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任 務(wù) 書 ?? 設(shè)計(jì)（論文）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? 學(xué)生姓名： 學(xué)??號(hào)： 專????業(yè)： 所在學(xué)院： 指導(dǎo)教師： 職????稱： 發(fā)任務(wù)書日期：年月日 任務(wù)書填寫要求 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系（院）領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生。 2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫，不得涂改或潦草書寫；或者按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，要求正文小4號(hào)宋體，1.5倍行距，禁止打印在其它紙上剪貼。 3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系（院）主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫。 4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學(xué)院”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)，不能只寫最后2位或1位數(shù)字。 5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照《金陵科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范》的要求書寫。 ?6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： ? 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可使同學(xué)學(xué)會(huì)機(jī)械裝備設(shè)計(jì)的基本方法，幫助他們熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論與協(xié)同設(shè)計(jì)的程序，為今后走上工作崗位作好準(zhǔn)備。要求設(shè)計(jì)用于印刷包裝行業(yè)中用于對(duì)各種紙板及印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凸凹等工藝用途的平壓模切機(jī)。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： ? 每小時(shí)壓制3000張； 上模固定，下模向上移動(dòng)的行程長(zhǎng)度H=（50+0.5）mm，回程的平均速度為工作行程平均速度的1.3倍； 工作行程的最后2mm范圍內(nèi)受到生產(chǎn)阻力Pr=2*106N，回程不受力。下模與滑塊總質(zhì)量共120kg。工作臺(tái)離地1200mm。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕： 設(shè)計(jì)說明書一份 總體聯(lián)系尺寸圖1張 生產(chǎn)率計(jì)算卡1張 零件圖若干 開題報(bào)告、設(shè)計(jì)大綱及外文翻譯各一份? 4．主要參考文獻(xiàn)： [1]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000-8 [2]機(jī)械工藝人員手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986-8 [3]成大仙.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版 第4卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社2002-1 [4]沈鴻.機(jī)械工程手冊(cè)（第5卷）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982-3 [5]劉震北.液壓元件制造工藝學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1992-12 [6]大連機(jī)床研究所.組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1966-1 [7] 楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.12 [8] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版 第3卷）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000-6， [9] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1999 [10] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004-5 [11]孫玉芹等主編．機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]．科學(xué)出版社，2004． [12]大連理工大學(xué)工程畫教研室編著．機(jī)械制圖（第四版）[M]．高等教育出版社，2002． 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 20xx.12.16-20xx.1.10 領(lǐng)任務(wù)書、開題 20xx.2.25-2.16.3.9 畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研，完成開題報(bào)告、中英文翻譯、論文大綱 20xx.3.19-20xx.4.25 提交論文草稿，4月中旬中期檢查 20xx.4.26-20xx.5.6 提交論文定稿 20xx.5.6-20xx.5.13 準(zhǔn)備答辯 20xx.5.13-20xx.5.26 答辯，成績(jī)?cè)u(píng)定，修改完成最終稿 所在專業(yè)審查意見： ?通過? 負(fù)責(zé)人： ??????????? ?20xx? 年??? 12 ?月???25 ?日 壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985 摘 要 機(jī)械設(shè)計(jì)是工科高等學(xué)校機(jī)械類，機(jī)電類等專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，當(dāng)我們?cè)趯W(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的時(shí)候，也應(yīng)更加注重對(duì)知識(shí)的整體運(yùn)用和實(shí)踐。半自動(dòng)平壓模切機(jī)是運(yùn)用于壓制紙箱、紙盒之類的紙制品的專用機(jī)器設(shè)備,應(yīng)用十分廣泛。本文從運(yùn)動(dòng)周期圖的制定，通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的查找，并比較了不同的方案、最適合的傳動(dòng)系統(tǒng)及實(shí)施機(jī)構(gòu)，并對(duì)其工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幾何參數(shù)進(jìn)行了深入的分析和計(jì)算。設(shè)計(jì)完成后，用Auto CAD畫出半自動(dòng)模切機(jī)的裝配圖以及相關(guān)的零件圖。該模切機(jī)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，效率較高，易操作等特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 半自動(dòng)平壓模切機(jī) Auto cad Abstract Mechanical design is engineering colleges machinery, mechanical and electrical and other technical professionals a compulsory basic course, we have to learn the basics, but also should pay more attention to the overall use of knowledge and practice. Semi automatic flat press die cutting machine is a printing and packaging industry press box, cardboard boxes and other paper products, special equipment, is widely used. This departure from the intended motion cycle chart, Mechanical Design Handbook by looking to compare different options and choose the most suitable transmission and executive bodies, and its working principle, structure design and geometric parameters of the in-depth analysis and calculations. Design is complete, use Auto CAD draw semi-automatic cutting machine assembly drawings and associated parts diagram. The cutting machine has the advantages of simple structure, compact structure, high efficiency , convenient operation. and so on. Key words: Mechanical Design Semi automatic die-cutting machine AutoCAD 目 錄 摘要......................................................I Abstract..................................................II 第一章 概述 ..............................................1 1.1選題依據(jù) 1 1.2課題的意義 1 第二章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的方案選型 3 2.1送料模切機(jī)構(gòu) 3 2.2機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇 8 2.3運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的擬定 13 第三章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15 3.1電動(dòng)機(jī)的選擇 15 3.2傳動(dòng)比的分配 17 3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 17 3.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 18 3.5減速器的齒輪設(shè)計(jì) 19 3.6軸的設(shè)計(jì) 24 3.7軸承的選擇和校核 29 第四章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31 4.1平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31 4.2鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì) 32 4.3凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 33 總結(jié) 35 致謝 36 參考文獻(xiàn) 37 2 2 第一章 概述 1.1 選題依據(jù)： 本課題其研究的目標(biāo)為設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)小于4mm瓦楞紙板或者白紙板，和各種高級(jí)精細(xì)的印刷品的壓痕、切線打印、壓凹凸。本課題主要研究模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)，模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（機(jī)構(gòu)選型）及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算主要部件的強(qiáng)度和力，產(chǎn)要求繪制設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖，并且繪制模切機(jī)的裝配圖及重要部件的零件圖。 1.2 課題的意義： 平壓模切機(jī)是目前應(yīng)用最廣和最常見的類型，也是國內(nèi)外最能生產(chǎn)的最具型號(hào)的生產(chǎn)廠家。模切機(jī)可應(yīng)用于各種類型的切割，切割瓦楞紙板、不干膠、卡紙、切割海綿、橡膠、金屬板，不僅可以人工半自動(dòng)模切機(jī)、高速全自動(dòng)聯(lián)動(dòng)模切。筆筆一般高精度半自動(dòng)模切機(jī)模切機(jī)。他的工作是最具代表性的，所以學(xué)習(xí)它是很重要的。平壓模切機(jī)分為立式和臥式兩種類型。立式模切機(jī)，俗稱“老虎口”機(jī)，其特點(diǎn)是精度比旋轉(zhuǎn)模切機(jī)，價(jià)格便宜，突出的缺點(diǎn)是安全系數(shù)低，多年來一直沒有徹底解決，杜絕傷殘事故的問題，安全事故時(shí)有發(fā)生，在今天的國家重點(diǎn)確保人身安全和立法環(huán)境，如果是解決安全問題，必將退出市場(chǎng)。臥式模切機(jī)可分為全自動(dòng)模切機(jī)、半自動(dòng)模切機(jī)、四種廢物和不浪費(fèi)。其共同特點(diǎn)是，精度更高，效率更高，比“老虎嘴”機(jī)，是低于圈壓圈，是在中間位置。 近二十年來，最廣泛使用和最快速發(fā)展的模式是平板模切機(jī)。作為一名剛畢業(yè)的學(xué)生，在實(shí)際工作中認(rèn)為，有其自身的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新，就必須首先了解基本設(shè)備的基本原理和工作原理的各個(gè)部分。為將來的數(shù)碼和智能模切機(jī)做了充分的準(zhǔn)備。 目前，先進(jìn)的全自動(dòng)平壓模切機(jī)的工作效率一般為7500到9000 張/小時(shí)。對(duì)瑞士Sprint公司生產(chǎn)的epa106-per博斯特自動(dòng)模切機(jī)（帶整個(gè)清洗單元）已達(dá)12000張每小時(shí)的單模切壓痕效率。與此相比，我國全自動(dòng)平壓模切機(jī)的生產(chǎn)效率較低，一般在7500到5500張每小時(shí)。從模切精度，國外先進(jìn)的自動(dòng)平壓模切機(jī)精度可控制在0.1mm，和國內(nèi)的自動(dòng)平壓模切機(jī)的精度一般在0.15ham 到0.2mm范圍內(nèi)，只有少量的模切機(jī)的精度為0.1mm。當(dāng)國內(nèi)自動(dòng)模切機(jī)速度高時(shí)，模切精度大大降低，并有更多的噪音，機(jī)器的磨損非常嚴(yán)重，導(dǎo)致國內(nèi)自動(dòng)平壓模切機(jī)在國內(nèi)和國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)受到很大影響。如何解決以上這些問題，使產(chǎn)品以高速度、高穩(wěn)定性、高精度方向發(fā)展。 37 37 第二章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的方案選型 2.1 送料模切機(jī)構(gòu) 送料機(jī)構(gòu)的選擇： 1， 紙板的傳輸可采用： a.使用鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； b.使用帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu): 在這個(gè)機(jī)構(gòu)中我采用鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 主要是因?yàn)樗幸韵聨c(diǎn)特點(diǎn)： ①使用鏈輪傳動(dòng)可以更好的固定紙板夾子； ②外鏈傳動(dòng)的非彈性滑動(dòng)和整體滑移能保證傳動(dòng)軸的平均傳動(dòng)比，承載能力大，傳動(dòng)效率高，可實(shí)現(xiàn)中心距的軸間傳動(dòng)； ③模切機(jī)工作時(shí)摩擦大，容易發(fā)熱，但是鏈條傳動(dòng)剛好能夠在壞的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作。 圖2.1 雙列鏈傳動(dòng)正視圖 2， 紙板停歇可選用： a. 采用凸輪；b.采用不完全齒輪. 而在這里所采用的是b不完全齒輪 ① 選擇不完全齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,造價(jià)較低，維修方便。 ② 可以容易的實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間的比例在很大范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)； ③工作時(shí)面接觸不容易磨損。 在工作時(shí)，不完全齒輪帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪做單向間歇運(yùn)動(dòng)，不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪每轉(zhuǎn)3圈,從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)一周,將鏈條安放在鏈輪上，鏈條隨著鏈輪做間歇運(yùn)動(dòng),不完全齒輪的主動(dòng)輪固定在輸入軸(分配軸)上,從動(dòng)輪及鏈輪安裝在輸出軸上 . 圖2.2 不完全齒輪 圖2.3 不完全齒輪的嚙合 不完全齒輪齒數(shù)為20齒，有126度，234度無牙的部分，分度圓半徑為25cm，齒根圓半徑為23.5cm，齒頂圓半徑為26.5cm。完全齒輪齒數(shù)為50，模數(shù)是10.6，齒根圓半徑為18cm，分度圓半徑為21.2cm ，齒頂圓半徑為24cm 。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，不完全齒輪速度是50r/min 。 3， 紙板固定的采用： a.選擇剛性彈簧夾；b.選擇普通的夾子 而在這個(gè)地方采用了剛性彈簧夾 ①剛性彈簧夾具備剛性彈簧力的特點(diǎn)，可自動(dòng)夾緊紙板，并可實(shí)現(xiàn)紙張的運(yùn)動(dòng)； ②能夠準(zhǔn)確、方便的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊和松開。 4.夾緊裝置 在紙張的轉(zhuǎn)移過程中，需要紙板的夾緊，使機(jī)構(gòu)在一定位置上上升到一定的時(shí)間停止移動(dòng)，所以必須停止往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)，我們可以選擇凸輪或連桿機(jī)構(gòu)。 ①連桿機(jī)構(gòu) 連桿軸承承載能力大，耐沖擊。但在傳輸時(shí)，傳輸路徑相對(duì)較長(zhǎng)，機(jī)械效率降低，連桿和滑塊所產(chǎn)生的慣性力很難通過常規(guī)的平衡方法消除，不宜用于高速運(yùn)動(dòng)，況且它的設(shè)計(jì)方法比較復(fù)雜所以不采用它。 ②凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)很大的一個(gè)特點(diǎn)是，一旦計(jì)算出適當(dāng)?shù)妮喞€，便可已使推桿得到各種所需的運(yùn)動(dòng)，并且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以選用凸輪機(jī)構(gòu)。 5平壓模切機(jī)構(gòu) （1）下圖機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但完全可以實(shí)現(xiàn)下模的上下移動(dòng)和沖壓過程，但由于它的承載能力很差，且在沖壓模具下，必須在板上停一下，以保證壓模效果，因此在這里不采用這個(gè)機(jī)構(gòu)。 圖2.4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （2）接下來的六桿機(jī)構(gòu)也能完成工作，但是機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過程中比較困難，且傳動(dòng)過程較長(zhǎng)，能量易損失使傳動(dòng)效率變低，所以不采用這種機(jī)構(gòu)。 圖2.5 六桿機(jī)構(gòu) （3）下圖是六桿機(jī)構(gòu)，它彌補(bǔ)了上面兩個(gè)方案缺點(diǎn)， 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載能力強(qiáng)，且機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)也不是很復(fù)雜，所以采用此方案。 圖2.6 六桿機(jī)構(gòu) 各機(jī)構(gòu)的最終選擇： 紙板的輸送選擇鏈輪傳動(dòng)； 紙板的停歇選擇不完全傳動(dòng)； 紙板的固選擇剛性彈簧夾， 紙板的夾緊機(jī)構(gòu)選擇凸輪機(jī)構(gòu)； 平面模切機(jī)構(gòu)選擇平面六桿機(jī)構(gòu)。 2.2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇 根據(jù)機(jī)構(gòu)的各部分功能，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的形式，應(yīng)用范圍，機(jī)械的可調(diào)性，運(yùn)轉(zhuǎn)速度，承載能力，加速度峰值，機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能，傳動(dòng)精度的高低，可靠性，經(jīng)濟(jì)性，結(jié)構(gòu)是否緊湊（尺寸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，合理性）等要求進(jìn)行方案的選擇。 根據(jù)半自動(dòng)模切機(jī)的工作原理，將該機(jī)床的作用分解為若干基本運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力傳動(dòng)裝置；輸入走紙進(jìn)料裝置；沖壓模切裝置。功率傳輸機(jī)構(gòu)分為動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。紙張的輸入裝置分為：紙板的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，板的停止機(jī)構(gòu)和紙板的固定機(jī)構(gòu)。 由上面的分析可列出備選機(jī)構(gòu)列表： 表2.1 機(jī)構(gòu)類型比較 從上述選擇3種典型的方案： 方案A：皮帶輪傳動(dòng)----凸輪機(jī)構(gòu)----連桿機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動(dòng)桿凸輪機(jī)構(gòu)----皮帶輪----單級(jí)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案B：鏈輪傳動(dòng)----凸輪機(jī)構(gòu)----連桿機(jī)構(gòu)----普通夾子----直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)----皮帶輪----錐--圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案C：鏈輪傳動(dòng)----不完全齒輪機(jī)構(gòu)----凸輪機(jī)構(gòu)----剛性彈簧夾----平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)----V形帶----圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 方案A 1、 由圖所示 圖2.7 傳動(dòng)圖A 分析和判斷 (1) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)解析 V帶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)非常平穩(wěn)，維護(hù)方便，成本較低，不需要潤滑和具有緩沖、減震、易保養(yǎng)等特點(diǎn)。 只不過V帶也有不少缺點(diǎn)； 滑動(dòng)損失：帶在工作中，微分張力的微分形式在滑輪兩側(cè)和彈性滑動(dòng)的相應(yīng)變形, 使得帶輪和驅(qū)動(dòng)輪的速度有了一定的損失。彈性滑動(dòng)與載荷、速度、皮帶輪直徑和皮帶結(jié)構(gòu)等有關(guān)，而彈性滑動(dòng)率一般都在1%至2%之間。一些帶傳動(dòng)具有幾何滑動(dòng)。超載會(huì)產(chǎn)生打滑,導(dǎo)致皮帶運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn),效率下降快,磨損巨大,影響了皮帶的使用時(shí)間。 滯后損失：生產(chǎn)操作的帶重復(fù)擴(kuò)張,尤其是傳動(dòng)皮帶上的彎曲的身體內(nèi)部原因?qū)е履Σ凉β蕮p耗。 空氣阻力：風(fēng)的阻力在高速傳輸中,會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩?fù)p失,損失值與速度的平方成正比。所以，高速帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，帶面面積應(yīng)盡量的厚和窄，使用的帶輪輻條表面盡量光滑，也可以使用輻板來減小風(fēng)的阻力。 機(jī)械動(dòng)力分析 蝸桿減速器能夠得到很大的轉(zhuǎn)動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，但傳動(dòng)效率低，易發(fā)熱，不適宜于在大功率下長(zhǎng)期連續(xù)工作。為了減摩耐磨，蝸輪齒圈需要用貴重的青銅制造，成本偏高。直推桿凸輪機(jī)構(gòu)很難承載很大的生產(chǎn)阻力，假如長(zhǎng)期工作在重載條件下，直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)就不能滿足沖壓模具的機(jī)械要求； (2) 機(jī)構(gòu)的合理性 這個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，凸輪機(jī)構(gòu)的使用會(huì)使車身的整體尺寸和重量都很大。 (3) 機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性 雖然使用普通的夾子使得降低了一些生產(chǎn)成本，只不過因?yàn)樗苋菀妆荒p，需要經(jīng)常維修，并且紙板自動(dòng)夾緊松動(dòng)不方便，可一次性裝夾不易。仍舊要采取一定的輔助手段來彌補(bǔ)，這使得經(jīng)濟(jì)成本還是很大。凸輪機(jī)構(gòu)和蝸桿機(jī)構(gòu)也會(huì)使經(jīng)濟(jì)成本增加。 這個(gè)方案總的來說很難實(shí)現(xiàn)需要的機(jī)械性能。 方案B 圖2.8 傳動(dòng)圖B 分析與判別： （1）機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析 模切的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的阻力，一直說以上直從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)不能承受大量的阻力，因此采用直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)沖壓模切就顯得并不合理；走紙機(jī)構(gòu)在凸輪機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)使工作磨損產(chǎn)生的誤差累積，這會(huì)導(dǎo)致紙張的定位精度下降，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的合作運(yùn)動(dòng)的不協(xié)調(diào)。 （2）動(dòng)力的分析 直推桿凸輪機(jī)構(gòu)很難維持生產(chǎn)電阻，不便長(zhǎng)期在重載條件下工作，盡管耦合傳輸效率高，但是減速效果差，很難在最簡(jiǎn)化機(jī)械的條件下滿足這份工作的需求。 （3）結(jié)構(gòu)合理性 這個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單且緊湊，只不過，凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)用會(huì)造成整體機(jī)構(gòu)的尺寸和重量都變大。使用普通夾子不僅不便于紙板的自動(dòng)化夾緊和松開，而且需要相應(yīng)輔助手段來彌補(bǔ)，不僅增加了機(jī)構(gòu)的尺寸，還使得制造成本增加。 （4） 機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性 凸輪機(jī)構(gòu)以及錐圓柱齒輪的設(shè)計(jì)、制做比較困難，用料耗費(fèi)多，以至于生產(chǎn)成本變高，而且維修方面的技術(shù)要求較高，經(jīng)濟(jì)成本較高。 總體上，這個(gè)方案機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)較差 方案C 2.9 傳動(dòng)圖 C 分析與判別： (1) 運(yùn)動(dòng)的分析 鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沒有彈性的滑動(dòng)和打滑，承載能力大，傳動(dòng)效率高，可實(shí)現(xiàn)中心矩較大的軸間傳動(dòng)。雙列鏈輪機(jī)構(gòu)和特殊齒輪在主動(dòng)輪的帶動(dòng)下完成完成走紙的間歇運(yùn)動(dòng)，并且能準(zhǔn)確配合沖壓模切運(yùn)動(dòng)，精度比較高； V形帶和齒輪結(jié)合的傳動(dòng)，機(jī)械效率高，功率損失較低，可靠性能高； 剛性彈簧夾能自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)紙板的夾緊與松開，可靠性較好。 （2） 機(jī)械的力學(xué)分析 平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具備較好的增力性能，在承受載荷，耐磨性，制造難易，重量，加速度和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性這些具體項(xiàng)目的性能明顯優(yōu)于連桿凸輪組合機(jī)構(gòu)，它可以平穩(wěn)的完成模切任務(wù)。所以沖壓模切機(jī)構(gòu)選擇六連桿機(jī)構(gòu)。 ( 3 )結(jié)構(gòu)的合理性 該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單合理，其重量在可接受范圍內(nèi)。( 4 ) 機(jī)械結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性 剛性彈簧夾雖然比普通夾子稍貴，但是它工作可靠且使用壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看很經(jīng)濟(jì)。 平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)比較容易加工制造，并且使用壽命較長(zhǎng)，維修也很容易，而且經(jīng)濟(jì)成本也比較低。其他機(jī)構(gòu)性價(jià)比也很高。 綜上所述，根據(jù)機(jī)械的動(dòng)力分析、力學(xué)分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)是否合理以及經(jīng)濟(jì)的四個(gè)方面綜合來選擇，方案C在所有方面上來說最適合。固選擇方案C。 2.3 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的擬定 首先，為保證模切機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，防止出現(xiàn)空壓，卡紙等不良現(xiàn)象。各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一定要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)把動(dòng)作完成，且保證各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行到正確的位置。我主要通過確定沖壓模切，走紙兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的先后順序來確定半自動(dòng)平壓模切機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 下面是各組件的運(yùn)動(dòng)分析 1主軸轉(zhuǎn)角的計(jì)算 變速箱的輸出軸選擇作為運(yùn)動(dòng)分析的主軸，平面六桿機(jī)構(gòu)的行駛速度比系數(shù)為= 1.3，由機(jī)械原理相關(guān)知識(shí) ,動(dòng)周期以156.5°=180°-23.5°為分界點(diǎn)，也就是說分為0°——156.5°和156.5°——360°兩個(gè)過程。 2、走紙機(jī)構(gòu)的分析 當(dāng)主軸的旋轉(zhuǎn)角度為0°到126°時(shí)，采用間歇運(yùn)動(dòng)的不完全齒輪機(jī)構(gòu)來完成嚙合運(yùn)動(dòng)，并處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；當(dāng)主軸的旋轉(zhuǎn)角度為126°-360°時(shí)，用來完成間歇運(yùn)動(dòng)的不完全輪齒機(jī)構(gòu)沒有參與嚙合，鏈條靜止，進(jìn)行走紙運(yùn)動(dòng)。 3、模切機(jī)構(gòu)的分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為156.5°——360°時(shí)，模具從最低點(diǎn)開始，在平面六桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，移動(dòng)到預(yù)定的切削位置來沖裁和模切，以至完成相應(yīng)的切削運(yùn)動(dòng)；當(dāng)主軸回轉(zhuǎn)角度為0度- 156.5度，下模沖裁動(dòng)作并快速返回運(yùn)動(dòng)低，此乃一個(gè)周期起點(diǎn)。 4、夾緊裝置的分析 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0°---50°時(shí)，凸輪帶動(dòng)夾子完成推程運(yùn)動(dòng)，當(dāng)主軸從50°--207°休止結(jié)束，讓剛性彈簧夾也完成了夾紙的動(dòng)作；當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為207°-257°時(shí)，凸輪做回程運(yùn)動(dòng).當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)到257°---360°時(shí),凸輪就處在接近休止端的狀態(tài)，讓剛性彈簧夾就發(fā)生在夾緊狀態(tài)下。 以下為主軸回轉(zhuǎn)角度和運(yùn)動(dòng)臺(tái)機(jī)構(gòu)的關(guān)系表 表2.2主軸旋轉(zhuǎn)角度與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系 第三章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 這里選擇的是原動(dòng)機(jī)，就需要根據(jù)所給數(shù)據(jù)的要求，通過計(jì)算得到相關(guān)數(shù)據(jù)，從而選得合適的電動(dòng)機(jī)。 本次設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)要求是模切機(jī)每小時(shí)要制作3000張,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度是n＝1450r/min，N，下模行程是H＝50±0.5mm, 這個(gè)模具以及滑塊的重量差不多應(yīng)該是120kg。 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，每小時(shí)的沖壓次數(shù)為300次，所以主件的旋轉(zhuǎn)速度為 no=50r/min , 由于主動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)速度比較低，所以應(yīng)該選用旋轉(zhuǎn)速度比較低的電動(dòng)機(jī)，故這里選用Y型380V的封閉式三相異步籠型交流電動(dòng)機(jī)； 文中所選的電動(dòng)機(jī)的功率是， 是它的生產(chǎn)阻力， k為1.3，其模切進(jìn)程為s、t’是周期， =0.96。 假設(shè)是皮帶，軸承，齒輪三個(gè)的效率。 那么 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率，查到，知道工作機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。 表3.1電動(dòng)機(jī)方案選型 綜合考慮上述因素，電動(dòng)機(jī)的型號(hào)確定為：Y112M-4。 表3.2 Y112M-4的尺寸 圖3.1 電動(dòng)機(jī) 3.2傳動(dòng)比的分配 各級(jí)傳動(dòng)比 1，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 ` 2，各級(jí)傳動(dòng)比的分配 ，初選，則齒輪減速器的傳動(dòng)比為 取，可算出=2.87，則= 3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。 1，各級(jí)的轉(zhuǎn)速。 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ 軸 Ⅳ工作軸 2，各軸功率 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 3，各軸轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 3.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)中運(yùn)用的是一級(jí)普通V帶，已經(jīng)知道電動(dòng)機(jī)P=4kw，旋轉(zhuǎn)的速度n1=1440r/min， i=2.5，工作8小時(shí)每天，（下面的查表與圖都采用西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著的《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教第八版)。 1,首先決定功率，從8-7表中查到其工作的情況系數(shù)為，所以 2，由來決定V帶的型號(hào)，根據(jù)圖8-11可知其型號(hào)選擇A型號(hào)。 3，計(jì)算V帶輪的基準(zhǔn)直徑,，并對(duì)帶速進(jìn)行校核； ①確定主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑d，根據(jù)表8-6,8-8來選擇主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑是=90mm ②計(jì)算并檢驗(yàn)帶的速度v =6.78 ③確定從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑d2； 由表8-8可以查到=250mm。 4，選擇V型帶的中心距a以及其基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld； ①由公式可知V帶的中心距為 ②計(jì)算V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 根據(jù)表8-2來確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為ld=1600mm ③算出帶的實(shí)際中心距為 其中心距的變化范圍在436—553mm之間。 5，校核主動(dòng)輪上的包角 6，根據(jù)=90mm， =1440，以及i=2.5和型號(hào)為A，來確定單根V帶的額定功率Pr，根據(jù)表8-4b查得，根據(jù)表8-5查得ka=0.952，根據(jù)表8-2查得kc=0.99 ②確定V型帶的數(shù)量z 所以V型帶的數(shù)量為4根。 7算出一根V型帶的初拉力，根據(jù)表8-3查出A型V帶質(zhì)量q=0.1kg/m，代入 =136.5N 帶的初拉力與其實(shí)際初拉力要符合。 8根據(jù)公式計(jì)算壓軸力的最小值 =1077N 3.5減速器的齒輪設(shè)計(jì) ① 由上可以知道其輸入功率為，主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度為=576r/min，其齒數(shù)的比值為4.01，在這里電動(dòng)機(jī)的使用壽命是15年（設(shè)定一年的工作時(shí)間是300天）二班制，下面所查的表以及圖都參考西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著的《機(jī)械設(shè)計(jì)》高教第八版)。 ② 1，選定齒輪類型，精度等級(jí)，以及齒數(shù)和材料。 ③ 齒輪類型選擇斜齒圓柱型齒輪。 ④ 因?yàn)槟Ｇ袡C(jī)是普通的工作裝置，而且其工作速度并不快，因此選擇的精讀為7級(jí) ⑤ 由表10—1查找主動(dòng)輪材料為40Cr，其硬度是280HBS，從動(dòng)輪材料選用45鋼，硬度是240HBS。 ④小齒輪齒數(shù)初步確定為=24，大齒輪齒數(shù)則取=244.01=97， ⑤螺旋角通常選擇 2，根據(jù)齒輪表面的接觸強(qiáng)度得出公式 1. 分別計(jì)算出公式中的數(shù)值。 ① 初步選擇 ②根據(jù)圖10-30來選擇 ③根據(jù)圖10-26可以查得到，. ④應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的計(jì)算， =2.49 ⑤計(jì)算主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩 =6.3 ⑥根據(jù)表格10-7中可以選擇齒寬系數(shù)為 ⑦根據(jù)表格10-6中可以知道材料的 ⑧根據(jù)圖10-21d以及齒輪的表面硬度可以得出主動(dòng)輪的接觸疲勞強(qiáng)度的極限是，從動(dòng)輪的接觸疲勞強(qiáng)度的極限是 ⑨根據(jù)圖10-19可以知道接觸疲勞的壽命系數(shù) ⑩接觸疲勞強(qiáng)度的選用應(yīng)力的計(jì)算 使得失效的效率是，安全系數(shù)為s=1，因此 2. 算出分度圓直徑、圓周速度、齒寬及模數(shù) ①由小齒輪的分度圓直徑計(jì)算公式得 ②由圓周速度的計(jì)算公式得 ③根據(jù)公式計(jì)算齒寬b及模數(shù) =2.251085mm=4.16 ④根據(jù)公式得到縱向重合度的計(jì)算， =0.318 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)k 已經(jīng)知道ka=1，根據(jù)v=1.7,7級(jí)精度，從圖10-8中查到kv=1.04。 從表格10-4中根據(jù)插值法可以查出精度等級(jí)是7，主動(dòng)輪的相對(duì)支撐屬于非對(duì)稱分布，，根據(jù)表格10-3查到，，從圖10-13中看出， 從表格10-3中能夠查到，因此可以由公式計(jì)算出其載荷系數(shù)為=。 ⑥根據(jù)校正得出的實(shí)際的載荷系數(shù)，由公式計(jì)算的出 ⑦計(jì)算模數(shù) 3，根據(jù)輪齒彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，通過 （1）計(jì)算參數(shù)的確定 ①載荷系數(shù)的確定 ②根據(jù)，以及圖10-28可以得出螺旋角的系數(shù)為 ③由公式得出當(dāng)量齒數(shù)， ④齒形系數(shù)的確定 從表格10-5中能夠查到， 從表格10-5中能夠查到為 ⑤從圖10-20c中能夠查到小輪的是，以及大輪的是 ⑥從圖10-18中能夠知曉是. ⑦的選用應(yīng)力值的確定 安全系數(shù)確定為S=1.4， , ⑧算出主從動(dòng)輪的并且將兩者進(jìn)行相對(duì)比較。 <2>設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的計(jì)算 根據(jù)之前的計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行對(duì)比，然后再以齒輪的得到的法面模數(shù)mn要比以齒根的得到的法面模數(shù)大作為依據(jù)，為了能夠是彎曲強(qiáng)度得到滿足，確定mn=1.5mm。只不過想要讓接觸疲勞強(qiáng)度也可以同時(shí)滿足條件，則要根據(jù)接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑為d1=47.3mm來算出實(shí)際上應(yīng)該有的輪齒數(shù)量 因此確定。 4）確定幾何尺寸 ①中心距的確定 這里的中心距我們將取整為122mm。 ②根據(jù)取整后的中心距對(duì)螺旋角進(jìn)行修正 由于的值改變得不多，因此等參數(shù)并不需要對(duì)其修正。 ③對(duì)分度圓直徑的確定 ④齒輪的寬度的確定 于是取整得B2=45mm,B1=50mm 根據(jù)上述的原理能夠得到第二對(duì)齒輪的齒數(shù)是23,74 . 同理分度圓直徑能夠計(jì)算得到為 以及齒寬確定為 3.6軸的設(shè)計(jì) 對(duì)低速軸來采取設(shè)計(jì)。 已經(jīng)知道=3.58kw ，=50r/min ，=684，輪齒的齒寬為B=80mm, 輪齒數(shù)z=5，=。 1、計(jì)算齒輪上面的作用力 由上可知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑是 =234 則F= F= F F= Ftan=1588N F， F以及F的受力方向參考圖3-3圖一所示。 2、首先決定軸最小的直徑 決定45鋼作為該軸的材料，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理，從《機(jī)械設(shè)計(jì)》中可以查到。 由于軸最小的直徑就是安裝聯(lián)軸器位置的孔的直徑，所以其選擇的直徑應(yīng)該與聯(lián)軸器的直徑能夠相互配合，也能為之后為聯(lián)軸器的選擇提供根據(jù)。并且軸端要求開設(shè)鍵槽，因此把最小軸徑提高到47.5mm。從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中可以查到標(biāo)準(zhǔn)直徑是58mm。 4、軸承的最初選擇 在這里選用的是斜齒輪，因此該軸承具備徑向力和軸向力。在這里角接觸球軸承是最好的選擇。軸承輸出端的直徑是48mm，滾動(dòng)軸承的型號(hào)確定為7212C，軸承尺寸的計(jì)算為d×D×b=60×110×22。 5、聯(lián)軸器的選用 從表14-1中可以查得，=1.3 ，那么。 考慮到軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、最小軸的直徑以及轉(zhuǎn)動(dòng)力矩值，并且查GB5014-85，最終確定彈性柱銷聯(lián)軸器，選擇型號(hào)是：，公稱轉(zhuǎn)矩選擇1250N.m,而半聯(lián)軸器的孔徑取48mm，和軸相配合的輪轂長(zhǎng)度選擇84mm。 1)軸上零件的裝配方案的確定 我們首先要對(duì)軸的裝配以及拆卸順序和固定的方式進(jìn)行確定，才可以后續(xù)的得到軸的結(jié)構(gòu)。在這里齒輪采取從軸的右端套進(jìn)的方式，使用套筒來作固定，用軸肩來在左端定位。在這一點(diǎn)上，在軸上的齒輪軸的軸向位置是完全確定的。齒輪的周向固定齒輪是由一個(gè)平面的鍵連接的。為了使讓齒輪兩次的軸承對(duì)稱固定，在這里要采用過盈配合的方法，而軸向固定就利用軸肩來實(shí)現(xiàn)。 圖3.2軸的結(jié)構(gòu)示意圖 (2)軸各段的直徑要依據(jù)軸的軸向定位來確定 ①由上可知，聯(lián)軸器的型號(hào)已經(jīng)知道了，因此其右端用軸端擋圈，左端則用軸肩來定位。因此軸段7的直徑與半聯(lián)軸器的孔徑是一樣的，即48mm。 ②聯(lián)軸器的軸向固定用軸端6來實(shí)現(xiàn)，所以軸段6的直徑要比軸段7要大5到10mm聯(lián)軸器的定位才能夠可靠，因此軸段6的直徑確定是56mm。 ③軸承內(nèi)圈的直徑即為軸段的直徑，所以軸段1和軸段5的直徑是60mm。在這里軸段4應(yīng)該比軸段5大上2到3mm來促使零件能夠方便的裝拆，因此確定為69mm。 ④齒輪的定位可以利用軸段3的右側(cè)面，而軸承的定位則可利用它的左側(cè)面，軸段3要比軸段2大上5～10mm，但是根據(jù)查手冊(cè)，該型號(hào)的軸承內(nèi)圈最小為79mm，所以軸段3確定為79mm。 (3) 軸的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器以及軸的周向固定由平鍵來實(shí)現(xiàn)。齒輪的周向固定平鍵尺寸寬×高=16×10，其長(zhǎng)度為80mm,齒輪與軸的配合采用H7/k6的過渡配合；半聯(lián)軸器周向固定的平鍵其寬×高×長(zhǎng)=20×12×63，而半聯(lián)軸器跟軸的配合采用H7/k6的公差。 （4）軸長(zhǎng)度的確定 軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，軸段6的長(zhǎng)度要比半聯(lián)軸器轂孔的長(zhǎng)度(為85mm)要短上2～3mm，所以軸6的長(zhǎng)度確定82mm。 軸段2的長(zhǎng)度要求要比齒輪要短2～3mm，所以確定為72.5mm。 軸段1的長(zhǎng)度與滾動(dòng)軸承的寬度相等, 齒輪輪轂長(zhǎng)為75mm,同時(shí)考慮到齒輪與箱體內(nèi)壁就有一距離，可取為45mm。 軸環(huán)3寬度可取為12.5mm。 從軸承蓋的寬度來考慮。根據(jù)軸承端蓋的安裝和拆卸和軸承的潤滑要求，利用半聯(lián)軸器右端面與端蓋面之間的距離，選擇軸段6的長(zhǎng)是26mm。 由于箱體鑄造的時(shí)候會(huì)有誤差，因此應(yīng)該要比理論的距離要大上差不多5mm。軸4的長(zhǎng)度考慮軸承的寬度，確定是36mm。 (5)由于軸端面要求倒角，倒45°角。 6、軸的強(qiáng)度依據(jù)彎扭合成應(yīng)力來進(jìn)行校核 (1)畫出軸的受力圖 軸的空間受力圖為圖①。 圖②以及圖③分別解釋了軸上的力可以分解成垂直力和水平力。 在軸上的分布載荷或力矩，可以作為一個(gè)中央的力作用于軸上。 水平面內(nèi)的支反力的計(jì)算 =3900.1 垂直面內(nèi)的支反力的計(jì)算 + 圖④是關(guān)于垂直面內(nèi)的彎矩示意圖 圖⑤是關(guān)于水平面內(nèi)的彎矩示意圖 支反力的位置取決于軸承的類型以及排列方式，大多可以根據(jù)圖5來選擇，里面a的值可以參考滾動(dòng)軸承，萬一得到的值相差較大，那么支反力被認(rèn)為是在軸承的中點(diǎn)，即 軸的彎矩可以看圖⑥ 垂直與水平面上的彎矩圖能夠根據(jù)公式M＝來計(jì)算確定 轉(zhuǎn)矩圖可以看圖⑦ 當(dāng)量彎矩可以看圖⑧ 考慮到脈動(dòng)周期的變化, 所以得到的修正系數(shù)是0.6 , 那么 N.mm (2) 對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核 對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行分析 根據(jù)危險(xiǎn)截面的檢查來確定軸的強(qiáng)度是否達(dá)到需求，軸的危險(xiǎn)部分主要是發(fā)生在當(dāng)量彎矩大和較小的軸徑處以及當(dāng)量彎矩最大的地方。由軸的結(jié)構(gòu)尺以及當(dāng)量彎矩示意圖可以知道，截面的彎矩是最大的,當(dāng)屬危險(xiǎn)截面； =4923141.65N.mm 因?yàn)榕まD(zhuǎn)強(qiáng)度決定了軸的最小直徑，算得時(shí)候已經(jīng)考慮到，因此強(qiáng)度一定能夠得到滿足，彎扭合成強(qiáng)度就不再需要校核了。 對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行校核：由于鍵槽造成的影響，根據(jù)表格來算出， 　　　　　　 根據(jù)表格查出＝275 MPa 因此是安全的。 圖3.3軸上載荷的分析示意圖 3.7軸承的選擇和校核 由上面可以知道軸承的壽命要求是=40800h，它的旋轉(zhuǎn)速度得到的是n=50r/min，=76.78N。因此軸承確定為角接觸球軸承，其型號(hào)選擇7216C， 1、軸承的徑向載荷的計(jì)算 2、兩軸承的軸向力的計(jì)算 重《機(jī)械設(shè)計(jì)》中可以能夠查到70000C這種型號(hào)的軸承其中，里面的判斷系數(shù)可以知道是,選擇=0.4，因此可以得到 =1857.43N， =788.43N 所以 因此可以知道=2761N，=758N 由于計(jì)算得出的的值差別小，所以可以確定得到 3、軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算 由于， 根據(jù)表格13-5中能夠查到軸承A和軸承B的徑向以及軸向的載荷系數(shù)。 ，； ， 基于狀況的穩(wěn)定，從表格13-6查出=1.5，那么 根據(jù)=（X+Y）可以得到 4、軸承使用時(shí)間計(jì)算 由于，因此根據(jù)軸承A的受力情況來計(jì)算。根據(jù)公式 所以在這里選擇的軸承滿足需求。 第四章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖4.1 平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖 從圖中能夠知道 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求能夠知曉極位夾角是θ=23.5 ,而行程則為H=50mm 根據(jù)余弦定理可知，在三角形ABC以及三角形BCD中可得出公式 用相同的辦法，在三角形BDF和三角形CDG中又能的出公式： 得出 根據(jù)三角形ABC，能夠知道 為了要使桿a能夠成為曲柄，所以要符合一下幾個(gè)要求： （1） 在a、b、c、d四桿之中，a桿最短，c桿最長(zhǎng)； （2） 且a+c≤b+d 由此可得，決定 代入之前的公式能夠得到 經(jīng)過驗(yàn)證符合要求。各桿的長(zhǎng)度確定為： 4.2 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì) ⑴設(shè)計(jì)鏈條 額定功率已經(jīng)知道是，但是因?yàn)橹鲃?dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)是由不完全齒輪來傳遞的,因此主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度大致能夠估計(jì)是25，而傳動(dòng)比為i=1。 1. 鏈輪齒數(shù)的確定 一般，鏈輪的齒數(shù)大多都選擇在17—112之間。因此小鏈輪齒數(shù)確定為，而大鏈輪的齒數(shù)確定為。 2.計(jì)算功率的選取 從表9-6中可以查到，而根據(jù)圖9-13可知，那么可以計(jì)算出功率為 3. 鏈條型號(hào)以及節(jié)距的查取 由上可知Pca=5.168kw，，從圖9-11中可以看出，鏈條的型號(hào)應(yīng)該選擇32A-2，從表9-1中可以查到，鏈條的節(jié)距選擇P=38.1mm，以及滾子的直徑為d1=`22.23。 4. 鏈節(jié)數(shù)以及中心距的計(jì)算 初步選擇中心距a=1134到1905之間,選擇ao=1600mm，計(jì)算其鏈節(jié)數(shù)是=105.27 鏈節(jié)數(shù)目選擇=105，從表格9-7中能夠查到計(jì)算系數(shù)為f1=0.24421那么可以算出中心距最大是=1613mm 5. 鏈輪速度V的計(jì)算，以及潤滑方式的確定 ，通過速度V=0.3以及鏈的型號(hào)32A-2查圖9-14可以知道應(yīng)該選用的潤滑方式是滴油潤滑。 6. 壓軸力Fp的計(jì)算 有效圓周力在這已經(jīng)知道是:以及鏈輪水平安放時(shí)的壓軸力系數(shù)已知是,所以就可以知道壓軸力是 ⑵鏈輪各尺寸的計(jì)算 分別計(jì)算出：分度圓直徑為d= 齒頂圓直徑為 齒根圓的直徑為 內(nèi)鏈節(jié)的，查表得到，它的齒寬是 輪的厚度為 由于半自動(dòng)平壓模切機(jī)在工作時(shí)不會(huì)有劇烈震動(dòng)和沖擊，所以參考表9-5可知，選用40來作為材料，熱處理為淬火以及回火。最后硬度達(dá)到40到50HRC。 4.3 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 首先要選擇凸輪機(jī)構(gòu)的樣式為對(duì)心直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪，其工作條件為等速輕載。對(duì)推桿的運(yùn)動(dòng)基本要求為，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過推桿則上升50mm，凸輪接著轉(zhuǎn)到，推桿停止不動(dòng)，凸輪再轉(zhuǎn)到，則推桿下降50mm，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過其它的角度時(shí)，則推桿又停止不動(dòng)。 1， 凸輪基本尺寸的確定 首先取其基圓的半徑是。根據(jù)其相等速度輕載的工作條件，采取小的規(guī)律，來確保推桿運(yùn)動(dòng)的精確與平穩(wěn)。 2，計(jì)算分析凸輪的理論輪廓曲線 對(duì)凸輪來講，它的理論輪廓曲線的坐標(biāo)可以設(shè)定方程為 根據(jù)以上方程中e=0，，得出 而對(duì)以上公式中，應(yīng)該采用分段的方法來計(jì)算s。 ① ② ③ = ④ ⑤推程段的壓力角和回程段的壓力角 于是可以得出下面列表，體現(xiàn)在各個(gè)角度時(shí)的位移。 表3.3角度與位移關(guān)系 （度） 0 10 20 30 40 50 60 S（mm） 0 10 20 30 40 50 50 （度） 70 80 90 100 110 120 S（mm） 50 50 50 50 50 50 （度） 150 160 170 180 190 206 219 S（mm） 50 50 50 50 50 50 40 （度） 226 236 246 256 266 S（mm） 30 20 10 0 0 總 結(jié) 經(jīng)過了這幾個(gè)月的努力，終于結(jié)束了這次機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。起初自己關(guān)于機(jī)械方面的知識(shí)學(xué)得餅不是也別好，經(jīng)過了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，才真的發(fā)現(xiàn)自己學(xué)的知識(shí)實(shí)在是太少了，就算在讀書上課的時(shí)候認(rèn)真的聽，弄懂了每一節(jié)課的內(nèi)容，一旦到自己親手設(shè)計(jì)一個(gè)東西的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)那些知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠解決實(shí)際問題， 必須要靠自己學(xué)習(xí)，親手查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟都自己去完成，這樣才會(huì)有進(jìn)步。 在我這次的設(shè)計(jì)中有不少小問題和一些錯(cuò)誤的地方，其中有些地方我也不是特別的清楚，而且因?yàn)闀r(shí)間緊急的緣故，沒有太多的時(shí)間將它們很仔細(xì)的糾正出來。雖然設(shè)計(jì)中存在有很多的問題，但是我在設(shè)計(jì)期間還是學(xué)到了不少。首先，我深刻認(rèn)識(shí)到了參考資料的重要。運(yùn)用身邊所有可以利用的資源對(duì)我來說是很重要的。在教材中有很多我們需要的資料是找不到的，那么這時(shí)參考資料就發(fā)揮作用了。同時(shí)，查閱參考資料是一件很繁瑣的事情，這就要求我們必須要有耐心，每一步都認(rèn)認(rèn)真真。而且，在設(shè)計(jì)的過程中由于之前學(xué)過的內(nèi)容時(shí)間間隔過久，所以，在設(shè)計(jì)之前我還自己復(fù)習(xí)了和機(jī)械有關(guān)的內(nèi)容。再次，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在大體方向上掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求。在設(shè)計(jì)中認(rèn)真是最基本的要求了，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中，所有的數(shù)據(jù)是環(huán)環(huán)相扣的，一步錯(cuò)那么后面的也就不正確了，以至于那些已經(jīng)算好的就全部作廢了。 經(jīng)過這次的設(shè)計(jì),使我對(duì)機(jī)械這門學(xué)問有了更深入的了解和運(yùn)用，也掌握到了翻閱手冊(cè)和書籍的技巧，而且讓我深刻意識(shí)到理論和實(shí)際是要相結(jié)合才能發(fā)揮的更好。同時(shí)，我也深刻意識(shí)到獨(dú)立思考獨(dú)立解決問題的重要性。這次設(shè)計(jì)多方面的提高了我們的能力，為我們今后踏上工作崗位打下了基礎(chǔ)。 致 謝 經(jīng)過了本次的設(shè)計(jì)，對(duì)于我的指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助，我要致上衷心的感謝。 當(dāng)我把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成時(shí)，心里不由的松了一口氣，大學(xué)四年終于即將畫上一個(gè)句號(hào)。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)然不是我一個(gè)人的智慧，我想向在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)余老師表示衷心的感謝。 首先，我要特別感謝我的導(dǎo)師李曉輝，整個(gè)過程他都特別認(rèn)真的指導(dǎo)著我，教我怎樣一步步的去完成，還特別仔細(xì)的提醒我們?cè)诋?dāng)中會(huì)出現(xiàn)的問題。他對(duì)待工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、細(xì)心地指導(dǎo)是的我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，并且他對(duì)于自己的工作也特別認(rèn)真負(fù)責(zé)，讓我印象深刻。這一切都將給我以后的工作和學(xué)習(xí)帶來很大的影響及幫助。 當(dāng)然，我還要感謝身邊的每一個(gè)同學(xué)，當(dāng)我有什么不懂的時(shí)候，我總能從他們那里的到不少的幫助。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)之所以能夠如此順利地完成，主要離不開學(xué)校老師和同學(xué)的幫助。所以，在這里我要再次感謝他們的熱心幫助！ 參考文獻(xiàn) [1].關(guān)玉明，張文雅，肖艷春，王興．間歇機(jī)械---不完全齒輪的設(shè)計(jì)及應(yīng)用．天津:河北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械學(xué)院,2009 [2].李艷莉，吳艷葉，自動(dòng)模切機(jī)間歇機(jī)構(gòu)探討及運(yùn)動(dòng)分析．河南：河南科技大學(xué)．2008 [3].張維凱，王曙光. 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