畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）液壓板料折彎?rùn)C(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì)

1、前 言一目的與要求畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的基本教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，提高分析與解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)從各個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要按照各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)大綱要求進(jìn)行，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的時(shí)間按培養(yǎng)計(jì)劃執(zhí)行。提倡將畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的開始時(shí)間提前，以便讓學(xué)生盡早介入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作。二設(shè)計(jì)的主要任務(wù)1調(diào)查研究、查閱、獲取、分析、綜合文獻(xiàn)資料。2方案論證、分析比較。3設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的正確選擇。4本專業(yè)常用手段、設(shè)備的應(yīng)用及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取及分析處理。5外文閱讀能力，計(jì)算機(jī)應(yīng)用。6撰寫設(shè)計(jì)說明書或論文報(bào)告。7語言表

2、達(dá)、思辯能力，闡述觀點(diǎn)準(zhǔn)確、清楚回答問題。三選題意義隨著科學(xué)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的不斷應(yīng)用，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械制造業(yè)的道了不斷發(fā)展。折彎?rùn)C(jī)是一種折彎金屬板料的機(jī)器，在機(jī)械行業(yè)中占有重要的地位，是機(jī)械制造行業(yè)不可或缺的設(shè)備。折彎?rùn)C(jī)種類繁多，有液壓板料折彎?rùn)C(jī)、液壓板料數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、雙聯(lián)動(dòng)液壓折彎?rùn)C(jī)、雙聯(lián)動(dòng)液壓數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。由于工作環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的要求，本次設(shè)計(jì)選擇液壓板料折彎?rùn)C(jī)的后擋料調(diào)節(jié)裝置，它是折彎?rùn)C(jī)的核心部位。由于后擋料調(diào)節(jié)裝置的出現(xiàn)給操作人員帶來諸多方便。 第1章 概述1.1折彎?rùn)C(jī)的選擇1.1.1液壓板料折彎?rùn)C(jī)的簡(jiǎn)介液壓折彎?rùn)C(jī)按同步方式又可分為：扭軸同步、機(jī)液同步，和電液同步。液壓折彎?rùn)C(jī)按運(yùn)動(dòng)方式又可分

3、為：上動(dòng)式、下動(dòng)式。包括支架、工作臺(tái)和夾緊板，工作臺(tái)置于支架上，工作臺(tái)由底座和壓板構(gòu)成，底座通過鉸鏈與夾緊板相連，底座由座殼、線圈和蓋板組成，線圈置于座殼的凹陷內(nèi)，凹陷頂部覆有蓋板。使用時(shí)由導(dǎo)線對(duì)線圈通電，通電后對(duì)壓板產(chǎn)生引力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓板和底座之間薄板的夾持。由于采用了電磁力夾持，使得壓板可以做成多種工件要求，而且可對(duì)有側(cè)壁的工件進(jìn)行加工。折彎?rùn)C(jī)可以通過更換折彎?rùn)C(jī)模具，從而滿足各種工件的需求！1.1.2液壓板料折彎?rùn)C(jī)的工作原理折彎?rùn)C(jī)包括支架、工作臺(tái)和夾緊板，工作臺(tái)置于支架上，工作臺(tái)由底座和壓板構(gòu)成，底座通過鉸鏈與夾緊板相連，底座由座殼、線圈和蓋板組成，線圈置于座殼的凹陷內(nèi)，凹陷頂部覆有蓋板

4、。使用時(shí)由導(dǎo)線對(duì)線圈通電，通電后對(duì)壓板產(chǎn)生引力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓板和底座之間薄板的夾持。由于采用了電磁力夾持，使得壓板可以做成多種工件要求，而且可對(duì)有側(cè)壁的工件進(jìn)行加工，操作上也十分簡(jiǎn)便。液壓板料折彎?rùn)C(jī)采用液壓電器控制，滑塊行程可以任意調(diào)節(jié)，并具有點(diǎn)動(dòng)等動(dòng)作規(guī)范，采用點(diǎn)動(dòng)規(guī)范可方便的進(jìn)行調(diào)模和調(diào)整。液壓板料折彎?rùn)C(jī)性能可靠，是理想的板料成型設(shè)備之一，它廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、造船、電器、機(jī)械、輕工等行業(yè)，生產(chǎn)效率高。a. 滑塊滑塊為鋼板焊接機(jī)構(gòu)，通過滑塊導(dǎo)軌與機(jī)架相連，油缸緊定在左右立柱上，油缸的活塞桿通過螺釘與滑塊相連，保證滑塊同步運(yùn)動(dòng)。b.機(jī)械擋塊調(diào)整機(jī)構(gòu)為了提高工作精度，位于機(jī)架兩側(cè)的油缸內(nèi)設(shè)有

5、機(jī)械擋塊左右油缸頂端通過手輪傳動(dòng)渦輪桿，而使螺桿傳動(dòng)，螺母做上下移動(dòng)，限制了活塞桿下死點(diǎn)的位置，從而達(dá)到控制滑塊下死點(diǎn)位置精度和重復(fù)定位精度，為保證工件的全長(zhǎng)范圍內(nèi)的工作精度，兩油缸中的機(jī)械擋塊位置必須相同。c.同步機(jī)構(gòu)滑塊在行程中同步，采用機(jī)械同步機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，具有所需的同步精度，一般不需要維修，能保持較長(zhǎng)時(shí)間的使用。d.前托料架、后擋料（后擋料調(diào)節(jié)裝置）前托料架由手動(dòng)調(diào)節(jié)，后當(dāng)料調(diào)節(jié)裝置由電動(dòng)機(jī)、皮帶、齒輪、絲杠螺母、擋料架和編碼器完成前后移動(dòng)，由手動(dòng)微調(diào)。擋料的高低可由手動(dòng)調(diào)節(jié)。e.模具即使您有滿架子的模具，勿以為這些模具適合于新買的機(jī)器。必須檢查每件模具的磨損，方法是測(cè)量凸

6、模前端至臺(tái)肩的長(zhǎng)度和凹模臺(tái)肩之間的長(zhǎng)度。對(duì)于常規(guī)模具，每英尺偏差應(yīng)在0.001英寸左右，而且總長(zhǎng)度偏差不大于0.005英寸。至于精磨模具，每英尺精度應(yīng)該是0.0004英寸，總精度不得大于0.002英寸。最好把精磨模具用于cnc折彎?rùn)C(jī)，常規(guī)模具用于手動(dòng)折彎?rùn)C(jī)。f.電器系統(tǒng)圖1.1 傳動(dòng)方案1.1.3選擇原因 折彎?rùn)C(jī)的的種類繁多，根據(jù)主動(dòng)力機(jī)的個(gè)數(shù)分單機(jī)板料折彎?rùn)C(jī)和雙機(jī)板料折彎?rùn)C(jī)等，根據(jù)系統(tǒng)的不同分為液壓板料折彎?rùn)C(jī)和數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)等。由于用戶要求折彎?rùn)C(jī)的最大折彎寬度為8米，且操作簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，維修簡(jiǎn)單，可選用液壓板料折彎?rùn)C(jī)。因?yàn)椋海?）在操作上，液壓板料折彎?rùn)C(jī)采用電鈕控制，簡(jiǎn)單明了，容易操作。液

7、壓板料折彎?rùn)C(jī)不像數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)，操作人員必須有一定的編程基礎(chǔ)，從而才能操作機(jī)器。液壓板料折彎?rùn)C(jī)的操作人員只需經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，就能熟練的操作機(jī)器，這樣就在無形中為用戶節(jié)省了資源。（2）在性價(jià)比上，液壓板料折彎?rùn)C(jī)精度高，但是其核心數(shù)控系統(tǒng)一般都是源自進(jìn)口，價(jià)格昂貴，一般用戶難以接受。所以液壓板料折彎?rùn)C(jī)是首選。（3）在維修上，液壓板料折彎?rùn)C(jī)的技術(shù)含量低，維修簡(jiǎn)單，技術(shù)問題也更容易解決。有以上所述，為了更好的滿足用戶的需要，我們選用液壓板料折彎?rùn)C(jī)。第2章 電動(dòng)機(jī)的選用選擇yu80-m6b3 1.5kw 970r/min電動(dòng)機(jī)。yu系列電動(dòng)機(jī)為微型單項(xiàng)電阻起步異步電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩

8、大、性能好、噪音低、可靠性高、功率等級(jí)和安裝尺寸符合iec標(biāo)準(zhǔn)以及使用方便等特點(diǎn)，適用于不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的場(chǎng)合。第3章 帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1概述3.1.1帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)是靠張緊在帶輪上的撓性元件帶傳動(dòng)遠(yuǎn)東和動(dòng)力的一種形式，帶傳動(dòng)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩和沖擊、能實(shí)現(xiàn)兩軸距離較遠(yuǎn)的傳動(dòng)。3.1.2帶傳動(dòng)的類型及應(yīng)用在帶傳動(dòng)中，常用的有平帶傳動(dòng)、v帶傳動(dòng)、多楔傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)。在一般的機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣的就是v帶傳動(dòng)。v帶的橫截面是等腰梯形，帶輪也作出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)，v帶只和輪槽的兩個(gè)側(cè)面接觸，即以兩側(cè)面為工作面，根據(jù)槽面摩擦原理，在同樣的張緊力下v帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)產(chǎn)生更大

9、的摩擦力。這是v帶傳動(dòng)的最主要優(yōu)點(diǎn)。再加上v帶允許的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)較緊湊，以及v帶多以標(biāo)準(zhǔn)化并大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因而v帶傳動(dòng)的應(yīng)用比平帶傳動(dòng)廣泛的多。3.2 v帶的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 由上所述，選用v帶傳動(dòng)帶的失效形式是：（1）帶打滑（2）帶疲勞斷裂（3）帶工作面磨損因此設(shè)計(jì)v帶的依據(jù)是：在保證帶不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命，這也是帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。3.2.2 已知數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率 =1.5kw電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速=970r/min從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速=490r/min每天工作時(shí)間t=10h3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定功率查得工作情況系數(shù)=1.1=1.11.5kw=1.65kw （3-1）（2）

10、選取普通v型帶根據(jù)=1.65kw和=970r/min，確定為z型。（3）傳動(dòng)比 =1.98 （3-2）（4）小帶輪基準(zhǔn)直徑 考慮結(jié)構(gòu)緊湊，取=71mm（5）大帶輪基準(zhǔn)直徑 =i(1-)（3-3） 通常取彈性滑動(dòng)率=0.02，故=1.98 取=140mm （6）驗(yàn)算帶速=30 （3-4）（7）初定中心距 =270mm因 （3-5） （8）計(jì)算帶的長(zhǎng)度 = （3-6） 選取節(jié)線長(zhǎng)度的v帶。實(shí)際中心距a （3-7）（9）小帶輪包角=180-57.3=166120 (3-8)（10）單根v帶的額定功率p根據(jù)帶型及轉(zhuǎn)速查得功率為0.23k （11）單根v帶的額定功率增量p因?yàn)閭鲃?dòng)不不等于1,所以根據(jù)帶型

11、、轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)比查得p=0.02kw（12）帶的根數(shù)z= (3-9)包角修正系數(shù)=0.98 帶長(zhǎng)修正系數(shù)=1.03z=6.5根 取z=7,因?yàn)檠b置經(jīng)常不滿載工作（14）單根v帶的初張緊立ff=500 (3-10)其中m為單位長(zhǎng)度質(zhì)量(kg/m)得m=0.06kg/mf=51.6n（15）有效圓周力ff=458.3n (3-11)（16）作用在軸上的力ff=2fzsin (3-12)（17）所用規(guī)格z90073.3 v帶輪的設(shè)計(jì)3.3.1 v帶輪設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻；轉(zhuǎn)速高時(shí)要求經(jīng)過動(dòng)平衡；輪槽加工面要求精細(xì)，以減少帶的磨損；各槽的尺

12、寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布均勻。3.3.2 v帶輪的材料帶輪的材料q235-a3.3.3v帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸因?yàn)関帶輪的基準(zhǔn)直徑，且，v帶輪由7根皮帶帶動(dòng)帶輪寬很窄，所以帶輪采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。由z9007可知帶輪的尺寸結(jié)構(gòu)：基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬）=8.5mm基準(zhǔn)線上槽深取=2.0mm基準(zhǔn)線下槽深取=7.0mm槽間寬ee=0第一槽對(duì)稱面端面距離ff=7.0mm最小輪緣厚mm帶輪寬bb=(z-1)e+2f=14mm (3-13)外徑=71+22.0mm=75mm(3-14)140+22.0mm=144mm輪槽角=34=38 圖3.1大帶輪 圖3.2小帶輪第4章 齒輪的設(shè)計(jì)4.1概述4.1.1齒輪的傳

13、動(dòng)特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳動(dòng)的功率可達(dá)十萬千瓦，圓周速度可達(dá)200m/s齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)有：（1）效率高，在常用的間歇傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率最高。（2）結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般較小。（3）工作可靠，壽命長(zhǎng)，工作可靠。（4）傳動(dòng)比穩(wěn)定，傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。齒輪傳動(dòng)得以廣泛應(yīng)用也是由于具有這一特點(diǎn)。（5）齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格昂貴，且不宜適用于傳動(dòng)距離較大的場(chǎng)合。4.1.2齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用齒輪傳動(dòng)可做成開式，半開式及閉式。在農(nóng)業(yè)機(jī)械，建筑機(jī)械以及簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備中，有一些齒輪傳動(dòng)沒有防塵罩或機(jī)

14、殼，齒輪完全暴露在外邊，這叫做開式齒輪傳動(dòng)。這種傳動(dòng)不僅外界雜物容易侵入，而且潤(rùn)滑不良，因此工作條件不好，齒輪容易受到磨損，只適用于低速傳動(dòng)。當(dāng)齒輪傳動(dòng)裝有簡(jiǎn)單的防護(hù)罩，而且還把大齒輪部分浸如潤(rùn)滑油中，則稱為半開式齒輪傳動(dòng)。工作條件雖有所改善，但不能做到完全防止外界雜物進(jìn)入，潤(rùn)滑條件也不是很理想。而汽車，機(jī)床，航空發(fā)動(dòng)機(jī)等所用的齒輪傳動(dòng)，都是裝在經(jīng)過精確加工而且封閉嚴(yán)密的箱體內(nèi)，這稱為閉式齒輪傳動(dòng)。相比之下它的潤(rùn)滑及防護(hù)條件最好，多用于重要場(chǎng)合。4.1.3齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪的失效主要是輪齒的失效，而輪齒的失效形式又是多種多樣的，常見的有：齒輪斷裂；齒面磨損；齒面點(diǎn)蝕；齒面膠合；塑性變形。除

15、了這五種形式外，還可能出現(xiàn)過熱和由于多種原因造成的腐蝕與裂紋等等。4.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1已知數(shù)據(jù)輸入功率=1.5kw小齒輪的轉(zhuǎn)速=490r/min 齒數(shù)比 工作壽命（每年工作300天）t=15年4.2.2選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）選用直齒輪傳動(dòng)（2）折彎?rùn)C(jī)的后擋料調(diào)節(jié)裝置（3）材料選擇 小齒輪的材料為40c，硬度為280hbs，大齒輪材料為45 鋼硬度為240hbs(4)選小齒輪的齒數(shù)為z=20，大齒輪的齒數(shù)為z=804.2.3按齒面的接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 (4-1)進(jìn)行計(jì)算。確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1） 計(jì)算載荷系數(shù)=1.3齒寬系數(shù)取彈性影響系數(shù)（2） 小齒輪

16、傳遞的矩 (4-2)（3） 按硬齒面設(shè)計(jì)得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 （4） 計(jì)算齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (4-3) 其中，j為齒輪每轉(zhuǎn)一周時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)；為齒輪的工作壽命（單位為小時(shí)）（5）取接觸疲勞壽命系數(shù) （6）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)為s=1公式 （4-4）得（7）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑，將的最小值代入公式中得 （4-5）取計(jì)算圓周速度vv= （4-6）計(jì)算齒寬bb=（4-7）計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)m= （4-8）齒高h(yuǎn)=2.25m=4.50mm 得b/h=40/4.50=8.89計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)速度等于1.03m/s，7級(jí)

17、精度，取載荷系數(shù)k=1.8（8）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度園直徑（9）計(jì)算模數(shù)m （4-9）4.2.4按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為 （4-10）確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值（1） 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞極限強(qiáng)度（2） 取彎曲疲勞壽命系數(shù)， （3） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由式 （4-11）（4） 查齒形系數(shù) ，（5） 查應(yīng)力校正系數(shù) ，（6） 計(jì)算大小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大，由公式（4-9）得對(duì)比此計(jì)算結(jié)果，由于齒面的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(shù)的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒

18、面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒面直徑有關(guān)，所以模數(shù)取接近于標(biāo)準(zhǔn)值m=2，按接觸強(qiáng)度算得的分度園直徑 ，算出小齒輪齒數(shù)z=大齒輪z z=88這樣設(shè)計(jì)出的齒輪的傳動(dòng)，既滿足了接觸疲勞強(qiáng)度要求又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免了浪費(fèi)。 4.2.5幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑，（2）計(jì)算中心距a a= 計(jì)算齒寬bb，b4.2.6驗(yàn)算 故合適。4.2.7齒輪的基本參數(shù)模數(shù)m=2壓力角分度圓直徑dd，d齒頂高 （4-12）其中則齒根高 (4-13)其中，頂隙系數(shù)，則全齒高齒頂圓直徑 （4-14），齒根圓直徑 （4-15），基圓直徑 （4-16）齒距 （4-17）基圓齒距（4-18）

19、齒厚（4-19）齒槽寬（4-20）頂隙 （4-21）標(biāo)準(zhǔn)中心距節(jié)圓直徑，因?yàn)橹行木嗍菢?biāo)準(zhǔn)中心距，即，；傳動(dòng)比 圖4.1小齒輪 圖4.2大齒輪第5章 螺旋傳動(dòng)（絲杠）的設(shè)計(jì)5.1概述5.1.1螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)一般是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，或反過來將直線運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)進(jìn)行能量和力的傳遞。5.1.2螺旋傳動(dòng)的分類（1）螺旋傳動(dòng)按用途可分為：以傳遞動(dòng)力為主的傳力螺旋，如螺旋千斤頂和螺旋壓力機(jī)；以傳遞動(dòng)力為主，精度要求較高的傳動(dòng)螺旋，如金屬切削機(jī)床的進(jìn)給絲杠；調(diào)整零件位置的調(diào)整螺旋，如軋鋼機(jī)的壓下螺旋等（2）螺旋傳動(dòng)按螺紋間摩擦狀態(tài)可分為：滑動(dòng)螺旋；滾動(dòng)螺旋；靜壓螺旋5.1.3滑動(dòng)螺旋傳

20、動(dòng)滑動(dòng)螺旋的螺紋通常為梯形、鋸齒形及矩形三種。梯形螺旋應(yīng)用最廣。鋸齒形螺旋主要用于單向受力。矩形螺紋雖然傳動(dòng)效率高，但加工困難，且強(qiáng)度較低，應(yīng)用比較少。滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)：（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉；（2） 當(dāng)螺紋升角小于摩擦角時(shí)能自鎖；（3） 傳動(dòng)平穩(wěn)；（4） 摩擦阻力大，效率低，在0.3-0.7之間，自鎖時(shí)低于0.5，常在0.3-0.4之間；（5） 螺紋間有側(cè)向間隙，反向時(shí)有空行程，定位精度及軸向剛度較差；（6） 磨損快，低速和微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行。（7） 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)廣泛用于金屬切削機(jī)床的進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)螺旋，摩擦壓力機(jī)及千斤頂?shù)膫鲃?dòng)力螺旋。5.2螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1

21、概述根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)副設(shè)計(jì)計(jì)算主要是確定螺旋的中徑、螺牙基本高度以及螺母的基本長(zhǎng)度等尺寸?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)的主要失效形式是螺紋磨損，因此應(yīng)該根據(jù)螺桿、螺母的耐磨性來決定其中徑，或由結(jié)構(gòu)決定中徑后，再進(jìn)行耐磨性的計(jì)算。長(zhǎng)徑比大且受壓的螺桿，還應(yīng)該算其壓桿的穩(wěn)定性。精密的傳導(dǎo)螺桿應(yīng)該校核其軸向剛度。要求自鎖的螺桿應(yīng)該校核其自鎖性。較長(zhǎng)的螺桿而且轉(zhuǎn)速較大時(shí)，應(yīng)該校核其臨界轉(zhuǎn)速。受重載荷的青銅螺母或鑄鐵螺母，有時(shí)還應(yīng)該校核其剪切和彎曲強(qiáng)度。傳力螺桿則應(yīng)該校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度。5.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算已知數(shù)據(jù)：軸向載荷f 螺桿的最大工作長(zhǎng)度 選取絲杠外徑螺距螺母中徑 (5-1)絲杠內(nèi)徑 (

22、5-2)導(dǎo)程對(duì)于單線螺紋螺紋升角=(5-3)牙型角 牙側(cè)角(5-4)（1）耐磨性計(jì)算滑動(dòng)螺母的磨損與螺紋工作面上的壓力、華東速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大，螺旋副之間越容易形成過度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的磨損計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力使其小于材料的許用壓力，即 （5-5）其中，對(duì)于梯形螺紋應(yīng)使 （5-6） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,取由公式（5-5）得故滿足要求螺母高度h= （5-7）懸合圈數(shù)n應(yīng)使，則滿足要求。梯形螺紋由公式（5-5）得工作比壓符合耐磨性條件（1） 螺桿穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力f大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突

23、然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性，因此在正常情況下，螺桿承受的軸向力f必須小于臨界載荷。則螺桿的穩(wěn)定性條件為 （5-8）螺桿危險(xiǎn)截面的軸慣性 （5-9）螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑 （5-10）取長(zhǎng)度系數(shù)，則 （5-11）當(dāng)時(shí)，臨界載荷 （5-12）其中材料的彈性模量由公式（5-8）可得 故滿足穩(wěn)定性條件。（2）螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需j校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。螺紋的剪切強(qiáng)度條件為 （5-13）螺紋牙的彎曲強(qiáng)度條件為 （5-14）其中，為螺紋牙根部的寬度，許用應(yīng)力，許用彎曲應(yīng)力。對(duì)于梯形螺紋。分別由公式（5-13）和（5-14）得=根據(jù)以上計(jì)算得滿

24、足螺母螺紋牙的強(qiáng)度條件。（3）螺桿的強(qiáng)度計(jì)算受力較大的螺桿需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，螺母工作時(shí)承受軸向壓力（或拉力）f和扭矩t的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上即有壓縮（或拉伸）應(yīng)力，又有切應(yīng)力。因此，校核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的應(yīng)力，其強(qiáng)度條件為 (5-15)對(duì)于45號(hào)鋼，螺桿材料的屈服極限螺桿的許用應(yīng)力。 （5-16）摩擦系數(shù)f=0.09 （5-17）螺桿受到的扭矩 （5-18）則滿足螺桿的強(qiáng)度條件。5.2.3基本尺寸螺距絲杠外徑絲杠外徑絲杠、螺母中徑螺母外徑 （5-19）牙底寬間隙圓角半徑圖（5.1）絲杠螺母圖（5.2）滾珠絲杠第6章 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)6.1概述6.1.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用鏈

25、傳動(dòng)是應(yīng)用較廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。它是由鏈條和主、從動(dòng)鏈輪組成的，鏈輪上有特殊齒形的齒，依靠鏈輪的輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。它兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn)。與齒輪傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)的安裝精度與制造精度要求傳動(dòng)比恒定、轉(zhuǎn)速極高、噪聲很小的情況下不如齒輪傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率高；鏈條對(duì)軸的作用力較小；結(jié)構(gòu)尺寸緊湊；傳動(dòng)比較大，要求的中心距較?。粚?duì)環(huán)境的適應(yīng)力強(qiáng)，能在多塵、腐蝕性氣體和高溫條件下工作。但它的噪聲比帶傳動(dòng)大，需要潤(rùn)滑；中心距長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速極高時(shí)，不如帶傳動(dòng)。一般的鏈傳動(dòng)適用范圍是：傳動(dòng)功率,效率，傳動(dòng)比，傳動(dòng)速度一般是。鏈

26、傳動(dòng)主要用在要求工作可靠，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)及帶傳動(dòng)的場(chǎng)合。6.1.2鏈的分類按用途不同，鏈可分為：傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運(yùn)輸和起重機(jī)械中，而在一般傳動(dòng)中，常用的是傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈傳遞的功率一般在以下，鏈速一般不超過，推薦使用的最大傳動(dòng)比。鏈傳動(dòng)有滾子鏈、齒形連等類型。其中滾子鏈?zhǔn)褂米顝V，齒形連使用較少。6.1.3鏈傳動(dòng)的失效形式鏈傳動(dòng)的失效形式有：（1）鏈的疲勞破壞；（2）鏈條鉸鏈的磨損；（3）鏈條鉸鏈的膠合；（4）鏈條靜力拉斷。6.2鏈條的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.2.1已知數(shù)據(jù)輸入功率轉(zhuǎn)速6.2.2傳動(dòng)鏈的選取鏈的主要目的是通過鏈輪帶動(dòng)絲杠同步旋轉(zhuǎn)。（1）

27、選擇鏈輪齒數(shù)z和z。小鏈輪齒數(shù)對(duì)鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命有較大的影響。齒數(shù)少可減少輪廓尺寸，但齒數(shù)過少，將會(huì)導(dǎo)致：傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大；鏈跳進(jìn)如何退出嚙合時(shí)，鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨損加?。绘渹鲃?dòng)的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。為了提高鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)，降低動(dòng)載荷，減少齒輪受力和磨損，通常z。鏈節(jié)數(shù)通常是偶數(shù)，為了使鏈條和鏈齒磨損均勻，鏈輪齒數(shù)一般應(yīng)取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)，并優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。假設(shè)鏈速，選取zz。（2）計(jì)算功率 （6-1）（3）確定鏈節(jié)數(shù)初定中心距。中心距過小時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)鏈條繞過鏈輪的次數(shù)過多

28、，鏈條鉸鏈次數(shù)和鏈極應(yīng)力循環(huán)次數(shù)過多，會(huì)加快鉸鏈的磨損和鏈輪的疲勞；中心距過大時(shí)，會(huì)加速鏈條的抖動(dòng)，因此中心距不受限制時(shí)，可定中心距=，最大可取到。根據(jù)傳動(dòng)要求初定=，則鏈節(jié)數(shù)為 （6-2） =節(jié) 取節(jié)（4）確定鏈條的節(jié)距 按照小鏈輪轉(zhuǎn)速的估計(jì)，鏈工作在功率曲線頂點(diǎn)的左側(cè)，就會(huì)出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。據(jù)此查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，選取的是單排鏈，即 ，故所需傳遞的功率為 (6-3) 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速及功率，由此選擇鏈號(hào)為10a的單排鏈，查得鏈節(jié)距（5）確定鏈長(zhǎng)及中心距 （6-4） （6-5） =（6）驗(yàn)算帶速 (6-6) 與原假設(shè)相符。（7）驗(yàn)算小輪轂孔根據(jù)小鏈輪的節(jié)距和齒數(shù)由鏈輪轂孔直徑表確定鏈輪轂孔的最

29、大直徑，若小于安裝鏈輪處的軸徑，則應(yīng)重新選擇鏈傳動(dòng)的參數(shù)（增大z1或p）。小鏈輪轂孔許用最大直徑=51，大于絲杠軸徑，故符合要求。（8）作用在軸上的壓軸力 （6-7） 有效圓周力 （6-8） 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故6.2.3鏈輪的主要尺寸鏈輪采用45號(hào)鋼。節(jié)圓直徑齒頂圓直徑 （6-9）齒根圓直徑 （6-10）其中，為滾子外徑，有以上計(jì)算得，所以最大齒根距離 （6-10）齒側(cè)凸緣（或排間槽）最大直徑 （6-11）鏈輪轂孔6.2.4鏈輪軸向齒廓尺寸齒寬由于是單排鏈輪，所以，其中為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。導(dǎo)角寬 (6-12)取導(dǎo)角半徑 （6-13）取齒側(cè)凸緣（或排間槽）圓角半徑 （6-14）鏈輪齒總寬 （6-15）圖（6.1）鏈輪 結(jié) 論通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我學(xué)到了不少以前沒學(xué)過的東西，也使我在機(jī)械設(shè)計(jì)方面