【正文】 ——螺紋根部的截面系數(shù)。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。（2）調(diào)節(jié)螺紋的強(qiáng)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：=式中： ——連桿上的作用力； ——調(diào)節(jié)螺桿的最小截面積； ——許用壓縮應(yīng)力。因此設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)這幾方面進(jìn)行校核。調(diào)節(jié)螺桿材料為45鋼調(diào)質(zhì)，=1800 xPa。球頭式的連桿結(jié)構(gòu)較緊湊，壓力機(jī)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。本設(shè)計(jì)的鎖緊裝置又鎖緊塊和鎖緊螺釘組成，兩個(gè)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。否則，若裝模高度變大，可能造成工件報(bào)廢；若裝模高度變小，可能造成模具損壞或壓力機(jī)過(guò)載。調(diào)整時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿（不論手動(dòng)還是電動(dòng)）就可將調(diào)節(jié)螺桿旋進(jìn)或旋出連桿體，則連桿長(zhǎng)度減小或增大，裝模高度隨之增大或減小。在實(shí)際生產(chǎn)中，一臺(tái)壓力機(jī)適用于各種模具，為了適應(yīng)不同閉合高度的模具，壓力機(jī)的裝木高度必須能夠調(diào)節(jié)。球頭式連桿不是一個(gè)整體，而是由連桿體和調(diào)節(jié)螺桿組成。由此可知，該齒輪符合強(qiáng)度要求。（5） 模數(shù)的計(jì)算由于 查表可得：代入上式可得：所以： 其中心距為：校核對(duì)于開始傳動(dòng)的齒輪，一般核算其彎曲強(qiáng)度即可，其計(jì)算公式為：有公式可得:彎曲應(yīng)力系數(shù)： 當(dāng)量齒數(shù)： 齒寬： 由上述數(shù)據(jù)，查表可得：， ， 代入公式可求：查表可得：所以：，設(shè)計(jì)的該齒輪符合彎曲強(qiáng)度校核要求。～20176。（1）選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 為了保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，本次設(shè)計(jì)選擇斜齒傳動(dòng)；曲柄壓力機(jī)屬于鍛壓設(shè)備，根據(jù)資料顯示選取精度等級(jí)為八級(jí)；由機(jī)械設(shè)計(jì)課本查得，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為：240HB，小齒輪為齒輪軸，材料為45鋼（調(diào)制），硬度為：260HB（2）初選小齒輪齒數(shù),大齒輪齒數(shù)。計(jì)算接觸應(yīng)力系數(shù)，其計(jì)算公式為：代入數(shù)據(jù)得：查表得：由此可求得計(jì)算接觸應(yīng)力：查表可得：所以，設(shè)計(jì)的該齒輪符合接觸強(qiáng)度校核要求。有上述公式可得:彎曲應(yīng)力系數(shù)： 當(dāng)量齒數(shù)： 齒寬： 齒周速度： 由上述數(shù)據(jù)，查表可得：， ， 代入公式可求：查表可得：所以：，設(shè)計(jì)的該齒輪符合彎曲強(qiáng)度校核要求。（4） 模數(shù)的計(jì)算式中： ——大齒輪所需傳遞的扭矩（）； ——齒寬系數(shù)，（為齒寬），對(duì)于兩級(jí)齒輪傳動(dòng)， 可取1013； ——大齒輪齒數(shù)。～20176。（2）初選小齒輪齒數(shù)Z1 = 17,大齒輪Z2 = 43。為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪外圓和底部的最小高度。為使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于40176。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑dd≦(d為安裝輪的軸的直徑，mm),可以采用實(shí)心式；當(dāng)dd≦300mm時(shí)，可以采用腹板式；當(dāng)dd≦300mm,同時(shí)D1d1≧100mm時(shí)，可以采用孔板式；當(dāng)dd＞300mm時(shí)，可以采用輪輻式。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，V帶輪可以分為實(shí)心式，腹板式，孔板式，和橢圓輪復(fù)式。小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。而所以 其中——金屬密度，鑄鋼 ——飛輪輪緣寬度故2. 帶輪的材料 常用的帶輪材料為HT150或HT200。飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由三部分組成，即輪緣、輪輻和輪轂。從壓力機(jī)的工作特性及實(shí)驗(yàn)曲線得知，在與之間，可以認(rèn)為：——電動(dòng)機(jī)額定功率——電動(dòng)機(jī)軸至飛輪軸速比由于電動(dòng)機(jī)到飛輪一般為三角皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)是有滑動(dòng)，相當(dāng)于加大了電動(dòng)機(jī)的滑差率，故不均勻系數(shù)為：——電動(dòng)機(jī)額定滑差率——在額定轉(zhuǎn)矩下皮帶滑動(dòng)時(shí)當(dāng)量滑差率——修正系數(shù)，與k有關(guān)——電動(dòng)機(jī)實(shí)際選用功率與平均功率比值對(duì)于JA23100型壓力機(jī)，所需飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 查表得出：， ， ， 取則（2）飛輪尺寸的計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)功率，查《機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，飛輪皮帶選Ｃ型號(hào)的普通Ｖ帶，查表得小帶輪直徑： 飛輪外徑： 飛輪材料選鑄鋼。 飛輪的確定（1）飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算沖壓工件時(shí)，主要靠飛輪釋放能量，忽略電動(dòng)機(jī)在這時(shí)輸出的能量可得：式中：——工作行程時(shí)壓力機(jī)所消耗的能量——飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量——沖壓工作開始前和結(jié)束后飛輪的角速度可寫成：式中：——飛輪平均角速度。（1）工件變形功A1 （2）拉伸墊工作功A2由于該壓力機(jī)沒(méi)有拉伸墊，所以： （3）工作行程摩擦A3摩擦當(dāng)量力臂： 取 (20) （4）彈性變形功A 4 (23)（5）滑塊空程功A5 查表6—4[1] 得 （6）飛輪空轉(zhuǎn)功A6 查表6—4[1] 得 查表5—6[1] 得 Cn= （7）離合器接合功A7（8）總功 解得 電動(dòng)機(jī)平均功率： 電動(dòng)機(jī)實(shí)際功率： 查表6—1[1] 得： 實(shí)際選用功率： 又因?yàn)?，兩?jí)或兩級(jí)以上的傳動(dòng)系統(tǒng)采用同步轉(zhuǎn)速為1500或1000r/min的電動(dòng)機(jī)，單級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用1000r/min的電動(dòng)機(jī)[1]。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的功率小到一定程度后，飛輪的能量就將急劇增加。飛輪起著儲(chǔ)存和釋放能量的作用。沖壓工件時(shí)所需的能量不是直接由電機(jī)供給，而主要由飛輪供給。為了減小電動(dòng)機(jī)的功率，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了飛輪，當(dāng)滑塊不動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶飛輪旋轉(zhuǎn)，使其儲(chǔ)備動(dòng)能，在沖壓工件的瞬間時(shí)主要靠飛輪釋放能量。第5章 能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算曲柄壓力機(jī)的負(fù)載屬于沖擊負(fù)載，即在一個(gè)工作周期內(nèi)在較短的時(shí)間內(nèi)承受負(fù)荷，而較長(zhǎng)時(shí)間是空程運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）制動(dòng)器彈簧設(shè)計(jì)① 每個(gè)彈簧最小工作載荷 設(shè) ②最大工作載荷③彈簧壓縮量變化（5） 氣缸活塞面積計(jì)算選 （6）工作能力核算①磨損系數(shù)核算查表所以設(shè)計(jì)的該制動(dòng)器合適。 （2）確定摩擦副的摩擦直徑及平面尺寸摩擦半徑 選， ， ， 所以根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取 摩擦環(huán)寬度及鑲塊排列方式 則 查表55，選用長(zhǎng)圓形鑲塊有關(guān)尺寸為：則 決定用一行排列，但此時(shí)實(shí)際的摩擦環(huán)寬度變?yōu)殍倝K數(shù)目 取z=10修正有關(guān)參數(shù)由于實(shí)際摩擦環(huán)寬度變小，鑲塊數(shù)目選少，b,c的值改變較多，故需修正并重算q值。即——制動(dòng)力矩所作的功 ——從動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能從動(dòng)輪的動(dòng)能：制動(dòng)力矩所做的功為： 用最大的制動(dòng)力矩表示為： 4—2制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖 ——制動(dòng)器軸上最大制動(dòng)力矩——力矩增大系數(shù)——制動(dòng)器軸上制動(dòng)角——芯軸上制動(dòng)角。②摩擦元件使用壽命核算以每班實(shí)際工作7h，每天工作兩班計(jì)算，則壽命為查表按每年300工作日計(jì)算，大于6個(gè)月，故合格。（3）確定氣缸活塞面積及行程傳遞扭矩所需壓緊力為：克服彈性力為：總的壓緊力為：氣缸活塞面積為：活塞行程取為2~3mm。當(dāng)需要離合器脫開時(shí)，操縱電磁空氣分配閥，使離合器氣缸排氣，在脫開彈簧的作用下，環(huán)狀活塞向右復(fù)位，于是活塞、浮動(dòng)嵌塊和主動(dòng)摩擦盤松開，大皮帶輪空轉(zhuǎn)，同時(shí)在制動(dòng)器的作用下，離合器軸停止運(yùn)動(dòng)。浮動(dòng)嵌塊的端面為長(zhǎng)圓形，用石棉塑料制成，共有十塊，在從動(dòng)盤上沿圓周方向均勻分布，并且可在從動(dòng)盤的長(zhǎng)圓形孔中沿軸向滑動(dòng)。連接零件是主動(dòng)摩擦盤和從動(dòng)盤上的浮動(dòng)嵌塊。 浮動(dòng)嵌塊式摩擦離合器的主要部分包括大皮帶輪、主要摩擦盤和環(huán)狀活塞等。制動(dòng)器懸在支撐左端，離合器安裝在兩支撐中間。故本壓力機(jī)離合器安裝在飛輪上。行程次數(shù)較低的壓力機(jī)，由于曲軸轉(zhuǎn)速較低，最后一級(jí)大齒輪的飛輪作用已不明顯。但是低速軸上的離合器需要傳遞較大的扭矩，因而結(jié)構(gòu)尺寸較大；此外，從傳動(dòng)系統(tǒng)布置來(lái)看，閉式通用壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)近年來(lái)多封閉在機(jī)身內(nèi)，并用偏心齒輪，致使離合器不便安裝在偏心齒輪軸上，通常置于轉(zhuǎn)速較高的傳動(dòng)軸上。32 4. 法蘭 第4章 離合器和制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算采用摩擦離合器時(shí)，對(duì)于具有兩級(jí)或兩級(jí)以上的壓力機(jī)，離合器可以置于轉(zhuǎn)速較低的曲軸上，也可置于中間傳動(dòng)軸上。偏心套的端面開有溝槽，與調(diào)節(jié)套2端面的溝槽相互咬合。根據(jù)資料選擇得以下數(shù)據(jù)：40鋼調(diào)質(zhì)，硬度為241～286HBS,抗拉強(qiáng)度為， 屈服強(qiáng)度，彎曲疲勞強(qiáng)度極限，剪切疲勞極限為：，許用彎曲應(yīng)力為。綜上可選偏心軸。機(jī)身結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，若設(shè)偏心套行程可以調(diào)節(jié)，適用于開式單柱壓力機(jī)。（3） 曲拐軸 曲拐頸在軸的一端，行程懸臂，剛性較差。（2） 偏心軸 曲軸頸粗而短，支承座間距小，結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好。為了延長(zhǎng)曲軸壽命，在各軸頸特是圓角處，最好用滾子輾壓強(qiáng)化。鍛制的曲軸加工后應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，有時(shí)還要在兩端切割試件進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)。B，鍛比需要大于3。鍛比一般取2．5—3。在曲柄壓力機(jī)中，常見(jiàn)的曲軸有三種型式，即曲軸、曲拐軸和偏心軸。經(jīng)過(guò)計(jì)算整理得： （29）式中 連桿大端直徑或偏心套外直徑 曲拐軸小頭處球頭直徑 曲軸支承處直徑第3章 曲柄壓力機(jī)偏心軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)曲軸是曲柄壓力機(jī)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的主要零件，它與滑塊的行程和允許作用力有關(guān)，因此設(shè)計(jì)壓力機(jī)時(shí)都從曲軸開始。（2）考慮摩擦?xí)r曲柄壓力機(jī)在工作時(shí)，在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副之間是有摩擦存在的，由此而增加的摩擦扭矩是不可忽略的。（1）不考慮摩擦，在連桿力的作用下，曲軸上所受理想扭矩： （2－8） 由式（2－8）可知，在曲柄壓力機(jī)所受變形抗力一定時(shí)，曲柄所受的扭矩隨曲柄轉(zhuǎn)角變化而變化。其中是坯料抵抗變形的反作用力，N是導(dǎo)軌對(duì)滑塊的約束反力，是連桿對(duì)滑塊的約束反力，這三個(gè)力交于B點(diǎn)，組成一個(gè)平衡的匯交力系.根據(jù)力的平衡原理，從力三角形中可以求得力，N和之間的關(guān)系： （2－4）N= ` （2－5） 由上式知=，當(dāng)=時(shí)，達(dá)到最大值。 受力分析 分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)能不能滿足工藝的要求，除了檢驗(yàn)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否符合要求之外，必需校核其強(qiáng)度。= (，其中L是連桿長(zhǎng)度，當(dāng)連桿長(zhǎng)度可調(diào)時(shí)，取最 短時(shí)數(shù)值.) 滑塊速度與曲柄轉(zhuǎn)角關(guān)系求出滑塊的位移與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系后，將位移S對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)數(shù)就可得到滑塊的速度v,即：因?yàn)椋核裕? （2－2）式中 V——滑塊速度，向下方向?yàn)檎? W——曲柄角速度，W=； n——曲柄每分鐘轉(zhuǎn)速，即滑塊運(yùn)每分鐘行程次數(shù)。根據(jù)如圖32所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，取滑塊下死點(diǎn)B0為行程的起點(diǎn)，滑塊從B0點(diǎn)到B0′點(diǎn)為滑塊位移S代入公式整理得： （2—1）故只要知道半徑R和連桿系數(shù)時(shí)，便可以求出對(duì)應(yīng)不同角和S值。下面分別討論滑塊的位移、速度和加速度與曲柄轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。O點(diǎn)為曲軸的旋轉(zhuǎn)中心，A點(diǎn)為連桿與曲柄的連接點(diǎn)，B點(diǎn)為連桿與滑塊的連接點(diǎn)，OA為曲柄半徑，AB為連桿長(zhǎng)度。它代表曲柄壓力機(jī)的主要特征，是設(shè)計(jì)曲柄壓力機(jī)的基礎(chǔ)。81第2章 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是曲柄壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)中的主要