【正文】 80A m P g J? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? (20) （ 4） 彈性變形功 A 4 [1]4 12A Pg h?? [ 1 ] 1000 400 /P g K Nh m mC g K N m m? ? ? ? [ 1 ]2 .7 2 .7 3 5 0 5 0 .5Bgd P m m? ? ? ? 37 334 1 100 0 10 10 125 02AJ?? ? ? ? ? ? (23) （ 5） 滑塊空程功 A5 查表 6— 4[1] 得 J21505 ? （ 6） 飛輪空轉(zhuǎn)功 A6 6 0 1()N t t?? 查表 6— 4[1] 得 KWN 30 ?? 1nt nC? 查表 5— 6[1] 得 Cn= 1 11 345tsn? ? ? [ 1 ]11 45nnC? ? ?? 36 2 10 ( 6 3 ) 182 6A s J? ? ? ? ? （ 7） 離合器接合功 A7 ? （ 8） 總功 1 2 3 4 5 6 7A A A A A A A? ? ? ? ? ? ? 39 84 14 80 12 50 21 50 18 25 A? ? ? ? ? 解得 13360AJ? 電動機型號的選擇 電動機平均功率： 38 13360 3mAJN K Wts? ? ? 電動機實際功率： mN KN? 查表 6— 1[1] 得： K 取 實際選用功率： 1 KW? ? ? 又因為，兩級或兩級以上的傳動系統(tǒng)采用同步轉(zhuǎn)速為 1500 或 1000r/min的電動機，單級傳動系統(tǒng)一般采用 1000r/min 的電動機 [1]。 飛輪的確定 （ 1） 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的計算 沖壓工件時，主 要靠飛輪釋放能量，忽略電動機在這時輸出的能量可得： 02221 212 AwIwI ff ?? 式中 ： 0A—— 工作行程時壓力機所消耗的能量 fI—— 飛輪轉(zhuǎn)動慣量 21,ww—— 沖壓工作開始前和結(jié)束后飛輪的角速度 可寫成 ： 0212 Aw I mmf ? ?20mf wA? 式中 ： 39 mw—— 飛輪平均角速度。 m 21??? 從壓力機的工作 特性及實驗曲線得知，mw在 1與 2之間，可以認為 ： inw 602 ?? ??? ?n—— 電動機額定功率 i—— 電動機軸至飛輪軸速比 由于電動機到飛輪一般為三角皮帶傳動，皮帶傳動是有滑動，相當(dāng)于加大了電動機的滑差率，故不均勻系數(shù)為 ：? ?tSSk ?? ??? 2 ?S—— 電動機額定滑差率 t—— 在額定轉(zhuǎn)矩下皮帶滑動時當(dāng)量滑差率 ?—— 修正系數(shù)，與 k 有關(guān) k—— 電動機實際選用功率與平均功率比值 對于 JA23100 型壓力機，所需飛輪的轉(zhuǎn)動慣量： JAAAAA 6714215012501480398443210 ????????? 14402 ????? sw ?? 查表得出 ： ??S， ， ??k， 取?? 則? ? ? ? ???????? tSSk ??? 40 222 0 55936 mkgwAI f ????? ?? （ 2） 飛輪尺寸的計算 根據(jù) 傳動功率，查《機械傳動設(shè)計手冊》，飛輪皮帶選Ｃ型號的普通Ｖ帶，查表得小帶輪直徑 ： mmD 2401 ? 飛輪外徑 ： mmiD ???? 飛輪材料選 鑄鋼。 ffII %90~80?? 飛輪轉(zhuǎn)動慣量由三部分組成，即輪緣、輪輻和輪轂。 ? ?232211 8 DDm ? 而)(4 23221 DDBm f ??? ?? 所以 4 1223 32fBIDD ???? 其中?—— 金屬密度，鑄鋼33 / mkg??? fB—— 飛輪輪緣寬度 41 故mD % 323 ???? ???? 常用的帶輪材料為 HT150 或 HT200。小功率時可用鑄鋁或塑料。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同， V 帶輪可以分為實心式，腹板式，孔板式，和橢圓輪復(fù)式。當(dāng)帶輪基準直徑 dd≦ (d 為安裝輪的軸的直徑， mm),可以采用實心式；當(dāng) dd≦ 300mm 時，可以采用腹板式；當(dāng) dd≦ 300mm,同時 D1d1≧ 100mm 時，可以采用孔板式；當(dāng)dd＞ 300mm 時，可以采用輪輻式。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。為此規(guī)定了輪槽基準直徑到帶輪外圓和底部的最小高度。 （ 2）初選小齒輪齒數(shù) Z1 = 17,大齒輪 Z2 = 43。～ 20176。 （ 4） 模數(shù)tm的計算 ? ?32~ zMmmnt ?? 式中： 2nM—— 大齒輪所需傳遞的扭矩（mN?）； 32 iMM gn ? m?—— 齒寬系數(shù)mBm??，（ B為齒寬），對于兩級齒輪傳動，m? 可取 10 ~13； 2z—— 大齒輪齒數(shù)。 有上述公式可得 : 彎曲應(yīng)力系數(shù)： 2cos21 ????? ?zC w 當(dāng)量齒數(shù)： 17cos 33 ??? ?zd zz 齒寬： mmmB m ???? ? ??dB 齒周速度： smnv / ???? ? 由上述數(shù)據(jù)，查表可得：?Y， ?jK， 1dK 代入公式可求： Paw 692 101623/32 ?????? ???? 查表可得：? ? Paw 5103000 ??? 46 所以：? ?ww ?? ?，設(shè)計的該齒輪符合彎曲強度校核要求。 計算接觸應(yīng)力系數(shù)，其計算公式為： iiEc ）（ ????? 代入數(shù)據(jù)得： )(202sin 311 ???????cC 查表得：?a 由此可求得計算接觸應(yīng)力： Pac 98216 133/32 14195 33 ???????? ??? 查表可得：? ? Pac ??? 所以? ?cc ?? ?，設(shè)計的該齒輪符合接觸強度校核要求。 47 第二級齒輪傳動設(shè)計 （ 1）選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) 為了保證運動平穩(wěn)性，本次設(shè)計選擇斜齒傳動；曲柄壓力機屬于鍛壓設(shè)備，根據(jù)資料顯示選取精度等級為八級；由機械設(shè)計課本查得，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)171?z,大齒輪齒數(shù) 3212 ????? izz?！?20176。 （ 5） 模數(shù)tm的計算 13 .6 4mm~ . 5~)~( 3322 ???? ）（zMmmnt ? 由于 ?costn mm ? 查表可得：mmn 12 代入上式可得： mmm nt 12cos ??? ?? 所以： mmzmd t ???? mmzm t ???? 48 其中心距為：mmdda 21 ????? 校核 對于開始傳動的齒輪，一般核算其彎曲強度即可，其計算公 式為： ? ?wndjww BYm MKKC ?? ?? 2 1 有公式可得 : 彎曲應(yīng)力系數(shù)： 2cos21 ????? ?zC w 當(dāng)量齒數(shù)： 17cos 33 ??? ?zd zz 齒寬： mmmB m 1441212 ???? ? ??dB 由上述數(shù)據(jù)，查表可得：?Y， ?jK， 1dK 代入公式可求： Paw 692 ?????? ???? 查表可得：? ? Paw 5103000 ??? 所以：? ?ww ?? ?，設(shè)計的該齒輪符合彎曲強度校核要求。 由此可知，該齒輪符合強度要求。球頭式連桿不是一個整體，而是由連桿體和調(diào)節(jié)螺桿組成。在實際生產(chǎn)中，一臺壓力機適用于各種模具，為了適應(yīng)不同閉合高度的模具，壓力機的裝木高度必須能夠調(diào)節(jié)。調(diào)整時，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿（不論手動還是電動）就可將調(diào)節(jié)螺桿旋進或旋出連桿體，則連桿長度減小或增大，裝模高度隨之增大或減小。否則，若裝模高度變大，可能造成工件報廢；若裝模高度變小，可能造成模具損壞或壓力機過載。本設(shè)計的鎖緊裝置又鎖緊塊和鎖緊螺釘組成，兩個鎖緊塊內(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。 球頭式的連桿結(jié)構(gòu)較緊湊，壓力機高度可以降低，但連桿的調(diào)節(jié)螺桿容易彎曲，且球頭加工困難。調(diào)節(jié)螺桿材料為 45鋼調(diào)質(zhì)，? ?y?=1800 x 510 Pa。 52 因此設(shè)計時，應(yīng)對這幾方面進行校核。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： ? ?y?=min0AF 式中： 0—— 連桿上的作用力； min—— 調(diào)節(jié)螺桿的最小截面積； ? ?y?—— 許用壓縮應(yīng)力。 （ 2）調(diào)節(jié)螺紋的強度校核 調(diào)節(jié)螺紋一般采用特種止推螺紋或梯形螺紋。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。 由于螺紋可以看成是0F作用在螺紋中勁處的懸臂梁，所以螺母的螺紋牙根處的最大彎曲應(yīng)力為： ? ? WMWy ?? 式中 wM—— 螺紋根部的彎矩； W—— 螺紋根部的截面系數(shù)。 n=sH 式中 H —— 螺紋的最小工作高度，即在裝模高度調(diào)節(jié)到最小時的螺紋工 作 高度； S—— 螺距。 б =20 100 )( hnd dd? ? 查《鍛壓設(shè)備理論與控制》得：螺桿外徑0d=100mm，螺桿內(nèi)徑 1d=，截面面積 F= 2cm ，螺桿及螺母螺距 s=10mm,中徑m=，螺母外徑01d=100mm，螺母內(nèi)徑02d=。 滑塊與導(dǎo)軌的設(shè)計 滑塊是壓力機上作往復(fù)直線運動的部件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求比較高。 壓力機上的滑塊式一個箱型結(jié)構(gòu)，它的上部與連桿連接，滑塊的地面開有 T 型槽或有模柄孔，用于固定上模?；瑝K運動帶動上模運動，完成沖壓工作。由于導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用，使得滑塊運動平穩(wěn)，一般情況下壓力機滑塊的底平面具有一定的垂直度。滑塊的精度對沖壓件的精度和沖模壽命有很大影響。 7— 1 開式曲柄壓力機機身 機身變形的計算 由于模具裝在底座或墊板上，因此，底座的變形直接影響工件的精度和模具的壽命。 下部總撓度 FGLPEJLP gg ?? 3 ?? gP —— 公稱壓力 L—— 拉緊螺栓間距 E—— 彈性模量 56 J—— 底座中央截面慣性矩 F—— 底座中央截面面積 G—— 剪切模量 ?—— 最大剪應(yīng)力與平均剪應(yīng)力 的比值 由已知條件和計算得 KNPg1000?， mL ? ， 211 / mNE ?? ， mJ ? ， mF ? ， 211 / mNG ?? ， mH ? ， me ? ， mb ? ， mb ? 所 以 ? ?? ? ? ?? ? ? ?2222422121211?????? ?????????? ???mmmmmmmeeHbbJF? mmmNm mKNmmNmKN