畢業(yè)設(shè)計（論文）-3500KN曲柄壓力機設(shè)計(含全套CAD圖紙)

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優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763目 錄1 緒論 .............................................................................................................................31.1 開式曲柄壓力機的背景 ........................................................................................................31.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ...............................................................................................41.3 曲柄壓力機設(shè)計的基本要求 ................................................................................................41.3.1 內(nèi)容要求 .........................................................................................................................41.3.2 技術(shù)參數(shù)要求 .................................................................................................................52 電動機的選擇和飛輪設(shè)計 ........................................................................................62.1 壓力機電力拖動特點 ..........................................................................................................62.2 電動機的選擇 ......................................................................................................................62.2.1 壓力機功能組成及總功 .................................................................................................62.2.2 電動機型號的選擇 .........................................................................................................82.3 飛輪轉(zhuǎn)動慣量及尺寸計算 ..................................................................................................83 機械傳動系統(tǒng) ..........................................................................................................103.1 傳動系統(tǒng)的類型及系統(tǒng)分析 ............................................................................................103.1.1 傳動系統(tǒng)的布置方式 ...................................................................................................103.1.2 傳動級數(shù)和各速比的分配 ...........................................................................................103.1.3 確定離合器和制動器的安裝位置 ..............................................................................113.2 三角皮帶傳動設(shè)計 ............................................................................................................113.3 齒輪傳動的設(shè)計 ................................................................................................................143.3.1 低速級齒輪的設(shè)計 .......................................................................................................143.3.2 高速級齒輪的設(shè)計 ......................................................................................................183.4 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計 ........................................................................................................................224 曲柄滑塊機構(gòu) ..........................................................................................................284.1 曲柄滑塊機構(gòu)的運動和受力分析 ....................................................................................284.1.1 曲柄機構(gòu)的運動規(guī)律 ..................................................................................................284.1.2 曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析 ..........................................................................................314.2 曲柄軸的設(shè)計 ......................................................................................................................34優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397634.2.1 曲柄軸的設(shè)計計算 .......................................................................................................344.2.2 曲柄軸的校核 ...............................................................................................................354.3 連桿和封閉高度調(diào)節(jié)裝置 ..................................................................................................364.4 滑動軸承 ..............................................................................................................................384.4.1 軸承的選擇 ..................................................................................................................384.4.2 滑動軸承的設(shè)計計算 ...................................................................................................385 離合器與制動器 ......................................................................................................405.1 離合器與制動器的作用原理 ............................................................................................405.2 離合器的設(shè)計 ....................................................................................................................405.3 制動器的設(shè)計 ....................................................................................................................436 機身設(shè)計 ..................................................................................................................476.1 機身結(jié)構(gòu) ............................................................................................................................476.2 機身計算 ............................................................................................................................476.2.1 立柱與拉緊螺栓的設(shè)計計算 .......................................................................................476.2.2 上梁的計算 ...................................................................................................................496.2.3 底座的計算 ...................................................................................................................506.2.4 機身變形的計算 ...........................................................................................................507 過載保護裝置設(shè)計 ..................................................................................................527.1 剪切破壞式過載保護裝置的結(jié)構(gòu) ....................................................................................52小 結(jié) ............................................................................................................................53參考文獻 ......................................................................................................................54致 謝 ............................................................................................................................55優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397631緒論1.1開式曲柄壓力機的背景電機行業(yè)是一個傳統(tǒng)的行業(yè)。經(jīng)過 200 多年的發(fā)展，它已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中不可或缺的核心、基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟中重要的一環(huán)。作為勞動密集型產(chǎn)業(yè)，我國發(fā)展電機制造業(yè)有著得天獨厚的優(yōu)勢。到目前為止，我國的電機制造業(yè)已經(jīng)具有一定規(guī)模。而隨著電機行業(yè)的興起，關(guān)于電機零部件的制造裝備正充當著一個日益顯著的重要性。而沖制設(shè)備在這些制造裝備中占有很大的一個比例，沖制設(shè)備一般屬于沖壓設(shè)備的范疇，而沖壓設(shè)備是鍛壓設(shè)備的重要組成部分，按機械行業(yè)標準規(guī)定，鍛壓設(shè)備氛圍 8 類，其類型和代號為：機械壓力機、液壓機、自動鍛壓機、錘、鍛機、剪切機、彎曲矯整機、其他。本課題主要就機械壓力機中一種機型曲柄壓力機進行設(shè)計。而制造業(yè)的發(fā)展是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要保證，同時又是評判一個國家科技實力和國防科技實力是否領(lǐng)先的重要標準。在機械制造業(yè)中，鍛壓制造是目前全世界應(yīng)用最為廣泛的制造方法之一，而在鍛壓制造中，曲柄壓力機又占有很大的比重。曲柄壓力機主要是飛輪將電機的能量存儲，在工作的瞬間通過曲軸及其相連的滑塊對特定的模具做功而釋放能量。如今，隨著電機工業(yè)的興起，曲柄壓力機以及其他鍛壓工藝取得了迅速發(fā)展。眾所周知，由于采用現(xiàn)代化的鍛壓工藝生產(chǎn)工件具有效率高，質(zhì)量好，能量省和成本低的有點。所以，工業(yè)先進的國家越來越多地采用鍛壓工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削工藝和其他工藝。近年來，機械壓力機廣泛應(yīng)用于沖裁，落料，彎曲，折邊，淺拉伸，及其他冷沖壓工序，是汽車，摩托車，家用電器，儀表儀器，輕工，國防工業(yè)，化工容器，電子等行業(yè)必備的關(guān)鍵設(shè)備。隨著工業(yè)的發(fā)展，壓力機的種類和數(shù)量越來越多，質(zhì)量要求越來越高，能力越來越大，它在機械制造業(yè)和其它相關(guān)行業(yè)中的作用日益顯著。因此對壓力機的精度和生產(chǎn)率的要求也越來越高，所以生產(chǎn)出具有高效率，高精度，低成本，自動化等現(xiàn)代化制造特點的壓力機，是大有意義所在的。電機定子鐵心沖片外徑小于 1m 的用整圓沖片，大于 0.99 的用扇形沖片。上海電機廠所產(chǎn)的電機定子鐵心沖片一般為厚度 0.5mm 的冷軋硅鋼片沖制而成。本課題是根據(jù)客戶要求，進行曲柄壓力機的合理設(shè)計，使其達到結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，性能可靠，有效保證產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)量的要求。本課題內(nèi)容主要涉及工程力學，機械設(shè)計，機械制圖等方面的知識，通過本次畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學生調(diào)查研究，檢索中外文獻和綜述的能留，綜合運用專業(yè)理論，知識分析解決實際問題的能力和計算機繪圖等能力。優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397631.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢目前國內(nèi)外現(xiàn)狀，隨著電機行業(yè)的興起，曲柄壓力機隨之進行了新的發(fā)展，在逐漸融入新技術(shù)，新材料后，更加推動了曲柄壓力機的改進與發(fā)展。傳動系統(tǒng)是曲柄壓力機的重要組成部分，其作用就是將電機的運動和能量按照一定的要求轉(zhuǎn)化為曲柄滑塊的運動。目前在國外，曲柄壓力機主要以批量生產(chǎn)在板沖和模鍛中被廣泛應(yīng)用，專業(yè)化程度越來越高，朝著高速度，高精度和自動化的目標在發(fā)展，普遍采用 CNC 控制。但最近幾年，多品種少量生產(chǎn)勢頭在國外日益強勁，要滿足經(jīng)濟的合理性，就要求制造機械擁有更高的柔性和通用性。在這種背景下，國外設(shè)計者們已經(jīng)在傳統(tǒng)的機械壓力機上經(jīng)過反復(fù)試驗，設(shè)計出一些具有創(chuàng)新能力的壓力機。這種壓力機能適應(yīng)多變的工藝過程，通用性比以往有很大提高，擁有更高的柔性。其中機械驅(qū)動源采用液壓驅(qū)動，兼容了機械壓力機和液壓機的優(yōu)點，體現(xiàn)出未來壓力機的突出特征。目前國內(nèi)現(xiàn)狀，在國內(nèi)從事曲柄壓力機設(shè)計制造的企業(yè)非常多，分布也非常廣，但這些企業(yè)生產(chǎn)的壓力機大多款式陳舊單一，檔次較國外比較低，只能占領(lǐng)中低端市場。只有個別企業(yè)靠自身研發(fā)與引進國外技術(shù)相結(jié)合的方式，生產(chǎn)出一些接近于國外先進技術(shù)水平的機床，如濟南第二機床廠的大型沖床就已經(jīng)返銷歐美。盡管我國現(xiàn)在已經(jīng)成為世界各種產(chǎn)品的加工中心，有大量曲柄壓力機投入使用，但其中我國自行設(shè)計和制造的壓力機卻不多，大多是從國外引進或者與國外合作生產(chǎn)制造。進入 21 時機以來，中國鍛壓機械行業(yè)通過技術(shù)引進，合作生產(chǎn)及合資等多種方式，已經(jīng)快速地提高了我國沖壓設(shè)備整體水平，今年來設(shè)計制造的很多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標已經(jīng)接近世界先進水平，但仍存在不小差距，主要體現(xiàn)在設(shè)備的高速性，高精度性和穩(wěn)定性方面。因此，如何繼續(xù)縮小與國外先進產(chǎn)品的距離仍是我國設(shè)備制造企業(yè)需要面對的挑戰(zhàn)。而就其發(fā)展趨勢來說，近年來，隨著以計算機技術(shù)、光電技術(shù)、微電子技術(shù)等為代表的高科技的迅速發(fā)展，給沖壓設(shè)備等傳統(tǒng)設(shè)備的改造和改進提供了良好的基礎(chǔ)。另外，隨著國際和國內(nèi)大市場的形成和發(fā)展，出現(xiàn)了空前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的大調(diào)整和大發(fā)展，綜合近年來國內(nèi)外沖壓設(shè)備與塑壓設(shè)備的發(fā)展，可看出一下發(fā)展趨勢：數(shù)控成形設(shè)備發(fā)展迅速; 成形設(shè)備的加工精度迅速提高；板料加工柔性制造系統(tǒng)發(fā)展迅速；成形設(shè)備發(fā)展的綠色化。1.3曲柄壓力機設(shè)計的基本要求1.3.1內(nèi)容要求本壓力機的設(shè)計分三步進行：首先，擬定總傳動方案；其次，設(shè)計主要零優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763部件；最后，進行經(jīng)濟評估。擬定總傳動方案這部分主要任務(wù)是初步確定壓力機傳動系統(tǒng)的布置方案，包括壓力機的傳動級數(shù)、主軸和傳動軸相對于壓力機的位置及離合器制動器的位置等。設(shè)計主要零部件這部分的主要內(nèi)容有曲柄滑塊機構(gòu)的設(shè)計計算、傳動零件的計算、飛輪的設(shè)計和電動機的選擇、機身的設(shè)計計算以及附屬裝置和輔助系統(tǒng)的設(shè)計。經(jīng)濟評估這是設(shè)計的產(chǎn)品在經(jīng)濟上的可行性分析以及對環(huán)境影響的評估。1.3.2技術(shù)參數(shù)要求公稱壓力： 3500KN工作行程： 15mm每分鐘沖壓次數(shù)： 18 次最大裝模高度： 500mm根據(jù)以上設(shè)計原理及此次設(shè)計原始數(shù)據(jù)綜合考慮，曲柄壓力機傳動系統(tǒng)選擇 2 級傳動，一級帶傳動，大帶輪兼做飛輪用，一級齒輪傳動，齒輪懸臂放置，剛性離合器和制動器均在曲軸上，曲軸橫放，大帶輪兼做飛輪用，齒輪懸臂放置。總體傳動方案如圖 1 所示。1-電動機 2-小皮帶輪 3-大皮帶輪 4-制動器 5-離合器 6-小齒輪7-大齒輪 8-小齒輪 9-偏心齒輪 10-芯軸 11-機身 12-連桿13-滑塊 14-上模 15-下模 16-墊板 17-工作臺 18-液壓氣墊圖 1 曲柄壓力機總體傳動方案優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632 電動機的選擇和飛輪設(shè)計2.1 壓力機電力拖動特點壓力機主體結(jié)構(gòu)—曲柄滑塊機構(gòu)是曲柄壓力機工作機構(gòu)中的主要類型，這種機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑?fù)直線運動運動，實現(xiàn)各種沖壓加工工藝，并直接承受工件變形力。同時，機構(gòu)具有放大作用（即工作載荷大于傳動系統(tǒng)輸入的作用力） ，滿足壓力機瞬時峰值力的要求。曲柄滑塊機構(gòu)代表曲柄壓力機的主要特征，它的運動分析是設(shè)計和強度校核的基礎(chǔ)，也是靜力學分析的基礎(chǔ)。曲柄滑塊機構(gòu)根據(jù)運動機構(gòu)的布置特征，一般分為對心、正偏置、負偏置曲柄滑塊機構(gòu)。這三種不同的結(jié)構(gòu)類型，由于其具有不同的運動速度特征，而分別應(yīng)用于不同的壓力機中。（1）公稱壓力 Pg 及公稱壓力行程 Sp曲柄壓力機的公稱壓力（或稱額定壓力）是指滑塊離死點前某一特定距離（此特定距離稱為公稱壓力行程或額定壓力行程）或曲柄旋轉(zhuǎn)到離下死點某一特定角度（公稱壓力角或額定壓力角）時，滑塊所容許承受的最大作用力。例如 630、1000、1600、250、3150、4000、6300KN。（2）滑塊行程 S指滑塊從上死點到下死點所經(jīng)過的距離。它的大小反映壓力機的工作范圍。（3）滑塊行程次數(shù) n它是指滑塊每分鐘從上死點到下死點，然后再回到上死點所往復(fù)的次數(shù)。（4）裝模高度 H 及裝模高度調(diào)節(jié)量△H裝模高度是滑塊在下死點時，滑塊下表面到工作板上表面的距離。當裝模高度調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)節(jié)到最上位置時，裝模高度達到最大值，稱為最大裝模高度。裝模高度調(diào)節(jié)裝置所調(diào)節(jié)的距離稱為最大裝模高度調(diào)節(jié)量。（5）工作臺板及滑塊底面尺寸指壓力機工作空間的平面尺寸，它的大小直接影響所安裝的模具的平面尺寸以及壓力機平面輪廓的大小。（6）喉深它是指滑塊的中心線至機身的距離，是開式壓力機和單柱壓力機的特有參數(shù)。2.2 電動機的選擇優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632.2.1壓力機功能組成及總功1．工件變形功 A1[]0=.35Pghmm 7.234.0 ??J25.61901.1 ???A2.拉伸墊工作功 A2J3.4836.5/62 ???SPg3.工作行程摩擦 A3摩擦當量力臂 μλλ ）μ ????]d1[(20mBA0.4)~Ad取 mmPg5.(0 278357.40?mA6.32781??dB .19.mm96.14]2786.15908.63)02.[(4502 ??????μm JPA 305g. 33 ????παμ4.彈性變形功 A 4h?214 mKNCgP75.8/035??取 Cg=100KN/mm JA.1320.135234???5.滑塊空程功 A5 查表得 A5=19500J6.飛輪空轉(zhuǎn)功 A6 優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763)(106tNA??查表 6—4 得 N0=3.6KWntC查表 5—6 得 Cn=0.50 snt 3.mi/18??次 次Ctn67.50i/?次 JsKWA12)3.6(.36 ???7.離合器接合功 A7A7=0.2A8.總功A= 7654321 ??=26129.25J+1458.333J+9133.9J+15312.5J+19500J+12020J+0.2A解得 A=104442.479J 2.2.2電動機型號的選擇電動機平均功率 kWsJtANm69.17.1042???電動機實際功率 K查表 6—1 得 K 取 1.3實際選用功率 k56.29.13?由于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。查機械設(shè)計手冊 [5] ， 同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，額定功率 Ne 為 30KW 的電動機型號為 YH225S-4 高轉(zhuǎn)差率電動機，額定功率 30KW，轉(zhuǎn)速 1380r/min。2.3 飛輪轉(zhuǎn)動慣量及尺寸計算1．電動機在額定轉(zhuǎn)速下飛輪的角速度 e?優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763sradinee /14.52.3802???ππω2．電動機的額定滑差率 eS該異步電動機的同步轉(zhuǎn)速 ，實際轉(zhuǎn)速015/minnr min/1470rnm?8.1530???nsme3．速度不均勻系數(shù) ?考慮該壓力機需進行拉伸工藝，需要較大的工作能量，故在轉(zhuǎn)子中串如電阻，使 ＝0.1 [1]，查表 6—7[1]，皮帶當量滑差率 ，系數(shù) K=1.3，修正es 08.?tS系數(shù) ，則0.9?? 421.)1(3.902)k2????teS（εδ5．最大盈虧工 0A43210?=26129.25J+1458.333J+9133.9J+15312.5J=52033.98J4．飛輪轉(zhuǎn)動慣量 Je2220 47.51.1.8953mkgAJe????δω5. 飛輪直徑按照皮帶傳動的減速比，就可求得飛輪外徑 。2DiD8025.312???優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397633 機械傳動系統(tǒng)3.1 傳動系統(tǒng)的類型及系統(tǒng)分析電機定子鐵心沖片沖制設(shè)備采用三級上傳動，單邊驅(qū)動，主軸的安放位置垂直于壓力機正面，所有傳動齒輪都置于機身內(nèi)部，離合器制動器置于飛輪軸上，這樣整個壓力機結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、性能良好、外形美觀。3.1.1傳動系統(tǒng)的布置方式傳動系統(tǒng)的布置方式包括兩個方面1）上傳動/下傳動傳動系統(tǒng)布置在工作臺之上稱為上傳動，反之為下傳動。下傳動的優(yōu)點：（1）壓力機重心低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，能減少震動和噪聲，勞動條件較好；（2）壓力機地面高度較少，適宜于高度較矮的廠房；（3）從結(jié)構(gòu)上看，有增加滑塊高度和導(dǎo)軌長度的空間，因而易于提高滑塊的運動 精度，延長模具的壽命，改善工件質(zhì)量；（4）潤滑系統(tǒng)布置于工作臺下，潤滑油不會沾到工件上。其缺點是：（1）壓力機平面尺寸較大，而總高度和上傳動相差不多，故壓力機總重量比上傳動的約大 10～20%；（2）檢修傳動部件時不便于使用車間內(nèi)的吊車；（3）放置傳動部件的地坑深，地基龐大；總體造價較高。目前市場上已上傳動壓力機居多，但下傳動壓力機在個別領(lǐng)域仍占有優(yōu)勢，如食品、橡膠等行業(yè)。2）曲軸橫放/縱放壓力機傳動系統(tǒng)的曲軸平行于壓力機正面的為曲軸橫放，垂直于正面的為曲軸縱放，一般在中大型壓力機上采取曲軸縱放（偏心齒輪結(jié)構(gòu)） ，甚至在個別小型壓力機上也采取這種型式。曲軸橫放主要適用于大臺面壓力機（通常為雙點壓力機） 。采取曲軸縱放和橫放沒有嚴格的要求，要綜合考慮零件的沖壓工藝，成本優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763等因素來選擇。3.1.2傳動級數(shù)和各速比的分配壓力機的傳動級數(shù)與電動機的的轉(zhuǎn)速和滑塊每分鐘的行程次數(shù)有關(guān)。行程次數(shù)越低，總速比大，傳動級數(shù)就應(yīng)多些否則每級的速比過大，結(jié)構(gòu)不緊湊；行程次數(shù)高，總速比小，傳動級數(shù)可少些，現(xiàn)有壓力機傳動系統(tǒng)的級數(shù)一般不超過四級。行程次數(shù)在 70 次/min 以上的用單級傳動，70～30 次/min 的用兩級傳動，30～10 次/min 的用三級傳動，10 次/min 一下的用四級傳動 [1]， 。本次設(shè)計次數(shù)為 18 次/min，故采用三級傳動?？倐鲃颖龋?67.1830?i各傳動級數(shù)的速比分配要恰當。通常三角皮帶傳動的速比不超過 6～8，齒輪傳動部超過 7～9。速比分配時，要保證飛輪有適當?shù)霓D(zhuǎn)速，也要注意布置得盡可能緊湊、美觀和長、寬、高尺寸比例適當。根據(jù)類比其他型號壓力機，本次大皮帶輪的速比定為 ，2.30?i高速級齒輪傳動的速比定為 15.4?i則低速級齒輪傳動比： 7..236102?i3.1.3 確定離合器和制動器的安裝位置單級傳動壓力機的離合器和制動器只能置于曲軸上。采用剛性離合器的壓力機，離合器應(yīng)置于曲軸上，這是因為剛性離合器不宜在高速下工作，而曲軸的轉(zhuǎn)速較低，故離合器置于曲軸上比較合適。在此情況下，制動器必然也置于曲軸上。采用摩擦離合器時，對于具有兩級和兩級以上傳動的壓力機，離合器可置于轉(zhuǎn)速較低的曲軸上，也可置于中間傳動軸上。當摩擦離合器安裝在低速軸上時，加速壓力機從動部分所需要的功和離合器結(jié)合時所消耗的摩擦功都比較小，因而能量消耗較少，離合器工作條件也比較好。但是低速軸上的離合器需要傳遞較大的扭矩，因而結(jié)構(gòu)尺寸較大。因此，摩擦離合器的合理位置應(yīng)視機器的具體情況而定。一般來說，行程次數(shù)較高的壓力機（如模鍛壓力機）離合器最好安裝在曲軸上，因為這樣可以利用大齒輪的飛輪作用，能量損失小，離合器工作條件也較好。行程次數(shù)較低的壓力機（如中大型通用壓力機） ，由于曲軸轉(zhuǎn)速低，最后一級大齒輪的飛輪作用已不顯著為了縮小離合器尺寸，降低其制造成本，并且由于結(jié)構(gòu)布置的要求，優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763離合器多置于轉(zhuǎn)速較高的傳動軸上，一般是飛輪軸。制動器的位置則隨離合器位置而定。因為傳動軸上制動力矩較小，可縮小制動器的結(jié)構(gòu)尺寸。故本壓力機離合器安裝在飛輪上。3.2 三角皮帶傳動設(shè)計設(shè)計原始數(shù)據(jù)：電動機額定功率 ,轉(zhuǎn)速 ，傳動比KWpe30?min/1380rne?，每天工作 8 小時。2.30?i1．確定計算功率 caP由表 8—7，查得工作情況系數(shù) ，故 1.2AK?WKpeca3602.1???2．選擇 V 帶的帶型根據(jù) Pca 、n e 由圖 8—11 選用 C 型3．確定帶輪的基準直徑 dd1 并驗算帶速 v1) 初選小帶輪的基準直徑。由表 8—6[9]表 8—8[9]，取小帶輪的基準直徑dd1=250mm。2) 驗算帶速 v 。按式（8—13） [9] 驗算帶的速度smsnVed /06.18/106325106???ππ因為 5m/s 90°????????? 95.142.953707-83.5)-1802 ）（（ ad?6．計算帶的根數(shù) Z1）計算單根 V 帶的額定功率 Pr 。由 dd1=250mm 和 ne=1380r/min，查表 8—4a[9]得 P0=9.04KW。根據(jù) nm=1380r/min，i 0=3 和 C 型帶查表 8—4b[9]得 。27.1??查表 8—5[9]得 ，查表 8—2[9]得 ，于是 92.??K9.LKWPL 301.)7.4()(0 ???????2）計算 V 帶的根數(shù) Z取 4 根。9.36??Pca7．計算單根 V 帶的初拉力的最小值 0min()F由表 8—3 得 C 型帶的單位長度質(zhì)量 q=0.3kg/m，所以?? ??NqvzKPFca 7.5206.183.492.05)5.2(02min0 ??????????應(yīng)使帶的實際初拉力 。0min()F?8．計算壓軸力 p壓軸力的最小值為?? NFzp 5.40197.524sin21m0in ?????應(yīng)使 > 。 0i9．V 帶設(shè)計結(jié)果如下表所示 表 2?。謳л喸O(shè)計結(jié)果槽型 C 型優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763帶長 Ld=3550mm根數(shù) 4 根中心距 a=953.24mm小帶輪直徑 dd1=250mm大帶輪直徑 dd2=800mm帶輪結(jié)構(gòu)形式 小帶輪采用實心式，大帶輪輪輻式3.3 齒輪傳動的設(shè)計3.3.1低速級齒輪的設(shè)計低速級齒輪由小齒輪和偏心齒輪組成，由經(jīng)驗類比，其傳動比為 5.77，理想公稱扭矩為 。mNMt ???51048.閉式傳動，懸臂布置，如下圖所示。圖齒輪示意圖材料選擇小齒輪材料選用 40Cr 鋼，調(diào)制處理，齒面硬度 241~286HBS。大齒輪材料選用 40 鋼，調(diào)制處理，齒面硬度 217~286HBS。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 81 1062.)301(4606????hjLnN782 2.79.5i查表得 ， ，01?NZ14.2N0.121?XZ取 ， ，.minHSW9.0LVR按齒面硬度 280HBS 和 250HBS，查圖[1]5-16（b）得 21lim/730NH??優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 130413976322lim/690NH??由式[1]5-29 計算許用接觸應(yīng)力?? 21min1l1 /04.7392.01.73mNZSLVRXNH ??? 22in2l2 /67...4.69LVRWX??按齒面接觸強度確定中心距 mNiT??7821 1056.279.4初取 ，取 ，查表知 ，減速傳動，12??ZKt 4.a?2/9.18mNZE?。.5iu 5.20sin2cosinco2??H計算中心距 a?? mZkTuHEaut 35.9238.41526.021.)6.4(][2133 ?????????????????????取中心距 a=940mm。估算模數(shù) ，取標準模數(shù) m=18mm。??mam8.1~5.02.~7.??齒數(shù) ，取 ；3.9.18421 ???uaz 61?z，取 。679.512??i 2z齒輪分度圓直徑 mmzd81?zd4382?齒輪齒頂圓直徑 haa 324121 ?????mmha 708672?????齒輪基圓直徑 db 6.coscs1?優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763mdb 045.1732cos1674cs02???圓周速度snv /8.68.33???查表，選齒輪精度為 8 級。驗算齒面接觸疲勞強度按電機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，查表[1]5-3，取 0.1?AK按 8 級精度和 ，取smvz /279680/16748.10/?? 015.?v齒寬 mab39.??按 ，低速級軸的剛度較大，取.2/376/1d 3.?K由表知 .?K計算載荷系數(shù) 76.123.015.??????KvA計算端面重合度 ??齒頂壓力角011 35.246.7arcosarcs??bd022 9.75.3rarcos?ab?????? ?2.167. 20tan9.3ta20tan35ta0021?? ????????zz故可用。 8.0376.14????Z計算齒面接觸應(yīng)力優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763??22 721/6.73/4.67 9.5180..8.0952mNmNubdKTZHEH??? ????????故安全。校核齒根彎曲疲勞強度按 ， 查圖[1]5-14 得 ， ， ，16?z932 04.31?FaY23.Fa56.1?SaY7.2SaY69.07.152.05..0????查圖[1]5-14 得 ，2lim/NF?22lim/0NF??， ， ，0.1?NY.2N0.?STY4.1in計算許用彎曲應(yīng)力?? 21min1l1 /3..4.29NSXNFT ??? 22in2l2 /7.850.1.60mYXFT??計算齒根彎曲應(yīng)力 ??212 71 /3.4/8.9 69.0514.31876..mNmNbdKFSaF??? ?????故安全。 ??221212 /7.85/8.1056.43798.9 mNY FSaFF ??????故安全。齒輪主要幾何尺寸， ， ，m=1816?z9327.5?ummd8?優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763mmzd16749382???haa 3281??1702 ??????mmcdaf 24385.1 ???????hf 1692642?齒寬 b37取 ????m3810~510~521 ???此齒輪是偏心齒輪，偏心距 e=160mm，偏心半徑為 317.5mm。3.3.2 高速級齒輪的設(shè)計高速級齒輪，其傳動比為 4.16，轉(zhuǎn)矩為 。mNMt ???51062.小齒輪轉(zhuǎn)矩 。iT???71 104.61.2圖 4.6 齒輪示意圖（1）材料選擇小齒輪材料選用 40Cr 鋼，調(diào)制處理，齒面硬度 241~286HBS。大齒輪材料選用 40 鋼，調(diào)制處理，齒面硬度 217~286HBS。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N ??91 1076.283016.4060 ?????hjLnN892 2..7i查表[1]5-17 得 ， ，05.1?NZ1.2N0.121?XZ取 ， ，.minHSW9LVR優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763按齒面硬度 250HBS 和 162HBS，查圖[1]5-16（b）得 21lim/690NH??22lim/40NH??由式計算許用接觸應(yīng)力?? 21min1l1 /54.692.015.069NZSLVRXNH ??? 22in2l2 /38...4mLVRWX??因 ，計算中取??12H???22/38.9N??（2）按齒面接觸強度確定中心距初取 ，取 ，查表[1]11-5 知 ，減速傳.2??ZKt 4.0a? 2/9.1ZE動， 。164iu 5.20sin2cosinco?H計算中心距 a?? mZkTuHEaut 7.68432.49156.021.)6.4(][2133 ?????????????????????取中心距 a=685mm。估算模數(shù) ，取標準模數(shù) m=12mm。??mam7.1~95.02.~7.??齒數(shù) ，取 ；2.6.41821 ???uaz 31?z，取 。9536.412??i 92z齒輪分度圓直徑 mmzd71zd2?齒輪齒頂圓直徑 haa 3012621 ?????mmha 752?????齒輪基圓直徑 db .590coscs1?優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763mdb 53.1082cos152cs2???圓周速度snv /6.674.3063???查表[1]5-6，選齒輪精度為 8 級。（3）驗算齒面接觸疲勞強度按電機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，查表[1]5-3，取 0.1?AK按 8 級精度和 ，取smvz /386.10/268.10/??025.1v齒寬 ab745.??按 ，低速級軸的剛度較大，取9.2/74/1d 8.??K由表[1]5-4 知 1?K計算載荷系數(shù) 21.08.125.?????vA計算端面重合度 ??齒頂壓力角011 17.36.9arcosarcs??bd022 .23765.08roarcs?abd?????? ?2.17. 20tan3t9620tan3ta0021??????????zz故可用。 872.031.4????Z計算齒面接觸應(yīng)力優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763??22 621/38.49/570.42 1.470..8.9mNmNubdKTZHEH??? ????????故安全。（4）校核齒根彎曲疲勞強度按 ， 查圖[1]5-14 得 ， ， ，231?z96z 7.21?FaY2.Fa57.1?SaY78.2SaY68.0721.505..0????查圖[1]5-16（b）得 ，2lim/9NF?22lim/15NF??， ， ，0.1?NY.2N0.?STY4.in計算許用彎曲應(yīng)力?? 21min1l1 /3.1.4.29NSXNFT ??? 22in2l2 /4.70..5mYXFT??計算齒根彎曲應(yīng)力 ??212 611 /3.4/70.5 68.057.17..mNmNbdKFSaF??? ?????故安全。 ??221212 /143.7/683.57.170.5 mNmNY FSaFF ??????故安全。（5）齒輪主要幾何尺寸， ， ，m=12231?z96z1.4?ummd27?優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763mmzd152962???haa 3071??1762 ??????mmcdaf 2465.21 ???????hf 137052?????a71461 ??齒寬 mb72?取 ????m280~520~51??3.4 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計傳動系統(tǒng)中Ⅰ軸扭矩為 mNNiMgn ??????3521 10.896.04.187?II 軸扭矩為mign ???512 .96.0487.I 軸即離合器和制動器上的軸，材料為 45#鋼，調(diào)制處理，。??Pa510???初定直徑 llFnELC?取 d=95mm。軸的結(jié)構(gòu)如圖 4.7優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖 4.7 軸結(jié)構(gòu)圖在實際工作中，離合器工作時，制動器不工作；制動器工作時，離合器不工作。先校核離合器工作時：（1）齒輪上的圓周力、徑向力和軸向力為llFnELC?NNtr44 1069.32.1tan07.6a ?????ta 4.32.1cos??圖 4.8 離合器作用時軸的受力簡圖（2）繪制軸的受力圖（如圖 4.8） ，求支反力①由 得 ??0X0??EXaFNR41.7?②由 得 ZDZr4069.3?優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763③由 得 ??????0BMY????? ??????03620580tCYCYBtFRNRCY4186.?B79（3）作彎矩圖①垂直面彎矩 圖YM??mNBDRBD ????????? 74 10384.260581079.8CY ?7.6FtDt?43.50圖 4.9 垂直面受力簡圖及彎矩圖②水平面彎矩 圖ZMmNFrDt ??????7410.2581069.358圖 4.10 水平面受力簡圖及彎矩圖③合成彎矩 圖MD 點左邊????mNDFrt ?????????727272 10.410.105.3優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763D 點右邊????mNMDFr ?????????7272722' 109.410.105.3（4）轉(zhuǎn)矩 T 圖mNT?6.8圖 4.11 軸轉(zhuǎn)矩圖（5）作計算彎矩 圖caM該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)應(yīng)力考慮，取 6.0??D 點左邊?????mNTMca ????????? 7262722 105.4105.810.4?D 點右邊?????Tca ????????? 7272722'' 105.4105.86109.4（6）校核軸的強度D 處為雙鍵，為危險截面此軸為 45#鋼調(diào)制處理，查表 ，2/650mNB????21/60mNb??計算剖面直徑 ??MdbcaDD .9601.541.0373?????有兩個鍵槽，軸徑加大 10%??mD5.%5.9??D 處直徑為 110mm，安全。制動器工作時，離合器不工作，計算如下：（1）齒輪上的圓周力、徑向力和軸向力同上優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763, , NFt4107.6??NFr41069.3??NFa410.7??圖 4.12 制動器工作時軸的受力簡圖（2）繪制軸的受力圖（如圖 4.12） ，求支反力①由 得 ??0X0??EXaFNR41.7?②由 得 ZDZr4069.3?③由 得 ??????0BMY????? ?????036258tCYCYBtFRNRCY4186.?B79（3）作彎矩圖①垂直面彎矩 圖YMmNABRB ?????? 741064.1079.8??CYC ??79.586lFtAt?4 630.優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖 4.13 水平方向受力及彎矩圖②水平面彎矩 圖 ZM??mNlFMrAt ??????? 74 10832.5604851609.3③合成彎矩 圖??AFt ????72272 1083.514083.5（4）轉(zhuǎn)矩 T 圖 mN??610（5）作計算彎矩 圖caM該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)應(yīng)力考慮，取 6.0???????mNTMAca ???????? 7262722 1085.105.81083.5?（6）校核軸的強度A 處為雙鍵，為危險截面此軸為 45#鋼調(diào)制處理，查表 ，2/650NB???21/60b??計算剖面直徑??mMdbcaAA .84601.51.0373 ??????有兩個鍵槽，軸徑加大 10%??A.9%6.84??A 處直徑為 95mm，安全。優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397634 曲柄滑塊機構(gòu)4.1 曲柄滑塊機構(gòu)的運動和受力分析4.1.1 曲柄機構(gòu)的運動規(guī)律曲柄滑塊機構(gòu)的運動簡圖如圖 2 所示，0 點表示曲軸的旋轉(zhuǎn)中心，A 點表示連桿與曲柄的連接點，B 點表示連桿與滑塊的連接點，OA 表示曲柄半徑R，AB 表示連桿長度。當 OA 以角速度作旋轉(zhuǎn)運動時， B 點則以速度 V 作直線運動。優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖 2.1 曲柄滑塊機構(gòu)運動簡圖1.滑塊位移圖 2.1 為對心的曲柄滑塊機構(gòu)的運動關(guān)系簡圖。 （所謂對心，是指滑塊和連桿的連結(jié)點 B 的運動軌跡位于曲柄旋轉(zhuǎn)中心 O 和連結(jié)點的連線上。 ）滑塊的位移和曲柄轉(zhuǎn) 角之間的關(guān)系可表達為()(cos)sRLL??????而