【正文】 輪。有傳動(dòng)比 i為 初步確定齒輪的相關(guān)參數(shù)方案如下： 方案一 齒輪摸數(shù) m=12mm, 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪為不發(fā)生根切， 小齒輪齒數(shù) 1Z=17 ,那么大齒輪齒數(shù)為： 21Z =i Z = 17=1 17m m?? 2D= m Z =12 110 =1320 m m?? . 12m ( Z + Z )A = = 6 ( 1 7 + 1 1 7 ) = 7 6 2 m m2? ?. 方案二 齒輪摸數(shù) m=12mm，采用變位齒輪。為了傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)尺寸減小，相應(yīng)減輕機(jī)器的重量和節(jié)約材料。相關(guān)參數(shù)如下： 模數(shù) m 12 壓力角 a 0 2 變位系數(shù) 1 ? ?? 2 ? ?? 齒數(shù) 1z=15 2 z=97 ．齒輪的尺寸初步計(jì)算 有以上數(shù)據(jù)根據(jù)齒輪設(shè)計(jì)時(shí)的相關(guān)尺寸計(jì)算公式，計(jì)算齒輪的相關(guān)尺寸如下： 分度圓直徑 D=mz 11D =m z =12 97=11 64m m?? 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 22 D =m z =12 15=18 0m m?? 齒頂圓直徑 a0D =m ( z +2 f +2 2 )??? ? ? a 1 1 0 1a1a1D =m ( z +2 f +2 2 )D =12 ( 15+2 1+2 )D =12 214 m m ??? ? ?? ? ???. a 2 2 0 2a2a2D =m ( z +2 f +2 2 )D =12 ( 97+2 1+2 )D =12 7 117 8m m ??? ? ?? ? ??? 齒根圓直徑 f 0 0D =m ( z 2 f 2 C +2 )?? ? ? ? f 1 1 0 0 1f1f1D =m ( z 2 f 2 C +2 )D =1 2 ( 97 2 1 2 2 )D =1 2 112 4m m?? ? ? ?? ? ? ??? f 2 2 0 0 2f2f2 D = m ( z 2 f 2 C + 2 ) D = 1 2 ( 1 5 2 1 2 0 .2 5 + 2 0 .4 0 ) D = 1 2 1 3 .3 1 6 0 m m?? ? ? ?? ? ? ??? 齒頂高 39。1 0 139。1()(1 0) 12 12 h f mhh m m??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 39。239?，F(xiàn)按照彎曲強(qiáng)度計(jì)算方法 檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的齒輪是否恰當(dāng)。 1） 確定載荷集中系數(shù) k。軸的剛度較好，大齒輪的齒面不準(zhǔn)備火（即硬度 HBS350）。 2） 確定動(dòng)載荷系數(shù) dK 因?yàn)榇簖X輪是精度八級(jí)的直齒圓柱齒輪， mV= s 所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)》齒輪設(shè)計(jì)部分表得出dK= 3） 確定大小齒輪的齒形系數(shù) 1Y 和 2Y 。 對(duì)于大齒輪22 2222 2222. 13 1. 05 1. 3 51 50 00 012 12 97 0. 56161000000jdK K Mm b z YNm??????? ? ??? ? ?? ? ??? ? ?? 對(duì)于小齒輪 21 211212121212021000jdK K Mm b z YYYNm????????? ? ??? ? ?? ? ?? 5）根據(jù)工廠的實(shí)際條件并參照齒輪的許用應(yīng)力值（表 323）選定大 、小齒輪的材料和熱處曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 理方式。鍛造比取為 3。 估算曲軸的相關(guān)尺寸 0 4 .5 4 .5 1 6 0 0 1 8 0gd p m m? ? ? 180 216Ad d m m? ? ? ? ? 002 2 180 360l d m m? ? ? ? 02. 7 2. 7 18 0 48 6ql d m m? ? ? ? ? 180 270al d m m? ? ? ? ? 00 .0 9 0 .0 9 1 8 0 1 6r d m m? ? ? ? 180 270a d m m? ? ? ? ? 5 5 180 81R d m m? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 中型壓力機(jī)多采用雙邊傳 動(dòng) ,以減小扭距 ,和傳動(dòng)齒輪摸數(shù) .中型壓力機(jī)壓力角 ga = 020 ,為了保證曲柄強(qiáng)度 ,ql 圓整為 500mm 校核軸勁尺寸 有 3311( 8 ) ( 500 270 816) 160044 q a gAl l r pd ? ? ? ????? ? ?? ? = 1 128 160 04 100 000 00 mm?? ?? 故重新圓整后取 Ad =250mm 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 由式 g qpm p mi wd??? 得 出 30 ? ??? 由 0 200 10022SR m m? ? ? 根據(jù)通用壓力機(jī) ? 一般取植范圍在 ～ 之間 .由總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,初步選取 ? = 由01[ ( s in s in 2 ) ( 1 ) ]22q A Bm R a a d d d? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 當(dāng) ga =a= 020 時(shí) ,查表得 s in s in 2 0 .3 8 0 62aa??? Bd 為連桿銷直徑 ,由公式 02 .7 2 .7 1 6 0 0 1 0 8Bd P m m? ? ? ? 圓整后取 Bd =110mm 又有 0250180Ad mmd mm????計(jì)算 qm 11 0 0 0 . 3 8 0 6 0 . 0 4 5 [ ( 1 0 . 1 2 ) 2 5 0 0 . 1 2 1 1 0 2 0 0 ]2qm ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 30 51 6 0 0 4 8 .7 0 7 0 .1 7 3 1 7 30 .2 7 5 0 1 0d m m m?? ? ??? 圓整后 0d = ,不需更改計(jì)算結(jié)果 .有以上計(jì)算 ,考慮曲軸上零件的裝配 ,和軸承的選用 ,確定曲軸的形狀如下圖所示： 圖 51 曲軸的危險(xiǎn)階面校核 曲軸的 變形及載荷分布如下圖所示 : 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 圖 52 圖 53 由于采用雙邊傳動(dòng) ,因此 BB 截面扭距為連桿所傳遞的扭距的一半 ,曲軸 A— A 截面扭距等于零 . 在 B— B截面 3 50 8 750 10[ ] [ ] 50 10480 000 0 160 000 0qdFMNN? ?? ? ??? ??? 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 在 A— A 截面 3 35 30 .4 [ ] 0 .4 0 .2 5 1 0 0 0 1 0 .[] 8 ( 5 0 0 2 7 0 8 1 6 ) 1 01 7 4 5 8 1 0 1 6 0 0 0 0 0AqadFl l rN??? ? ???? ? ? ? ? ??? 有以上的計(jì)算可知所設(shè)計(jì)的曲軸尺寸合適 ,材料能滿足要求。 有前面算得連桿總長(zhǎng)為 L=840mm,有曲軸的尺寸確定連桿與曲軸相接處的大端寬為 B=252,內(nèi)徑為 ,確定小端的厚為 200mm,中心孔直徑為 40～ .詳細(xì)如圖所示 校核調(diào)節(jié)螺桿的和連桿尺寸 1）有以上計(jì)算知螺桿內(nèi)孔直徑 d2 =87mm 螺桿直徑 d0=173mm 222m in )(4 mA ??? ? 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 23m in0 /919 54 022021 10160 0 MNApy ????? 選用的材料 [ y? ]=1200 510? 故合適。 小支撐的壓強(qiáng)： 有 mmdB 108? mmLB 1571 ? MP aPB 10160031 ???? 3）對(duì)于調(diào)節(jié)螺桿上的銷孔 已知 mmdB 108? mmbdL B 1 8 91 5 73 4 6132 ????? MP aPB 10160032 ???? 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿材料用 QT4545 [P]=125Mmpa 故合乎要求。 導(dǎo)軌和滑塊的導(dǎo)向面應(yīng)保持一定的間隙，導(dǎo)向間隙必須可調(diào)。增加滑塊導(dǎo)向長(zhǎng)度，有利于提高其導(dǎo)向精度，加長(zhǎng)導(dǎo)向長(zhǎng)度已是世界各國(guó)共同的趨勢(shì)?；瑝K底面開 T 形槽，滑塊下部開安裝上模模柄的孔，一般為圓形。 導(dǎo)軌 導(dǎo)軌的形式如下圖所示， 導(dǎo)軌的材料用 HT1532，導(dǎo)軌的數(shù)據(jù)：行程 160，導(dǎo)軌長(zhǎng) L0=770，導(dǎo)向長(zhǎng) L1=938,前后 L2=375，左右L3=630 ,L1/S=,L2/L3=,L0/L1=. 圖 58 蝸桿蝸輪傳動(dòng)的計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 封閉高度的調(diào)節(jié)裝置的低速級(jí)傳動(dòng) ,采用的是蝸桿傳動(dòng) .它具有以下優(yōu)點(diǎn) :1 工作平穩(wěn) .蝸桿傳動(dòng)有蝸桿蝸輪組成 ,它們的軸線在空間垂直 .蝸輪象個(gè)斜齒輪 ,但它的齒根和齒頂做成凹弧形的 ,使齒包著蝸桿 ,增加接觸面積 .2傳動(dòng)比大 .3 自鎖性好 . 蝸桿蝸輪的材料 高速重載的蝸桿 ,用 20號(hào)鋼或 20Cr鋼 ,并經(jīng)滲碳淬火制成 ,也可用 45號(hào) 鋼經(jīng)淬火 ,HRC=45～ ,選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理 .HB=217～ 255 制成 . 因?yàn)槲仐U傳動(dòng)中齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度較大 ,所以膠合和磨損問題比較突出 .首先要求蝸桿蝸輪的曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31 材料配合有良好的減摩性 ,不易產(chǎn)生膠合 ,其次才是強(qiáng)度方面的要求 .考慮到本蝸桿蝸輪用在低速端 ,且不經(jīng)常使用 ,蝸輪的體積又較大 ,因此采用灰鑄鐵 HT2040 材料制成 . 蝸桿蝸輪尺寸的計(jì)算 已知 54i? 0?? 蝸桿軸向模數(shù) 6m mm? 蝸桿特性系數(shù) 9q? 蝸桿頭數(shù) 1 1z? 蝸輪齒數(shù) 2 54 1 54z ? ? ? 蝸桿分度圓柱上的螺旋升角 1tan zq?? 0 39。39。39。39。39。2 190 []( 2 ) ( 2 )kMm z q Y??????????? ? ? ? ? 式中 K—— 載荷系數(shù) ,一般 K=～ 2M —— 蝸輪所需傳遞的扭矩 2z —— 蝸輪齒數(shù) m—— 模數(shù) q—— 蝸桿特性系數(shù) ? —— 變位系數(shù) 。Y —— 蝸輪的齒形系數(shù) ,根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)查表的 []?? —— 蝸輪的 許用彎曲應(yīng)力 取 9,q? 0?? 02 90?? ? 因?yàn)?2M =2021N*m 2 54z ? , 039。39。 22 3 3 0 39。39。 ? 所以 221 9 0 1 .1 2 0 0 06 5 4 ( 9 2 0 ) 9 0 .5 3 9 085300000 /Nm???????? ? ? ? ? ? ?? 蝸輪材料采用 HT20— 40 查《機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)與曲柄壓力機(jī)》表 345,由于封閉高度調(diào)節(jié)裝置只是短時(shí)工作 ,且考慮到平衡器的作用 ,蝸輪實(shí)際傳遞的扭矩遠(yuǎn)小于 2021N*m,屬于非滿載工作 ,因此蝸輪仍可用 . 核算蝸桿接觸應(yīng)力 : 有蝸桿接觸應(yīng)力計(jì)算公式如下 422[]( 2 ) ( 2 )ijC k Mm z m