16噸機(jī)械式雙柱可傾壓力機(jī)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘要 雙柱 液壓機(jī)由主機(jī)及控制機(jī)構(gòu)兩大部分組成。液壓機(jī)主機(jī)部分包括 液壓 缸、橫梁、立柱 及充液裝置等。動力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、控制系統(tǒng)、電動機(jī) 、 壓力閥 、 方向閥等組成。 液壓機(jī)采用 制 系統(tǒng) ，通過泵和油缸及各種液壓閥實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動作的循環(huán)。 該系列液壓機(jī)具有獨(dú)立的動力機(jī)構(gòu) 和電 氣 系統(tǒng)，并采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)手動和自動兩種操作方式。 該液壓機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，動作靈敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，壓力和行程可在規(guī)定的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，操作簡單。在本設(shè)計(jì)中，通過查閱大量文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)了液壓缸的尺 寸，擬訂了液壓原理圖。按壓力和流量的大小選擇了液壓泵，電動機(jī)，控制閥，過濾器等液壓元件和輔助元件。 關(guān)鍵詞 ： 壓力機(jī) 沖壓 機(jī)械 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he is is up of so is up of so It be of of is an 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 章 緒論 . 1 課題背景 . 1 沖壓設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀 . 2 設(shè)計(jì)任務(wù) . 2 第 2 章 確定總體傳動方案 . 3 案的確定 . 3 行機(jī)構(gòu)的方案確定 . 3 動方案的確定 . 4 第 3 章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 6 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析和受力分析 . 6 行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 . 6 行機(jī)構(gòu)受力分析 . 8 桿設(shè)計(jì)計(jì)算 . 10 電動機(jī)的確定 . 10 擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 . 12 第 4 章 傳動裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 12 帶傳動的設(shè)計(jì)與計(jì)算及帶輪的設(shè)計(jì) . 13 傳動的設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 13 V 帶輪的設(shè)計(jì) . 13 直軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及較核 . 20 的設(shè)計(jì) . 20 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 . 30 第 5 章 機(jī)身的設(shè)計(jì) . 35 第六章 離合器的設(shè)計(jì) . 37 第 7 章 制動器 . 38 總結(jié) . 39 參考文獻(xiàn) . 41 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒論 課題背景 現(xiàn)代世界各國間的競爭主要表現(xiàn)為綜合國力的競爭。要提高我國的綜合國力，就要在一切生產(chǎn)部門實(shí)現(xiàn)生 產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，這就需要創(chuàng)造出大量的、種類繁多的、新穎優(yōu)良的機(jī)械來裝備各行各業(yè)，為各行各業(yè)的高速發(fā)展創(chuàng)造有利條件。 機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度都會通過機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。不論是集中進(jìn)行大量生產(chǎn)還是迅速完成多品種、小批量生產(chǎn)，都只有使用機(jī)器才便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著向國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù) ,在現(xiàn)代建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。通過大量的設(shè)計(jì)、制造和廣泛使用各種先進(jìn)的 機(jī)器 ,就能大大的加強(qiáng)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度 ,加速我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。 沖壓機(jī)械是為實(shí)現(xiàn)沖壓工藝服務(wù)的。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，沖壓機(jī)械已越來越廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的工業(yè)生產(chǎn)中，除機(jī)械制造業(yè)本身外，動力機(jī)械工業(yè)、船舶、電機(jī)、電器、機(jī)車車輛制造業(yè)、航空航天工業(yè)，以及人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的家用電器、日用五金等輕工業(yè)部門，均需要大量的沖壓機(jī)械為之服務(wù)；隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，需要更多的、更好的各種沖壓機(jī)械來進(jìn)行各種沖壓工藝，這就需要我們設(shè)計(jì)出各類新型沖壓機(jī)械。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 沖壓設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀 性能良好的沖壓設(shè)備是 提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。目前主要是從兩個(gè)方面予以研究和發(fā)展：一是對目前我國大量使用的普通沖壓設(shè)備加以改進(jìn)，即在普通壓力機(jī)的基礎(chǔ)上加上送料機(jī)構(gòu)和檢測裝置，以實(shí)現(xiàn)半自動化或全自動化生產(chǎn)，改進(jìn)沖壓設(shè)備結(jié)構(gòu)，保證必要的剛度和精度，提高其工藝性能，以提高沖壓工件精度，延長沖模使用壽命；二是積極發(fā)展高速壓力機(jī)，沖壓柔性制造系統(tǒng)及各種專用壓力機(jī)，以滿足大批量生產(chǎn)的需要。 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)的課題是： 60噸雙柱可傾壓力機(jī)的設(shè)計(jì)及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要參數(shù)為： 公稱壓力： 160 最 大沖程： 70 公稱壓力角： 30； 滑塊行程次數(shù)： 50次 /分。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 2 章 確定總體傳動方案 案的確定 行機(jī)構(gòu)的方案確定 方案一 :采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)為執(zhí)行機(jī)構(gòu) 圖 2輪連桿機(jī)構(gòu) 方案二 :采用對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為執(zhí)行機(jī)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 2心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 對以上兩種方案進(jìn)行比較：凸輪輪廓線不易加工，且凸輪和連桿間為點(diǎn)接觸，承受的壓應(yīng)力很大，凸輪容易 磨損，連桿的也會因應(yīng)力過大，而壞掉；而 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與之比較，在這方面的缺點(diǎn)不是很明顯而且對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已在目前中小型壓力機(jī)廣泛采用，技術(shù)比較成熟。 經(jīng)過以上比較，選對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為本設(shè)計(jì)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 動方案的確定 合理的傳動方案首先要滿足工作機(jī)的性能要求 ,適應(yīng)工作條件 ,工作可靠 ,此外還應(yīng)使傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡單 ,尺寸緊湊 ,加工方便 ,成本低廉 ,傳動效率高和使用維修方便。 目前 ,沖壓機(jī)的傳動方式很多。按傳動級數(shù)有一級傳動和二級傳動；按傳動方式有液壓、氣壓、機(jī)械等傳動。雖然液壓、氣壓傳動 精度高 ,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,成本高，而機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)簡單 ,操作方面 ,雖然效率不高 ,但成本低 ,適合現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)的需求 ,所以選用機(jī)械傳動。 采用一級傳動，由于傳動比的需要，所設(shè)計(jì)的大帶輪尺寸太大，不適合本設(shè)計(jì)要求。所以，本設(shè)計(jì)采用二級傳動。 當(dāng)采用由幾種傳動形式組成的多級傳動時(shí)，要充分考慮各種傳動形式的特點(diǎn) ,合理的分配其傳動順序。 （ 1）帶傳動的承載能力小，會出現(xiàn)打滑和彈性滑動現(xiàn)象但傳動平穩(wěn)，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉、緩沖吸振，在近代機(jī)械中廣泛被應(yīng)用，常布置在高速級。 （ 2）鏈傳動與屬于帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，傳動效率較高，在同樣條件下，鏈結(jié)構(gòu)較為緊湊；與齒輪相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本低廉，在遠(yuǎn)距離傳動時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的多。鏈傳動的主要缺點(diǎn)是：運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動比，磨損后易發(fā)生跳齒，工作時(shí)有噪聲，不宜在負(fù)載變化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用。 （ 3）齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一，應(yīng)用廣泛。其 主要的特點(diǎn)是效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長、傳動比穩(wěn)定。 經(jīng)過以上比較，考慮各方面，選擇帶傳動和直齒圓柱齒輪進(jìn)行兩個(gè)減速級的傳動。帶傳動在高速級，直齒圓柱齒輪在低速級。 總體傳動如圖 2 圖 2體傳動圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析和受力分析 行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 設(shè)計(jì)參數(shù) :滑塊行程 :120工程壓力 :600生產(chǎn)率 :50次 /分，沖壓角 =30 。 如圖 4柄 上死點(diǎn) 0，滑塊從 0，全行程R。為了計(jì)算方便，確定曲柄轉(zhuǎn)到下死點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)角為零度，曲柄逆運(yùn)動方向轉(zhuǎn)到上死點(diǎn)時(shí)曲柄轉(zhuǎn)角 =180 ，連桿中心線與滑快運(yùn)動方向的夾角為，曲柄轉(zhuǎn)角與滑快行程 S=（ L+R） -（ =L（ 1+R（ 1 (3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 圖 3柄滑快機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 由于曲柄轉(zhuǎn)動時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角變化，也隨之變化。它們之間的關(guān)系是： (R/L)令 =R/L，則 (3所以 2 22 (3把式（ 4入式（ 4 S=R（ 1 +（ 1- 22 ） / (3根據(jù)泰勒級數(shù)展開并取前二項(xiàng)，則 22 =12 把上式代入式（ 4得 S=R(1 2) = R(1+ （ 1 （ 3 式中 S 滑快位移，從上死點(diǎn)算起，向上方向?yàn)檎?曲柄轉(zhuǎn)角，從下死點(diǎn)算起，與曲柄旋轉(zhuǎn)方向相反為正； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 R 曲柄半徑； 連桿系數(shù)。 為保證所設(shè)計(jì)的沖壓機(jī)能產(chǎn)生所要的公稱壓力，由第九章 6可知，連桿系數(shù)一般在 L=600到 300之間。初取 L=550 =R/L= 當(dāng) = p=30時(shí)，其對應(yīng)的板厚為 把 =30代入式（ 3可算得 將式（ 3時(shí)間求導(dǎo)數(shù)，可得滑塊速度： V=ds/ds dd =R(1+4（ 1為 W 所以 V=2 （ 3 式中 V 滑塊速度； W 曲柄角速度， W=2 n/60。 將式（ 3時(shí)間求導(dǎo)數(shù)，可得滑塊加速度： ( c o s c o s 2 )d v d v da w Rd t d d t (3行機(jī)構(gòu)受力分析 曲柄壓力機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)，工件變行抗力 桿以推力 塊沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動。導(dǎo)軌對滑塊產(chǎn)生一個(gè)大小為Q 的阻力，方向垂直于導(dǎo)軌。作用在滑塊上的力有三個(gè)。拉如圖 (3示 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 圖 3行機(jī)構(gòu)的受力分析 根據(jù)力平衡原 理得出： （ 3： 當(dāng) = p=30時(shí)， = P/柄的曲柄頸所受的力 P 以：曲柄的曲柄頸所受扭矩為： T=（ L+ P （ 550+ 10 103 =向下沖壓的過程。制動器不起制動的作用，大齒輪所受的扭矩與曲柄頸所受的扭矩相等，即 =齒輪所受扭矩為 ： r/R （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 桿設(shè)計(jì)計(jì)算 在中小型壓力機(jī)上，連桿常用材料為鑄鐵，大型壓力機(jī)的連桿則常用鑄鋼或鋼板焊接。長度可變連桿的球頭式調(diào)節(jié)螺桿常用 45 鋼鍛造，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。球頭表面淬火。 壓力機(jī)一工作循環(huán)所消耗的能量 A= 1 2 3 4 5 6 7A A A A A A A 式中：1有效能量） 2即進(jìn)行拉延工藝時(shí)壓邊所需的功（屬有效能量） 3456輪空轉(zhuǎn)所消耗的能量 7下面對這些能量分別計(jì)算： 1）工件變形功1A=(焦 ) 式中 ） ） 對于快速壓力機(jī) （毫米） 故1A=63000（焦）、 2）拉延墊工作功 201166 s （ 焦 ） 式中 ） 0） 故2A=） 3）工作行程時(shí)由于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的摩擦所消耗的能量 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 3 0 . 5 0 . 0 0 8 7180 gg g gA m P m P 式中 m） ） g） 故 3A=2088（焦） 4）工作行程時(shí)由于壓力機(jī)受 力系統(tǒng)的彈性變形所消耗的能量為： 4 1 (2 y 焦 ） 式中 ） ） （ ） 故4A=1250（焦） 5）壓力機(jī)空程向下和空程向上時(shí)所消耗的能量500（焦） 6N瓦 ) 6）滑塊停頓飛輪空轉(zhuǎn)時(shí)所消耗的能量6A 611 0 0 0 ( )N t t（千米） 式中 t ） 1） 1 6 0 6 0 0 . 0 61000t n 6 0 6 0 0 . 1 51 0 0 0 0 . 4nt n 故 6A=11400（焦） 7）單行程時(shí)，離合器接合所消耗的能量7 焦） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 綜上所述： 總功 A=1 2 3 4 5 6 7A A A A A A A 63000+088+1250+100+11400+ 故 A=102089焦 電動機(jī)的確定 擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 選 用的電動機(jī)的類型和機(jī)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類 、 工作條件 、 載荷大小和性質(zhì)變化、啟動性能 、 制動 、 正反轉(zhuǎn)的頻率程度等條件來選擇。 電動機(jī)分交流電動機(jī)和直流電動機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源 ,，本設(shè)計(jì)采用三相交流電動機(jī)。 電動機(jī)功率計(jì)算： 1000m t 其中：瓦） A ） t 作循環(huán)時(shí)間（秒） 60 ()nt 秒 ，本文中取 中 n 為壓力機(jī)滑塊行程次數(shù) 用自動化送料為 1，文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 第 4 章 傳動裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 帶傳動的設(shè)計(jì)與計(jì)算及帶輪的設(shè)計(jì) 傳動的設(shè)計(jì)及計(jì)算 帶傳動是兩個(gè)或多個(gè)帶輪之間用帶作為撓性拉曳零件的傳動，工作時(shí)借助零件之間的摩擦（或嚙合）來傳遞運(yùn)動或動力。根 據(jù)帶的截面形狀不同，可分為平帶傳動 、 同步帶傳動 、 多楔帶傳動等。 帶傳動是具有中間撓性件的一種傳動，其優(yōu)點(diǎn)有： 1）能緩和載荷沖擊； 2）運(yùn)行平穩(wěn) ， 無噪聲； 3）制造和安裝不像嚙合傳動那樣嚴(yán)格； 4）過載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞； 5）可增加帶長以適應(yīng)中心距較大的工作條件（可達(dá) 15m）。 由于本設(shè)計(jì)中要求轉(zhuǎn)速高，為保證穩(wěn)定傳動皮帶不打滑，選用 算如下： （ 1）定 1）工作情況系數(shù)版（ ， 2）計(jì)算功率 2 2 7 . 2 2 3 2 . 6 6 4 ( ) P k W 3）選帶型號 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4版（ 查看圖 型。 4）小帶輪直徑1版（ 1D=400）大帶輪直徑2紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 2 1 0(1 )D D i(1 0 . 0 1 ) 4 0 0 3 1188( ) （設(shè) = 6）大帶輪轉(zhuǎn)速2 ) nn i 1000(1 0 ) 3 330( / m in)r （ 2）計(jì)算帶長 12 4 0 0 1 1 8 8 7 9 4 ( )22m m m 21 1 1 8 8 4 0 0 3 9 4 ( )22DD 初取中心距 a =650長 22 a a 23947 9 4 2 6 5 0650 4 0 3 1 ( ) 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4 版（ 000dL 3）求中心距和包角 1）中心距 a 221 ( ) 844m D 224 0 0 0 7 9 4 1 ( 4 0 0 0 7 9 4 ) 8 3 9 444 ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 2）小輪包角1211 1 8 0 6 0 1 1 8 8 4 0 01 8 0 6 06 3 0 . 3 105o （ 4）求帶根數(shù) z 帶速 116 0 1 0 0 0 4 0 0 1 0 0 06 0 1 0 0 0 ) 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4 版（ 得0 1 3 P 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4 版（ 得 ； 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4 版（ ； 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4 版（ 得0 0 P 故帶根數(shù) 00() P k k 3 2 . 6 6 4( 1 3 . 6 7 0 . 8 3 ) 0 . 7 6 1 . 0 2 取 3z 根 （ 5）求軸上載荷 張緊力 20 2 . 55 0 0 ( )q vv z k23 2 . 6 6 4 2 . 5 0 . 7 65 0 0 ( ) 0 . 3 0 2 0 . 9 32 0 . 9 3 3 0 . 7 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 )N （由機(jī)械設(shè)計(jì)第 4版（ 得帶質(zhì)量 0 /q kg m ） 軸上載荷 01052 s i n 2 1052 3 7 2 6 . 9 s i n 2o )N V 帶輪的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布的均勻，轉(zhuǎn)速較高時(shí)要考慮動平衡，輪槽工作面要精細(xì)加工，以減小帶的磨損，各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。 1. 小帶輪的設(shè)計(jì) （ 1）確定帶輪的結(jié)構(gòu)形式 已知小帶輪的基準(zhǔn)直徑 80 用輪輻式。 大帶輪在本設(shè)計(jì)中兼有飛輪的作用。 沖壓時(shí)阻力所做的功為 11 600 103 103 = 式中 h 沖壓的最大板厚。 所以 安裝飛輪后，電動機(jī)所需功率 P=中 T 沖壓間隙， T=60/50= 沖頭在接觸工件這段時(shí)間內(nèi)電動 機(jī)所做的功 W=1000中 實(shí)際沖壓工件所需的時(shí)間，一般取 T/5。 所以 W=1000P T/5=1000 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 最大盈虧功 W= 最大轉(zhuǎn)動慣量 90022 7/2 =23.6 式中 不均勻系數(shù)的使用值。 由表 7取 =1/7。 試取平均平均直徑 D=550為 24所以 34 700010550 ）（ =102 式中 鑄鐵的密度。 取 H/B= H= 所以 102 解得 B=31 以 H=96.5 d =（ 2） d 取 1d =2d=2 92=184 mm 用同步設(shè)計(jì)，在軸的設(shè)計(jì)中算出 d=92 取輪輻數(shù) ， 2903 5240 =47.4 mm 0.4 19mm 0.8 19=15.2 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 因?yàn)?B=13192=138 所以 L=B=131mm mm 構(gòu)圖如圖（ 4示： 圖（ 4 大帶輪結(jié)構(gòu)圖 直軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及較核 的設(shè)計(jì) 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切做回轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動零件，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動及動 力的傳遞，軸主要是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動和動力。 1. 軸的轉(zhuǎn)速 1n 及轉(zhuǎn)矩 1T ， 傳遞的功率 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 前面已算出 轉(zhuǎn)速 1n =240r/矩 1T =4128.6 功率 955011. 求作用在齒輪上的力 小齒輪的分度圓直徑 3001 d 齒輪的周向力 411 8 9 422 齒輪的徑向力 44 N 3. 選擇軸的材料 由表 15 選擇軸的材料為 40質(zhì)處理。 查表 15 取 11 4. 確定軸的最小直徑 d 3110 式中 1P 軸傳遞的功率（ 1n 曲軸的轉(zhuǎn)速（ r/ 于是 51 10 33110 . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 軸上零件的裝配方案 床身是鑄造而成，滑動軸承是整體式。為了使軸能夠安裝竟去，擬采用如圖（ 4示的裝配方案。 軸上的零件裝配如圖 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 二、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 （ 1）為了滿足小齒輪和飛輪的軸向定位要求，且定位可靠，且不影響軸的疲勞強(qiáng)度，軸端的最小直徑為 因，都開有一個(gè)鍵槽，當(dāng) d 100，有一個(gè)鍵槽，軸徑增大 5% 7%，所以 d=d d=d=92 因?yàn)?B 大帶輪 =131使軸端擋圈只壓在飛輪上，而不壓在端面上，應(yīng)略小于 B 大帶輪 ，取 l =129理，取 l =178 段的右側(cè)要制出一軸肩。定位軸肩的高度 d ，所以 取 d =101 由表 0知道滑動軸承的寬徑比 為 B/d=1 2之間，即： B=12d=101202 B=140 （ 2）軸上零件的周向定位 小齒輪、大 大帶輪：按 92表 5查得平鍵的截面為 1425 鍵槽是用鍵槽銑刀來加工的，由表 5 取長為 100 小齒輪：按 92表 5查的平鍵截面為 1425 鍵槽是用 鍵槽銑刀來加工的，由表 5 取長為 120 3）確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考表 15，取軸端的倒角為 45 ，各軸肩處的圓角半徑為R= （ 4）求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖 軸水平面受力如圖 4 1 5 4 . 5 5 9 4 1 7 9買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 圖 4皮帶輪 齒輪的周向力 齒輪的徑向力 由 4231 1 4 31 5 4 . 5 ( 5 9 4 1 7 9 ) 5 9 4y y F 解得 2y=出水平面彎矩圖 4 圖 4平面彎矩 軸垂直面受力如圖 4示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 圖 4由 3 2 41 5 4 . 5 5 9 4 ( 5 9 4 1 7 9 ) F 解得 3z=出垂直面彎矩圖，如圖 4 圖 4直面彎矩 22 可得 2 2 6m a x m a x m a x 6 . 3 6 1 0 M 出總彎矩圖，如圖 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 圖 4作出扭 矩圖，如圖 4 矩圖 （ 5）按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面，即危險(xiǎn)截面 ()2(4)( 1 式中 折合系數(shù) ; 軸的計(jì)算應(yīng)力（ M 軸所受的彎矩（ ） T 軸所受的扭矩（ ） W 軸的抗彎截面系數(shù)（ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 1 對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用應(yīng)力（ 當(dāng)扭矩切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取 ；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取 ；若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取 1 。本設(shè)計(jì)取 。 抗彎截面系數(shù) W = 33 軸的計(jì)算應(yīng)力( = 3 2 233( 6 . 3 6 1 0 ) ( 0 . 6 4 5 9 4 . 7 )0 . 1 ( 1 0 1 1 0 ) =67 面選定軸的材料為 40質(zhì)處理，查表 15得 1 =70 此 1 ，故軸安全。 （ 6）校核軸的疲勞強(qiáng)度 一、判斷危險(xiǎn)截面 鍵槽，軸肩所引起的應(yīng)力集中，均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕設(shè)計(jì)的，所以截面、均無需校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面、處的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面 應(yīng)力集中不大，故 面、受到 的應(yīng)力集中相近，但截面受到的扭矩比截面小的多，故截面不必校核。所以該軸只需校核截面左右兩側(cè)即可。 二、截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 433 m 抗扭截面系數(shù) 43 3m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 27 截面左側(cè)的彎矩 61 7 9 9 06 . 3 6 3 . 1 6 1 0179M 截面上的扭矩 T 截面上的彎曲應(yīng)力 6343 . 1 6 1 0 1 0 3 0 . 71 . 0 1 1 0 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 442 T 軸的材料為 40質(zhì)處理。查表 15得抗拉極限強(qiáng)度B=685曲疲勞極限1 335 切疲勞極限1 185 查表 0 由 210 1 r 有效應(yīng)力集中系數(shù)： k k 由附圖 3得尺寸系數(shù) 2 由附圖 3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 軸按磨削加工，由附圖 3得表面質(zhì)量系數(shù) 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，既 1q，則綜合系數(shù)值為 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 28 根據(jù)第三章第一節(jié) 1知道：碳鋼的特性系數(shù)： ；合金鋼的特性系數(shù)： 0 0 。取 。 12 ，所以 1 于是，計(jì)算安全系數(shù) 1 = 3353 . 1 2 2 9 . 9 9 0 . 1 0 = 1 = 1852 2 . 7 2 2 . 71 . 5 7 0 . 0 522 =2=223 1 0 3 1 0 = 設(shè)計(jì)安全系數(shù) ，用于材料均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確時(shí)； ，用于材料不夠均