB? ， 770mmBC? ， 208mmCD? ， 172mmDE? ， 2322NF? ， 根據(jù)物體的平衡條件，解方程組得 1 2462NVR ?? ， 2 1219NVR ?? ， 1 2707NHR ?? ， 2 4569NHR ?? ， 904756NHM ? ， 614186NVM ? ，22 10 93 53 0 N m mHVM M M? ? ? ? 圖 從動(dòng)軸載荷分析圖 把 1093530N mmM ??， 836400N/mmT ? 代入式 ()，得 2 2 2 2330 . 7 5 3 2 3 20 . 7 5 1 0 9 3 5 3 0 0 . 7 5 8 3 6 4 0 0 M P a 4 8 . 7 M P aπ π 65MT MTWd? ? ? ? ? ? ? ?? 因?yàn)?60MPa，所以符合強(qiáng)度要求。 2．受力分析 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 26 圖 主軸載荷分析圖 已知： 1186mmBCl ? ， 172mmCDl ? BH CH tR R F?? (172 118 6) 172 0BH CHRR? ? ? ? ? 求得： 384NBHR ?? ， 3029NCHR ? BV CV rR R F?? (1 7 2 9 1 0 ) 1 7 2 0BV C VRR? ? ? ? ? 求得： 140NBVR ?? ， 1103NCVR ? 384 118 6 455 424 N m mBH C HM R L? ? ? ? ? ? ? ? 140 118 6 166 040 N m mBV C VM R L? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 24 5 5 4 2 4 1 6 6 0 4 0 4 8 4 7 4 8 N m mB CH CVM M M? ? ? ? ? ? 按第四理論強(qiáng)度校核。 軸徑選擇 軸直徑的計(jì)算公式 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 25 1301PdAn? (式 ) 把 120A? ， 1 ? ， 1 240r/minn ? 代入式 ()，得 3 2 .7 91 2 0 m m 2 7 .1 8 m m240d ? ? ? 初取取 46mmd? 。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 24 取 2 84mmB ? ， 1 89mmB? 。 尺寸計(jì)算 分度圓直徑 11 28 3 m m 84 m md z m? ? ? ?， 22 224 3 m m 672 m md z m? ? ? ?。 51 332212 2 2 . 6 9 3 1 . 1 1 1 0( ( ) 0 . 0 1 6 2 7 m m 2 . 8 1[ ] 1 2 1F a S adF YYKTm z?? ? ? ?? ? ? ?? 根據(jù)計(jì)算所得的模數(shù) ，取近似圓整值 3mmm? ，由此可以算出小齒輪齒數(shù)。 1112 .7 6 1 .5 6 0 .0 1 3 7 0[ ] 3 1 4 .2 9F a S aFYY? ??? 2222 . 1 3 3 1 . 8 4 3 0 . 0 1 6 2 7[ ] 2 4 1 . 5 7F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1 ? ； 2 ? 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1 ? ； 2 ? 。 取安全系數(shù) ? ， 計(jì)算公式如下： [] FN FEF K S?? ? (式 ) 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 23 把 1 500MPaFE? ? ， 2 380MPaFE? ? ， 1 ? ， 2 ? 代入式 ()，得 111 0 . 8 8 5 0 0[ ] M Pa 3 1 4 . 2 9 M Pa1 . 4F N F EF K S?? ?? ? ? 222 0 . 8 9 3 8 0[ ] M Pa 2 4 1 . 5 7 M Pa1 . 4F N F EF K S?? ?? ? ? (4)載荷系數(shù) K 。 (2)彎曲疲勞壽命系數(shù)可根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 查得 1 ? ， 2 ? 。 把 1 ? ， 1 21z? 代入式 ()，得 1182 m m 3 .9 0 m m21dm Z? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式： 13 212( ( )[]Fa SadFYYKTm z??? (式 ) 1．確定公式內(nèi)的計(jì)算參數(shù)。由? ， ? ? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 ? ? ；故載荷系數(shù) A V F FK K K K K??? (式 ) 把 ? ， ? ， ? ? ， ?? 代入式 ()，得 5 71A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? (6)根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八 版式 () 校正分度圓的直徑。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 ? 。 根據(jù) ? ， 8級(jí)精度， 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 ? 。 dbd??? (式 ) 1 1 m m m mdtbd?? ? ? ? ? (4)齒寬與齒高之比。 2131 12 .3 2 ( )[]EtdHK T Zud u????? (式 ) 所以 5 231 1 . 3 1 . 1 1 1 0 9 1 8 9 . 82 . 3 2 ( ) m m 6 2 . 6 m m1 8 5 4 4 . 5td ??? ? ? (2)計(jì)算圓周速度 v 。 (8)計(jì)算齒面接觸疲勞的許用應(yīng)力。 (6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 (4)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 ? 。 5 11 10 PT n?? (式 ) 已知 1 ? ， 1 240r/minn ? ，代入式 ()， 51 10 N mmT ? ? ?。 齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 按以下公式進(jìn)行計(jì)算 2131 12 .3 2 ( )[]EtdHK T Zud u????? (式 ) 1．首先確定公式內(nèi)變量的值 (1)選擇載荷系數(shù) ? 。大齒輪選用 45鋼 (調(diào)質(zhì) )，查質(zhì)料取大齒輪硬度 240HBS，兩者材料硬度差為40HBS。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 20 齒輪設(shè)計(jì) 齒輪類型、材料、精度等級(jí)及齒數(shù)的選擇 根據(jù)傳動(dòng)方案和其他因素選擇的齒輪為直齒圓柱齒輪。 帶輪的寬度： ( 1 ) 2 ( 3 1 ) 15 2 9 m m 48m mB z e f? ? ? ? ? ? ? ? ? 帶輪的外徑長(zhǎng)度： 22 2 448 2 4 m m 456 m ma d ad d h? ? ? ? ? ? 輪緣的長(zhǎng)度： 2 ( 2) ( 2) 46 m m ( 92) m mdd? ? ? ?，取 1 86mmd ? 輪轂的長(zhǎng)度： 48mm ?? 又 2 ( 2)Ld? ，取 2 48mmL ? 。 (3)大帶輪輪槽的尺寸與小帶輪相同。 (2)確定帶輪的形式。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 19 如圖 V帶輪槽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 表 V 帶輪輪槽截面尺寸 項(xiàng)目 符號(hào) 結(jié)果 槽型 —— A 型 基準(zhǔn)寬度 (節(jié)寬 )(mm) pb 基準(zhǔn)線上槽深 (mm) minah 基準(zhǔn)線下槽深 (mm) minfh 槽間距 (mm) e ? 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 (mm) f 9 輪槽角 ? —— 38 (4)確定小帶輪的外形尺寸。它的直徑為 1 112mmdd ? 。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 18 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 3版知 電動(dòng)機(jī)的軸直徑 38mmd? ， 電動(dòng)機(jī)的軸伸出長(zhǎng)度 80mmE? ，又知小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 112mmdd ? ， 2 .5 2 .5 3 8 m m 9 5 m md ? ? ?。 (1)材料： HT200。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑為 ? (其中 d為安裝帶輪的那根軸的直徑 )，可采用實(shí)心式；當(dāng) 300mmdd ? 時(shí)，可采用腹板式；當(dāng) 30