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优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763目 录1 绪论 .31.1 开式曲柄压力机的背景 .31.2 国内外研究现状与发展趋势 .41.3 曲柄压力机设计的基本要求 .41.3.1 内容要求 .41.3.2 技术参数要求 .52 电动机的选择和飞轮设计 .62.1 压力机电力拖动特点 .62.2 电动机的选择 .62.2.1 压力机功能组成及总功 .62.2.2 电动机型号的选择 .82.3 飞轮转动惯量及尺寸计算 .83 机械传动系统 .103.1 传动系统的类型及系统分析 .103.1.1 传动系统的布置方式 .103.1.2 传动级数和各速比的分配 .103.1.3 确定离合器和制动器的安装位置 .113.2 三角皮带传动设计 .113.3 齿轮传动的设计 .143.3.1 低速级齿轮的设计 .143.3.2 高速级齿轮的设计 .183.4 转轴的设计 .224 曲柄滑块机构 .284.1 曲柄滑块机构的运动和受力分析 .284.1.1 曲柄机构的运动规律 .284.1.2 曲柄滑块机构的受力分析 .314.2 曲柄轴的设计 .34优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397634.2.1 曲柄轴的设计计算 .344.2.2 曲柄轴的校核 .354.3 连杆和封闭高度调节装置 .364.4 滑动轴承 .384.4.1 轴承的选择 .384.4.2 滑动轴承的设计计算 .385 离合器与制动器 .405.1 离合器与制动器的作用原理 .405.2 离合器的设计 .405.3 制动器的设计 .436 机身设计 .476.1 机身结构 .476.2 机身计算 .476.2.1 立柱与拉紧螺栓的设计计算 .476.2.2 上梁的计算 .496.2.3 底座的计算 .506.2.4 机身变形的计算 .507 过载保护装置设计 .527.1 剪切破坏式过载保护装置的结构 .52小 结 .53参考文献 .54致 谢 .55优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397631绪论1.1开式曲柄压力机的背景电机行业是一个传统的行业。经过 200 多年的发展,它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础,是国民经济中重要的一环。作为劳动密集型产业,我国发展电机制造业有着得天独厚的优势。到目前为止,我国的电机制造业已经具有一定规模。而随着电机行业的兴起,关于电机零部件的制造装备正充当着一个日益显著的重要性。而冲制设备在这些制造装备中占有很大的一个比例,冲制设备一般属于冲压设备的范畴,而冲压设备是锻压设备的重要组成部分,按机械行业标准规定,锻压设备氛围 8 类,其类型和代号为:机械压力机、液压机、自动锻压机、锤、锻机、剪切机、弯曲矫整机、其他。本课题主要就机械压力机中一种机型曲柄压力机进行设计。而制造业的发展是国家经济发展的重要保证,同时又是评判一个国家科技实力和国防科技实力是否领先的重要标准。在机械制造业中,锻压制造是目前全世界应用最为广泛的制造方法之一,而在锻压制造中,曲柄压力机又占有很大的比重。曲柄压力机主要是飞轮将电机的能量存储,在工作的瞬间通过曲轴及其相连的滑块对特定的模具做功而释放能量。如今,随着电机工业的兴起,曲柄压力机以及其他锻压工艺取得了迅速发展。众所周知,由于采用现代化的锻压工艺生产工件具有效率高,质量好,能量省和成本低的有点。所以,工业先进的国家越来越多地采用锻压工艺代替传统的切削工艺和其他工艺。近年来,机械压力机广泛应用于冲裁,落料,弯曲,折边,浅拉伸,及其他冷冲压工序,是汽车,摩托车,家用电器,仪表仪器,轻工,国防工业,化工容器,电子等行业必备的关键设备。随着工业的发展,压力机的种类和数量越来越多,质量要求越来越高,能力越来越大,它在机械制造业和其它相关行业中的作用日益显著。因此对压力机的精度和生产率的要求也越来越高,所以生产出具有高效率,高精度,低成本,自动化等现代化制造特点的压力机,是大有意义所在的。电机定子铁心冲片外径小于 1m 的用整圆冲片,大于 0.99 的用扇形冲片。上海电机厂所产的电机定子铁心冲片一般为厚度 0.5mm 的冷轧硅钢片冲制而成。本课题是根据客户要求,进行曲柄压力机的合理设计,使其达到结构简单,操作方便,性能可靠,有效保证产品质量,产量的要求。本课题内容主要涉及工程力学,机械设计,机械制图等方面的知识,通过本次毕业设计,培养学生调查研究,检索中外文献和综述的能留,综合运用专业理论,知识分析解决实际问题的能力和计算机绘图等能力。优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397631.2 国内外研究现状与发展趋势目前国内外现状,随着电机行业的兴起,曲柄压力机随之进行了新的发展,在逐渐融入新技术,新材料后,更加推动了曲柄压力机的改进与发展。传动系统是曲柄压力机的重要组成部分,其作用就是将电机的运动和能量按照一定的要求转化为曲柄滑块的运动。目前在国外,曲柄压力机主要以批量生产在板冲和模锻中被广泛应用,专业化程度越来越高,朝着高速度,高精度和自动化的目标在发展,普遍采用 CNC 控制。但最近几年,多品种少量生产势头在国外日益强劲,要满足经济的合理性,就要求制造机械拥有更高的柔性和通用性。在这种背景下,国外设计者们已经在传统的机械压力机上经过反复试验,设计出一些具有创新能力的压力机。这种压力机能适应多变的工艺过程,通用性比以往有很大提高,拥有更高的柔性。其中机械驱动源采用液压驱动,兼容了机械压力机和液压机的优点,体现出未来压力机的突出特征。目前国内现状,在国内从事曲柄压力机设计制造的企业非常多,分布也非常广,但这些企业生产的压力机大多款式陈旧单一,档次较国外比较低,只能占领中低端市场。只有个别企业靠自身研发与引进国外技术相结合的方式,生产出一些接近于国外先进技术水平的机床,如济南第二机床厂的大型冲床就已经返销欧美。尽管我国现在已经成为世界各种产品的加工中心,有大量曲柄压力机投入使用,但其中我国自行设计和制造的压力机却不多,大多是从国外引进或者与国外合作生产制造。进入 21 时机以来,中国锻压机械行业通过技术引进,合作生产及合资等多种方式,已经快速地提高了我国冲压设备整体水平,今年来设计制造的很多产品,其技术性能指标已经接近世界先进水平,但仍存在不小差距,主要体现在设备的高速性,高精度性和稳定性方面。因此,如何继续缩小与国外先进产品的距离仍是我国设备制造企业需要面对的挑战。而就其发展趋势来说,近年来,随着以计算机技术、光电技术、微电子技术等为代表的高科技的迅速发展,给冲压设备等传统设备的改造和改进提供了良好的基础。另外,随着国际和国内大市场的形成和发展,出现了空前的产业结构和产品结构的大调整和大发展,综合近年来国内外冲压设备与塑压设备的发展,可看出一下发展趋势:数控成形设备发展迅速; 成形设备的加工精度迅速提高;板料加工柔性制造系统发展迅速;成形设备发展的绿色化。1.3曲柄压力机设计的基本要求1.3.1内容要求本压力机的设计分三步进行:首先,拟定总传动方案;其次,设计主要零优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763部件;最后,进行经济评估。拟定总传动方案这部分主要任务是初步确定压力机传动系统的布置方案,包括压力机的传动级数、主轴和传动轴相对于压力机的位置及离合器制动器的位置等。设计主要零部件这部分的主要内容有曲柄滑块机构的设计计算、传动零件的计算、飞轮的设计和电动机的选择、机身的设计计算以及附属装置和辅助系统的设计。经济评估这是设计的产品在经济上的可行性分析以及对环境影响的评估。1.3.2技术参数要求公称压力: 3500KN工作行程: 15mm每分钟冲压次数: 18 次最大装模高度: 500mm根据以上设计原理及此次设计原始数据综合考虑,曲柄压力机传动系统选择 2 级传动,一级带传动,大带轮兼做飞轮用,一级齿轮传动,齿轮悬臂放置,刚性离合器和制动器均在曲轴上,曲轴横放,大带轮兼做飞轮用,齿轮悬臂放置。总体传动方案如图 1 所示。1-电动机 2-小皮带轮 3-大皮带轮 4-制动器 5-离合器 6-小齿轮7-大齿轮 8-小齿轮 9-偏心齿轮 10-芯轴 11-机身 12-连杆13-滑块 14-上模 15-下模 16-垫板 17-工作台 18-液压气垫图 1 曲柄压力机总体传动方案优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397632 电动机的选择和飞轮设计2.1 压力机电力拖动特点压力机主体结构曲柄滑块机构是曲柄压力机工作机构中的主要类型,这种机构将旋转运动变为往复直线运动运动,实现各种冲压加工工艺,并直接承受工件变形力。同时,机构具有放大作用(即工作载荷大于传动系统输入的作用力) ,满足压力机瞬时峰值力的要求。曲柄滑块机构代表曲柄压力机的主要特征,它的运动分析是设计和强度校核的基础,也是静力学分析的基础。曲柄滑块机构根据运动机构的布置特征,一般分为对心、正偏置、负偏置曲柄滑块机构。这三种不同的结构类型,由于其具有不同的运动速度特征,而分别应用于不同的压力机中。(1)公称压力 Pg 及公称压力行程 Sp曲柄压力机的公称压力(或称额定压力)是指滑块离死点前某一特定距离(此特定距离称为公称压力行程或额定压力行程)或曲柄旋转到离下死点某一特定角度(公称压力角或额定压力角)时,滑块所容许承受的最大作用力。例如 630、1000、1600、250、3150、4000、6300KN。(2)滑块行程 S指滑块从上死点到下死点所经过的距离。它的大小反映压力机的工作范围。(3)滑块行程次数 n它是指滑块每分钟从上死点到下死点,然后再回到上死点所往复的次数。(4)装模高度 H 及装模高度调节量H装模高度是滑块在下死点时,滑块下表面到工作板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调节到最上位置时,装模高度达到最大值,称为最大装模高度。装模高度调节装置所调节的距离称为最大装模高度调节量。(5)工作台板及滑块底面尺寸指压力机工作空间的平面尺寸,它的大小直接影响所安装的模具的平面尺寸以及压力机平面轮廓的大小。(6)喉深它是指滑块的中心线至机身的距离,是开式压力机和单柱压力机的特有参数。2.2 电动机的选择优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397632.2.1压力机功能组成及总功1工件变形功 A10=.35Pghmm 7.234.0 J25.61901.1 A2.拉伸垫工作功 A2J3.4836.5/62 SPg3.工作行程摩擦 A3摩擦当量力臂 ) d1(20mBA0.4)Ad取 mmPg5.(0 278357.40mA6.32781dB .19.mm96.142786.15908.63)02.(4502 m JPA 305g. 33 4.弹性变形功 A 4h214 mKNCgP75.8/035取 Cg=100KN/mm JA.1320.1352345.滑块空程功 A5 查表得 A5=19500J6.飞轮空转功 A6 优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763)(106tNA查表 64 得 N0=3.6KWntC查表 56 得 Cn=0.50 snt 3.mi/18次 次Ctn67.50i/次 JsKWA12)3.6(.36 7.离合器接合功 A7A7=0.2A8.总功A= 7654321 =26129.25J+1458.333J+9133.9J+15312.5J+19500J+12020J+0.2A解得 A=104442.479J 2.2.2电动机型号的选择电动机平均功率 kWsJtANm69.17.1042电动机实际功率 K查表 61 得 K 取 1.3实际选用功率 k56.29.13由于两级或两级以上的传动系统采用同步转速为 1500 或 1000r/min 的电动机,单级传动系统一般采用 1000r/min 的电动机。查机械设计手册 5 , 同步转速为 1500r/min,额定功率 Ne 为 30KW 的电动机型号为 YH225S-4 高转差率电动机,额定功率 30KW,转速 1380r/min。2.3 飞轮转动惯量及尺寸计算1电动机在额定转速下飞轮的角速度 e优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763sradinee /14.52.38022电动机的额定滑差率 eS该异步电动机的同步转速 ,实际转速015/minnr min/1470rnm8.1530nsme3速度不均匀系数 考虑该压力机需进行拉伸工艺,需要较大的工作能量,故在转子中串如电阻,使 0.1 1,查表 671,皮带当量滑差率 ,系数 K=1.3,修正es 08.tS系数 ,则0.9 421.)1(3.902)k2teS(5最大盈亏工 0A43210=26129.25J+1458.333J+9133.9J+15312.5J=52033.98J4飞轮转动惯量 Je2220 47.51.1.8953mkgAJe5. 飞轮直径按照皮带传动的减速比,就可求得飞轮外径 。2DiD8025.312优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397633 机械传动系统3.1 传动系统的类型及系统分析电机定子铁心冲片冲制设备采用三级上传动,单边驱动,主轴的安放位置垂直于压力机正面,所有传动齿轮都置于机身内部,离合器制动器置于飞轮轴上,这样整个压力机结构紧凑、维修方便、性能良好、外形美观。3.1.1传动系统的布置方式传动系统的布置方式包括两个方面1)上传动/下传动传动系统布置在工作台之上称为上传动,反之为下传动。下传动的优点:(1)压力机重心低,运转平稳,能减少震动和噪声,劳动条件较好;(2)压力机地面高度较少,适宜于高度较矮的厂房;(3)从结构上看,有增加滑块高度和导轨长度的空间,因而易于提高滑块的运动 精度,延长模具的寿命,改善工件质量;(4)润滑系统布置于工作台下,润滑油不会沾到工件上。其缺点是:(1)压力机平面尺寸较大,而总高度和上传动相差不多,故压力机总重量比上传动的约大 1020%;(2)检修传动部件时不便于使用车间内的吊车;(3)放置传动部件的地坑深,地基庞大;总体造价较高。目前市场上已上传动压力机居多,但下传动压力机在个别领域仍占有优势,如食品、橡胶等行业。2)曲轴横放/纵放压力机传动系统的曲轴平行于压力机正面的为曲轴横放,垂直于正面的为曲轴纵放,一般在中大型压力机上采取曲轴纵放(偏心齿轮结构) ,甚至在个别小型压力机上也采取这种型式。曲轴横放主要适用于大台面压力机(通常为双点压力机) 。采取曲轴纵放和横放没有严格的要求,要综合考虑零件的冲压工艺,成本优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763等因素来选择。3.1.2传动级数和各速比的分配压力机的传动级数与电动机的的转速和滑块每分钟的行程次数有关。行程次数越低,总速比大,传动级数就应多些否则每级的速比过大,结构不紧凑;行程次数高,总速比小,传动级数可少些,现有压力机传动系统的级数一般不超过四级。行程次数在 70 次/min 以上的用单级传动,7030 次/min 的用两级传动,3010 次/min 的用三级传动,10 次/min 一下的用四级传动 1, 。本次设计次数为 18 次/min,故采用三级传动。总传动比: 67.1830i各传动级数的速比分配要恰当。通常三角皮带传动的速比不超过 68,齿轮传动部超过 79。速比分配时,要保证飞轮有适当的转速,也要注意布置得尽可能紧凑、美观和长、宽、高尺寸比例适当。根据类比其他型号压力机,本次大皮带轮的速比定为 ,2.30i高速级齿轮传动的速比定为 15.4i则低速级齿轮传动比: 7.236102i3.1.3 确定离合器和制动器的安装位置单级传动压力机的离合器和制动器只能置于曲轴上。采用刚性离合器的压力机,离合器应置于曲轴上,这是因为刚性离合器不宜在高速下工作,而曲轴的转速较低,故离合器置于曲轴上比较合适。在此情况下,制动器必然也置于曲轴上。采用摩擦离合器时,对于具有两级和两级以上传动的压力机,离合器可置于转速较低的曲轴上,也可置于中间传动轴上。当摩擦离合器安装在低速轴上时,加速压力机从动部分所需要的功和离合器结合时所消耗的摩擦功都比较小,因而能量消耗较少,离合器工作条件也比较好。但是低速轴上的离合器需要传递较大的扭矩,因而结构尺寸较大。因此,摩擦离合器的合理位置应视机器的具体情况而定。一般来说,行程次数较高的压力机(如模锻压力机)离合器最好安装在曲轴上,因为这样可以利用大齿轮的飞轮作用,能量损失小,离合器工作条件也较好。行程次数较低的压力机(如中大型通用压力机) ,由于曲轴转速低,最后一级大齿轮的飞轮作用已不显著为了缩小离合器尺寸,降低其制造成本,并且由于结构布置的要求,优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763离合器多置于转速较高的传动轴上,一般是飞轮轴。制动器的位置则随离合器位置而定。因为传动轴上制动力矩较小,可缩小制动器的结构尺寸。故本压力机离合器安装在飞轮上。3.2 三角皮带传动设计设计原始数据:电动机额定功率 ,转速 ,传动比KWpe30min/1380rne,每天工作 8 小时。2.30i1确定计算功率 caP由表 87,查得工作情况系数 ,故 1.2AKWKpeca3602.12选择 V 带的带型根据 Pca 、n e 由图 811 选用 C 型3确定带轮的基准直径 dd1 并验算带速 v1) 初选小带轮的基准直径。由表 869表 889,取小带轮的基准直径dd1=250mm。2) 验算带速 v 。按式(813) 9 验算带的速度smsnVed /06.18/106325106因为 5m/s 90 95.142.953707-83.5)-1802 )( ad6计算带的根数 Z1)计算单根 V 带的额定功率 Pr 。由 dd1=250mm 和 ne=1380r/min,查表 84a9得 P0=9.04KW。根据 nm=1380r/min,i 0=3 和 C 型带查表 84b9得 。27.1查表 859得 ,查表 829得 ,于是 92.K9.LKWPL 301.)7.4()(0 2)计算 V 带的根数 Z取 4 根。9.36Pca7计算单根 V 带的初拉力的最小值 0min()F由表 83 得 C 型带的单位长度质量 q=0.3kg/m,所以 NqvzKPFca 7.5206.183.492.05)5.2(02min0 应使带的实际初拉力 。0min()F8计算压轴力 p压轴力的最小值为 NFzp 5.40197.524sin21m0in 应使 。 0i9V 带设计结果如下表所示 表 2带轮设计结果槽型 C 型优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763带长 Ld=3550mm根数 4 根中心距 a=953.24mm小带轮直径 dd1=250mm大带轮直径 dd2=800mm带轮结构形式 小带轮采用实心式,大带轮轮辐式3.3 齿轮传动的设计3.3.1低速级齿轮的设计低速级齿轮由小齿轮和偏心齿轮组成,由经验类比,其传动比为 5.77,理想公称扭矩为 。mNMt 51048.闭式传动,悬臂布置,如下图所示。图齿轮示意图材料选择小齿轮材料选用 40Cr 钢,调制处理,齿面硬度 241286HBS。大齿轮材料选用 40 钢,调制处理,齿面硬度 217286HBS。计算应力循环次数 N 81 1062.)301(4606hjLnN782 2.79.5i查表得 , ,01NZ14.2N0.121XZ取 , ,.minHSW9.0LVR按齿面硬度 280HBS 和 250HBS,查图15-16(b)得 21lim/730NH优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976322lim/690NH由式15-29 计算许用接触应力 21min1l1 /04.7392.01.73mNZSLVRXNH 22in2l2 /67.4.69LVRWX按齿面接触强度确定中心距 mNiT7821 1056.279.4初取 ,取 ,查表知 ,减速传动,12ZKt 4.a2/9.18mNZE。.5iu 5.20sin2cosinco2H计算中心距 a mZkTuHEaut 35.9238.41526.021.)6.4(2133 取中心距 a=940mm。估算模数 ,取标准模数 m=18mm。mam8.15.02.7.齿数 ,取 ;3.9.18421 uaz 61z,取 。679.512i 2z齿轮分度圆直径 mmzd81zd4382齿轮齿顶圆直径 haa 324121 mmha 708672齿轮基圆直径 db 6.coscs1优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763mdb 045.1732cos1674cs02圆周速度snv /8.68.33查表,选齿轮精度为 8 级。验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷平稳,查表15-3,取 0.1AK按 8 级精度和 ,取smvz /279680/16748.10/ 015.v齿宽 mab39.按 ,低速级轴的刚度较大,取.2/376/1d 3.K由表知 .K计算载荷系数 76.123.015.KvA计算端面重合度 齿顶压力角011 35.246.7arcosarcsbd022 9.75.3rarcosab 2.167. 20tan9.3ta20tan35ta0021 zz故可用。 8.0376.14Z计算齿面接触应力优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976322 721/6.73/4.67 9.5180.8.0952mNmNubdKTZHEH 故安全。校核齿根弯曲疲劳强度按 , 查图15-14 得 , , ,16z932 04.31FaY23.Fa56.1SaY7.2SaY69.07.152.05.0查图15-14 得 ,2lim/NF22lim/0NF, , ,0.1NY.2N0.STY4.1in计算许用弯曲应力 21min1l1 /3.4.29NSXNFT 22in2l2 /7.850.1.60mYXFT计算齿根弯曲应力 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。齿轮主要几何尺寸, , ,m=1816z9327.5ummd8优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763mmzd16749382haa 32811702 mmcdaf 24385.1 hf 1692642齿宽 b37取 m3810510521 此齿轮是偏心齿轮,偏心距 e=160mm,偏心半径为 317.5mm。3.3.2 高速级齿轮的设计高速级齿轮,其传动比为 4.16,转矩为 。mNMt 51062.小齿轮转矩 。iT71 104.61.2图 4.6 齿轮示意图(1)材料选择小齿轮材料选用 40Cr 钢,调制处理,齿面硬度 241286HBS。大齿轮材料选用 40 钢,调制处理,齿面硬度 217286HBS。计算应力循环次数 N 91 1076.283016.4060 hjLnN892 2.7i查表15-17 得 , ,05.1NZ1.2N0.121XZ取 , ,.minHSW9LVR优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763按齿面硬度 250HBS 和 162HBS,查图15-16(b)得 21lim/690NH22lim/40NH由式计算许用接触应力 21min1l1 /54.692.015.069NZSLVRXNH 22in2l2 /38.4mLVRWX因 ,计算中取12H22/38.9N(2)按齿面接触强度确定中心距初取 ,取 ,查表111-5 知 ,减速传.2ZKt 4.0a 2/9.1ZE动, 。164iu 5.20sin2cosincoH计算中心距 a mZkTuHEaut 7.68432.49156.021.)6.4(2133 取中心距 a=685mm。估算模数 ,取标准模数 m=12mm。mam7.195.02.7.齿数 ,取 ;2.6.41821 uaz 31z,取 。9536.412i 92z齿轮分度圆直径 mmzd71zd2齿轮齿顶圆直径 haa 3012621 mmha 752齿轮基圆直径 db .590coscs1优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763mdb 53.1082cos152cs2圆周速度snv /6.674.3063查表15-6,选齿轮精度为 8 级。(3)验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷平稳,查表15-3,取 0.1AK按 8 级精度和 ,取smvz /386.10/268.10/025.1v齿宽 ab745.按 ,低速级轴的刚度较大,取9.2/74/1d 8.K由表15-4 知 1K计算载荷系数 21.08.125.vA计算端面重合度 齿顶压力角011 17.36.9arcosarcsbd022 .23765.08roarcsabd 2.17. 20tan3t9620tan3ta0021zz故可用。 872.031.4Z计算齿面接触应力优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976322 621/38.49/570.42 1.470.8.9mNmNubdKTZHEH 故安全。(4)校核齿根弯曲疲劳强度按 , 查图15-14 得 , , ,231z96z 7.21FaY2.Fa57.1SaY78.2SaY68.0721.505.0查图15-16(b)得 ,2lim/9NF22lim/15NF, , ,0.1NY.2N0.STY4.in计算许用弯曲应力 21min1l1 /3.1.4.29NSXNFT 22in2l2 /4.70.5mYXFT计算齿根弯曲应力 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)齿轮主要几何尺寸, , ,m=12231z96z1.4ummd27优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763mmzd152962haa 30711762 mmcdaf 2465.21 hf 137052a71461 齿宽 mb72取 m280520513.4 转轴的设计传动系统中轴扭矩为 mNNiMgn 3521 10.896.04.187II 轴扭矩为mign 512 .96.0487.I 轴即离合器和制动器上的轴,材料为 45#钢,调制处理,。Pa510初定直径 llFnELC取 d=95mm。轴的结构如图 4.7优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763图 4.7 轴结构图在实际工作中,离合器工作时,制动器不工作;制动器工作时,离合器不工作。先校核离合器工作时:(1)齿轮上的圆周力、径向力和轴向力为llFnELCNNtr44 1069.32.1tan07.6a ta 4.32.1cos图 4.8 离合器作用时轴的受力简图(2)绘制轴的受力图(如图 4.8) ,求支反力由 得 0X0EXaFNR41.7由 得 ZDZr4069.3优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763由 得 0BMY 03620580tCYCYBtFRNRCY4186.B79(3)作弯矩图垂直面弯矩 图YMmNBDRBD 74 10384.260581079.8CY 7.6FtDt43.50图 4.9 垂直面受力简图及弯矩图水平面弯矩 图ZMmNFrDt 7410.2581069.358图 4.10 水平面受力简图及弯矩图合成弯矩 图MD 点左边mNDFrt 727272 10.410.105.3优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763D 点右边mNMDFr 7272722 109.410.105.3(4)转矩 T 图mNT6.8图 4.11 轴转矩图(5)作计算弯矩 图caM该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑,取 6.0D 点左边mNTMca 7262722 105.4105.810.4D 点右边Tca 7272722 105.4105.86109.4(6)校核轴的强度D 处为双键,为危险截面此轴为 45#钢调制处理,查表 ,2/650mNB21/60mNb计算剖面直径 MdbcaDD .9601.541.0373有两个键槽,轴径加大 10%mD5.%5.9D 处直径为 110mm,安全。制动器工作时,离合器不工作,计算如下:(1)齿轮上的圆周力、径向力和轴向力同上优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763, , NFt4107.6NFr41069.3NFa410.7图 4.12 制动器工作时轴的受力简图(2)绘制轴的受力图(如图 4.12) ,求支反力由 得 0X0EXaFNR41.7由 得 ZDZr4069.3由 得 0BMY 036258tCYCYBtFRNRCY4186.B79(3)作弯矩图垂直面弯矩 图YMmNABRB 741064.1079.8CYC 79.586lFtAt4 630.优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763图 4.13 水平方向受力及弯矩图水平面弯矩 图 ZMmNlFMrAt 74 10832.5604851609.3合成弯矩 图AFt 72272 1083.514083.5(4)转矩 T 图 mN610(5)作计算弯矩 图caM该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑,取 6.0mNTMAca 7262722 1085.105.81083.5(6)校核轴的强度A 处为双键,为危险截面此轴为 45#钢调制处理,查表 ,2/650NB21/60b计算剖面直径mMdbcaAA .84601.51.0373 有两个键槽,轴径加大 10%A.9%6.84A 处直径为 95mm,安全。优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397634 曲柄滑块机构4.1 曲柄滑块机构的运动和受力分析4.1.1 曲柄机构的运动规律曲柄滑块机构的运动简图如图 2 所示,0 点表示曲轴的旋转中心,A 点表示连杆与曲柄的连接点,B 点表示连杆与滑块的连接点,OA 表示曲柄半径R,AB 表示连杆长度。当 OA 以角速度作旋转运动时, B 点则以速度 V 作直线运动。优秀毕业论文,支持预览,答辩通过,欢迎下载需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763图 2.1 曲柄滑块机构运动简图1.滑块位移图 2.1 为对心的曲柄滑块机构的运动关系简图。 (所谓对心,是指滑块和连杆的连结点 B 的运动轨迹位于曲柄旋转中心 O 和连结点的连线上。 )滑块的位移和曲柄转 角之间的关系可表达为()(cos)sRLL而
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