【正文】 傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，多點(diǎn)嚙合柔性傳 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 15 動(dòng)。齒輪傳動(dòng)主要有漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)、圓弧圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、漸開線圓柱齒輪行星傳動(dòng)、漸 開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)等。 機(jī)械采用哪種傳動(dòng)形式，關(guān)鍵是具體用途和傳遞何種運(yùn)動(dòng)。 因?yàn)槲覀冞@里 是 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 的 傳遞 有要求嚴(yán)格的傳動(dòng)比 ， 再為 保證機(jī)器的工作性能和可靠性， 保證 具有高的傳動(dòng)效率、工藝性好、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊和使用維護(hù)方便 。 所以我們 就 選 用齒輪傳動(dòng) 。 各運(yùn)動(dòng)部分的工作循環(huán)方案 在 J36160 型閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)橫梁內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，只有一根是轉(zhuǎn)軸。其余均為 心 軸。故由此轉(zhuǎn)軸經(jīng)增添的兩只傳動(dòng)箱來驅(qū)動(dòng) 輥 式送料裝置和行星齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 在原壓力機(jī)滑塊下裝一主滑塊，內(nèi)裝五個(gè)小滑塊，模具安裝在小滑塊上，便可分 別調(diào)節(jié)模具的閉合高度，便于模具校正和修復(fù)。 張開機(jī)構(gòu)安裝在原壓力機(jī)墊板兩端，第一工位外側(cè) 輥 式送料裝置，立柱外側(cè)安裝行星齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 夾板的送進(jìn)和退回（縱向運(yùn)動(dòng)）是由行星齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成的，而夾板的張開和閉合（橫向運(yùn)動(dòng)）是由張開機(jī)構(gòu)來完成的。夾板的縱向及橫向運(yùn)動(dòng)與曲軸轉(zhuǎn)角間的關(guān)系，如 下 圖 4— 1 所示： 主要技術(shù)參數(shù)的確定 根據(jù) J36160 型閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，確定 160 噸多工位壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力 160 噸（原壓力機(jī)參數(shù)，考慮了沒道工序的沖壓力，包括 壓邊力和卸料力。各工序沖壓力不均衡時(shí)，要注意兩立柱間的偏裁不宜太大，否則影響機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)）。 圖 4— 1 夾板張開機(jī)構(gòu)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)工作循環(huán)圖 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 16 滑塊行程次數(shù) 20 次 /分（原壓力機(jī)參數(shù)，一般符合式：行程次數(shù)滑塊行程長度（毫米） 600?，否則工件拉深時(shí)容易破裂。 滑塊行程長度 315 毫米（原壓力機(jī)參數(shù)）。 工位距 280 毫米（最大落料直徑 217 毫米， 一般當(dāng) D250 毫米時(shí)，工位距取（ ~） D；當(dāng) D200 毫米時(shí)，工位距?。?~2） D）。 工位數(shù) 5 個(gè)（受原壓力機(jī)立柱間距限制，工位數(shù)不能再增加）。 模具最大閉合高度 420 毫米（考慮下模廢料出料道的傾斜度以及上模中需要裝打料彈簧裝置，此值取的較大。一般為（ 5~6） h， h 為工件最大拉深深度）。 封閉高度調(diào)節(jié)量 40 毫米，一般取 30~150 毫米。 夾板底面到墊板距離 250 毫米（即下模高度，一般取為 3h）。 夾板閉合內(nèi)側(cè)距離 380 毫米， 300 毫米（最大一副落料模模座為 360 毫米，故取為 380 毫米。但考慮到反射鏡最小尺寸與最大尺寸兩種規(guī)格間直徑差別較大，在設(shè)計(jì)張開機(jī)構(gòu)時(shí)使夾板閉合內(nèi)側(cè)距離亦有兩種規(guī)格，以利沖壓小工件時(shí)卡爪做的短些，保持夾持工件平穩(wěn)）。 夾板張開內(nèi) 側(cè)距離 540 毫米， 460 毫米（為了讓開模具導(dǎo)柱，單面張開量定為 80 毫米）。 輥 式送料裝置送料長度 120~230 毫米（依送進(jìn)方向的最大落料長度而定?？紤]到反射鏡的四種規(guī)格，設(shè)計(jì)成可在 120~230 毫米范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)）。 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 17 第五章 行星齒輪自動(dòng)送件裝置的 總體 設(shè)計(jì) . 行星齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃 行星齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一種新型的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有運(yùn)行平穩(wěn)，加速度性能好，沖擊小，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。它適宜于作為多工位壓力機(jī)夾板縱向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其工作原理如下圖 5— 1 所示： 太陽齒輪固定不動(dòng)，其節(jié)圓直徑為 D，行星齒輪裝在轉(zhuǎn) 臂上，由轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)以等角速度圍繞太陽齒輪公轉(zhuǎn)，同時(shí)由于齒輪的嚙合，行星齒輪繞本身軸線自轉(zhuǎn)，其節(jié)圓直徑為 d。在行星齒輪上有一偏心軸，其中心與行星齒輪軸心有一定偏心距 E。為了使偏心軸軸心運(yùn)動(dòng)軌跡具有對稱性，太陽齒輪與行星齒輪的節(jié)圓直徑之比應(yīng)為 D： d=2： 1。合理選擇 5 太陽齒輪節(jié)圓直徑 D，行星齒輪節(jié)圓直徑 d和偏心距 E 的比值，即 D： d： E=10： 5： 1 左右，可使夾板縱向運(yùn)動(dòng)在兩端停頓角行程范圍內(nèi)基本上保持靜止。從行星齒輪送進(jìn)機(jī)構(gòu)原理圖看，就 IIV 間和 tIII 間為兩條近似直線。偏心軸上裝一個(gè)滾動(dòng)軸承，它可以在槽形導(dǎo) 軌內(nèi)滾動(dòng)，在導(dǎo)軌之上裝一彈簧裝置。中間一根推動(dòng)軸在兩側(cè)平衡彈簧作用下帶動(dòng)夾板縱向運(yùn)動(dòng)，即夾板的向右送進(jìn)和向左退回。而 Y 軸上的運(yùn)動(dòng)，由于偏心軸上軸承在槽形導(dǎo)軌內(nèi)滾動(dòng)，不對夾板起送進(jìn)和退回的作用，所以在 IIV 間和 tIII 近似直線段內(nèi)夾板縱向運(yùn)動(dòng)保持靜止，而此時(shí)由張開機(jī)構(gòu)帶動(dòng)夾板張開和閉合，近似直線段實(shí)際上有微量彎曲凸出，這一波動(dòng)量由彈簧裝置來消除，即夾板縱向運(yùn)動(dòng)的位置由定位擋塊來確定，當(dāng)轉(zhuǎn)臂在停頓角范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。 . 各個(gè)齒輪的設(shè)計(jì) 行星齒輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)的計(jì)算 偏心軸心在送進(jìn)方向的兩極限位置之間的距離即為工位距， 可以用 2A D d E? ? ? 其中 D——圖 5— 1 行星齒輪送進(jìn)機(jī)構(gòu)原理圖 1— 太陽輪 2— 行星輪 3— 偏心輪 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 18 太陽齒輪節(jié)圓直徑， d—— 行星齒輪節(jié)圓直徑， E—— 偏心距。 當(dāng) : : 10 : 5 :1D d E ? 時(shí)則 /13EA? 。由主參數(shù)可以確定工位距即 280A? 毫米，則可以求出 / 13 280 / 13 ? ? ?毫米 5 10 92dE?? 毫米 通過手冊知道因齒輪受標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值的限制，因此取 ? 毫米， 1243, 86zz??。則? 毫米， 215D? 毫米。 再求 E 的準(zhǔn)確值 2 1 .2 52D d AE ????毫米。 根據(jù)尺寸判斷再通過手冊確定齒輪圈及傳入齒輪的模數(shù) 5M? 毫米， 120 24??34z ， z 。 根據(jù)手冊計(jì)算 各 齒輪的基本參數(shù)如下： （標(biāo)準(zhǔn)齒輪 ha*=1， c*=） 序號(hào) 名 稱 符號(hào) 太陽齒輪 行星齒輪 齒輪圈 傳入齒輪 1 齒頂高 ha 5 5 2 齒根高 hf 3 齒全高 h 4 頂隙 c 5 分度圓直徑 d 215 600 120 6 齒頂圓直徑 da 220 610 130 7 齒根圓直徑 df 8 齒距 p 9 齒厚 s 10 齒槽寬 e 太陽齒輪我們采取鑄造的形式，我們在這里選擇 ZG450 來鑄造加工， 正火處理后表面硬度為160~170HBS。其余三個(gè)齒輪均選擇 45 鋼來加工制造 。 45 鋼用于制造齒輪，齒條，鏈輪，軸，銷，鍵，蒸汽透平機(jī)的葉輪，壓縮機(jī)及泵的零件，軋輥等。可以替代滲碳鋼做齒輪，軸，活塞銷等，但是要經(jīng)高頻或火焰表面淬火。 . 轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì)很重要 ， 它的配合部位比 較多，它需要安裝 行星齒輪保證安裝后與太陽齒輪相嚙合，尺寸要求比較嚴(yán)格。 轉(zhuǎn)臂 還有就是要和齒輪圈配合安裝后要保證齒輪圈與太陽齒輪在同軸線上，還 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 19 有就是必須在轉(zhuǎn)臂與 軸Ⅰ配合處安裝推力軸承，即必需有轉(zhuǎn)臂與推力軸承的配合精度要保證。 以 確定轉(zhuǎn)臂 結(jié)構(gòu)如下 圖 5— 2 所示 ： HT250 灰鑄鐵 常 用于制造閥殼 ，油缸，汽缸，聯(lián)軸器，箱體，齒輪，齒輪箱外殼，飛輪，襯筒，凸輪，軸承座等。這里我們設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)臂就選擇 HT250 灰鑄鐵 鑄造 加工而成。 . 軸的設(shè)計(jì) 軸在我們的機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì)中受力不是很大，設(shè)計(jì)時(shí)尺寸需合理與其他部件起到足夠的配合即可滿足要求。在我們的設(shè)計(jì)中涉及到 三 根軸的設(shè)計(jì)，軸Ⅰ 是起太陽齒輪與轉(zhuǎn)臂連接配合旋轉(zhuǎn)作用的，比較精確的尺寸部位就是和軸承配合的部位，軸的長度也要求精確，與轉(zhuǎn)臂接觸部位也應(yīng)該精確尺寸，以起到各部位良好的配合達(dá)到運(yùn)動(dòng)要求。 軸Ⅱ 是起傳入齒輪與軸Ⅱ支撐座連接配合用的軸，比較精確的尺寸部位就是和軸承配合的部位 ，以及與傳入齒輪的連接配合尺寸及精度要求較高。 偏心軸受力也不是很大，但是偏心軸的各個(gè)尺寸要求比較精確，精度要求也比較高，尤其是與行星齒輪的連接關(guān)系更為要求高 ，它們之間必需采取過盈配合將偏心軸直接打進(jìn)行星齒輪。還有就是和軸承的配合部位要求也相對比較精確。 可以確定軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)如下 圖 5— 3 所示 ： 圖 5— 3 軸Ⅰ的結(jié)構(gòu) 圖 5— 2 轉(zhuǎn)臂 的結(jié)構(gòu) 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 20 確定軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)如下 圖 5— 4 所示 ： 偏心軸的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)如下 圖 5— 5 所示 ： 這里設(shè)計(jì)的 軸材料我們 都 選擇 45 鋼，采用調(diào)質(zhì)處理表面硬度 220~250HBS。 . 軸承的選擇 我們機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中用到 不少的軸襯，我們基本用到的都是深溝球軸承，在轉(zhuǎn)臂與太陽齒輪的連接中用到一個(gè)推力軸襯。在設(shè)計(jì)過程中考慮 我們機(jī)構(gòu)的整體受力以及各局部受力都不大，因此 我們的軸承選擇憑經(jīng)驗(yàn)值選取即可， 軸承我們都直接選取標(biāo)準(zhǔn)件就可以， 各部位軸承的選擇 統(tǒng)計(jì) 如下： 序 號(hào) 代 號(hào) 名 稱 數(shù) 量 材 料 1 GB/T27694 深溝球軸承 6016 1 普通電爐鋼 2 GB/T27694 深溝球軸承 6005 1 普通電爐鋼 3 GB/T27694 深溝球軸承 6008 2 普通電爐鋼 4 GB/T27694 深溝球軸承 6004 1 普通電爐鋼 5 GB/T27694 深溝球軸承 6011 1 普通電爐鋼 6 GB/T27694 深溝球軸承 6007 1 普通電爐鋼 7 GB30184 推力軸承 8222 1 普通電爐鋼 軸襯都按上述標(biāo)準(zhǔn)件選擇使用，每一個(gè)的安裝尺寸，基本尺寸在加工其他各零件時(shí)都要嚴(yán)格考圖 5— 4 軸Ⅱ的結(jié)構(gòu) 圖 5— 5 偏心軸的結(jié)構(gòu) 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 21 慮，以確保軸承的安裝到位及準(zhǔn)確度和安裝定位精度等，可使安全工作 ，保證軸承的使用不會(huì)提前達(dá)到使用壽命 。 . 軸承端蓋的設(shè)計(jì) 軸承端蓋是用來限定軸承的位置和密封用的，常用的有螺釘固定式和嵌入式兩種前者可以較容易 的調(diào)整軸承的軸向間隙和嚙合件的軸向位置，但是結(jié)構(gòu)較笨重；后者結(jié)構(gòu)簡單，但是嵌槽加工空難。在這里我們用到軸承的地方都是一體的，所以我們這里設(shè)計(jì)就選用螺釘固定式的軸承端蓋，我們的機(jī)構(gòu)中一共用到四個(gè)軸承端蓋 ，大體形狀一樣，尺寸大小不一而已，其中只有一個(gè)是套在軸上的所以是開口的軸承端蓋。 我們所設(shè)計(jì)的軸承端蓋在采用 HT200 來鑄造加工而成。 那么我們用到的軸承端蓋結(jié)構(gòu)就是兩種樣式的，基本結(jié)構(gòu)確定如下 圖 5— 6 所示 ： . 槽形導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 導(dǎo)軌是運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)向和承載的部件。按運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)形式，導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。我們這里設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌主要是導(dǎo)向用，運(yùn)動(dòng)形式也為直線。我們自己設(shè)計(jì)導(dǎo)軌形式，我們選取槽形即可，但是槽要開的合適，我們所選的軸承需要放進(jìn)去剛合適才可以，再有比較精確的部位就是導(dǎo)軌與導(dǎo)套的連接部位，這里我們必須保證連接后導(dǎo)套在導(dǎo)柱上的運(yùn)動(dòng)不受到影響才可以。導(dǎo)軌的開槽部位受到一定的摩擦，比較容易損壞，所以導(dǎo)軌必須要有一定的強(qiáng)度以達(dá)到合適的使用效果，我們這里選擇 45 鋼來加工制造導(dǎo)軌，加工完成后進(jìn)行 正火處理，這樣就回強(qiáng)度高，不易折斷，磨損小。我們可以確定導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)如下 圖 5— 7 所示 ： . 定位擋塊的設(shè)計(jì) 定位擋銷是用來保證送料工位距 280 毫米精確定位用的，受力不大，強(qiáng)度并不需要多高，但是圖 5— 6 端蓋 的結(jié)構(gòu) 圖 5— 7 導(dǎo)軌 的結(jié)構(gòu) 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 22 尺寸要求還是比較高，我們把它分為兩段來加工，有一部分段還要與筒形彈簧座有滑動(dòng)配合相當(dāng)于導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合，此處精度要求比較高，即使定位擋銷我們采取分段加工，但是分為兩段后長度仍然較長，所以必須在加工中采用適當(dāng)?shù)募庸ぴ瓌t和方法以保證我們機(jī)構(gòu)所使用要求及精度長度等。我們通過要求確定定位擋銷的結(jié)構(gòu)如下 圖 5— 8 所示 ： 為了保證兩段連接后的同軸以及每一段的抗彎強(qiáng)度我們設(shè)計(jì)中選取 45 鋼來制造加工 定位擋銷以確保它的精確定位。 . 筒形 彈簧 座 的設(shè)計(jì) 筒形彈簧座是用來 保證送料工位距 280 毫米精確定位用的，用它來消除微量波動(dòng)用，以更加準(zhǔn)確定位 280 毫米的送進(jìn)長度，受力不大，強(qiáng)度并不需要多高，但是與定位擋削的配合要求比較高，這一部分相當(dāng)于導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合，加工時(shí)要求要嚴(yán)格，一定符合標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)它自身?xiàng)l件及與其他各部件的配合關(guān)系連 接關(guān)系確定其結(jié)構(gòu)如下 圖 5— 9 所示 ： 圖 5— 8 定位擋銷的結(jié)構(gòu) 圖 5— 9 筒形彈簧座的結(jié)構(gòu) 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 23 . 彈簧的選擇 彈簧的選