【正文】 張緊力為 20 )(500 ?? ? qkzPF c ??? NsmmKgsmKW 2 3)/3 6 (/)19 4 (4/3 8 0 0 2??????? 帶輪軸的壓軸力 NNzFF i i n2 10 ?????? ?? 確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 節(jié)寬 mmbP ? 槽間距 mme ?? 基準(zhǔn)線上槽深 mmha ? 基準(zhǔn)線下槽深 mmhf ? 最小輪緣厚度 mm10min ?? 外徑 mmhdd adW ??? 帶輪寬 ? ? ? ? mmfezB ????????? 第三節(jié) 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 直尺圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算 由上述計(jì)算得出 JG23— 40 開式曲柄壓力機(jī)齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速min/4001 rn ? ，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 min/802 rn ? ，輸入功率 KWP ? ,每天工作 8小時(shí)，壽命為 10年。 Lk — 長度系數(shù)，見表 5— 12， Lk 為 。 ２２ 0P? — 1?i 時(shí)傳遞功率的增值，見邊表 5— 9， 0P? 為 。0 ??????? 核算小帶輪包角 1? ????? 121 ???????? a dd dd? ?? ? ，滿足要求。 確定中心距 0a 和帶的基準(zhǔn)長度 dL )(2)( 2121 dddd ddadd ???? mmdd dd 95075020211 ???? ， mmamm 1 9 0 2 2 ?? ， 取 ?0a 1400mm ， 帶長 mma ddddaL ddddd 5509502140024 )()(2239。 ?????? dd ddi ? 傳動(dòng)比誤差相對值 % 39。 （ 3）計(jì)算從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑 2d ?i ，取ε =， ? ? ????????? )(1 12 dd did ? 按帶輪的基準(zhǔn)直徑系列取 mmdd 7502 ? 。 確定帶的基準(zhǔn)直徑 （ 1） 按設(shè)計(jì)要求，由表 5— 2查得， C型帶輪的最小直徑為 200mm ,在參看圖 5— 10 及表 5— 6，選擇小帶輪 1d =200mm 。 第二節(jié) 三角皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 上述計(jì)算得出 JG23— 40 型開式曲柄壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為 22KW ，轉(zhuǎn)速為1470 轉(zhuǎn) /分，三角皮帶傳動(dòng)比為 i= 確定計(jì)算功率 cP 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 5— 8查的工作情況系數(shù) AK = 由式（ 5— 21） cP = AK P? = 22KW = 其中 P為電動(dòng)機(jī)的額定功率，由第一章得 P=22KW 選擇 V帶的型號 開式曲柄壓力機(jī)上常用的三角皮帶有 O、 A、 B 和 C 四種型號。飛輪轉(zhuǎn)速過低，外形尺寸增大；過高，飛輪軸上的離合器和軸承 工作條件惡化。 各級傳動(dòng)比分配應(yīng)恰當(dāng)，使傳動(dòng)系統(tǒng)得到合理布置，不僅安裝維修方便，而且結(jié)構(gòu)緊湊美觀。所以，在同樣公稱壓力下，一級傳動(dòng)的曲柄壓力機(jī) 做工的能力，要比二級和二級以上傳動(dòng)的曲柄壓力機(jī)低。 四、傳動(dòng)級數(shù)和各級傳動(dòng)比的分配 傳動(dòng)級數(shù)的選取主要與以下三方面有關(guān)： 滑塊每分鐘行程次數(shù) 每分鐘行程次數(shù)高，總傳動(dòng)比小，傳動(dòng)級數(shù)少；每分鐘行程次數(shù)低，總傳動(dòng)比大，傳動(dòng)級數(shù)多。另外，由于通用壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)大多封閉在機(jī)身內(nèi)，不便于離合器的安裝和調(diào)整，也不便于散熱，所以摩擦離合器一般安裝在轉(zhuǎn)速較高的 傳動(dòng)軸上。摩擦離合器安裝在低速軸上，接合時(shí)消耗的摩擦能量小，離合器磨損小。 摩擦離合器與飛輪通常安裝在同一傳動(dòng)軸上，制動(dòng)器的位置和離合器同軸。 三、離合器和制動(dòng)器的位置 通用壓力機(jī)的離合器有剛性離合器和摩擦離合器兩種。大型壓力機(jī)多采用閉式安放。 齒輪的開式安放和閉式安放 齒輪有安放于機(jī)身之外和機(jī)身之內(nèi)兩種情況，齒輪放于機(jī)身之外稱為開式安放，齒輪放于機(jī)身之內(nèi)稱為閉式安放。單邊驅(qū)動(dòng)制造和安裝都較方便，但齒輪模數(shù)和外形尺寸較大。但制造、維修不及前者方便。近年來，曲軸縱放的形式得到應(yīng)用。 采用曲軸時(shí)，曲軸橫放的形式應(yīng)用很普遍。 曲軸的布置方式 曲軸分為橫放和縱放兩種布置方式。 上傳動(dòng)的缺點(diǎn)是壓力機(jī)地面高度較大，運(yùn)行不夠平穩(wěn)。 （ 2） 安裝和維修較方便。 開式曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)布置主要包括以下四方面： 傳動(dòng)系統(tǒng)的位置 開式曲柄壓力機(jī)大多采用上傳到，很少采用下傳動(dòng)。 按曲軸的布置形式，傳動(dòng)系統(tǒng)又可以分為垂直于壓力機(jī)正面布置和平行于壓力機(jī)正面布置。 按傳動(dòng)級數(shù)，傳動(dòng)系統(tǒng)可分為一級傳動(dòng)、二級傳動(dòng)、三級傳動(dòng)和四級傳動(dòng)。 １７ 圖 1— 2 四、飛輪輪緣線速度驗(yàn)算 飛輪是回轉(zhuǎn)體，為避免回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生壞裂，必須驗(yàn)算輪緣線速度 fv ： smnD fff / 0 22 ??????? ??? ??v 式中： fD —— 飛輪最大直徑； fn —— 飛輪轉(zhuǎn)速； ??v —— 許用線速度，對鑄鋼飛輪 ? ? 40v m s? 。故在近似計(jì)算中只考慮 J? 更趨于安全。 飛輪外徑 2D 由小皮帶輪和速比決定， 由第三章已知 mmD 7502 ? ，輪緣部分寬度 mmB 110? 。曲柄壓力機(jī)上，一般飛輪形狀如圖 1— 1所示，圖中： Ⅰ是輪緣部分，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J? ； Ⅱ是輪輻部分，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J?? 。 )( ??????? g? —— 公稱壓力角（176。K — 實(shí)際電機(jī)系數(shù)， 202239。30 1 ????? in ee ?? srad/ ? — 飛輪轉(zhuǎn)速相對波動(dòng)情況的轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù) 39。 工序結(jié)束時(shí)，電機(jī)軸負(fù)載扭矩達(dá)到最大值，但不大于電機(jī)最大允許轉(zhuǎn)矩。 按單次行程工作方式計(jì)算： 7654321 AAAAAAAA ??????? + 8A 2 3 9 7 35 0 02 0 7 5 9 3 ????????? 二、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 電動(dòng)機(jī)選定后，設(shè)計(jì)飛輪。 zhch ??? ??1 ，其中： pi? — 皮帶效率； sh?— 一對軸承傳動(dòng)的效率。 zhch ??? ??1 ，其中： ch? — 齒輪嚙合效率； １５ zh? — 一對軸承傳動(dòng)的效率。 7A — 單次行程離合器接合所消耗的 能量。 3A — 工作行程時(shí)由于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得摩擦所消耗的能量。中間環(huán)節(jié)所消耗的能量 8A ，可按下式近似計(jì)算： ))(1( 74321218 AAAAAA ?????? ?? 式中 1A — 工件變形功。 7A 為 0。 nC — 行程利用系數(shù)， ?nC 。按推經(jīng)驗(yàn)薦取值為 。所以，對于具有剛性離合器的開式曲柄壓力機(jī)，此值偏高。 當(dāng)壓力機(jī)的公稱壓力為 400KN 時(shí)，推薦的空行程消耗能量為 500J 。通過實(shí)驗(yàn)。 Hgc CPY /? (mm ) HC — 壓力機(jī)垂直剛度 ,對于開式壓力機(jī) 400 /HC kN mm? 。）， 30g? ??； JJA 7 0304 0 0 8 ?????? ? 工作行程時(shí)由于壓力機(jī)受力系統(tǒng)彈性變形所消耗的能量 4A 完成工序時(shí)，壓力機(jī)受力系統(tǒng)產(chǎn)生的彈性變形是封閉高度增加，受力零件儲藏變形位能對于沖裁工序?qū)⒁鹉芰繐p耗，損耗的多少與壓力機(jī)剛度、被沖裁的零件材料性質(zhì)等有關(guān)。在工作行程時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)摩擦所消耗的能量 3A ，建議按下式計(jì)算： ggPmA ?? ? 式中， ?m — 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的摩擦當(dāng)量力臂（ mm）， mm? ? gP — 壓力機(jī)公稱壓力（ kN ）。 效率η １３ 工作行程時(shí)由于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)得摩擦所消耗的能量 3A 實(shí)際機(jī)器的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副之間，存在著摩擦。 工作變形功 1A 對不同的沖 壓工藝，在工作行程內(nèi)工件變形力是變化的。 8A — 中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)所消耗的能量。 6A — 單次行程滑塊停頓飛輪空轉(zhuǎn)所消耗的能量。 4A — 工作行程時(shí)由于壓力機(jī)受力系統(tǒng)彈性變形所消耗的能量。 2A — 氣墊工作功，即壓邊時(shí)所需的功。?iTT Ⅱ曲 5 mN? = mN? 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列表如下： 參數(shù) 軸名 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 曲軸 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 1470 1470 400 80 輸入功率 P/KW 20 輸入轉(zhuǎn)矩 T/(N2 rinn ??? Ⅱ曲 （ 2） 各軸的輸入功 率 Ⅰ軸 ??? 01?dPPⅠ 20 = Ⅱ軸 ?????? 4212 ??? ⅠⅠⅡ PPP = 曲軸 ?????? 4323 ??? ⅡⅡ曲 PPP = KW （ 3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 mNmNnPT mdd ?????? Ⅰ軸 ????? 101 ?? dd TTTⅠ mN? = mN? Ⅱ軸 ???? 12139。2i =5 五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 力參數(shù) （ 1）各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 Ⅰn = mn =1470r/min Ⅱ軸 m in/40039。 四、計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比 801470 ??? wmnni １１ V帶的傳動(dòng)比 39。39。2i =3～ 5，則合理總傳動(dòng)比的范圍 39。在曲柄壓力機(jī)傳到中，飛輪的慣性拖動(dòng)的扭矩占總扭矩的 85%以上 ,所以所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 KWKW 20% ?? 三、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 曲軸的工作轉(zhuǎn)速為 80r/min 按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，去 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 39。 二、選擇電動(dòng)機(jī)的功率 工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為 ?Wd PP? wWFP ???1000? １０ 所以 wdFP ???1000? 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總效率（包括工作機(jī)效 率）為 4321 ?????? ????? w 式中 4321 ???? 、 分別為聯(lián)軸器、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滑動(dòng)軸承的效率。 JG2340 的傳動(dòng)系統(tǒng)由皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸和軸承等組成。因此在工作中的到廣泛的應(yīng)用。否則，如果時(shí)間太長，由于電動(dòng)機(jī)電流過大，線圈過熱將加速絕緣老化，縮短電動(dòng)機(jī)使用壽命，甚至?xí)痣妱?dòng)機(jī)的燒毀或跳閘。由于飛輪轉(zhuǎn)速過高會(huì)使飛輪破裂，因此鑄鐵飛輪圓周轉(zhuǎn)速應(yīng)小于或等于 25m/s，最高不超過 30m/s；鑄鋼飛輪圓周轉(zhuǎn)速小于或等于 40m/s，最高不超過 50m/s。 飛輪是儲存能量的，它的尺寸、質(zhì)量和轉(zhuǎn)速對能量有很大的影響 。給電動(dòng)機(jī)配置一個(gè)飛輪，相當(dāng)于增大了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。一旦電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)差率大于電動(dòng)機(jī)臨界轉(zhuǎn)差率，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩反而下降，甚至迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電動(dòng)機(jī)顛覆。這樣沖壓工件所需的能量，不是直接由電動(dòng)機(jī)供給，而是主要由飛輪供給，所以電動(dòng) 機(jī)所需的功率便可大大減小。當(dāng)滑塊不動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，使其儲備能量，而在沖壓工作的瞬時(shí)，主要靠飛輪釋放能量。 ８ 第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇和飛輪設(shè)計(jì)