摘 要 近年來，電子、通訊、計(jì)算機(jī)、家電及汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)沖壓零件的需求量迅猛增長。沖壓零件可分為功能性和外觀性零件。尺寸與形狀均趨于標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的功能性沖壓件，生產(chǎn)批量越來越大（如中小型電機(jī)的定轉(zhuǎn)子硅鋼片、高壓器硅鋼片、刮臉刀、 (），為降低成本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，這類零件很適合在高速壓力機(jī)上進(jìn)行大批量生產(chǎn)；而外觀性沖壓零件，它的品種、外形與產(chǎn)量多變，為了適應(yīng)市場，如果組織投資大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益極不合算，因此，它們適宜于在行程次數(shù)較低高效率低的一般通用機(jī)械壓力機(jī)上進(jìn)行沖壓。 我做的 畢業(yè) 設(shè)計(jì)就是曲柄壓力機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)， 通過查閱和分析相關(guān)的設(shè)計(jì)資料按標(biāo)準(zhǔn)來完成齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、軸傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。本文就是介紹了對(duì)曲柄壓力機(jī)的齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、軸傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算來完成曲柄壓力機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵字： 傳動(dòng)系統(tǒng)、 齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng) 2 目 錄 一、引言 . 3 二、主要參數(shù)的確定 . 3 . 3 稱力行程 . 6 塊行程 S . 6 三、傳動(dòng)系統(tǒng)的配置 . 7 . 7 . 7 . 7 四、傳動(dòng)零件的計(jì)算特點(diǎn) . 9 輪傳動(dòng) . 9 帶傳動(dòng)計(jì)算 . 12 動(dòng)軸 . 14 . 15 接件 . 17 五、總結(jié)評(píng)價(jià) . 20 致謝 . 21 參考文獻(xiàn) . 21 附錄 . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 一 、 引 言 鍛壓生產(chǎn)已有悠久的歷史，但是，采用鍛壓機(jī)械生產(chǎn)卻只有一百多年歷史。 19 世紀(jì)三十年代，世界上出現(xiàn)了第一臺(tái)簡易的平鍛機(jī)。六十年代生產(chǎn)了沖壓用的液壓機(jī)。直到十九世紀(jì)末才出現(xiàn)相當(dāng)規(guī)模的曲柄壓力機(jī)。前期二十世紀(jì)末，由于汽車工業(yè)的興起，曲柄壓力機(jī)以及其他鍛壓設(shè)備得到了迅速的發(fā)展。 近年來，電子、通訊、家電及汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)沖壓零件的需求量迅猛增 長。沖壓零件可分為功能性和外觀性零件。尺寸與形狀均趨于標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的功能性沖壓件，生產(chǎn)批量越來越大（如中小型電機(jī)的定轉(zhuǎn)子硅鋼片、高壓器硅鋼片、 (），為降低成本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，這類零件很適合在高速壓力機(jī)上進(jìn)行大批量生產(chǎn)；而外觀性沖壓零件，它的品種、外形與產(chǎn)量多變，為了適應(yīng)市場，如果組織投資大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益極不合算，因此，它們適宜于在行程次數(shù)較低高效率低的一般通用機(jī)械壓力機(jī)上進(jìn)行沖壓。 通用機(jī)械壓力機(jī)的滑塊每分鐘的行程次數(shù) n 一般不超過 此，可簡單地將 n 為高速壓力機(jī)。國內(nèi)外有一些公司通常將高速壓力機(jī)分為下述 3 個(gè)速度等級(jí)：超高速n速 n高速 們認(rèn)為：按超高速 高速 n高速 n分更科學(xué)。機(jī)械壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)功率 與 n 有關(guān)外，還和公稱力 分是否為高速壓力機(jī)不能簡單用 n 來測量，因此，還有待于提出更科學(xué)的定義 。 二 、 主要參數(shù) 的確定 稱 力 、 沖裁力（包括沖孔、落料）由下式計(jì)算： P=b/1000 中： mm N/對(duì) b=400/2、 彎曲成形力計(jì)算： 自由彎曲時(shí)的成形力由下式計(jì)算： P=000 中： N/ 4 mm mm 其值見下表： l/t 材料 4 10 15 20 25 30 鋁、鋼 碳鋼 碳鋼 見下表： t/D D/t 初拉伸時(shí)拉伸率 2 0 50 83 125 200 500 1000 .6 t/D t/ 再 拉 伸 時(shí) 拉 伸 率 2 1 4 ： 1、凸模半徑 r=（ 4 2、凸模半徑較小時(shí)， 增加 5% 3、第三次拉伸時(shí)，因進(jìn)行中間退火， 在模具內(nèi)彎曲時(shí)，成形力由下式計(jì)算： P=000 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 式中： N/ 由下表選取： 材料 板厚 3厚 3 300 600碳鋼 8000碳鋼 10020、拉伸力計(jì)算 以常見的圓筒形件為例，計(jì)算公式如下： 初拉伸： p= b 000 拉伸： p= b 000 中： mm N/ 筒形件坯料尺寸由下表計(jì)算： 拉伸件形狀 計(jì)算公式 A=4 d+ =2 d+ =4=2 （ d+4h） A=4 （ d+4 + =4 d+ h（ d+ 212（ + ） 6 A=4 (+ ( = 22d 2 . 2 8 r d 0 . 5 6 r A= 2 2 21 1 2 2 1 0 . 4 3 ( ) 0 . 4 4 ( )4 d h r r r r 1 2 2 22 1 2 2 1 0 . 4 3 ( ) 0 . 5 7 ( )d h r r r r 14p，選用壓力機(jī)公稱力 Pg=p/稱力行程 稱力行程指壓力機(jī)發(fā)生公稱力時(shí)，滑塊離開下死點(diǎn)的距離。 合器及飛輪電動(dòng)機(jī)的能力。因曲軸傳遞的扭矩隨著 以此值可按工藝用途來決定。我國沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)。且過去大都用離開死點(diǎn)前曲軸轉(zhuǎn)角 般用途的壓力機(jī)取 g=20長行程的拉伸壓力機(jī)： g=15。 量取最小值。如用戶提出 擬沖板料厚度，根據(jù)沖裁工藝，凸模進(jìn)入板料 1/3處發(fā)生最大力。凸模最后進(jìn)入凹模為板厚的 1/3。 或等于應(yīng)大于板厚。 日本無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)工廠按 g=26選取。 美國 下表： 公稱力 式 320 330100 2000 開式直接傳動(dòng) 1/32） ) - - 閉式單點(diǎn) ) ) - 閉式單點(diǎn) ) 塊行程 S 它是只滑塊從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)所經(jīng)過的距離。它的大小將反映壓力機(jī)的工作范圍。行程較長，則能生產(chǎn)高度較高的零件，通用性較大。但壓力機(jī)的曲柄尺寸要加大，隨之而來的是齒輪模數(shù)和離合器尺寸均要增大，壓力機(jī)造價(jià)增加。而且模具的導(dǎo)柱套可能脫離，影像工件精度和模具壽命。所以，應(yīng)該適當(dāng)選擇行程長度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 三、 傳動(dòng)系統(tǒng)的配置 動(dòng)系統(tǒng)的配置 傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是把電動(dòng)機(jī)的能量傳遞給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。并對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速，使其獲得所需要的滑塊行程次數(shù)。 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，必須使壓力機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便， 性能良好外觀美觀。 動(dòng)系統(tǒng)的布置方式 1、上傳動(dòng)及下傳動(dòng)的比較。 傳動(dòng)系統(tǒng)的配置在壓力機(jī)工作臺(tái)之上為上傳動(dòng)。在工作臺(tái)之下的為下傳動(dòng)，現(xiàn)有的通用壓力機(jī)大多采用上傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。雖然下傳動(dòng)結(jié)構(gòu)亦具有不少優(yōu)點(diǎn)，例如：機(jī)器重心低，傳動(dòng)平穩(wěn)、振動(dòng)噪聲小、壓力機(jī)地面高度小，滑塊導(dǎo)向長度系統(tǒng)在地坑中、基礎(chǔ)造價(jià)高，維修不便。所以只能有特殊要求時(shí)才采用。 2、曲軸縱放和橫放的比較 傳動(dòng)系統(tǒng)曲軸安裝型式有垂直于壓力機(jī)正面（稱為縱放）及平行于壓力機(jī)正面（稱為橫放）兩種型式。舊式通用壓力機(jī)多采用橫放的安裝型 式。這種布置，曲軸和傳動(dòng)軸比較長，受力點(diǎn)又支承的距離比較大，外觀不夠美觀?，F(xiàn)代壓力機(jī)越來越多的才用縱放的安裝型式。傳動(dòng)系統(tǒng)的剛性好、外觀美觀。 3、開示及閉式傳動(dòng)的比較 開式及閉式的傳動(dòng)系統(tǒng)指傳動(dòng)齒輪安放在機(jī)身外還是在機(jī)身之內(nèi)。開式傳動(dòng)工作條件較差、外觀不美觀。但安裝維修方便。而閉式傳動(dòng)齒輪工作條件較好，外觀美觀。如將齒輪浸入油池中，則大大減低了齒輪傳動(dòng)的噪聲。但安裝維修叫困難?，F(xiàn)較多的是采用開式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 4、一般均采用單邊傳動(dòng)。對(duì)大規(guī)格開式壓力機(jī)，且曲軸采用平行于壓力機(jī)正面的有采用雙邊傳動(dòng)的 結(jié)構(gòu)型式。所謂雙邊傳動(dòng)就是在一根軸上有二個(gè)齒輪共同傳達(dá)扭矩。對(duì)曲軸橫放的開式雙點(diǎn)壓力機(jī)，曲軸為雙曲拐長曲軸。也采用雙邊傳動(dòng)。 動(dòng)級(jí)數(shù)及速比的分配 壓力機(jī)的傳動(dòng)級(jí)數(shù)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和滑塊每分鐘行程次數(shù)有關(guān)。行程次數(shù)低，則總速比大，傳動(dòng)級(jí)數(shù)就應(yīng)該多些，否則每級(jí)的速比過大，結(jié)構(gòu)不緊湊，反之行程次數(shù)高，總數(shù)比小， 8 傳動(dòng)級(jí)數(shù)可小些。現(xiàn)有開式壓力機(jī)傳動(dòng)級(jí)數(shù)一般不超過三級(jí)，行程次數(shù)在 80 次 /分以上的用單級(jí)傳動(dòng)。 80 /分的用二級(jí)傳動(dòng)。 40分的用三級(jí)傳動(dòng)。 在選取電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速 越低，可以減少總速比和傳動(dòng)級(jí)數(shù)。但電機(jī)尺寸越大，價(jià)格越貴，電機(jī)效率越低。不一定適合。通常對(duì)二級(jí)和三級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)采用同步轉(zhuǎn)速為 1500轉(zhuǎn)/分的電機(jī)。對(duì)一級(jí)傳動(dòng)采用同步轉(zhuǎn)速 1000轉(zhuǎn) /分。 在各級(jí)傳動(dòng)速比的分配要恰當(dāng)。通常三角皮帶傳動(dòng)速比不超過 6保證飛輪有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。也要注意布置的盡可能緊湊、美觀和長、寬、高尺寸比例恰當(dāng)。對(duì)通用壓力機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速一般取 380分。因?yàn)檗D(zhuǎn)速太低會(huì)使飛輪作用力削弱。轉(zhuǎn)速太高會(huì)使飛輪軸上的離合器發(fā)熱嚴(yán)重。造成離合器和軸承的損壞。 傳 動(dòng) 型式 齒輪付位置 中 心 距 模 數(shù) 小齒輪 鑄鐵齒輪 鋼齒輪 鑄鐵齒輪 鋼齒輪 齒數(shù) 單邊 傳動(dòng) 低速付 （ 4速付 （ 6邊 傳動(dòng) 低速付 （ 4速付 （ 4中： 齒輪初定后，還要校核圓周速度 v V= 60 1000） m/中： mm 1/許的圓周速度見下表： 傳動(dòng)型式 齒輪付 位置 圓 周 速 度 極 限 值 平 均 值 單邊傳動(dòng) 低速付 速付 邊傳動(dòng) 低速付 速付 對(duì)鑄鐵齒輪： 鑄鐵齒輪： 鋼齒輪： 鋼齒輪： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 四、 傳動(dòng)零件的計(jì)算特點(diǎn) 輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的 機(jī)械傳動(dòng) 。按齒輪軸線的相對(duì)位置分平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸螺旋齒輪傳動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點(diǎn)。 齒輪傳動(dòng)是指主、從動(dòng)輪輪齒直接、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是：齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)， 傳動(dòng)比 精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達(dá) 300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米 。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，嚙合傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲。 齒輪頂部的圓周叫做齒頂圓。齒輪根部的圓周叫做齒根圓。在工作圖上要注明齒頂圓直徑，齒坯外圓就是按這個(gè)尺寸加工的。齒根圓直徑一般不必標(biāo)注，但確定齒輪結(jié)構(gòu)時(shí)，有時(shí)要考慮這個(gè)尺寸的大小。例如戴鍵槽的齒輪（圖 4從齒跟圓到鍵槽之間，要有一定的厚度（ 否則齒輪受力時(shí)，將在此處裂開。當(dāng)齒根圓與鍵槽之間的距離小于此值時(shí)，應(yīng)將齒輪與軸做成 整 體， 分度圓刀齒頂圓的距離，稱為齒頂高。分度圓到齒跟圓的距離，稱為齒根高。齒頂高和齒根高之和，稱為齒全高。寫成公 式為： D0=h Di= h= h +h 式中 齒頂圓直徑； 齒根圓直徑； 4鍵槽的齒輪即齒輪軸 h 齒頂高； h 齒根高； h 齒全高。 齒輪傳動(dòng)類型和標(biāo)準(zhǔn)齒輪尺寸計(jì)算公式 常用的齒輪傳動(dòng)有兩大類，一類稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，另一類稱為變位齒輪傳動(dòng)。 1、分度圓上的齒厚與 齒間相等，這是標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的主要區(qū)別之一。一對(duì)嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，模數(shù)相等，分度圓上的周節(jié)也相等，由于在分度圓上的齒厚與齒間相等，因此，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪在分度圓上的齒厚與齒間彼此都是相等的，也就是說，一個(gè)齒輪在分度圓上的齒厚，等于另一個(gè)齒輪在分度圓上的齒間。這一特點(diǎn)，正好符 10 合一個(gè)齒輪在節(jié)圓上的齒厚，應(yīng)等于另一個(gè)齒輪在節(jié)圓上的齒間的要求，所以標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓與節(jié)圓重合，即： d1=d2=、由于分度圓與節(jié)圓重合，所以嚙合角等于分度圓上的壓力角 0，即 = 0。 3、兩齒輪的中心距等于兩齒輪分度圓半徑子和，即： A0=+= z1+ 4、齒頂高 h =中 為齒頂高系數(shù)。常用標(biāo)準(zhǔn)齒輪， ；另外一種短齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 5、齒根高比齒頂高多一個(gè)徑向間隙 免兩齒輪牙齒頂死，和用來儲(chǔ)存潤滑油，故齒根高 h =（ 0） m。常用標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 6、標(biāo) 準(zhǔn)齒輪的齒頂圓直徑，為分度圓直徑加兩倍齒頂高，即： D0= h m（ z+2 對(duì)于常用標(biāo)準(zhǔn)齒輪： De=2 對(duì)于短齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪： De=m（ z+ 而齒根高直徑，為分度圓直徑減兩倍齒根高，即： Di=h =m=m（ 對(duì)于常用標(biāo)準(zhǔn)齒輪： Di=m（ 7、標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的重疊系數(shù)一般大 于 不比驗(yàn)算。 為了便于使用，將標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪尺寸的計(jì)算公式列成表 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 表 4標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪尺寸計(jì)算 名稱 符號(hào) 公式 計(jì)算舉例（ 8， 5） 模數(shù) m 由強(qiáng)度確定 m=13節(jié) t t= m t=度圓上的壓力角（齒形角） 0 0=20 0=20 嚙合角 = 0 =20 分度圓直徑 df 3475圓直徑 d d1=d2=3475頂高 h 常用齒： h =1m； 短齒： h =h 1=h 2=13根高 h 常用齒： h =齒： h =h 1=h 2=全高 h 常用齒： h= h + h =齒： h=h1=頂圓直徑 用齒： m（ ） m（ ） 短齒： m（ m（ 60001根圓直徑 用齒： m（ m（ 短齒： m（ m（ 圓直徑 d0 = = 節(jié) tj 心距 0=12 （ =12 m（ z1+ 12 帶傳動(dòng)計(jì)算 皮帶傳動(dòng)分三角皮帶傳動(dòng)和平皮帶傳動(dòng)兩種，其中三角皮帶傳動(dòng)用得最多。下面介紹皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 設(shè)計(jì)計(jì)算的任務(wù)是合理選用三角皮帶的截面型號(hào)、決定大小皮帶輪的直徑、中心距、皮帶的長度等。設(shè)計(jì)計(jì)算之前要掌握下面的已知條件：（ 1）皮帶傳動(dòng)的使用場合；（ 2）皮帶傳遞的功率 N；（ 3）主、從動(dòng)皮帶輪的轉(zhuǎn)速 三角皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟如下： 1、 選擇皮帶截面型號(hào) 平常所說的三角皮帶實(shí)際上并 不是“皮帶”，而是“膠帶”，它的型號(hào)有 O、 A、 B、 C、 D、E、 面面積依次增大（見表 4 表 4 標(biāo)準(zhǔn)三角膠型號(hào)及截面尺寸（ 型 號(hào) 截面尺寸及允許公差 截面積 F （ 尺 寸 a（ h（ （度） O 40 1 1 B 4 C 9 D 7 E 2 F 2 表 4傳遞功率 （千瓦） 00550以上 推薦型號(hào) O O、 A O、 A、 B A、 B B、 C C、 D D、 E E、 F F 截面積大，單根皮帶所能承受的拉力大，能傳遞較大的功率。所以，傳遞功率較大時(shí)，應(yīng)選用較大的截面型號(hào)，以免皮帶根數(shù)過多，各根皮帶受力不均。具體確定截面型號(hào)時(shí)可參考表 4 2、 確定小皮帶輪的計(jì)算直徑 傳動(dòng)比一定時(shí)，小皮帶輪的直徑小，大皮帶輪的直徑也會(huì)相應(yīng)地減小，使結(jié)構(gòu)緊湊，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 但皮帶在輪子上彎曲得厲害，容易發(fā)生疲勞破壞，因此小皮帶輪直徑不能過小。對(duì)于不同截面型號(hào)的皮帶，下皮帶輪的推薦用 最小計(jì)算直徑 表 4供設(shè)計(jì)時(shí)參考。由于皮帶的彎曲程度與 h/D 成正比（ h 是皮帶的厚度），所以，截面打的皮帶 取得較大，以免彎曲力過大。 表 4皮帶輪的薦用最小計(jì)算直徑 帶 型 號(hào) O A B C D E F 一般推薦最小直徑（ 70 100 113 200 315 500 800 傳動(dòng)尺寸受限制時(shí)薦用最小直徑（ 50 80 125 - - - 710 3、 確定大皮帶輪的計(jì)算直徑 式（ 4得： D2=中 般不超過 7，特殊情況可到 10， 則結(jié)構(gòu)太龐大。 4、 核算皮帶的速度 v 4算。從式（ 4以看出，對(duì)于同樣大小的有效拉力（ 能傳遞的功率 v 大，所能傳遞的功率 以，在速度較小的情況下采用皮帶傳動(dòng)式不利的，應(yīng)盡量把皮帶傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的第一級(jí)（即高速級(jí)）。但是，我們要努力避免片面性和局限性。不能只從這樣一個(gè)理論公式來看問題，片面地提高速度。因?yàn)樗俣忍吆?，皮帶的離心力加大，皮帶與皮帶輪之間的正壓力減小，引起摩擦力減小 ，有效拉力（ 隨之減小，所能傳遞的功率 般， 秒的范圍，最適當(dāng)?shù)乃俣仁?5秒。 5、 初定中心距 心距一般需按傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的具體情況決定，但應(yīng)在下列范圍之內(nèi)： +h A 1 2( 式中 h 皮帶的厚度（ 4果結(jié)構(gòu)上無特殊要求，表 4表 4中心距與大皮帶輪計(jì)算直徑的比值 i 1 2 3 4 5 6 2 、 確定皮 帶的長度 L 由皮帶傳動(dòng)中的幾何關(guān)系，可以求出皮帶的計(jì)算長度（即通過皮帶截面重心的周長）為： 2 （ 2） + 211( )24 算出結(jié)果后，應(yīng)與三角膠帶長度系列的選取的標(biāo)準(zhǔn)值相近。 計(jì)算實(shí)際中心距 A A 12中 初定的中心距； 14 根據(jù) 7、 校核小皮帶輪的包角 a1 180 211() 60 =180 1(i 1) 60 一般 10 當(dāng)包角過小時(shí)，可用增大中心距 則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大和皮帶的緊邊、松變互相拍擊，因此 (。 8、 確定皮帶的根數(shù) Z Z012 N 皮帶傳動(dòng)所需傳遞的總功率（ ; 皮帶為 180 ，單根三角皮帶所能傳遞的功率。 包角影響系數(shù) 工作情況影響系數(shù)，曲柄壓力機(jī)一般可取 。 動(dòng)軸 開始設(shè)計(jì)時(shí)，可按扭矩預(yù)選傳動(dòng)軸的直徑，其公式為： d= 中 作用在軸上的最大扭矩 ; 許用剪應(yīng)力，參考資料 6取如下數(shù)值： 45 鋼調(diào)質(zhì) =500 105 0 =630 10 后按彎矩聯(lián)合作用核驗(yàn)綜合應(yīng)力 = 2220.1 式中 危險(xiǎn)截面彎矩； 危險(xiǎn)截面扭矩； d 危險(xiǎn)截面直徑； 許用彎曲應(yīng)力，建議按如下數(shù)值選?。?= 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 s 材料屈服極限 傳動(dòng)軸常用材料性能及建議許用力見表 4 4傳動(dòng)軸常用材料及許 用應(yīng)力（ 1 10 鋼號(hào) 熱處理 硬度（ 抗拉強(qiáng)度極限 b 屈服極限 s 建議許用應(yīng)力 45 45 40火 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 1638030800500000900500500200 1800 3000 現(xiàn)有壓力機(jī)傳動(dòng)軸的計(jì)算應(yīng)力見表 4某些較長的軸，還需要進(jìn)行彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度核驗(yàn)。表 4列許用應(yīng)力并未考慮剛度要求。 表 4有壓力機(jī)傳動(dòng)軸的計(jì)算應(yīng)力 （ 1 10 壓力機(jī)型號(hào) 傳動(dòng)軸材料及熱處理 計(jì)算應(yīng)力 5調(diào)質(zhì) 45調(diào)質(zhì) 45調(diào)質(zhì) 45調(diào)質(zhì) 45調(diào)質(zhì) 1340 1840 1780 1170 1830 軸的計(jì)算 曲柄壓力機(jī)中，由曲柄連桿機(jī)構(gòu)把傳動(dòng)系統(tǒng)來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；瑝K上的工藝力，通過連桿全部作用在曲軸上，然后再有曲軸傳遞給床身。所以，曲軸承受著巨大的彎矩，扭矩和剪力，是壓力機(jī)中受力最 沉重的零件。 在閉式單雙點(diǎn)壓力機(jī)中，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，提高剛性，以鑄代鍛，常常用偏心齒輪來代替曲軸。偏心齒輪的缺點(diǎn)是：偏心和連桿頭的直徑很大，所以摩擦力臂也比較大。對(duì)于行程大的壓力機(jī)，這一缺點(diǎn)更加突出。為了解決這一矛盾，有時(shí)采用雙面齒輪傳動(dòng)而把心軸分成兩段分別固定在床身上。 在閉式單雙點(diǎn)壓力機(jī)中，經(jīng)常采用的曲軸型式有： 1、 單面齒輪傳動(dòng)的單曲軸 2、 雙面齒輪傳動(dòng)的單曲軸 3、 齒輪裝在曲柄臂上的單面?zhèn)鲃?dòng)單曲軸 4、 齒輪裝在曲柄臂板上的雙面?zhèn)鲃?dòng)單曲軸 曲軸和齒輪所承受的扭矩是滑塊上的工藝力 16 M=P（ 如果滑塊上的工藝力始終等于公稱壓力 在達(dá)到最大值： R+使這些零件的尺寸十分龐大。事實(shí)上，曲軸壓力機(jī)經(jīng)常在下死點(diǎn)附件工作，所以在設(shè)計(jì)時(shí)總是先規(guī)定在距下死點(diǎn)的行程內(nèi)，壓力機(jī)允許按公稱壓力工作，以保證沖裁工藝的需要。齒輪、離合器等傳動(dòng)零件，按 S=設(shè)計(jì)。對(duì)于工作行程大于 拉延工藝，不能按公稱壓力工作，最大拉延力和氣墊的壓力的總和，必須小于齒輪等傳動(dòng)零件所允許的壓 力： P=PD 由此可見，曲軸在 = 同時(shí)承受最大彎矩和最大扭矩。在 矩 M= 的減小而減小，在 矩由于允許壓力 就是說，曲軸應(yīng)該按照 = 曲軸主要尺寸的初步確定 在設(shè)計(jì)時(shí)可以先根據(jù)壓力機(jī)的公稱壓力 出軸頸的直徑 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其他部分的尺寸，然后加以強(qiáng)度驗(yàn)算。 對(duì)于一般用途的單雙點(diǎn)壓力機(jī)，曲軸的大體尺寸可按下列經(jīng)驗(yàn)公 式計(jì)算： 1、 單曲柄式： 當(dāng) 200噸時(shí)， 米） 當(dāng) 200噸時(shí)， 0（厘米） 2、 雙曲柄式： 當(dāng) 180噸時(shí)， P（厘米） 當(dāng) 180噸時(shí)， 00（厘米） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 曲柄其他尺寸如下圖： 表 4 寸 的 名 稱 代 號(hào) 尺 寸 的 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 范 圍 平 均 值 單 邊 傳 動(dòng)（ 200 噸） 支 承 頸 直 徑 曲 柄 頸 直 徑 柄 頸 長 度 柄兩臂外側(cè)面間距 柄 頸 的 寬 度 B ( 柄 臂 的 直 徑 D ( 柄 半 徑 R ( 承 頸 長 度 角 半 徑 r (接件 1、平鍵連接 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)平鍵，只須核驗(yàn)擠壓應(yīng)力即可。其公式為 j = j 式中 傳遞扭矩； h 鍵的高度 ; l 鍵的工作長度（不計(jì)及圓弧部分）； d 軸的直徑； 鍵的數(shù)目； j 許用擠壓力建議按表 4現(xiàn)有壓力機(jī)的實(shí)際擠壓應(yīng)力見表 4 18 表 4 平鍵許用擠壓應(yīng)力 包容件材料 許用擠壓應(yīng)力 鑄鐵 1000 鑄鐵或鍛鋼 2000 4現(xiàn)有壓力機(jī)平鍵實(shí)際擠壓應(yīng)力 壓力機(jī)型號(hào) 包容件（輪轂）材料 擠壓應(yīng)力 313136363623232323238888885 5 5 5 090 1610 1490 2450 3350 1850 680 990 1000 880 1630 2530 1700 2220 2、緊固連接 在大型壓力機(jī)里，特別是像在大型熱模鍛壓力機(jī)和平鍛機(jī)等熱鍛機(jī)器里，為了不削弱軸的強(qiáng)度，近年來廣泛采用緊固連接，即軸和輪轂（或軸套）采用過盈配合，用外力使之緊固在一起，以便傳遞足夠的扭矩。緊固的方法有用熱套的，有用楔塊漲緊的，有用液壓壓緊的。下面介紹一種方法。圖 4與孔做成 1 30的錐度，均需磨削，并進(jìn)行氮化處理。輪轂在徑向開有進(jìn)油孔。在內(nèi)壁開有環(huán)形油溝，從環(huán) 形油溝上再引出幾條沿軸線方向的細(xì)油溝（寬 裝配時(shí)先在輪轂處打入壓力為（ 150010高壓油，使輪轂漲開。與此同時(shí)，在液壓螺母上打入壓力為（ 450 10高壓油，通過活塞使輪轂與軸壓緊，輪轂與軸的過盈量決定于所傳遞的扭矩。由扭矩求出緊固表面的壓強(qiáng)，由壓強(qiáng)求出過盈量，公式如下： P= 式中 p 緊固表面壓強(qiáng)； u 雙邊過盈量； 傳遞扭矩； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 D 輪轂外徑； d 空心軸孔的直徑，若為實(shí)心軸，則 d=0； 軸或輪轂孔的平均直徑； b 輪轂裝配長度； E 彈性模量； 摩擦系數(shù)，鋼對(duì)鋼 =對(duì)鑄鐵 = k 安全系數(shù)，取 k= 20 五 、總結(jié)評(píng)價(jià) 通過對(duì)曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使我懂得了很多以前不知道的知識(shí)，比如說傳動(dòng)軸 常用材料及許用應(yīng)力、 直尺圓柱齒輪的計(jì)算、三角皮帶的型號(hào)。 在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我碰到了很多的難題，但