2262 半自動平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì),半自動,平壓模切機(jī),設(shè)計(jì) XXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 半自動平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 號： XXXXXX 姓 名： XXXXXX 指導(dǎo)教師： XXXXXX 完成日期： 2012 年 5 月 24 日 XXXXXX畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 半自動平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)號：XXXXXX 姓名： XXXXXX 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指導(dǎo)教師： XXXXXX 系主任： 周友行 一、主要內(nèi)容及基本要求：（1） 實(shí)現(xiàn)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在 4mm 以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸。 （2）每小時壓制紙板 3000 張。傳動機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速 n＝1450r/min。 （3） 工作臺面離地面的距離約 1200mm。 （4）所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能要良好，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)省動力，壽命長，便于制造。（5）分析半自動平壓模切機(jī)工作原理和技術(shù)及構(gòu)思方案（含方案比較） 。 （6）完成模切機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制夾緊裝置等的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動分析和力分析）和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算。繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖；繪制模切機(jī)的裝配圖及主要的零件圖。要求圖紙工作量 2.5 張 A0 圖紙以上（AutoCAD 繪圖） 。 （7）設(shè)計(jì)說明書一份，電子文檔一份。 （8）英文文獻(xiàn)翻譯（含原文） 。要求：原文 5000 個單詞以上，中文翻譯要求通順） 二、重點(diǎn)研究的問題： （1）模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)。 （2）模切機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （3）主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（機(jī)構(gòu)選型）及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 三、進(jìn)度安排各階段完成的內(nèi)容 起止時間1 收集資料、查詢相關(guān)文獻(xiàn) 2012 年 1 月 8 日～2 月 20 日2掌握模切機(jī)工作原理和技術(shù)要求，進(jìn)行方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)2012 年 2 月 21 日～ 3 月 8 日3完成傳動系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要零件設(shè)計(jì)計(jì)算2012 年 3 月 9 日～ 3 月 31 日4 繪制裝配圖和零件圖草圖 2012 年 4 月 1 日～5 月 2 日5 完成裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì) 2012 年 5 月 3 日～5 月 15 日6 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及英文文獻(xiàn)翻譯 2012 年 5 月 16 日～ 5 月 26 日7 交畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯 2012 年 5 月 27 日～ 5 月 28 日四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)主要的收集資料有：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊、模切機(jī)相關(guān)文獻(xiàn) [1]張維凱，王曙光. AutoCAD2007 中文版標(biāo)準(zhǔn)教程．北京:清華大學(xué)出版社，2007. [2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，2007. [3]孫恒，陳作模.機(jī)械原理(第七版).北京：高等教育出版社，2006. [4]徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第 2 版） ．第 1、2、3、4、5 卷．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[5］吳宗澤．機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [6]. 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 湘 潭 大 學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評閱表學(xué)號 XXXXXX 姓名 XXXXXX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 評價(jià)項(xiàng)目 評 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。目錄第一章 概述 ....................................................11.1 課題來源 ......................................................................................................................11.2 課題研究目的及意義 ...................................................................................................1第二章 方案選型 ................................................22.1 根據(jù)工藝動作要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖 ........................................................................22.2 送料模切機(jī)構(gòu)選型 ....................................................................................................32.3 機(jī)械運(yùn)動方案的評定和選擇 ....................................................................................62.4 電動機(jī)的選型 ............................................................................................................11第三章 機(jī)械傳動設(shè)計(jì) ...........................................143.1 傳動比的分配 .............................................................................................................143.2 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)。 .................................................................143.3V 帶傳動設(shè)計(jì) ..............................................................................................................153.4 減速器的齒輪設(shè)計(jì) .....................................................................................................163.5 軸的設(shè)計(jì) ....................................................................................................................203.6 軸承的選擇和校核計(jì)算 .............................................................................................243.7 平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................263.8 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .........................................................................................................273.9 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì) .....................................................................................................28參考文獻(xiàn)總結(jié)致謝綜合評價(jià)該同學(xué)已經(jīng)完成了所有設(shè)計(jì)內(nèi)容。其設(shè)計(jì)的半自動平壓模切機(jī)的工作原理正確。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容豐富，零件受力分析和強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算正確，傳動系統(tǒng)滿足要求，格式符合要求。裝配圖和零件圖本來有些錯誤，不過在老師的指導(dǎo)下，已經(jīng)改正，基本達(dá)到要求。該同學(xué)樸實(shí)，好學(xué)，在設(shè)計(jì)中提高了自己的實(shí)踐、運(yùn)用能力。整個畢業(yè)設(shè)計(jì)工作體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的基本要求，所完成的工作達(dá)到了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，推薦成績?yōu)椤爸小?，可參與答辯。評閱人： 2012 年 月 日半自動平壓模切機(jī)摘要機(jī)械設(shè)計(jì)是工科高等學(xué)校機(jī)械類，機(jī)電類等專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，我們在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，也應(yīng)更加注重對知識的整體運(yùn)用和實(shí)踐。作者設(shè)計(jì)的半自動平壓模切機(jī)是印刷包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專用設(shè)備。本文從擬定運(yùn)動循環(huán)圖出發(fā)，通過查找機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，比較不同方案，選擇了最合適的傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并且對其工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幾何參數(shù)進(jìn)行了深刻的分析和探討。作者運(yùn)用優(yōu)秀的 Auto cad 將設(shè)計(jì)的裝置形象，直觀的描繪出來了。該模切機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，效率高，易操作的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 半自動平壓模切機(jī) Auto cad Semi automatic die-cutting machineAbstractMechanical design is an engineering college machinery, electrical and other specialized types of a compulsory basic course of technology, we study the basic knowledge at the same time, should also pay more attention to the knowledge of the overall application and practice. The author designed semi-automatic die-cutting machine is the printing and packaging industry press boxes, cartons and other paper products and special equipment. This paper proposed the motion cycle chart from the start, through the search of mechanical design manual, comparison of different options, select the most suitable transmission system and executing mechanism, and its working principle, structure design and geometric parameters of an in-depth analysis and discussion. The excellent Auto CAD will design the device image, intuitive outlined. The cutting machine has the advantages of simple structure, compact structure, high efficiency, easy to operate. Key words: Mechanical Design Semi automatic die-cutting machine AutoCAD 1第一章 概述1.1 課題來源本課題屬于自主選題，其研究目標(biāo)為設(shè)計(jì)可對各種規(guī)格的紙板、厚度在 4 mm 以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸的模切機(jī)。本論文主要研究設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)，進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，對主要零部進(jìn)行力和強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，并要繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，繪制模切機(jī)的裝配圖和重要零件的零件圖。1.2 課題研究目的及意義平壓平模切機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的最普遍的類型，也是國內(nèi)外生產(chǎn)廠家最多的機(jī)型。平壓平模切機(jī)可以用于各種類型的模切，既能模切瓦楞紙板、卡紙、不干膠，又能模切橡膠、海綿、金屬板材等，既能人工續(xù)紙半自動模切，也能全自動高速聯(lián)動模切。半自動平壓模切機(jī)的精準(zhǔn)度比比一般的模切機(jī)要高。他的工作原理最具有代表性的。所以研究它也及其重要。平壓平模切機(jī)分為立式、臥式兩種。立式模切機(jī)俗稱“老虎嘴”機(jī)，其特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比圓壓圓模切機(jī)好，售價(jià)便宜，突出的缺點(diǎn)是安全系數(shù)低，多年來始終沒有徹底解決杜絕傷殘事故問題，工傷事故時有發(fā)生，在當(dāng)今國家重點(diǎn)保證人身安全并已立法的大環(huán)境下，如果還是解決不了安全問題，必然要退出市場。臥式模切機(jī)分為半自動模切機(jī)、全自動模切機(jī)以及帶清廢和不帶清廢四種。它們的共同特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比較準(zhǔn)確，效率比“老虎嘴”機(jī)高，比圓壓圓低，處于中位。近二十年來，平壓模切機(jī)是使用最廣泛且技術(shù)發(fā)展最快的機(jī)型。萬丈高樓平地起，作為一個剛剛畢業(yè)的大學(xué)生，要想有自己的技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)技術(shù)創(chuàng)新，就得先搞懂基本設(shè)備的基本原理。為以后實(shí)現(xiàn)模切機(jī)的數(shù)字化和智能化做準(zhǔn)備。2第二章 方案選型2.1 根據(jù)工藝動作要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖為保證機(jī)器的正常運(yùn)行，防止出現(xiàn)卡紙，空壓等不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，個個執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成動作，并且保證機(jī)構(gòu)的運(yùn)行到準(zhǔn)確的位置。在設(shè)計(jì)半自動平壓模切機(jī)運(yùn)動循環(huán)圖時，我主要確定沖壓模切，走紙兩個執(zhí)行構(gòu)件的先后順序。各部件運(yùn)動分析1 主軸轉(zhuǎn)角運(yùn)算選擇變速箱的輸出軸為運(yùn)動分析主軸，平面六桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1.3，根據(jù)機(jī)械原理有關(guān)知識 °，并知該運(yùn)動周期以156.5°=180°-23.5°為分界點(diǎn)，分為 0°——156.5°和 156.5°——360°兩個過程2、模切機(jī)構(gòu)的分析當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為 0°---156.5°，下模從行程最低點(diǎn)開始，在平面六桿機(jī)構(gòu)的帶動下向上移動至預(yù)定模切位置，進(jìn)行沖壓模切；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為 156.5°--360°，下模完成模切動作，快速急回運(yùn)動至行程最低點(diǎn)即下一周期起點(diǎn)。3、走紙機(jī)構(gòu)的分析當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為 0°-156.5°，特殊齒輪組（用于完成間歇運(yùn)動）沒有嚙合運(yùn)動，鏈輪鏈條處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為 156.5°-360°，特殊齒輪組輪齒參與嚙合，帶動鏈輪鏈條運(yùn)動，進(jìn)行走紙運(yùn)動。4、夾緊裝置的分析當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為 0°---156.5°，帶動夾子的凸輪走過推程，進(jìn)入遠(yuǎn)休止使剛性彈簧夾完成夾紙動作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為 156.5°--360°，凸輪處于近休止?fàn)顟B(tài)使剛性彈簧夾處于夾緊狀態(tài)。表 2-1 主軸轉(zhuǎn)角與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動關(guān)系主軸轉(zhuǎn)角 0° 156.5° 360°走紙機(jī)構(gòu) 停止 運(yùn)動夾緊裝置 送料夾緊 輸入走紙模切機(jī)構(gòu) 滑塊上升（模切） 滑塊下降（回程）32.2 送料模切機(jī)構(gòu)選型送料：1，紙板的輸送：a 雙列鏈傳動機(jī)構(gòu); b 帶輪傳動機(jī)構(gòu)選用 a 雙列鏈采用傳動機(jī)構(gòu)①采用鏈輪更易固定紙板夾子；②鏈傳動機(jī)構(gòu)是多對齒輪同時嚙合，承載能力大，傳動效率高，并且可實(shí)現(xiàn)中心距較大的軸間傳動；③模切時摩擦較大，易發(fā)熱，而雙列鏈適合長時間在惡劣環(huán)境下工作。圖 2-1 雙列鏈傳動正視圖2， 紙板停歇：a 凸輪；b 特殊齒輪選用 b 特殊齒輪鏈輪①采用特殊齒輪加工和維修方便，工作可靠；②易實(shí)現(xiàn)從動件的運(yùn)動時間與靜止時間的比例在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；③工作時面接觸為間歇運(yùn)動，不易磨損。主動鏈輪做單向間歇運(yùn)動，選擇齒輪（4個）與不完全齒輪（1個）組合，將鏈條安放在完全齒輪上，在將完全齒輪與不完全齒輪連接，不完全齒輪轉(zhuǎn)動帶動完全齒輪轉(zhuǎn)動。分別在這兩個齒輪上裝有凸形和凹形圓弧板，以起到鎖止弧的作用。 4圖2-2 不完全齒輪 圖2-3 不完全齒輪嚙合不完全齒輪的齒數(shù)為15，有齒的部分為108度，無齒的部分為252度，分度圓r=25cm齒根圓r=23.5cm齒頂圓r=26.5cm。完全齒輪齒數(shù)為40，模數(shù)m=10.6，齒根圓r=18cm，分度圓r=21.2cm ，齒頂圓r=24cm 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求知不完全齒輪的轉(zhuǎn)速為50r/min 。3，紙板的固定：a 剛性彈簧夾；b 普通夾子選用 a 剛性彈簧夾①剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，不僅可以自動的將紙板夾緊，而且可以準(zhǔn)確平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)走紙運(yùn)動；②能準(zhǔn)確、方便、自動的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊和松開動作。圖 2-4 剛性彈簧夾4.夾緊裝置的機(jī)構(gòu) 在送紙后，要將紙板夾緊，因此機(jī)構(gòu)在上升到一定位置后需要有一段時間的停歇，所以要選擇具有一端停歇的往復(fù)移動的機(jī)構(gòu)，可選取不完全齒輪、凸輪機(jī)構(gòu)或連桿機(jī)構(gòu)。 （一） 不完全齒輪 由于不完全齒輪有較大的沖擊力，所以只適合低速輕載場合并且多使用與有特5殊要求的專用機(jī)械中，所以我們不采用它。 （二） 連桿機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳遞時，傳遞路線較長，易產(chǎn)生較大誤差同時機(jī)械效率也會降低，而連桿及滑塊所產(chǎn)生的慣性力難以用一般平衡方法消除，不宜用于高速運(yùn)動，所以也不采用它。 (三）凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)最大優(yōu)點(diǎn)是只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動，而且相應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡單。所以選用凸輪機(jī)構(gòu)很適合。5 平壓模切機(jī)構(gòu)（1）下圖機(jī)構(gòu)為最簡單的往復(fù)直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)之一，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，不難看出該機(jī)構(gòu)雖然簡單，但完全可以實(shí)現(xiàn)下模的上下移動和沖壓過程，但由于它的承載能力很差，且下模在進(jìn)行沖壓時在紙板上停留片刻才能保證壓模效果，所以不能選用此機(jī)構(gòu)。 圖2-5 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（2）下面兩個沖壓機(jī)構(gòu)也能完成工作，但是機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)比較困難，并且傳動過程較長，能量易損失，傳動效率低，所以不采用這兩種機(jī)構(gòu)。6圖 2-6 六桿機(jī)構(gòu)（3）圖是六桿機(jī)構(gòu)，它彌補(bǔ)了方案一承載能力差和方案二傳動效率低的缺點(diǎn) 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載能力強(qiáng)，且機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，所以采用此方案。圖 2-7 六桿機(jī)構(gòu)最終選型：紙板的輸送選用雙列鏈輪傳動；紙板的停歇殊齒輪組選用特殊齒輪；紙板的固選用剛性彈簧夾，其中的夾緊機(jī)構(gòu)用凸輪機(jī)構(gòu)；平面模切選用平面六桿機(jī)構(gòu)。2.3 機(jī)械運(yùn)動方案的評定和選擇根據(jù)機(jī)構(gòu)的功能，運(yùn)動規(guī)律的形式，傳動精度高低，機(jī)構(gòu)的工作性能，應(yīng)用范圍可調(diào)性，運(yùn)轉(zhuǎn)速度，承載能力，機(jī)構(gòu)的動力性能，加速度峰值，可靠性，經(jīng)濟(jì)性， （制造難易，能耗大小） ，結(jié)構(gòu)緊湊（尺寸，重量，結(jié)構(gòu)復(fù)雜性）等要求來選擇方案。 根據(jù)半自動平壓切模機(jī)的工作原理，把機(jī)器完成加工要求的動作分解成若干種基本運(yùn)動。 “半自動平壓模切機(jī)”主要由三大部分組成，即：動力傳動機(jī)構(gòu)；輸入走紙機(jī)構(gòu)；沖壓模切機(jī)構(gòu)。其中動力傳動機(jī)構(gòu)又分為動力傳遞機(jī)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。輸入走紙機(jī)構(gòu)分為：紙板的輸送機(jī)構(gòu)，紙板的停歇機(jī)構(gòu)和紙板的固定機(jī)構(gòu)。沖壓模切機(jī)構(gòu)為急回機(jī)構(gòu)。對于本機(jī)構(gòu)，我們必須從以下方面做重要分析(1)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)下模往復(fù)移動的機(jī)構(gòu)時，要同時考慮機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足運(yùn)動條件和動7力條件。(2)為滿足機(jī)器工藝需要，各機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件的動作在規(guī)定的位置和時間上必須協(xié)調(diào)，準(zhǔn)確。（3）毫無疑問，作為一個優(yōu)秀的設(shè)計(jì)工作者，也應(yīng)特別注意合理性和經(jīng)濟(jì)性備選機(jī)構(gòu)列表：表 2-2 機(jī)構(gòu)類型比較機(jī)構(gòu) 供選機(jī)構(gòu)類型紙板的輸送 雙列鏈輪傳動 皮帶輪傳動紙板的停歇機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 特殊齒輪組紙板的固定 剛性彈簧夾 普通夾子急回機(jī)構(gòu) 直動推桿凸輪機(jī)構(gòu) 平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動力傳遞機(jī)構(gòu) 聯(lián)軸器 V 形帶變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu) 單級蝸桿傳動機(jī)構(gòu) 圓錐--圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)由上述備選機(jī)構(gòu)中選出 3 種典型可行方案如下：方案 A：皮帶輪傳動----凸輪機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動桿凸輪機(jī)構(gòu)----聯(lián)軸器----單級蝸桿傳動機(jī)構(gòu)方案 B：雙列鏈輪傳動----凸輪機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動推桿凸輪機(jī)構(gòu)----聯(lián)軸器----錐--圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)方案 C：雙列鏈輪傳動----特殊齒輪組----剛性彈簧夾----平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)----V 形帶----圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)方案 A1、示意圖8圖 2-8 傳動示意圖 A分析與評定(1) 機(jī)械運(yùn)動分析V 帶雖然結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，成本低廉，沖擊力小，傳動平穩(wěn)，噪聲小，但是易磨損、打滑，傳動效率低，壽命較短，走紙運(yùn)動的精度不高，很難實(shí)現(xiàn)走紙定位與沖壓模切兩者之間的協(xié)調(diào)性。(2) 機(jī)械動力分析蝸桿減速器，結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)境適應(yīng)好，但傳動效率低，易發(fā)熱，不適宜于連續(xù)長期工作。直動推桿凸輪機(jī)構(gòu)難以承受較大的生產(chǎn)阻力，如果長期在重載條件下工作，直動推桿凸輪機(jī)構(gòu)將不能滿足沖壓模切的力學(xué)要求；(3) 機(jī)械機(jī)構(gòu)合理性該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，但是，凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)用會造成整體機(jī)構(gòu)的尺寸和重量都變大。(4) 機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性使用普通夾子會降低了生產(chǎn)成本，但由于其易磨損，維修成本大，并且不便于紙板的自動化夾緊和松開，需要相應(yīng)輔助手段，經(jīng)濟(jì)成本還是很大。凸輪機(jī)構(gòu)和蝸桿機(jī)構(gòu)也會是經(jīng)濟(jì)成本增加?？傮w上機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)很差方案 B9圖 2-9 傳動示意圖 B分析與評定：（1）機(jī)械運(yùn)動分析下模向上運(yùn)動進(jìn)行模切運(yùn)動時會產(chǎn)生很大的生產(chǎn)阻力，但是直動推桿凸輪機(jī)構(gòu)不能承受很大的阻力，所以選用直動推桿凸輪機(jī)構(gòu)來完成沖壓模切并不是很合理；凸輪機(jī)構(gòu)長時間帶動走紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行間歇運(yùn)動，將會使工作磨損變形產(chǎn)生的微小誤差積累，這會造成走紙機(jī)構(gòu)定位的準(zhǔn)確性下降，最終引起各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的配合運(yùn)動失調(diào)。（2）機(jī)械動力分析直動推桿凸輪機(jī)構(gòu)難以承受很大的生產(chǎn)阻力，不便長期在重載條件下工作，聯(lián)軸器的傳遞效率雖然高，但是減速效果差。（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，但是，凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)用會造成整體機(jī)構(gòu)的尺寸和重量都變大。使用普通夾子不僅不便于紙板的自動化夾緊和松開，而且需要相應(yīng)輔助手段，增加了機(jī)構(gòu)的尺寸。（4）機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性凸輪機(jī)構(gòu)和錐圓柱齒輪的設(shè)計(jì)、制造較難，用料較大，生產(chǎn)成本較高，況且維修方面的技術(shù)含量較高，經(jīng)濟(jì)成本較高?？傮w上機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)較差10方案 C2-10 傳動示意圖 C(1)機(jī)械的運(yùn)動分析雙列鏈傳動機(jī)構(gòu)承載能力大，傳動效率高，可實(shí)現(xiàn)中心矩較大的軸間傳動。雙列鏈輪機(jī)構(gòu)和特殊齒輪在主動輪的帶動下完成完成走紙的間歇運(yùn)動，并且能準(zhǔn)確配合沖壓模切運(yùn)動，精度高; V 形帶和齒輪的組合傳動，功率損失小，機(jī)械效率高，可靠性高; 剛性彈簧夾能自動的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊與松開（2）機(jī)械的力學(xué)分析平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能，在承受載荷，加速度，耐磨性，制造難易，重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性這些具體項(xiàng)目的性能明顯優(yōu)于連桿凸輪組合機(jī)構(gòu)，它可以平穩(wěn)的完成模切任務(wù)。如果加上飛輪的調(diào)節(jié)，它能大大的降低因短時間承受很大生產(chǎn)阻力而帶來的沖擊震動。所以選擇六連桿機(jī)構(gòu)作為沖壓模切機(jī)構(gòu)( 3 ) 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性該機(jī)構(gòu)各構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸設(shè)計(jì)簡單，機(jī)構(gòu)重量適中。( 4 ) 機(jī)械結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，加工制造簡單，使用壽命長，維修容易，經(jīng)濟(jì)成本低。其他機(jī)構(gòu)性價(jià)比也很高。最重要是能很好的循環(huán)工作，這才是最大的經(jīng)11濟(jì)效益。綜上所述，從、機(jī)械運(yùn)動分析、機(jī)械動力分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性與經(jīng)濟(jì)性這四個方面綜合考慮，方案 A 各方面性能最優(yōu)。2.4 電動機(jī)的選型表 2-3 常用原動機(jī)類型運(yùn)動形式 類型連續(xù)轉(zhuǎn)動 電動機(jī) 柴油機(jī) 油壓馬達(dá)氣壓馬達(dá)往復(fù)運(yùn)動 直動電動機(jī) 液壓機(jī)往復(fù)擺動 擺動油缸 擺動氣缸考慮到原動機(jī)的機(jī)械特性與工作機(jī)相匹配，選擇電動機(jī)為原動機(jī)，電動機(jī)在起動，過載運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)速和控制等方面都有良好的性能原始數(shù)據(jù)有每小時壓制紙板 3000 張。 傳動機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速 n＝1450r/min，N，下模移動的行程長度 H＝50±0.5mm。下模與滑塊的質(zhì)量約6102???c120kg。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)械每小時沖壓 3000 次，所以機(jī)構(gòu)主動件的轉(zhuǎn)速 no=3000/60=50r/min 因?yàn)橹鲃蛹D(zhuǎn)速較低，所以可以選擇轉(zhuǎn)速較低的電動機(jī)，選擇三相異步籠型交流電動機(jī)，封閉式，380V，Y型；選擇電動機(jī)的容量工作機(jī)所需的功率 ， 其中生產(chǎn)阻力 行程速比系6102???c數(shù) k 為 1.3 s 為有效模切行程、t’為周期， w ? 為 0.96smkt 769.13.062.1's wv??????kwP54.32?設(shè) 齒軸帶 ，， ? 分別為皮帶，軸承，齒輪的效率。齒軸帶??? 2398.0.96.0???則 895.0KWPwo63選取電動機(jī)額定功率 ，使 ，查得 ，已知工作機(jī)轉(zhuǎn)速mPo3.1P）（ ??4kwm?12，電動機(jī)轉(zhuǎn)速minr5w?minr1450o??表 2-4 電動機(jī)方案選型滿載時方案型號 額定功率（kw）轉(zhuǎn)速 r/min電流/A效率（ o）功率因素 ?cs堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流額定電流最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩噪聲/dB凈重/kg1 Y112M-2 4.0 2890 8.1785.5 0.87 2.2 7.0 2.2 79 452 Y112M-4 4.0 1440 8.7784.5 0.82 2.2 7.0 2.2 74 433 Y132M1-64.0 960 9.4084 0.77 2.0 6.5 2.0 71 75綜上所述 4 點(diǎn)，最終選型為：Y112M-4表 2-5 Y112M-4 電動機(jī)安裝尺寸安裝尺寸(mm) 外形尺寸(mm)型號A B C D E F G H K AB AC AD HD LY112M-4 190 140 70 28j6 60 8 24 160 12 245 240 190 265 40013圖 2-11 電動機(jī)14第三章 機(jī)械傳動設(shè)計(jì)3.1 傳動比的分配各級傳動比1，傳動裝置總傳動比 8.2504niwm?2，分配各級傳動比，初選 ，則齒輪減速器的傳動比為齒齒帶 21ii?i帶4.8i?帶減按展開式的布置，取 ，可算出 =3.33，則 =齒齒 21i3.i 1.3ii2減齒 ?齒1i32.4.?3.2 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)。1，各級轉(zhuǎn)速。Ⅰ軸 minr72014im?帶nⅡ軸 i63.i12齒Ⅲ 軸 nr507n2?齒Ⅳ工作軸 mi42，各軸功率Ⅰ軸 kw8.396.03o1 ???帶?PⅡ軸 96.1齒軸Ⅲ軸 5..23齒軸Ⅳ軸 k544軸3，各軸轉(zhuǎn)矩Ⅰ軸 m4.50728.390n11 ?????NPT15Ⅱ軸 m211679.350n922 ?????NPTⅢ軸 8433Ⅳ軸 504.44 ??3.3V 帶傳動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)中第一級用普通 V 帶傳動，已知電動機(jī)功率 P=4kw，轉(zhuǎn) 速，傳動比 ，每天工作 8 小時， （以下查表，圖均來自《機(jī)械minr140n?2i?設(shè)計(jì)》高教地八版)1,確定計(jì)算功率 ，由表 8-7 查得工作情況系數(shù) ，故caP1.?AKkw4..ca?KPA2，選擇 V 帶的帶型，根據(jù) ，由圖 8-11 選用 A 型。1n,3，確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd，并驗(yàn)算帶速：①初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1，由表 8-6,8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1=90mm②驗(yàn)算帶速 v=6.78minr10649106nd???s③計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑，d2 82i12根據(jù)表 8-8 d2=180mm4，確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 ld①根據(jù)式 初選中心距）（）（ 21o21dd7.0???m50ao?②所需的基準(zhǔn)長度 1428)98()09(50a42lo21od ????????）（由表 8-2 選取帶基準(zhǔn)長度 ld=1400mm③計(jì)算實(shí)際中心距 m48621-052ldo-ao ????中心距變化范圍為 465—528mm5，驗(yàn)算小帶輪上的包角1600001201 916483.57918a/3.57d8a ??????）（）（6，計(jì)算單根 V 帶的額定功率 Pr，由 d1=90mm，和 n1=1440 ，i=2 和 A 帶型，minr查表 8-4b 的 ，查表 8-5 得 ka=0.985，查表 8-2 得 kc=0.96kw.o?P1.7kw0.968.17064laor ???????））（②計(jì)算 V 帶的根數(shù) z 7.31.4zrca取 4 根。7 計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 ，由表 8-3 得 A 型帶的單位長度質(zhì)mino）（ F量 q=0.1kg/m，所以 22acamino 78.610.4985.0qvzk5.20 ?????????）（）（）（ PF=130N應(yīng)使帶實(shí)際初拉力 min0)(F?8，計(jì)算壓軸力最小值=1294N2169si352z20min0p ????）（）（ F3.4 減速器的齒輪設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)此帶式減速器的高級齒輪傳動，已知輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)kw8.31?P速 n1=720r/min，齒數(shù)比 4.32，電動機(jī)驅(qū)動工作壽命 15 年（設(shè)每年工作 300 天）兩班制，以下查表，圖均來自《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教地八版)1，選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)。①選用斜齒輪圓柱齒輪傳動②模切機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級精度（GB 10095-88）③材料選擇，由表 10—1 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。④選擇小齒輪 z1=20，大齒輪齒數(shù) z2=20 4.32=86.4 取 87，?⑤選取螺旋角，初選 04??2，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 23EHad1tt1][Zuk）（T??????171.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①試選 6.1kt?②由圖 10-30 選取區(qū)域系數(shù) 43.2?HZ③由圖 10-26 查得 ， =0.74+0.87=1.61807.a1a?， 2a1a??④計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)， h1jn60LN?=60 720 1 （2 8 300 15）??=3.11 980.73.4?⑤計(jì)算小齒輪傳動轉(zhuǎn)矩=5.04m720.951??NT14??⑥由表 10-7 選取齒寬系數(shù) d??⑦由表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) 21a8.9MPZE⑧由圖 10-21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，大a1lim60MPH??齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 a2lim50H?⑨由圖 10-19 取得接觸疲勞壽命系數(shù) 9.1.2?NHNK，⑩計(jì)算接觸疲勞選用應(yīng)力取失效效率為 ，安全系數(shù) s=1，所以01aalim1 5469.][ MPSKHN???2li2 286?a1537][][HH?2.計(jì)算①試計(jì)算小齒輪分度圓直徑 ，由計(jì)算公式得t1d234t1 5378.9.261.052d ）（ ???m9t1?②計(jì)算圓周速度 s7.1062450ndv1t ????③計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) n18m451dbt????18.20coszcosmtnt??=2.25 18mm=4.905nt25.h17.90.4b?④計(jì)算縱向重合度 ，??=0.318??tanZ38.1d?586.14tan2010??⑤計(jì)算載荷系數(shù) k已知使用系數(shù) ka=1，根據(jù) v=1.7 ,7 級精度，由圖 10-8 查得動載系數(shù)smkv=1.04。由表 10-4 用插值法查得 7 級精度，小齒輪相對支撐非對稱布置， ，32.1??HK由表 10-3 查得 ， ，由圖 10-13 查得 ，由表 10-3418.??FK.9hb.?F查得 ，故載荷系數(shù) =2aH ?HVAKa?7.48210.?⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式 m54.6.174kd33t1??⑦計(jì)算模數(shù) mn m26.14cos.zcosd01n ???3，按齒輪彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式 aa21dn][cosYkmFSZT?????確定計(jì)算參數(shù)①計(jì)算載荷系數(shù)65.123.041a?????FVAK②根據(jù)縱向重合度 ，從圖 10-28 查得螺旋角影響系數(shù)9.? 8.0??Y③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)， 89.214.012331v ??COSZ?.9532V④查得齒形系數(shù)19由表 10-5 查得 ，214.80.2a1a?FFY，由表 10-5 查得應(yīng)力校正系數(shù) 75.52aSS，⑤由圖 10-20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的彎曲a01MPFE??強(qiáng)度極限 a32MPFE??⑥由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) .9802FNK⑦計(jì)算彎曲疲勞選用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4 ,57.3][11?SE? 57.241][2?SFKEF?⑧計(jì)算大小齒輪的 并且加以比較。][1FSAY043.57.382][1a??FSY?1627..][2aFS設(shè)計(jì)計(jì)算=1.52mm32204n 167.1.04cos8.561m????）（對比計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 mn=2.0mm 已可以滿足彎曲強(qiáng)度。但是為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算的分度圓直徑 d1=46.54mm 來計(jì)算應(yīng)有齒數(shù)58.214cos5.6mcosdz0n1????取 z1=23，z2=994>幾何尺寸計(jì)算①計(jì)算中心距 mn73.1254cos2)93(cos)za021 ?????（將中心距圓整為 126mm②按圓整后的中心距修正螺旋角 0n 48.12693arcos]2mz1[arcos ??????）（）（?因?yàn)?值改變不多，故參數(shù) 等不必修正HZ，， ??k20③計(jì)算大小齒輪分度圓直徑 m5.478.1cos23mzd0n1????..90n2④計(jì)算齒輪寬度圓整后取 B2=45mm,B1=50mm47.5.1db????3.5 軸的設(shè)計(jì)以低速軸為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。已知 =3.58kw ， =50r/min ， =684 ，齒輪齒寬 B=115mm, 齒IPInITNm?數(shù) =74， = 。?"6'31?1、求作用在齒輪上的力已知低速級大齒輪的分度圓直徑為=259.5 4dm而 F =t?23TN87105.963???F = Frton 20.3"6'cstacosa???F = F tan =311.20×0.246734=76.78Nat圓周力 F ，徑向力 F 及軸向力 F 的方向如圖 4① 示。ra2、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》查取 。10?oAmnPAdo5.423min?因?yàn)檩S的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，需開鍵槽，所以要將最小軸徑增加 5%，變?yōu)?44.625mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ，取標(biāo)準(zhǔn)直徑 45mm。4、初選軸承齒輪是斜齒輪，故軸承同時受有徑向力和軸向力的作用。選用角接觸球軸承為最佳。以上分析輸出端的直徑為 45mm，從軸承產(chǎn)品目錄中選取滾動軸承的型號為 7210C，它的尺寸（內(nèi)徑×外徑×寬度）為 d×D×b=50×100×21。3、選擇聯(lián)軸器21查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖表，取 =1.3 ，則 。AKmNTKac ????2.89643.1根據(jù)軸的轉(zhuǎn)速、最小軸徑、計(jì)算轉(zhuǎn)矩、 ，查 GB5014-85，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，其型號為： ，公稱轉(zhuǎn)矩為 930N.m,半聯(lián)軸器的孔850148453??GBJCHL徑為 45，與軸配合的輪轂長度為 84。1)擬定軸上零件的裝配方案要我們必須先確定軸上零件的拆裝順序和固定方式才能確定軸的結(jié)構(gòu)形狀。采取齒輪從軸的右端裝入，齒輪的右端用套筒固定，左端用軸肩定位。此時，齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。采取過盈使軸承對稱固定安裝于齒輪的兩側(cè)，軸向用軸肩固定。初步選定軸結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。圖 3-1 軸上零件裝配與軸的結(jié)構(gòu)示例(2)確定軸的各段直徑（從右到左）聯(lián)軸器型號已確定，聯(lián)軸器的右端用軸端擋圈定位，左端用軸肩進(jìn)行定位。故軸段 6 的直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取為 45mm。軸段 5 的軸肩可對聯(lián)軸器進(jìn)行軸向定位，軸段 5 要比軸段 6 的直徑大5～10mm 即可保證聯(lián)軸器的可靠性，所以可以取軸段 5 的直徑為 52mm。由于軸段 1 和軸段 4 是放置滾動軸承的，所以軸段的直徑取決于滾動軸承內(nèi)圈直徑，為 55mm?？紤]拆卸的方便，軸段 3 的直徑只要比軸段 4 的直徑大1～2mm 就行了，這里取為 58mm。軸段 2 處的軸環(huán)，右側(cè)可用來定位齒輪，左側(cè)可用來定位滾動軸承，軸環(huán)的直徑要滿足比軸段 3 的直徑(為 59mm)大 5～10mm 的要求，查滾動軸承的手冊，可得該型號的滾動軸承內(nèi)圈安裝尺寸最小為 65mm，故這段直徑最終取為 66mm。(3) 軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。對于齒輪，由手冊查得平鍵的截面尺寸寬×高=16×10(GB1095-79)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為80mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長見 GB1096-79),同時為了保證齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6；同22樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為 14×9×63，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 k6。（4）確定軸的各段長度軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，軸段 6 的長度比半聯(lián)軸器的轂孔長度(為 85mm)要短 2～3mm，故該段軸長取為 82mm。同理，軸段 3 的長度要比齒輪的輪轂寬度(為 116mm)短 2～3mm，故該段軸長取為 112mm。軸段 1 的長度即滾動軸承的寬度，查手冊為可取為 21mm。軸環(huán) 2 寬度可取為 18mm。軸承端蓋的總寬度為 18mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 l=27mm，故取軸段 5 的長度為 45mm。取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為 10mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取 5mm。已知滾動軸承寬度為 21mm，齒輪輪轂長為 100mm,則軸段 4 的長度為：10＋5＋(115-113)+21=38mm(5)取軸端倒角為 2×45°。6、按彎扭合成校核(1)畫受力簡圖圖①：軸空間受力圖②和圖③：軸上作用力分解為垂直面受力和水平受力。零件作用于軸上的分布載荷或轉(zhuǎn)矩，可當(dāng)作集中力作用于軸上零件的寬度中點(diǎn)。軸上的支反力((圖②)水平面內(nèi)支反力=455.08N24tHBAF?垂直面內(nèi)支反力((圖③)－ =( － )=-79.52　 N?VAF24rlda?2196.3195.247.0?=400.03　 )3.8(.4???VArVBF23圖④：垂直面的彎矩圖圖⑤：水平面上的彎矩圖支反力的位置，隨軸承類型和布置方式不同而異，一般可按圖 5 取定，其中 a 值參見滾動軸承樣本，跨距較大時可近似認(rèn)為支反力位于軸承寬度的中點(diǎn)。故 。ml169381???圖⑥：合成彎矩垂直面的彎矩圖和水平面上的彎矩圖，按 M＝ 計(jì)算合成2VH?圖⑦：轉(zhuǎn)矩圖圖⑧：當(dāng)量彎矩轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計(jì)算, 取修正系數(shù) 為 0.6 , 則?N.mm2541406.???T?(2)校核軸的強(qiáng)度對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核來判斷軸的強(qiáng)度是否滿足要求，而軸的危險(xiǎn)截面多發(fā)生在當(dāng)量彎矩較大且軸的直徑較小處或當(dāng)量彎矩最大處。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知， a-a 截面處彎矩最大, 且截面尺寸也非最大，屬于危險(xiǎn)截面；a-a 截面處當(dāng)量彎矩為=299100N.mm??2222 5411607????TMc?b-b 截面處當(dāng)量彎矩不大但是軸徑較小，也屬于危險(xiǎn)截面。b-b 截面處當(dāng)量彎矩為=257798N.mm??22223cac-c、 d-d 截面尺寸，僅受純轉(zhuǎn)矩作用，雖 d-d 截面尺寸最小，但由于軸最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的，故強(qiáng)度肯定滿足，無需校核彎扭合成強(qiáng)度。 強(qiáng)度校核：考慮鍵槽的影響，查表計(jì)算，（b=0.16cm，t=0.1cm）3acm16?W38..0d=18.7MPa1609.2Macc?=15.94MPa8.7?bac查表得 ＝50 MPab][1?， 所以安全。24圖 3-2 軸的載荷分析圖3.6 軸承的選擇和校核計(jì)算已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為 =40800h，轉(zhuǎn)速 n=50r/min， =76.78N。如上以'hL4aF選用角接觸球軸承 7210C，查滾動軸承樣本知 7210C 的基本額定動載荷 C=30600N，基本額定靜載荷=20000N0C1、求兩軸承的徑向載荷N89.461.52708.4F22VAH????rAN703BB252、求兩軸承的計(jì)算軸向力查《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知 70000C 型軸承，軸承派生力 ，其中判斷系數(shù)rdeF?e= ，可初取 =0.4，所以0CFae=184.79N， =242.51NrAd4.?rBdF4.0?故 =76.78+184.792=261.5N， =242.51NdaF? dBa=0.013075， =0.0121254205.61a 251.0CaB查表可得 ，382.?Ae38.e所以可得 =446.29N， =242.51NdAaF?4 dBaF?=176.47N， =230.38NrdAF.0rB0.=0.022315， =0.01212252710Ca 260Ca兩次計(jì)算的 相差不大，因此確定 ，0a 382.0?Ae， =446.92N， ==242.51N。38.0?BeaAFaBF3、求軸承當(dāng)量動載荷 P因?yàn)?，ArAae??96.08.412 BrBae??379.0.682查表或插值計(jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承 A ， ；軸承 B ，5.X47.1AY1XBY因工作情況平穩(wěn)，查取 =1.2，則pf由 = （X +Y ）得PpfrFa=1.2×（0.45×461.98+1.474×446.29）=1038.86NA=1.2×（1×606.67+0）=728.004NB4、驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承 A 的受力大小驗(yàn)算。由BAP?=15910101h> =40800h366 )8.105()(01???hCnL 'hL故所選用軸承滿足壽命要求。263.7 平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 3-3 六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的分析圖AB=b-a,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b由設(shè)計(jì)要求可得極位夾角 θ= H=50mm在?ABC 和?BCD 中，由余弦定理得：在?ABC 中，得故 d=a???2190?θβ27另外桿 a 為曲柄的條件為：（1） 在 a、b、c、d 四桿中，a 為最小，c 為最大；（2） a+c≤b+d根據(jù)以上分析，可取 l=510mm c=410mm f=310mm 帶入以上公式可得考慮 a 為曲柄的條件，可得各桿長5608.9.2???a=16mm b=29.3mm c=420mm d=367.8mm f=310mm l=510mm3.8 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其工作條件為等速輕載。對推桿得運(yùn)動要求為，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過 推桿上升 50mm，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到 ，推桿停止012 015不動，凸輪在繼續(xù)轉(zhuǎn)到 ，推桿下降 50mm，凸輪轉(zhuǎn)過其余角度時，推桿又停4止不動。1，確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)初步確定凸輪的基圓半徑為 。選定推m20r?桿的運(yùn)動規(guī)律，因其工作條件為等速輕載，應(yīng)選用 較小的運(yùn)動規(guī)律，jax和以保證推桿運(yùn)動的平穩(wěn)性和工作精度。由表 9-1 可知，推程，回程都可選用等速運(yùn)動規(guī)律。2，理論輪廓線對對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的理論廓線的坐標(biāo)可令，?ecosinsx0??）（ iy?）（中的 e=0， ，求的0rsir0）（ ?co）（ ??式中，位移 s 應(yīng)分段計(jì)算。①推程階段 3/210??1h?]3/2,0[1???②遠(yuǎn)休止階段 6/025s 6/,2③回程階段 =039?/?032h??]/,0[3??④遠(yuǎn)休止階段 /104?4?280s4?⑤推程段的壓力角和回程段的壓力角|/|arctn0sd??在推程階段取 ，在遠(yuǎn)休止階段取 ，在回程階段取1?21?，在近休止階段3021??? 03表 3-1（度） 0 10 20 30 40 50 60S（mm）0 3.85 7.69 11.54 15.39 19.23 23.08（度）?70 80 90 100 110 120S（mm）27.92 31.78 36.62 41.46 45.31 20（度）?150 160 170 180 190 200 210S（mm）50 47.57 42.57 36.67 25 20.62 15.32（度）?220 230 240S（mm）7.43 2.43 03.9 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)平壓模切機(jī)的鏈傳動，已知額定驅(qū)動功率，主動鏈輪轉(zhuǎn)速 傳動比kw4.396.05345 ????帶?P minr250in45?帶i=3.2，載荷平穩(wěn)，中心線水平布置（以下查表，圖均來自《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教地八版)1.選擇鏈輪齒數(shù)取小鏈輪齒數(shù) ，大鏈輪為19?Z6192.3i12????Z2.確定計(jì)算功率由表 9-6 查得 ，由圖 9-13 查得 ，雙列鏈，則計(jì)算功率0.AK5.K29kw168.54.3521ca ????PKZA3.選擇鏈條型號和齒距根據(jù) Pca=5kw， 查圖 9-11，可選 32A-2，查表 9-1，鏈條節(jié)距minr1為 P=50.8mm4.計(jì)算鏈節(jié)距和中心距 ，取mP25401)503ao ????（ao=1600mm，相應(yīng)的鏈節(jié)數(shù)為 =105.27aoPZZL2121)p2??（取鏈節(jié)數(shù)為 =1