【正文】 ............................. 25 ......................................... 25 ............................................. 25 按齒面接觸強度設(shè)計 ..................................... 25 ............................. 25 ................................................ 26 按齒根彎曲強度設(shè)計 ..................................... 28 值 ................................. 28 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 V ............................................. 29 幾何尺寸計算 ........................................... 30 ....................................... 30 ........................................... 30 ......................................... 30 驗算 ................................................... 30 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖 ............................... 31 ................................... 31 ................................... 31 第 8章 曲柄滑塊機構(gòu)設(shè)計 .......................................... 34 材料的選擇 ............................................. 34 確定曲柄滑塊桿件長度 ................................... 34 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................... 35 強度校核 ............................................... 36 電動機的校核 ........................................... 37 第 9章 曲柄滑塊機構(gòu)的運動學(xué)分析 .................................. 38 建立曲柄滑塊機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型 ............................. 38 ......................................... 38 速度方程 ......................................... 39 ....................................... 39 曲柄滑塊機構(gòu)的運動仿真 ................................. 40 結(jié)論 .............................................................. 43 參考文獻 .......................................................... 44 致謝 .............................................................. 45 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒論 在使用金屬板材較多的工業(yè)部門，都需要根據(jù)尺寸要求對板材進行切斷加工，所以剪板機就成為各工業(yè)部門使用最為廣泛的板料剪斷設(shè)備。機械傳動的較多，該剪板機上下兩刃彼此平行，常用于軋鋼廠熱剪切初扎方坯和板坯。 3． 多用途剪板機：板料折彎剪板機，即在同一臺機器上可完成兩種工藝，假期下部進行板料剪切，上部進行折彎，也有的機器前部進行剪切，后部進行板料折彎。 5． 數(shù)控剪板機：直接對后擋料器進行位置編程，可進行位置校正，具有多 工步編程功能，可實現(xiàn)多步自動運行，完成多工步零件一次性加工，提高生產(chǎn)效率 [1]。該設(shè)備應(yīng)用廣泛，具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，經(jīng)濟實用的優(yōu)點。 在這次設(shè)計中，針對該剪板機的執(zhí)行機構(gòu) — 曲柄滑塊機構(gòu)， 通過數(shù)學(xué)建模， 運用 Turbor C 強大的編程運算能力， 研究了曲柄以勻角速度旋轉(zhuǎn)時， 曲柄滑塊機構(gòu)中滑塊的位移、速度、加速度的變化規(guī)律。 液壓傳動方案 剪板機液壓傳動系統(tǒng)原理圖如圖 21 所示，其原理：手動換向閥 6推向左位（即左位接入系統(tǒng)），此時活塞在壓力油的作用下向下運動，對板料進行剪切加工，當加工完成后，將閥 6 手柄推向右位（即右位接入系統(tǒng)），活塞向上運動，即刀片上抬，到了一定位置，將閥 6 手柄推入 中位，這樣活塞就停留在此位置不動。手動換向閥 6 也可改為電氣控制的換向閥，從而實現(xiàn) 自動 連續(xù)剪切，提高效率。另外，液壓剪板機的維修也不方便，需要掌握一定的專業(yè)知識，因此此次設(shè)計不選用此方案?；爻虝r，滑塊在彈簧的作用下上升到開始位置，準備下一個動作循環(huán)。缺點是凸輪機構(gòu)一般用于控制機構(gòu)而不是用于執(zhí)行機構(gòu)，因為其工作壓力不能太大，否則會嚴重磨損凸輪的輪廓及推桿，導(dǎo)致該機構(gòu)不能實現(xiàn)預(yù)期的動作要求，不能保證機器的穩(wěn)定性，因此該方案不予采用。 圖 23 曲柄滑塊機構(gòu)原理圖 該機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、維修方便、經(jīng)濟實用的優(yōu)點，故采用此方案即曲柄滑塊機構(gòu)作為執(zhí)行機構(gòu)比較合適 [3]。設(shè)計傳動系統(tǒng)圖如圖 31 所示。 電動機分交流電動機和直流電動機兩種。其中異步電動機是交流電動機的一種 ,它是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的一種動力機械 ,一般以三相異步交流電動機應(yīng)用最廣泛。不僅使用于水泵、鼓風(fēng)機、金屬切削機床及運輸機械 ,更使用于灰塵較多、水土飛濺的地方 ,如碾米機 ,磨粉機 ,脫殼機及其它農(nóng)業(yè)機械 ,礦 山機械等。 電動機功率的選擇 電動機的容量選擇的是否合適 ,對電動機的正常工作和經(jīng)濟性都有影響。而容量選的過大 ,則電動機的價格較高 ,能力又不能充分利用 ,而且由于電動機經(jīng)常不滿載運行 ,其效率和功率因數(shù)都較低 ,增加電能消耗而造成能源的浪費。 Z —— 被剪部分彎曲力系數(shù)， Z = y —— 前刃側(cè)向間隙相對值， y = x —— 壓具影響系數(shù) x= 把已知數(shù)據(jù)代入式（ 41） )1(g20 . 2 5500 0 . 6 9 8 0 0 022??????????????tgth 解得： h = 根據(jù)表 822， Q11 型剪板機技術(shù)參數(shù) [1]，類比實習(xí)時工廠的樣機，選取電動機的功率為 。按推薦的傳動副傳動比較合理的范圍，取三角帶傳動比 1i =2～ 4。ai =16～ 160,則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為： 39。ai wn =480～ 4800r/min 查表 Y系列三相異步電動機的技術(shù)數(shù)據(jù) [6],選取 Y132M26 型電動機內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 8 比較合適 ,其技術(shù)參數(shù)如下 :功率為 ，級數(shù)為 6，滿載時的電流、轉(zhuǎn)速、效率分別為 、 960r/min、 %。di = 3230960 ??主nnm （ 42） 39。m = Nm 軸2T = 020210 ?? ???? iiTd = ????? Nm 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 10 第 5 章 帶傳動的設(shè)計及計算 在同樣的張緊力下， V 帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力， V帶傳動允許的傳動比較大，結(jié)構(gòu)簡單較緊湊，造價低廉，傳動平穩(wěn)以及緩沖吸振等優(yōu)點 [4]。 選擇帶型 根據(jù) caP = 和主動帶輪（小帶輪）轉(zhuǎn)速 wnn?1 = 960 r/min，查圖 88[4]中選定 A 型 V 帶。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 11 驗算帶的速度 V = )1 0 0 060/()( 11 ??? nD? = )1 0 0 060/()9 6 01 2 ( ??? = m/s 由于 V 過小，表示所選的 1D 過小，這將使所需要的有效拉力 eF 過大，即所需要的跟數(shù) Z 過多，于是帶輪的寬度，軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大。dL 39。dL =2700 mm，由于 V 帶的中心距一般是可以調(diào)整的 ,故采用下式進行近似計算 a ≈ ?0a 2 39。 驗算主動輪上的包角 根據(jù)對包角的要求，應(yīng)保證 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 13 1? ≈ ??? 12060180 12 ???? a DD 1? ≈ ???? 12021760874 160640180 ????? 主動輪上的包角滿足要求。 計算帶傳動作用在軸上壓軸力 為了設(shè)計安裝帶輪的軸和軸承，必須確定帶傳動作用在軸上的力pF 。 38mm=95mm ＜ 1D ＜ 300mm 所以小帶輪采用腹板式結(jié)構(gòu)。 查表 810 [4]得帶輪的輪槽尺寸如下： 輪槽基準寬度 db = 基準線上槽深 minah = 基準線下槽深 minfh = 槽間距 e =15177。 輪槽結(jié)構(gòu)如圖 51所示。15+2179。4mm=168mm 輪緣外徑： 1d =(～ 2) d =(～ 2)179。38mm=57mm 所以 1L =(～ 2) D =(～ 2)179。 39。80mm=( ～ 20)mm 取 39。 [4] 輪槽尺寸同小帶輪。15+2179。4mm=648mm 輪轂外徑： 2d =(～ 2) d =(～ 2)179。35mm= 所以 2L =(～ 2) D =(～ 2)179。 1h =3290anzP (55) 式中： P — — 傳遞的功率，為 n — — 帶輪的轉(zhuǎn)速，為 240r/min aZ — — 輪輻數(shù)，取 4 1h = 3290anzP = 3 ? mm= 2h = =179。= 2b = =179。= 2f = 2h =179。一切做回轉(zhuǎn)運動的傳動零件，都必須安裝在軸上才能進行運動及動力的傳遞，軸主要是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。 （ 2）心軸 只承受彎矩不承受扭矩。 按軸線形狀的不同，可分為兩種： （ 1）曲軸 通過連桿可以將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橥鶑?fù)直線運動，或作相反的運動變換。 本次設(shè)計的剪板機采用的是直軸。由于碳鋼比合金鋼廉價，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)處理的辦法提高耐磨性和抗疲勞強度。 軸的失效形式：主要有斷裂、磨損、超過允許范圍的變形和振動等，對于軸的設(shè)計應(yīng)滿足下列要求： 1. 足夠的強度。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 20 3. 振動的穩(wěn)定性 [4]。 3= 確定軸上的零件的裝配方案 深溝球軸承、套筒和軸端擋圈從軸的左端依次安裝，深溝球軸承、套筒、齒輪、軸端擋圈從軸的右側(cè)依次安裝。 軸上的零件定位 1. 軸向定位 軸上的零件是以軸肩、套筒來保證的。 軸各段直徑和長度的確定 類比 工廠樣機，確定主軸的各段直徑及長度。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 21 6.大齒輪 圖 61 主軸的機構(gòu)幾裝配圖 軸的強度校核計算 P，轉(zhuǎn)速 n 和轉(zhuǎn)矩 T 2P = kW ， 2n =30r/min ， 2T = N178。(100179。tg20176。 r 179。179。(135+1180+13