【正文】 6，選齒輪精度為 8 級。估算模數(shù) ，取標準模數(shù) m=12mm。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N ??81 ?????hjLn 882 7..95i查表[1]517 得 ， ，01NZ12?取 ， ，.min? 按齒面硬度 250HBS 和 162HBS，查圖[1]516（b）得 21lim/690NH??22li/40H?由式計算許用接觸應(yīng)力 ?? 21min1l1 / ???? 22in2l2 /38...4mNLWH?因 ，計算中取??1???22/??（2）按齒面接觸強度確定中心距 初取 ，取 ，查表[1]115 知 ，減速傳動，.2??ZKt ? 2/?。iT???71 圖 齒輪示意圖（1）材料選擇 小齒輪材料選用 40Cr 鋼，調(diào)制處理，齒面硬度 241~286HBS。 高速級齒輪的設(shè)計 高速級齒輪，其傳動比為 ，轉(zhuǎn)矩為 。 ??221212 /????? 故安全。 ????Z計算齒面接觸應(yīng)力 ??22 721/??? ???????? 故安全。 92齒輪分度圓直徑 mzd81?zd493182?齒輪齒頂圓直徑 mhaa 324121 ????ha 708672 ?????齒輪基圓直徑 db ??db ?圓周速度smnv /???? 查表，選齒輪精度為 8 級。估算模數(shù) ，取標準模數(shù) m=18mm。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N ??81 ????hjLn 782 查表得 ， ，取 ， ，.min??LVR 按齒面硬度 280HBS 和 250HBS，查圖[1]516（b）得 21lim/730NH??22li/690H?由式[1]529 計算許用接觸應(yīng)力 ?? 21min1l1 / ???? 22in2l2 /6...?按齒面接觸強度確定中心距小齒輪轉(zhuǎn)矩 1T mNi ???? 初取 ，取 ，查表知 ，減速傳動，1?ZKt ?2/?。圖 齒輪示意圖材料選擇 小齒輪材料選用 40Cr 鋼，調(diào)制處理，齒面硬度 241~286HBS。4251arctnrt01??qz? 蝸桿分度圓直徑 md6521? 蝸輪分度圓直徑 z482 中心矩 ???蝸桿各部分尺寸： 齒頂高 mha51?? 齒根高 ????cf ??? 齒高 fa611? 齒頂圓直徑 mhda7051? 齒根圓直徑 ff 486201 ??? 蝸桿軸向齒距 mPx .? 蝸桿導(dǎo)程 pzT7151? 蝸桿齒寬 ????mb . ???????蝸輪各部分尺寸： 齒頂高 mxha122 ?? 齒根高 ????cf ????? 齒高 fa6522? 分度圓直徑 mzd48? 齒頂圓直徑 mhaa 352212 ?? 齒根圓直徑 ff 165?? 蝸桿旋轉(zhuǎn)部分長度 ???? ???蝸輪輪緣寬度 ?? 傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算 低速級齒輪的設(shè)計 低速級齒輪由小齒輪和偏心齒輪組成，由經(jīng)驗類比，其傳動比為 ，理想公稱扭矩為 。 蝸輪蝸桿的設(shè)計計算 比較同類型的壓力機，取 J31250 型壓力機渦輪蝸桿的傳動比 i=85，蝸桿模數(shù)m=5，蝸桿的直徑系數(shù) q=12。. ???bh是鑄鐵 HT200 和稀土球鐵，導(dǎo)軌面的材料是鑄鐵 HT200。 閉式單點壓力機滑塊的高度與寬度的比值約為 ~。為了保證滑塊底面和工作臺上平面的平行度，保證滑塊運動方向與工作臺的垂直度，滑塊的導(dǎo)向面與地平面垂直。mED803??NT?????md 38~~.~?查表選 HL3 聯(lián)軸器 32 82GB501485。 調(diào)節(jié)電動機容量選擇 在裝模高度調(diào)節(jié)機構(gòu)中，電動機容量按照帶動滑塊的重量所做的功來考慮，即 （47）????gmN21??——滑塊部件重量1——模具重量2g——重力加速度——滑塊調(diào)整速度?——調(diào)節(jié)機構(gòu)中傳動的總效率? （48）54321?——滑塊與導(dǎo)軌摩擦的效率——調(diào)節(jié)螺桿的傳動效率，與螺桿形狀及螺桿的螺紋升角 有關(guān)2 ?——蝸輪與套筒的摩擦效率3?——蝸輪傳動效率4——齒輪與皮帶的傳動效率5 對于 J31250 型壓力機 ，? smm/??? ???????omsddas ????????? 查表Y 系列三項異步電動機技術(shù)數(shù)據(jù)（《機械設(shè)計課程設(shè)計》 ） ，為使總傳動比較小，傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，故選 Y132S8 型電機，額定功率為 ，同步轉(zhuǎn)速為750r/min，滿載轉(zhuǎn)速為 710r/min。球頭式連桿中的調(diào)節(jié)螺桿常用 45 鋼鍛造，調(diào)制處理，球頭表面淬火，硬度 HRC42。裝模高度調(diào)節(jié)裝置中滑塊調(diào)整時運動速度在 20~95mm/min 范圍變動，一般40~60mm/min 較好。拔塊是由蝸輪蝸桿由調(diào)節(jié)電動機驅(qū)動，開動電動機即可調(diào)節(jié)裝模高度。連桿是由連桿體、調(diào)節(jié)螺桿組成。????~????? 連桿及裝模高度調(diào)節(jié)裝置 壓力機的裝模高度可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同高度的模具。也可視為兩端為簡支及外加反力偶 、 的簡支梁。偏心齒輪受到連桿的作用力 以后，分別以 及0P1P兩個集中力作用在芯軸上。 根據(jù)經(jīng)驗公式[3]，芯軸直徑： ????mPd 251~~~43300 ??? 取 m2 芯軸只承受彎矩，而扭矩由偏心齒輪來承受。 芯軸設(shè)計計算 壓力機多采用整體芯軸的形式，其優(yōu)點是芯軸是一個整體，剛度較好，且結(jié)構(gòu)簡單，缺點是偏心部分和連桿大端的結(jié)構(gòu)尺寸較大，故曲柄滑塊中的摩擦扭矩較大。芯軸兩端緊固在機身上。圖 壓力機傳動系統(tǒng)圖第 4 章 設(shè)計計算 工作機構(gòu)的設(shè)計計算——曲柄滑塊機構(gòu)的設(shè)計計算 J31250 型壓力機的曲柄滑塊機構(gòu)主要有偏心齒輪、芯軸、連桿和滑塊組成。為了縮小離合器尺寸，降低制造成本，且由于結(jié)構(gòu)布置的要求，離合器多置于轉(zhuǎn)速較高的傳動軸上，一般在飛輪軸上。 行程次數(shù)較高的壓力機離合器最好安裝在曲軸上，因為這樣可以利用大齒輪的飛輪作用，能量損失小，離合器工作條件也好。當摩擦離合器安裝在低速軸上時，加速壓力機從動部分所需的功和離合器結(jié)合時所消耗的摩擦功都比較小，因此能量消耗較小，離合器工作條件也好。因為轉(zhuǎn)速太低，會使飛輪作用大大降低；轉(zhuǎn)速太高，會使飛輪軸上的離合器發(fā)熱嚴重，造成離合器和軸承的損壞。 通常三角皮帶輪的速比不超過 6~8，齒輪傳動不超過 7~9，考慮到飛輪要有適當?shù)霓D(zhuǎn)速，不值的緊湊，美觀和長、寬、高尺寸比例恰當，大皮帶輪的速比定為 ，齒輪傳動的速比定為 和 。J31250 型壓力機的行程次數(shù)為 20 次/min，在 16~28 次/min 之間，所以采用三級傳動。 傳動級數(shù)和各級數(shù)比分配 壓力機的傳動級數(shù)與電動機的轉(zhuǎn)速和滑塊每分鐘的行程次數(shù)有關(guān)。所以本機的所有齒輪都置于壓力機機身的內(nèi)部。 齒輪可以放在機身之外，也可以放在機身之內(nèi)。 主軸平行于壓力機正面的壓力機，曲軸和傳動軸較長，受力點與支撐軸承的距離比較大，受力條件比較惡劣，承受剛度小。通常在舊車間內(nèi)添置大型壓力機時，由于車間高度受到限制，采用下傳動的優(yōu)點才比較明顯。采用上傳動的曲柄壓力機重量較輕、成本較低、安裝維修方便、地基較為簡單。0?A 總摩擦扭矩為 ?? ?????? ?????????? ????????? 2sinisn2coscos1200 RddPMBA 上式中 是隨 的變化而變化的，但變化不大，認為 是一常數(shù)，取 ，?M?0?因此摩擦扭矩為 ????012dPMBA???? 在 J31250 型曲柄壓力機中，P=2500KN， =240mm， ，0dmdA60?，mdB604. 對閉式壓力機 ~，取 ，則05??5.?? ??? ?NmM??? ?????? ..? 當 時，偏心齒輪的公稱扭矩為??0g Nt ???????.?第三章 傳動系統(tǒng)的布置及設(shè)計 J31250 型壓力機采用三級上傳動，單邊驅(qū)動，主軸的安放位置垂直于壓力機正面，所有傳動齒輪都置于機身內(nèi)部，離合器制動器置于飛輪軸上，這樣整個壓力機結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、性能良好、外形美觀。 形成阻力矩。0M???? 由于小齒輪的作用力小的多，故認為二支座反力的和為 PAB?21 故總阻力矩變?yōu)?200dP?c 偏心齒輪上的偏心 和連桿大端軸承支撐之間的摩擦A 形成阻力矩。b 芯軸支承徑 和軸承之間的摩擦0d 芯軸旋轉(zhuǎn)時，軸承對軸頸的摩擦力分布在軸頸工作面上，如圖，這些摩擦力對軸頸中心形成與軸頸旋轉(zhuǎn)方向相反的阻力矩，分別為 、20139。 ②摩擦扭矩在曲柄滑塊機構(gòu)中摩擦主要發(fā)生在四處：a 滑塊導(dǎo)軌面的摩擦摩擦力的大小為： 摩擦力的方向與滑塊運動方向相反，形成對滑塊運動的阻力。在 PAB 作用下，偏心齒輪所受理想扭矩為 ??????????2siniPRODMABt式中 R——曲柄半徑 當曲柄轉(zhuǎn)角等于公稱壓力角即 時，曲柄上受的理想扭矩為理想公稱扭矩。 J31250 型閉式單點壓力機的滑塊行程 S=315mm，連桿長度 L=1520mm，曲柄轉(zhuǎn)速 n=20r/min，則滑塊速度以及加速度如下： ? 036..L? ????srn??滑塊的速度、加速度計算結(jié)果如表 .表 滑塊的速度、加速度計算結(jié)果??0?15?30?45?60?75s（mm） 0 ??m/?0 ? ?90?5?12?35?10?65?180 315 0 曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析 （1）連桿及導(dǎo)軌受力 圖 結(jié)點正置的曲柄滑塊機構(gòu)受力簡圖考慮 B 點力的平衡得： ?cosPA?tgQ 由前推導(dǎo)得知， ，對 J31250 型壓力機， 遠小于 ， 遠小于??sini???。???????????????????? dtRdtsdt ????? 2cos14cos1而 ?t所以 ???????????2siniR式中：——滑塊速度，方向向下為正；——曲柄角速度；?n??2?n——曲柄轉(zhuǎn)速，即滑塊行程速度。圖 曲柄滑塊機構(gòu)運動簡圖 （1）滑塊位移 圖 結(jié)點正置的曲柄滑塊機構(gòu)運動關(guān)系簡圖滑塊的位移和曲柄轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系可表達為：S=(R+L)(Rcosα+Lcosβ) (21)而 sinβ= LR?sin令 ??則 ?sini所以 ??22sin11co??代入式（11 ）整理得 （22）??????????????2sics1Rs對于通用壓力機， 一般在 ~ 范圍內(nèi)，故（11 ）可進行簡化： ???22sin1sin1??故式（11 ）變?yōu)? （23）???????????????2cos4cos1Rs式中：S——滑塊位移，從下死點算起，向上為正；——曲柄轉(zhuǎn)角，從下死點算起，與曲柄旋轉(zhuǎn)方向相反為正；R——曲柄半徑；——連桿系數(shù)。O 點表示曲柄的旋轉(zhuǎn)中心， A 點表示連桿與曲柄的連接點，B 點表示連桿與滑塊的連接點，OA 表示曲柄半徑，AB 表示連桿長度。 經(jīng)濟評估這是設(shè)計的產(chǎn)品在經(jīng)濟上的可行性分析以及對環(huán)境影響的評估。 擬定總傳動方案 這部分主要任務(wù)是初步確定壓力機傳動系統(tǒng)的布置方案，包括壓力機的傳動級數(shù)、主軸和傳動軸相對于壓力機的位置及離合器制動器的位置等。 （6）喉深 它是指滑塊的中心線至機身的距離，是開式壓力機和單柱壓力機的特有參數(shù)。裝模高度調(diào)節(jié)裝置所調(diào)節(jié)的距離稱為最大裝模高度調(diào)節(jié)量。 （4）裝模高度 H 及裝模高度調(diào)節(jié)量△H 裝模高度是滑塊在下死點時，滑塊下表面到工作板上表面的距離。它的大小反映壓力機的工作范圍。例如61000、1600、250、3150、4000、6300KN。除上述基本部分以外，還有多種輔助系統(tǒng)與附屬裝置，如潤滑系統(tǒng)、保護裝置以及氣墊等[4]。 （4）能源系統(tǒng)：如電動機和飛輪。 （2）傳動機構(gòu)：包括齒輪傳動和皮帶傳動等機構(gòu)。上模裝 在滑塊上，下模固定在墊板上，滑塊帶動上模相對下模運動，對放在上、下模之間的材料實現(xiàn)沖壓[4]。齒輪 9 制成偏心齒輪結(jié)構(gòu)，它的偏心輪部分就是曲柄，曲柄可以在芯軸 10 上旋轉(zhuǎn)。 （4）工作時機身組成一個封閉的受力系統(tǒng)，對基礎(chǔ)沒有劇烈的沖擊和震動。 （2）工作時封閉高度不變。 曲柄壓力機傳動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運動通過曲柄連桿使滑塊呈往復(fù)運動，利用滑塊發(fā)出的壓力使毛坯產(chǎn)生塑性變形，以制成一定形狀的鍛壓件。 曲柄壓力機的工作原理 曲柄壓力機是鍛壓生產(chǎn)中廣泛使用的一種鍛壓設(shè)備。若工作臺面