【正文】 氣墊工作功無氣墊壓緊裝置，所以為0。電動機在拖動曲柄滑塊機構運動時，為克服摩擦消耗能量。 — 公稱壓力角（176。從偏于安全出發(fā)損耗的能量可按下式計算： 式中—壓力機總的垂直剛度（）。 壓力機構向上、向下空行程所消耗的能量壓力機空行程中能量消耗與壓力機零件結構尺寸、表面加工質量、潤滑情況、皮帶拉緊程度、制動器調整情況等有關。通用壓力機連續(xù)行程所消耗的平均功率約為壓力機額定功率的。 單次行程滑塊停頓飛輪空轉所消耗的能量根據(jù)試驗，壓力機飛輪空轉時電動機所消耗的功率約為壓力機額定功率的,剛性離合器一般安置在曲軸上，且常用滑動軸承。飛輪空轉時所消耗的能量 —飛輪空轉消耗的功率。—行程利用系數(shù)。為0。中間環(huán)節(jié)所消耗的能量，可按下式近似計算： 式中—工件變形功。 —工作行程時由于曲柄滑塊機構得摩擦所消耗的能量。 —單次行程離合器接合所消耗的能量。其中：—齒輪嚙合效率； —一對軸承傳動的效率。其中：—皮帶效率；—一對軸承傳動的效率。按單次行程工作方式計算： + 二、飛輪轉動慣量計算 電動機選定后，設計飛輪。 工序結束時，電機軸負載扭矩達到最大值，但不大于電機最大允許轉矩。 ——公稱壓力角（176。曲柄壓力機上，一般飛輪形狀如圖1—1所示，圖中： Ⅰ是輪緣部分，其轉動慣量為； Ⅱ是輪輻部分，其轉動慣量為。飛輪外徑由小皮帶輪和速比決定，由第三章已知，輪緣部分寬度。故在近似計算中只考慮更趨于安全。 圖1—2 四、飛輪輪緣線速度驗算飛輪是回轉體，為避免回轉時產生壞裂，必須驗算輪緣線速度：式中：——飛輪最大直徑； ——飛輪轉速；——許用線速度，對鑄鋼飛輪。按傳動級數(shù)，傳動系統(tǒng)可分為一級傳動、二級傳動、三級傳動和四級傳動。按曲軸的布置形式，傳動系統(tǒng)又可以分為垂直于壓力機正面布置和平行于壓力機正面布置。開式曲柄壓力機傳動系統(tǒng)布置主要包括以下四方面：傳動系統(tǒng)的位置 開式曲柄壓力機大多采用上傳到，很少采用下傳動。（2） 安裝和維修較方便。 上傳動的缺點是壓力機地面高度較大，運行不夠平穩(wěn)。 曲軸的布置方式 曲軸分為橫放和縱放兩種布置方式。采用曲軸時，曲軸橫放的形式應用很普遍。近年來，曲軸縱放的形式得到應用。但制造、維修不及前者方便。單邊驅動制造和安裝都較方便，但齒輪模數(shù)和外形尺寸較大。 齒輪的開式安放和閉式安放 齒輪有安放于機身之外和機身之內兩種情況，齒輪放于機身之外稱為開式安放，齒輪放于機身之內稱為閉式安放。大型壓力機多采用閉式安放。 三、離合器和制動器的位置 通用壓力機的離合器有剛性離合器和摩擦離合器兩種。摩擦離合器與飛輪通常安裝在同一傳動軸上，制動器的位置和離合器同軸。摩擦離合器安裝在低速軸上，接合時消耗的摩擦能量小，離合器磨損小。另外，由于通用壓力機的傳動系統(tǒng)大多封閉在機身內，不便于離合器的安裝和調整，也不便于散熱，所以摩擦離合器一般安裝在轉速較高的傳動軸上。 四、傳動級數(shù)和各級傳動比的分配傳動級數(shù)的選取主要與以下三方面有關： 滑塊每分鐘行程次數(shù) 每分鐘行程次數(shù)高，總傳動比小，傳動級數(shù)少；每分鐘行程次數(shù)低，總傳動比大，傳動級數(shù)多。所以，在同樣公稱壓力下，一級傳動的曲柄壓力機做工的能力，要比二級和二級以上傳動的曲柄壓力機低。各級傳動比分配應恰當，使傳動系統(tǒng)得到合理布置，不僅安裝維修方便，而且結構緊湊美觀。飛輪轉速過低，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。 第二節(jié) 三角皮帶傳動設計上述計算得出JG23—40型開式曲柄壓力機的電動機功率為22，轉速為1470轉/分，三角皮帶傳動比為i= 確定計算功率由《機械設計》表5—8查的工作情況系數(shù)=由式（5—21）==22=其中P為電動機的額定功率，由第一章得P=22 選擇V帶的型號開式曲柄壓力機上常用的三角皮帶有O、A、B和C四種型號。 確定帶的基準直徑（1） 按設計要求，由表5—2查得，C型帶輪的最小直徑為200,在參看圖5—10及表5—6，選擇小帶輪=200。（3）計算從動帶輪基準直徑，取ε=， 按帶輪的基準直徑系列取 。 確定中心距和帶的基準長度 ， ， 取1400， 帶長 由《機械設計》表5—4，選取帶的基準長度為4500， 計算實際中心距 核算小帶輪包角 ，滿足要求。 —時傳遞功率的增值，見邊表5—9， 。 —長度系數(shù)，見表5—12， 。 計算帶的張緊力和壓軸力單根帶的張緊力為 帶輪軸的壓軸力 確定帶輪的結構尺寸 節(jié)寬 槽間距 基準線上槽深 基準線下槽深 最小輪緣厚度 外徑 帶輪寬 第三節(jié) 齒輪傳動的設計　　 直尺圓柱齒輪的幾何尺寸計算由上述計算得出JG23—40開式曲柄壓力機齒輪傳動的主動軸的轉速，從動軸轉速，輸入功率,每天工作8小時，壽命為10年。 二、開式齒輪按齒輪彎曲疲勞強度設計 Ⅱ軸的轉矩=，即小齒輪轉矩。取齒數(shù)20，傳動比=5，由《機械設計》表6—10，硬齒面齒輪，懸臂布置，取齒寬系數(shù)，由表6—7查得使用系數(shù)=,由圖6—6（a）試取動載系數(shù)=1,由圖6—8，按齒輪懸臂布置，取=。 由《機械設計》圖6—18查得，小齒輪齒形系數(shù)，大齒輪的齒形系數(shù) 由《機械設計》圖6—19查得，小齒輪應力修正系數(shù)，大齒輪應力修正系數(shù)由《機械設計》圖6—12，6—20，查得，代入20，得， 計算彎曲疲勞許用應力按《機械設計》圖6—24i),查得齒輪材料彎曲疲勞極限應力，由《機械設計》表6—13計算彎曲疲勞強度計算的壽命系數(shù) 由《機械設計》圖6—25查取尺寸系數(shù)，,由式（6—14）取彎曲疲勞強度系數(shù)，按《機械設計》表6—12，取 比較，應按大齒輪計算齒輪彎曲疲勞強度 取m=8 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 按計算結果校核前面的假設 齒輪節(jié)圓速度 查得，與原值一致。 齒頂高 齒根高 齒高 齒距 齒原 齒槽高 中心距 第四節(jié) 轉軸的設計 一、軸的概述軸是組成機器的重要零件之一，其功用是主要是支承回轉零件及傳遞運動和動力，因此大多數(shù)軸都要承受轉矩和彎矩的作用。工作中既受彎矩又受扭矩的軸稱為轉軸，這類軸在機器中最為常見。只承受轉矩而不承受彎矩或彎矩很小的軸稱為傳動軸。碳素鋼比合金鋼價廉，對應力集中的敏感性小，又可通過熱處理提高其耐磨性及疲勞強度，故應用較為廣泛，其中最常用的是45號優(yōu)質碳素鋼。合金鋼具有更高的力學性能和更好的淬火性能，可以在傳遞大功率并要求減小尺寸與質量和提高軸頸耐磨性時采用。因此，如選用合金鋼，只能提高軸的強度和耐磨性，而對軸的剛度影響很小。形狀復雜的軸，也可采用鑄鋼、合金鑄鐵或球墨鑄鐵。鑄鐵具有價廉、良好的吸振性和耐磨性、對應力集中的敏感性較低等優(yōu)點，但品質不易控制，故可靠性不如鋼軸。查《機械設計》表2—6和表2—5得：許用扭轉應力=30～40，抗拉強度，屈服強度，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，與軸材料有關的系數(shù)=118～106. 初步計算由上述計算的轉軸傳遞的轉矩，輸入的功率 按許用切應力計算，實心軸的遷都條件為 寫成設計公式為 式中：—切應力， ； —軸所受的轉矩，； —軸的抗扭截面系數(shù)，； —軸的轉速，； —軸傳遞的功率，； —軸的計算直徑，； —許用切應力，； —與軸材料有關的系數(shù)。 按彎扭聯(lián)合作用核算強度齒輪的法向作用力為：其中切于分度圓的圓周力分度圓壓力角，則所以求得皮帶作用力比齒輪作用力小得多，所以忽略不計。由于Ⅰ—Ⅰ截面的彎矩和扭矩最大，直徑又比較小，所以此截面最危險。由彎矩產生的彎曲應力為： 由扭矩產生的剪應力為： 當量彎曲應力為： 軸的材料是45鋼（調質），=～，因此，符合要求。由《開式壓力機設計》表2—19查得Error! Reference source not found.=，=，由表2—20查得=，=，由表2—21，據(jù)=，查得=，=，由表2—23查得。 第五節(jié) 平鍵連桿在開式曲柄壓力機上，齒輪、皮帶輪等零件和軸的聯(lián)接常采用平鍵聯(lián)接。輪轂材料為鋼時，=150～250（有的壓力機，輪轂材料為，高達335）；輪轂材料為鑄鐵時，=80～100。對于齒輪，材料為鋼制，采用A型鍵，查表得寬度，名義長度，； ，滿足要求。在計算曲柄滑塊機構的受力情況時，由于目前常用的曲柄壓力機每分鐘的行程次數(shù)不高，慣性力在全部作用力中所占的百分比很小，可以忽略不計。如圖31所示，L——連桿長度； R——曲柄半徑；S——滑塊全行程；——滑塊的位移，由滑塊的下死點算起；α——曲柄轉角，由曲柄軸頸最低位置沿曲柄旋轉的相反方向算起。在曲柄滑塊機構的受力計算中，連桿作用力通常近似地取等于滑塊作用力,即 滑塊導軌的反作用力為： 式中——摩擦系數(shù)，；——連桿上、下支承的半徑。則曲柄滑塊機構的當量力臂為： 曲軸扭矩為： 如果上式取和（—公稱壓力，—公稱壓力角），則曲柄壓力機所允許傳遞的最大扭矩為： 第二節(jié) 曲柄軸的設計計算 一、曲軸的結構示意圖圖3—2 二、曲柄軸強度設計計算 曲柄軸尺寸經驗數(shù)據(jù) 支承頸直徑 （）式中 ——壓力機公稱壓力（KN），取 。Ⅰ—Ⅰ截面為彎扭聯(lián)合作用，但由于彎矩比扭矩大得多，故忽略扭矩計算出來的應力。扭矩： 剪切應力及強度條件： 滑塊上許用應力： 考慮疲勞和應力集中的影響，許用應力如下計算： 140～200 100～150式中 ——曲軸材料屈服極限（MPa），調質處理，； ——安全系數(shù)，～。第一項很小，可以忽略，故簡化公式為： 式中： —公稱壓力； —彈性模數(shù)，對鋼曲軸； —曲柄頸的長度； —曲柄壁厚度； —圓角半徑； —支撐頸、曲柄臂、曲柄頸的慣性矩； 所以，撓度。如圖1—5所示連桿和封閉高度調節(jié)裝置的結構，這種連桿由連桿蓋連桿2和球頭調節(jié)螺桿3等零件組成。借扳手或用鐵棍撥動棘爪轉動球頭螺桿，就可以改變連桿長度，從而改變壓力機的封閉高度。一般開式壓力機的連桿系數(shù),即連桿長度 。 ——危險截面A—A的面積（）； 危險截面的彎曲應力: 式中—危險截面的截面模數(shù)，圓形截面； ——危險截面的彎矩（） 式中 —摩擦系數(shù)，?。? —曲柄軸頸同連桿下支承端軸頸的半徑（）