1145型曲柄連桿飛剪機(jī)設(shè)計(jì)
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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(畢業(yè)論文) 題 目:1145型曲柄連桿飛剪機(jī) 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 專 業(yè): 班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 49 1145型曲柄連桿飛剪機(jī) 摘 要 線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)是用來(lái)切頭、切尾和進(jìn)行事故的處理,它在整個(gè)線材生產(chǎn)流水線上是必不可少的。飛剪機(jī)有很多類型,我設(shè)計(jì)的題目是“1145型曲柄連桿飛剪機(jī)”,采用單電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方式,機(jī)身自帶一級(jí)減速器,兩個(gè)刀架沿相反的方向運(yùn)動(dòng)從而切斷軋件。 在這次設(shè)計(jì)中,我完成了以下工作:選擇和確定了設(shè)計(jì)方案:選擇和校核了合適的電動(dòng)機(jī):設(shè)計(jì)和校核了主要的零部件;確定了合適的潤(rùn)滑系統(tǒng)和維修維護(hù)方案。 關(guān)鍵詞:飛剪機(jī);單電動(dòng)機(jī)傳動(dòng);一級(jí)減速器;切斷軋件。 1145-crank rod flying shear Abstract In the process of producing wire rod, flying shears is used to cut head and end as well as deal with accidents , and it is necessary , Flying shears have many types .Our subject is the design of 1145 carving shears. We adopt a mean that one motor which have a decelerating machine on itself drives the power and two shears moving from two reverse directions in order to joint the objects. In this design: we have accomplished the following works: selecting and defining design scheme; choosing and checking and checking suitable motor; designing and checking the main parts; defining a proper lubricating system and a maintain scheme. Key words: Crank flying shear; Single-motor drive; A reducer; Cut workpiece. 目 錄 摘 要.....................................................................1 Abstract...................................................................1 第一章 緒論...............................................................5 1.1線材的生產(chǎn)方式和特點(diǎn)..............。................................5 1.2線材軋機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r.................................................5 1.3線材生產(chǎn)車間的工藝流程及主要生產(chǎn)設(shè)備...............................8 1.4線材生產(chǎn)中飛剪的作用、類型及特點(diǎn)...................................10 1.5本文設(shè)計(jì)內(nèi)容......................................................13 第二章 分析計(jì)算........................................................14 2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................................14 2.1.1設(shè)計(jì)方案的選擇和確定.............................................14 2.1.2 主要領(lǐng)部件的初步設(shè)計(jì)............................................15 2.1.3剪切結(jié)構(gòu)的步計(jì)算................................................16 2.1.4機(jī)架的設(shè)計(jì).......................................................16 2.2剪切力、剪切力矩的計(jì)算..............................................16 2.2.1計(jì)算剪切力.......................................................16 2.2.2剪切力矩的計(jì)算...................................................19 2.2.3剪切功的計(jì)算.....................................................20 2.3功率的計(jì)算及類型的選擇.............................................20 2.3.1電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算...................................................20 2.3.2電機(jī)功率及型號(hào)的選擇.............................................21 2.4主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及扭矩計(jì)算.....................................22 2.4.1 主要零部件的轉(zhuǎn)速及扭矩計(jì)算.......................................22 2.4.2 輪剪的設(shè)計(jì)及計(jì)算................................................23 2.4.3刀架的設(shè)計(jì)及校核................................................29 2.4.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核...............................................30 2.4.5 軸承和鍵的校核..................................................37 2.4.6 聯(lián)軸器的選擇與校核..............................................39 2.4.7 電動(dòng)機(jī)的校核....................................................40 2.4.8 機(jī)架的強(qiáng)度校核..................................................42 第三章 飛剪機(jī)的潤(rùn)滑、維修、安裝等使用情況..............................44 第四章 設(shè)計(jì)的結(jié)論......................................................45 結(jié)束語(yǔ)..............................................................46 參考文獻(xiàn)............................................................47 第一章 緒論 1.1線材的生產(chǎn)方式及特點(diǎn) 直徑較小的,雖盤(pán)卷狀的熱軌圓鋼稱為線材。線材應(yīng)用范圍及用量大,是鋼材主要產(chǎn)品之一。由于線材的尺寸精度和機(jī)械性能要求高,軋制速度又十分快,所以其生產(chǎn)工藝和設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜,其有多種生產(chǎn)方式。下面介紹幾種線材的生產(chǎn)方式及其特點(diǎn)。 1.1.1橫列式線材軋機(jī) 橫列式線材軋機(jī)是最古老、最落后的一種線材軋機(jī),起初是單列式,后來(lái)又經(jīng)過(guò)改造發(fā)展成多列。每一列由一個(gè)電機(jī)作動(dòng)力源進(jìn)行傳動(dòng),同時(shí)各架轉(zhuǎn)速相同,各機(jī)架用人工或盤(pán)送鋼進(jìn)行活套軋制。 由于線材細(xì)而長(zhǎng),老式橫列式線材軋機(jī)的速度低,且活套不能控制,所以越接近成品,軋機(jī)體積越大,長(zhǎng)度越長(zhǎng),因而造成熱量散失快,溫度嚴(yán)重降低,以至于超過(guò)允許溫度下限而造成廢品。另外,由于溫度過(guò)高而又不能提高生產(chǎn)率,致使此種生產(chǎn)方式必須被改進(jìn)。 橫列式線材軋機(jī)產(chǎn)生過(guò)長(zhǎng)的活套,越接近精軋成品越長(zhǎng),這是造成溫降的主要因素。為了減少此因素造成的溫降,只能減少活套,減少活套的辦法就是實(shí)現(xiàn)多階化,即使減少每列軋機(jī)支架數(shù),增大一次軋機(jī)輥直徑及次列軋機(jī)的軋制速度。 綜合上述論述,橫列式線材軋制的根本特點(diǎn)是:溫降過(guò)大和頭尾溫差嚴(yán)重。所以,盡量減少溫降和頭瘟溫差是橫列式線材改進(jìn)和發(fā)展的中心環(huán)節(jié),其發(fā)展方向就是連續(xù)式軋制。 (附:橫列式軋制的軋鋼機(jī)工作機(jī)座布置形式圖1-1) 1.1.2 連續(xù)式線材軋制 連續(xù)式線材軋制是同時(shí)幾架(機(jī)組)或在全部軋機(jī)上軋制,金屬秒流量相等,實(shí)現(xiàn)了連軋式關(guān)系。 這種軋制方式與橫列式有兩點(diǎn)不同:一是,避免了不能調(diào)節(jié)的活套,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)軋制關(guān)系,從根本上解決了長(zhǎng)活套軋制時(shí)大量散熱問(wèn)題。二是,設(shè)備十分緊湊,保證了軋制在軋制過(guò)程中各道次的軋制溫度近似相等,且減少了設(shè)備的占地空間。 軋件在連軋過(guò)程中,軋制溫度基本上保持不變并保持秒流量相等,這就是連續(xù)式線材軋機(jī)的工藝特點(diǎn)。軋制工藝的三個(gè)基本要素——溫度、速度、時(shí)間,這三個(gè)要素在連續(xù)軋制上得到了教大的統(tǒng)一,使產(chǎn)品進(jìn)度和生產(chǎn)效率得到大大的提高。 隨著連續(xù)式軋機(jī)的不斷發(fā)展,軋制速度也越來(lái)越快,七十年代后期投產(chǎn)的懸臂式無(wú)扭軋機(jī)組出口速度越為65-80m/s,有的達(dá)到了120m/s,是以前軋制速度的幾倍到幾十倍,大大提高了生產(chǎn)效率。 (附:?jiǎn)悟?qū)動(dòng)連續(xù)式軋機(jī)工作機(jī)座布置形式圖1-2) 1.1.3半連續(xù)式線材軋制 最初的半連續(xù)式線材軋機(jī)是橫列式和連續(xù)式混合組成的線材軋機(jī)。后來(lái)又出現(xiàn)了多二重式軋機(jī)。它既有連續(xù)關(guān)系,又有活套的效果,但活套不長(zhǎng),因此溫度降低不大,所以復(fù)二重式軋機(jī)也屬于半連續(xù)式軋機(jī)。 半連續(xù)式軋機(jī)比橫列式軋機(jī)改進(jìn)的地方在于粗軋機(jī)是連續(xù)式的,因而效率大大提高,縮短了軋制周期,減少了溫降。但由于中軋機(jī)和精軋機(jī)仍然是橫列式的,所以橫列式軋機(jī)存在的缺點(diǎn)此軋機(jī)都存在。如:溫降大,軋制速度不高,尺寸精度低,生產(chǎn)能力低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,占地面積大,功耗大等。 (附:半連續(xù)式軋機(jī)機(jī)座的布置形式圖1-3) 1.2線材軋機(jī)的發(fā)展概況 四十年代線材軋機(jī)大部分為橫列式線材軋機(jī),需要人工喂鋼,最高軋制速度限制在10m/s以下,由于速度低、軋件降溫大,影響線材尺寸精度,因此盤(pán)卷重量一般在80-90Kg左右,軋機(jī)生產(chǎn)能力為10-15t/h。 五十年代初期發(fā)展了半連續(xù)式線材軋機(jī)。粗軋機(jī)組為連續(xù)式布置,精軋機(jī)為橫列式布置,中軋機(jī)組織布置成連續(xù)式或橫列式。在機(jī)械化程度高的半連續(xù)式線材生產(chǎn)車間中,可以不要人工喂鋼,最高軋制速度給15m/s左右,線材盤(pán)卷重量可達(dá)125Kg。 五十年代中期出現(xiàn)了連續(xù)式線材軋機(jī),精軋機(jī)組一般配置6-8架水平輥軋機(jī)。六十年代初期,精軋機(jī)組配置了立輥,形成了水平輥——立輥——水平輥的連續(xù)式軋機(jī),可以實(shí)現(xiàn)無(wú)扭轉(zhuǎn)軋制,由于軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制,這兩種連續(xù)式軋機(jī)的最高軋速都在35m/s以下,線材盤(pán)卷重300-500Kg。六十年代中期,出現(xiàn)和Y 型高速無(wú)扭軋機(jī),最高軋制速度可達(dá)50-70m/s,線材盤(pán)卷重量達(dá)到2500Kg. 七十年代,摩根無(wú)扭高速線材軋機(jī)為了很大的發(fā)展,投產(chǎn)的設(shè)備已達(dá)1600多套。七十年代后期投產(chǎn)的懸臂式無(wú)扭精軋機(jī)組出口速度多為65-80m/s,有的達(dá)到120m/s。 隨著工業(yè)的發(fā)展,要求線材盤(pán)卷重量大,直徑公差小,有良好的機(jī)械性能。因此,三十年來(lái),線材軋機(jī)向著高速度、高產(chǎn)量、大盤(pán)重、高精度的方向發(fā)展。 1.3 線材生產(chǎn)車間的工藝流程及主要生產(chǎn)設(shè)備 1.3.1有關(guān)高速線材的情況 線材是我們廣泛使用的一種鋼材成品,其發(fā)展到今天經(jīng)歷了多種生產(chǎn)方式的變革,現(xiàn)已發(fā)展到連續(xù)式線材軋制甚至是高速軋制階段,高速線材是連續(xù)式線材生產(chǎn)的一個(gè)重要發(fā)展。當(dāng)最大軋制速度高于40m/s時(shí)的連續(xù)式生產(chǎn)方式,我們稱之為高速線材生產(chǎn),其所用的軋機(jī)乘之為高速軋機(jī)。 高速線材軋制的產(chǎn)品特點(diǎn)是:重度大,精度高,質(zhì)量好。對(duì)于我們機(jī)械專業(yè)人員來(lái)說(shuō),所關(guān)注的餓機(jī)械設(shè)備——高速軋機(jī)的生產(chǎn)特點(diǎn)是:高速、單線、無(wú)扭、微張力、組合結(jié)構(gòu)、碳化鎢輥和自動(dòng)線。當(dāng)前,高速軋機(jī)分為;三輥式、、,平立輥交替式,二輥式四種;按軋輥大小劃分,可以分為大輥徑和小輥徑兩種;按軋輥的支撐狀況分,可以分為雙支點(diǎn)和懸臂式兩種。 下面將以包鋼高速線材廠為例介紹的餓生產(chǎn)、車間的工藝流程及其車間的主要生產(chǎn)設(shè)備。 1.3. 2 高速線材生產(chǎn)的工藝流程 包鋼線材廠的工藝流程見(jiàn)圖1-4。主要特點(diǎn)是:軋制速度特別是精軋速度特別高,最大操作軋制速度達(dá)到120m/s,且為單線軋制;軋制過(guò)程中無(wú)扭轉(zhuǎn),微張力;整個(gè)軋制過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全部自動(dòng)化;設(shè)備緊湊,占地面積小,布局合理。 包鋼線材廠的工藝流程見(jiàn)圖1-4 1.3.3高速線材車間的主要生產(chǎn)設(shè)備 線材車間的主要設(shè)備有初軋機(jī)、精軋機(jī),其次還有生產(chǎn)輔助設(shè)備,如:加熱爐、飛剪機(jī)、活套和一些精整設(shè)備等。現(xiàn)僅介紹其中幾種有代表的生產(chǎn)設(shè)備(以包鋼線材廠為例) (1)加熱爐 加熱爐的目的是對(duì)坯料進(jìn)行預(yù)加熱,使其達(dá)到軋制所需的合適溫度。一般爐型多采用步進(jìn)式,由計(jì)算機(jī)控制燃燒溫度更是加熱爐以后發(fā)展的新趨勢(shì),此加熱爐安放于軋機(jī)前對(duì)坯料加熱。 (2) 出爐拉料輥 出爐拉料輥設(shè)在出鋼爐外,用來(lái)將推出的鋼坯拖出,也可將已出爐的鋼坯推出回爐內(nèi)。當(dāng)?shù)谝患苘垯C(jī)咬入軋件困難時(shí),它可對(duì)軋件施加推力幫助咬入,拉料輥是加熱爐機(jī)側(cè)的主要設(shè)備,根據(jù)需要出鋼、送鋼、配合分鋼機(jī)、事故剪。完成所需要的鋼坯送出和返回動(dòng)作,有時(shí)還配合出鋼機(jī)處理較輕的粘鋼事故。 (3)軋機(jī) 軋機(jī)一般分為幾種:1.粗軋機(jī);2.中軋機(jī)組;3.機(jī)組;4.軋機(jī)組。高速線材生產(chǎn)不同于一般線材的生產(chǎn),其主要區(qū)別在于預(yù)精軋機(jī)和精軋機(jī),此兩種線材軋機(jī)的軋制速度大大高于其他普通軋機(jī)?,F(xiàn)在較先進(jìn)的精軋機(jī)組為懸臂式高速無(wú)扭精軋機(jī)組,而包鋼采用的則是平立交替式的。也有一些其他工廠采用的是軋輥與地面成45布置的方式的軋機(jī),這種精軋機(jī)由于取消了接軸式連軸器,而采用螺旋傘齒輪與螺旋齒輪軋輥直接嚙合連接,從而消除了經(jīng)常性振動(dòng),大大降低噪音,提高了軋制速度。 (4)飛剪機(jī) 飛剪機(jī)是我們這次設(shè)計(jì)的主要的課題,有關(guān)其詳細(xì)的介紹在以后涉及。飛剪機(jī)的主要任務(wù)是切除軋件的頭尾處質(zhì)量不高的部分和在發(fā)生事故時(shí)進(jìn)行碎斷,碎斷剪是把軋件剪碎以保證其以后的設(shè)備不受損傷,以保證其他設(shè)備的安全。 (5) 打捆機(jī) 包鋼線材廠所采用的是進(jìn)口的兩臺(tái)臥式打捆機(jī),其具有國(guó)際領(lǐng)先水平,效率很高。此打捆機(jī)的特點(diǎn)是:全自動(dòng)微壓雙向壓梁機(jī)打捆機(jī),可捆扎四道,盤(pán)卷包裝先內(nèi)后外圓;一般打捆卷重為2噸,最大打捆能力達(dá)到32噸,并且打捆速度相當(dāng)快,最小循環(huán)周期為42秒。 1.4材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的作用、類型及特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r 1.4.1線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的作用 在線材生產(chǎn)中,由于加熱不均勻和進(jìn)出軋輥時(shí)受的沖擊,使得被軋件在頭尾處的表面質(zhì)量和機(jī)械性能以及許多性能指標(biāo)都達(dá)不到要求,故需要飛剪機(jī)進(jìn)行碎斷,使得不合格軋件不進(jìn)入飛剪機(jī)后的設(shè)備。目的是起到保護(hù)后續(xù)設(shè)備的作用,另一個(gè)作用就是可以保護(hù)成品的質(zhì)量要求。如果有事故發(fā)生時(shí),事故剪就將軋件進(jìn)行碎斷,在后續(xù)設(shè)備不停機(jī)的情況下對(duì)后續(xù)設(shè)備進(jìn)行維修,起到對(duì)事故的合理處理。有以上論述可以看出,飛剪機(jī)主要用于軋制的切頭、切尾以及事故處理。 1.4.2線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的主要特點(diǎn) (1)由于線材的斷面很小,對(duì)斷面質(zhì)量要求不嚴(yán),且剪切力不太大,故所用的飛剪機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 (2) 剪刃在剪切軋件時(shí)要隨著運(yùn)動(dòng)著軋件一起運(yùn)動(dòng),既剪刃應(yīng)該同時(shí)完成剪切和移動(dòng)兩個(gè)運(yùn)動(dòng),且剪刃在軋件運(yùn)動(dòng)方向的分速度v與軋件運(yùn)動(dòng)速度v當(dāng)?shù)然虿淮笥谄渌俣鹊?-3%,否則飛剪將無(wú)法正常工作。 (3) 飛剪機(jī)即用進(jìn)行短暫工作(切頭尾),也要進(jìn)行連續(xù)行工作(碎斷剪)。 (4)飛剪機(jī)的運(yùn)行要穩(wěn)定、可靠,其結(jié)構(gòu)要充分滿足安全性和可靠性的要求。因?yàn)橐坏w剪機(jī)出現(xiàn)故障則無(wú)法進(jìn)行正常的切頭、切尾,大大影響了線材的質(zhì)量及對(duì)后續(xù)設(shè)備造成損傷,有可能造成巨大的損失。二則,其失去了“事故處理”的能力 ,會(huì)出現(xiàn)堆料等現(xiàn)象,也有可能對(duì)后續(xù)設(shè)備及工作人員造成損傷,否則將使整個(gè)設(shè)備挺機(jī)進(jìn)行事故處理,可想而知損失有多大。 1.4.3飛剪機(jī)的類型及其特點(diǎn) 應(yīng)用于線材生產(chǎn)中的飛剪機(jī)主要有以下幾種類型: (1) 圓盤(pán)式飛剪 這種飛剪有兩個(gè)圓盤(pán)失刀片組成,剪切時(shí)兩個(gè)刀片按相反的方向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓盤(pán)式飛剪所以能做橫向剪切運(yùn)動(dòng)著的軋件,主要是由于剪切刀軸線與軋件運(yùn)動(dòng)方向傾斜一定角度,并使圓盤(pán)刀片圓周速度在軋件運(yùn)動(dòng)方向的分速度相等,這樣才可以完成整個(gè)剪切任務(wù)。此飛剪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠。缺點(diǎn)是:剪切斷面呈傾斜狀。 (2) 滾筒式飛剪 其工作原理是:把刀片分別裝在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的滾筒上,當(dāng)滾筒運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)刀片相對(duì)移動(dòng),在水平方向上的運(yùn)動(dòng)可近似為平行刀片的運(yùn)動(dòng),以保證刀片和被剪切的水平位移大致相等,而在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)來(lái)保證剪切的完成。這種飛剪由于剪切區(qū)內(nèi)刀片不是平行移動(dòng),所以剪切軋件時(shí),其端面不平整,呈傾斜狀。 (3) 曲柄回轉(zhuǎn)杠桿式飛剪 這是一種刀片做平行移動(dòng)的飛剪。其工作原理是:刀架做成桿形狀其一端固定在偏心套筒上,另一端與擺桿相連;當(dāng)偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),刀架做平行移動(dòng),固定在刀架上的刀片能垂直或近似垂直于軋件運(yùn)動(dòng)。這種飛剪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:剪切斷面較為平整;缺點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大,動(dòng)力特性不好,刀片的運(yùn)動(dòng)速度不能太快。 (4) 曲柄搖桿式飛剪機(jī) 這種飛剪用來(lái)切冷軋板材,由于飛剪工作時(shí)總能量波動(dòng)較小,故可在大于5m/s的速度下工作。上刀架通過(guò)偏心曲軸與下刀架想鉸接,下刀架在曲柄與上刀架的帶動(dòng)下,以偏心套與偏心軸為中心往復(fù)擺動(dòng),當(dāng)改變偏心套與偏心軸的偏心位置時(shí),可得到不同的空切次數(shù)。 (5) 曲柄偏心式飛剪 這類飛剪的刀片作平移運(yùn)動(dòng),雙臂曲柄軸鉸接在偏心軸的鏜孔中,并有一定的偏心距,雙臂曲柄軸還通過(guò)連桿與導(dǎo)架相鉸接,主導(dǎo)架旋轉(zhuǎn)時(shí),雙曲柄軸以相同的角速度隨著一起旋轉(zhuǎn)。刀片固定在刀架上,刀架的一端與擺桿相鉸接,擺桿則鉸接在機(jī)架上,通過(guò)雙臂曲柄軸、刀架和擺桿可使刀片在剪切區(qū)做近似平移的運(yùn)動(dòng),以獲得平整的剪切斷面。通過(guò)改定偏心軸與雙臂曲柄的角速度比值,可改變刀片軌跡半徑,以調(diào)整軋件的定尺長(zhǎng)度,通常用來(lái)剪切方鋼坯。 除了上述的幾種飛剪外,還有擺式飛剪等,這些飛剪大部分都有勻速機(jī)構(gòu)及定尺結(jié)構(gòu)等一些復(fù)雜的機(jī)構(gòu),因此其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 1.4.4 飛剪機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 機(jī)用于剪切橫向運(yùn)動(dòng)著的軋件,其開(kāi)始于十九世紀(jì)末期,經(jīng)過(guò)百年的發(fā)展,在生產(chǎn)過(guò)程中使用的飛剪類型教多。目前,較廣泛應(yīng)用的飛剪形狀為:圓盤(pán)式飛剪、滾筒式飛剪、曲柄連桿式飛剪。 曲柄偏心式飛剪、擺式飛剪、曲柄連桿式飛剪等,以目前飛剪的使用情況和線材生產(chǎn)的發(fā)展要求可以看出,飛剪存在以下一個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)。 (1) 剪機(jī)的剪切斷面質(zhì)量要求提高,這要求剪切機(jī)刀刃在剪切區(qū)域內(nèi)沿水平方向的速度應(yīng)與軋件最大速度保持一致。為達(dá)到這個(gè)目的,在飛剪機(jī)中往往設(shè)置了勻速機(jī)構(gòu),另外有些剪切機(jī)還裝有間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),這些設(shè)備的改進(jìn)導(dǎo)致了剪切機(jī)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。所以可以看出,飛剪的最大一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是機(jī)構(gòu)復(fù)雜,但剪切質(zhì)量相應(yīng)的提高,剪切機(jī)的性能也越來(lái)越好,功能越來(lái)越多。 (2) 剪的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化程度越來(lái)越高。隨著機(jī)電一體化進(jìn)程的發(fā)展和提高,隨著軋制速度越來(lái)越快,自動(dòng)化趨勢(shì)已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向。首先,軋制流水線生產(chǎn)越來(lái)越先進(jìn),軋制速度也越來(lái)越快,僅僅靠人工操作已不能適應(yīng)軋制工藝的發(fā)展,為了使手工操作不阻礙軋制工藝的改進(jìn),必然要求軋制工藝中自動(dòng)化程度越來(lái)越高,這才能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。而控制工業(yè)發(fā)展和機(jī)電一體化進(jìn)程的提高為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展提供了必要的條件。 以上是淺析線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的類型、作用及特點(diǎn)極其發(fā)展?fàn)顩r。通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我對(duì)飛剪機(jī)以及整個(gè)線材生產(chǎn)有了更深入的了解,使我對(duì)曲柄連桿飛剪的工作原理及應(yīng)用幼兒了更詳細(xì)的了解,以今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1.5 本文設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本文要設(shè)計(jì)的內(nèi)容為:1145mm曲柄連桿剪切機(jī),其軋件材質(zhì)是剛;剪切斷面面積為4395平方毫米;剪切溫度;剪切速度0.94-1.36m/s;軋件速度0.57-0.85m/s;最大剪切力為530Kn;飛剪曲柄中心距為1145mm。 我們?cè)诖舜卧O(shè)計(jì)中要作以下工作:(1)選定電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)方案,通過(guò)力能參數(shù)計(jì)算出所需電機(jī)的功率,選擇合適的電動(dòng)機(jī)和合理的傳動(dòng)方案。(2)在電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)方案確定后,對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算(如:齒輪、主軸等)(3)對(duì)剪切速度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算(4)對(duì)主要受力零部件進(jìn)行強(qiáng)度校和壽命計(jì)算(5)對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑方式、安裝使用、維修等問(wèn)題做詳細(xì)介紹。 以上部分是設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的緒論部分,對(duì)我這次設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的總體概括,是我設(shè)計(jì)的總綱。 第二章 分析計(jì)算 2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1.1 設(shè)計(jì)方案的選擇確定 我設(shè)計(jì)的是曲柄連桿飛剪機(jī),而曲柄連桿式飛剪總體上有兩鐘方案:一是由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)一根主軸,而另一對(duì)剪切軸由齒輪嚙合來(lái)傳遞力矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng);另一個(gè)方案是,由兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩根主軸。下面將此兩種方案的特點(diǎn)進(jìn)行比較,以便選出更加合適的設(shè)計(jì)方案,來(lái)滿足此次的設(shè)計(jì)要求。 〈1〉 單電機(jī)傳動(dòng)方案:由于其由一個(gè)電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力源,其中輸入軸是由電機(jī)直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng),而另一對(duì)剪切軸是通過(guò)安裝在輸入軸與剪切軸之間的齒輪嚙合來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)的。這樣明顯可以看出輸入軸上的齒輪所受的載荷將遠(yuǎn)大于從動(dòng)軸上的載荷,輸入軸上的載荷也遠(yuǎn)大于從動(dòng)軸上的;這樣輸入軸及其上的齒輪勢(shì)必有更大的損壞可能性,所以輸入軸及傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度要求高些,尺寸更大些,所以其主要缺點(diǎn)是:輸入軸上的零部件易損壞而發(fā)生事故;單電機(jī)工作,其承受了較大的載荷,只能采用啟動(dòng)工作制,而不能采用連續(xù)工作制。但是這種方案的優(yōu)點(diǎn)也很明顯:第一,上下兩軸的轉(zhuǎn)速近乎相同,也就是說(shuō)上下剪刃的同步性高;第二,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。成本低且功率也低;第三,通過(guò)齒輪傳動(dòng)可以設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)易的剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。 〈2〉 雙電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方案 它克服了單電機(jī)傳動(dòng)的兩個(gè)缺點(diǎn),首先它的兩套傳動(dòng)系統(tǒng)平行傳動(dòng),分別驅(qū)動(dòng)各自的主軸,每套系統(tǒng)上零部件的受力狀況基本相同,不存在個(gè)別零件因受載荷過(guò)大而首先受到破壞的問(wèn)題,安全性較高;其次它分別由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng),因而每個(gè)電機(jī)所受載荷相對(duì)上一個(gè)方案減少了不少,所以其更適合連續(xù)工作制,但此方案的缺點(diǎn)是:一則,其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且其成本教高,功效較大;二則,其維護(hù)與維修較第一方案復(fù)雜,其設(shè)備體積大;三則,其同步性不好,需特別設(shè)備對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行同步。 由于我此次設(shè)計(jì)的要求只是用飛剪機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)軋制件的切頭、切尾、碎斷,所以不要求連續(xù)工作。由于起動(dòng)工作制已能滿足要求,且剪切力較小,所以由此可以看出,第一個(gè)由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方案更適合些;二者,這種剪切機(jī)同步性好,滿足剪切要求,且成本較低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 出于以上的考慮及分析,最后確定采用單電機(jī)一級(jí)減速傳動(dòng)方案。 2.1.2 主要零部件的初步設(shè)計(jì) 由于確定為一級(jí)減速,則這套傳動(dòng)系統(tǒng)只需要一對(duì)剪切軸和一根輸入軸,一對(duì)嚙合大小,齒數(shù)相同的齒輪和一定安裝輸入軸上的傳動(dòng)小齒輪。 具體方案:由電動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器,通過(guò)飛輪,減速器帶動(dòng)輸入軸,通過(guò)輸入軸上小齒輪與一根剪切軸上的餓大齒輪進(jìn)行嚙合傳遞力矩,而另一個(gè)剪切軸則通過(guò)大小,齒數(shù)與第一根剪切軸上相同的齒輪進(jìn)行嚙合傳遞力矩。而嚙合的大齒輪同步旋轉(zhuǎn)將力矩傳遞于剪切軸上,在通過(guò)剪切軸上的剪刀來(lái)完成剪切工作。 2.1.3 剪切結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 現(xiàn)設(shè)計(jì)的剪切機(jī)是在每一個(gè)刀架上安裝一把剪刀,兩把刀的夾角為 ,不剪切時(shí),刀片停在水平位置上,當(dāng)有軋件通過(guò)時(shí),兩刀片在豎直位置時(shí)刀刃平行并對(duì)軋件進(jìn)行剪切,完成剪切,此后刀架繼續(xù)旋轉(zhuǎn),使刀片又停在水平位置(起動(dòng)工作,切頭切尾)。當(dāng)需要對(duì)軋件進(jìn)行碎斷時(shí),則刀架不挺地旋轉(zhuǎn),完成碎斷任務(wù)。 在剪切時(shí),刀片的位置靠曲柄和連桿定位,其工作原理相似于滾筒式飛剪機(jī),在此需設(shè)計(jì)的零部件有剪軸,輸入軸等。 2.1.4 機(jī)架的設(shè)計(jì) 由于是一級(jí)減速平行傳動(dòng),所以在此可設(shè)計(jì)為齒輪箱式機(jī)架。此箱體分為上、中、下三箱,上箱與中箱間凹孔內(nèi)安裝一根剪切軸,軸上裝有一大齒輪,軸兩邊裝有軸承與軸承座,外端有軸承蓋覆蓋。中箱與下箱間兩凹孔內(nèi),分別裝有一根剪切軸,軸上裝有與上根剪切軸上齒數(shù)、大小相同的齒輪;而另一孔內(nèi)裝有輸入軸,軸上裝有一小齒輪與下剪軸上的大齒輪相嚙合。兩軸兩端分別裝有軸承,軸承座及端蓋啊。在下箱體底部裝有與地基固定的底版。三個(gè)箱體的側(cè)面均裝有另鉤,以方便拆裝。上箱上部設(shè)有注油孔及壓力油輸入孔,下箱底部設(shè)有油底殼及泄油孔,用來(lái)沉集雜質(zhì)以便從瀉油孔排出;底部還設(shè)計(jì)有回油管出口,以便使噴油潤(rùn)滑進(jìn)行循環(huán)運(yùn)做。 2.2 剪切力、剪切力矩的計(jì)算 2.2.1 計(jì)算剪切力 本次設(shè)計(jì)所剪切材質(zhì)為鋼,其剪切斷面尺寸為4395平方毫米。剪切力是剪切機(jī)的主要參數(shù),驅(qū)動(dòng)飛剪機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率及飛剪機(jī)的主要使用或充分發(fā)揮飛剪機(jī)的能力都與剪切力有關(guān),對(duì)于正確的計(jì)算在各種具體條件的剪切力,對(duì)于合理地設(shè)計(jì)飛剪機(jī)非常重要。 首先根據(jù)所剪切最大鋼坯斷面尺寸來(lái)確定飛剪機(jī)的共稱能力,即確定最大剪切力,最大剪切力按下式計(jì)算: 由[2]P362頁(yè)查得 ——被剪切軋件材料在相應(yīng)溫度下的強(qiáng)度極限 根據(jù)所剪切材料由[2]中P263表8-3查得 =110Mpa K=1.1 =0.61.1110104395 =319.1Kn 飛剪機(jī)在剪切過(guò)程中,除了克服剪切變形所需的剪切力外,在水平方向還有側(cè)壓力,拉力和動(dòng)載荷。由于剪刀的線速度高于軋件的運(yùn)行速度,因而剪刃上受一側(cè)向的附加力。 其值由[2]中T=F E 求出 式中:F——軋件斷面積 E——軋件的彈性模數(shù)(約為4500) L——剪切段長(zhǎng)度 ΔL——剪切終了時(shí)軋件伸長(zhǎng)量 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料得知,L初定為3米 (2)下面計(jì)算,: 由[2]中式(9——33)得: D cos= 式中: h——剪切厚度 S——刀片重疊量 R——旋轉(zhuǎn)半徑 在此處取h=74.8mm, R=572.5mm 實(shí)測(cè)得S=7mm ==5=0.929 =arccos0.929=21.78 cos= 式中:ε?!羟薪K了時(shí)的相對(duì)切入深度,由[2]得ε。=0。80。 cos== =arcos 0.981 =11.24 (3) 下面計(jì)算ΔL ΔL=ΔL1-ΔL2 式中:ΔL1——剪切時(shí)間內(nèi)刀片在水平方向移動(dòng)量 ΔLo——剪切時(shí)間內(nèi)軋件移動(dòng)量 ΔLo= 式中:——軋件運(yùn)動(dòng)速度 U——剪切速度 根據(jù)設(shè)計(jì)所給得 =0.85m/s, U=0.94m/s =95.36mm =572.5(0.3710-0.2)=97.9mm =97.9-95.36=2.54mm <4> 計(jì)算附加力T =45004395=16.75Kn T與的合力是刀架所受的剪切力 〈5〉計(jì)算總的剪切力 P===319.5Kn 2.2.2 計(jì)算 剪切力矩 (1)計(jì)算咬入角 當(dāng)P最大時(shí),由[2]中得到ε=0.8 由[4]中得到公式 cosα= 式中Z——切入深度 Z=εh Z=εh=0.874.8=59.84mm cosα = = cosα=0.986 α=arccos0.968 α=14.54 咬入角α為剪切時(shí)最大的剪切角,此時(shí)剪切力矩最大。 (2)計(jì)算最大剪切力矩 對(duì)軋制過(guò)程及剪切刃作受力分析,可得知如下計(jì)算公式: M剪= = - =45.92+9.28=55.2KNm 以下將M剪稱為Mg 2.2.3 剪切功的計(jì)算 由[2]中可查得: 剪切功 式中;α——單位剪切功 F——被剪軋件原始斷面面積 單位剪切功的數(shù)值可通過(guò)所剪切材料的強(qiáng)度極限和延伸率δ近似求得,又[2]可得: α=(0.72-0.96)δ 式中:——所剪材料強(qiáng)度極限,由[2]表8-3得δbt=110Mpa δ——所剪材料延伸率,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(1)中查得δ=16% α=0.9611016% α=16.9 剪切功 A=Fhα=439511016.9=5554.5KNm 以上對(duì)剪切力及剪切功和剪切力矩的計(jì)算,為以后的設(shè)計(jì)做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 2.3主電機(jī)的功率計(jì)算及類型選擇 2.3.1電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 由[5]查得主電機(jī)的計(jì)算功率N算公式 N算= 式中:——剪軸上最大靜力矩 n——剪軸轉(zhuǎn)速 λ——電機(jī)過(guò)載率,一般取λ=1.3 ——1.7,由于飛剪只有在事故處理時(shí)才采用連續(xù)工作制,而這種狀態(tài)很少出現(xiàn),且時(shí)間間距大,故過(guò)載率稍大些,特取λ=1.7 η——從電機(jī)到剪子的總傳動(dòng)效率取η=0.94 (1)計(jì)算總的靜力矩 由[1]中3-61得: = 式中:Mg——剪切力矩,以上計(jì)算得到Mg=55.2knm ——空載力矩,由[6]中查得=3-5% ——電機(jī)額定力矩,這里近似取= Mg Mm——摩擦力矩Mm=pμ p為剪切力,μ為剪軸軸承處的摩擦系數(shù),由[3]得到μ=0.11d為剪軸軸承處直徑,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料知d=260mm. Mm=pμ p=319.50.110.13=4.57knm =(1+3%)+=1.0355.2+4.57 =61.2knm (2) 電機(jī)功率計(jì)算 1)剪軸的轉(zhuǎn)速 n= 式中:v——剪切速度,由設(shè)計(jì)給定v=1.36m/s D——曲柄中心距,由設(shè)計(jì)給定D=1145mm n== =21.7r/min 2)電機(jī)功率 N算= = =87.02Kw 2.3.2電機(jī)功率及型號(hào)選擇 考慮到對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制方面的因素,本次設(shè)計(jì)采用直電動(dòng)機(jī)。 由于采用一級(jí)減速方案。而剪軸的轉(zhuǎn)速n=21.7r/min比較小,所以電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速也應(yīng)比較小,所以在此采用進(jìn)口電機(jī),借鑒高速線材廠的實(shí)際運(yùn)用及經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)采用進(jìn)口的DM6250L電動(dòng)機(jī),額定功率為89Kw,額定轉(zhuǎn)速為561r/min. 電機(jī)額定功率大于計(jì)算電機(jī)功率,所以此電機(jī)符合功率要求。 當(dāng)剪切機(jī)進(jìn)行切頭,切尾時(shí)為起動(dòng)工作制,當(dāng)剪切機(jī)進(jìn)行碎斷時(shí)為連續(xù)工作制。從安全方面考慮,前面所造的電機(jī)功率也符合起動(dòng)工作制的特點(diǎn)。 以上是對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算及類型選擇,電動(dòng)機(jī)的校核將在各主要零件的尺寸和各種力學(xué)參數(shù)確定中進(jìn)行。 2.4 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度、剛度的檢驗(yàn)與計(jì)算 2.4.1 主要零部件的轉(zhuǎn)速及扭矩計(jì)算 (1)傳動(dòng)比的確定 由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速=561r/min,而剪切機(jī)剪軸所需轉(zhuǎn)速為n=21.7r/min. 傳動(dòng)比i= = =25.85 (2) 輸入軸的轉(zhuǎn)速及扭矩 由大小齒輪的傳動(dòng)比,以及主電機(jī)剪軸的總傳動(dòng)比可以看出,剪切機(jī)內(nèi)部的一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比不能太大。因?yàn)閭鲃?dòng)比太大使得機(jī)身尺寸過(guò)大,在這里按照實(shí)際使用的設(shè)備選取=2.9,即剪切機(jī)內(nèi)部一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。而電機(jī)與剪切機(jī)之間的減速器可選用兩級(jí)漸開(kāi)線直齒輪圓柱減速器,其傳動(dòng)比為 == =8.916 1)輸入軸的轉(zhuǎn)速 = =62.92r/min 2)輸入軸的扭矩 = 式中 ——最大靜力矩 I——傳動(dòng)比 η——電機(jī)到高速軸的傳動(dòng)效率,在這里取η=0.96 = =6.45Knm 討論:此處為何不用=,為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩,因電機(jī)有一定的過(guò)載率,剪子在剪切過(guò)程中所受的力矩有可能大于平時(shí)的啟動(dòng)力矩。此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩也并不是,因此對(duì)軸、齒輪進(jìn)行計(jì)算其所受的最大轉(zhuǎn)矩。從此作為設(shè)計(jì)參數(shù)才能保證設(shè)計(jì)的合理性和安全性。 3)剪切軸的轉(zhuǎn)速及扭矩 1>剪切軸的轉(zhuǎn)速 ==21.7r/min 2>剪切軸的扭矩 ==30.6Knm 2.4.2輪剪的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 (1)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1)選用齒輪類型,精度等級(jí)及齒數(shù) a.為了避免產(chǎn)生軸向力,所以在此選用的直齒圓柱齒輪。 b.由于轉(zhuǎn)速不高,大齒輪表面經(jīng)淬火后研磨,小齒輪經(jīng)滲碳硬化處理并磨光;齒輪的變形不大,對(duì)精度要求不高,選一般的8級(jí)精度即可。 c.為了保證安全性,且使結(jié)構(gòu)緊湊,抗疲勞強(qiáng)度高,特選用優(yōu)質(zhì)合金鋼,也可以減少工作零件的質(zhì)量和體積,并可提高其靈活性和使用壽命。所以在此大齒輪選用42CrMo經(jīng)淬火并研磨;小齒輪選用40CrNiMo經(jīng)表面滲碳硬化并磨光。 此種設(shè)計(jì)思想改變了我國(guó)以前一直采用前蘇聯(lián)的高安全性、大重量、大尺寸,結(jié)構(gòu)笨重的設(shè)計(jì)思想。雖然其材質(zhì)選用價(jià)格昂貴的優(yōu)質(zhì)合金鋼,但其尺寸小,便于安裝維護(hù),其實(shí)這樣的經(jīng)濟(jì)性比選用價(jià)格便宜的普通鋼要好。 d.小齒輪齒數(shù)選擇 =23 大齒輪齒數(shù)選擇=N=67 2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì): d1 確定公式中的各計(jì)算參數(shù) a. 小齒輪所傳遞的最大扭矩 ==6.45Knm b. 試選載荷系數(shù) 由的范圍根據(jù)[5]中P117預(yù)選=2.0 c. 選取齒寬系數(shù)。 根據(jù)[5]中P134,當(dāng)齒輪對(duì)稱分布時(shí),且為硬齒面,選取=0.5 d. 選取材料的彈性影響系數(shù) 由[5]中表10-4查得 =189.8Mpa e. 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 由[5]中圖10-23c查得 小齒輪=780mpa 大齒輪=750mpa f. 確定壽命系數(shù) 因?yàn)閼?yīng)力循環(huán)次數(shù)N對(duì)大齒輪來(lái)說(shuō)都非常大,所以由[5]中表10-21查得小齒輪=1;大齒輪=1 g. 計(jì)算接觸疲勞作用應(yīng)力,取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,由[5]中10-12式得: [σ]H1===780 [σ]H2= = =750 h. 計(jì)算小齒輪 由于Kt為試選,所以式中計(jì)算時(shí)間表示 = ==294.9mm h. 計(jì)算圓周速度 V===0.97m/s i. 計(jì)算載荷系數(shù) 由[5]中表10-2選 =1.5 由[5]中表10-5a選 =1.1 由[5]中確定,因其為直齒圓柱齒輪,所以取=1.2 由[5]中圖10-14選 =1.1 由[5]中得公式: K==1.51.11.21.1 式中 ——使用系數(shù) ——?jiǎng)虞d荷系數(shù) ——齒間載荷分配系數(shù) ——齒向載荷分布系數(shù) K.按實(shí)際載荷校正所計(jì)算的分度圓直徑,由[5]得: = =2194.9=307.9mm 3).按兩齒輪嚙合計(jì)算模數(shù),并確定大小齒輪的尺寸。 因?yàn)闉榱吮WC剪切同步性和調(diào)整剪刃的側(cè)向間隙,所以大齒的分度圓直徑暫定為1145mm模數(shù)m m==17.1 取整后m=17 大齒輪的分度圓直徑d2 =m=6717=1139mm 小齒輪的分度圓直徑=m=2317=391mm ,所以滿足按齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求。 4)按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核。 a).計(jì)算圓周力 ===33KN b) 取應(yīng)力校正系數(shù) 由[5]中表10-3查得 =2.68; =1.59 =2.25 =1.74 c) 計(jì)算載荷系數(shù) K==1.51.11.21.1=2.18 d) 查彎曲疲勞強(qiáng)度極限及壽命系數(shù) 由[5]中圖10-22c得 =540Mpa ; =500 Mpa 由圖10-20查得 ==1 e計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù),由[5]得S=1.5 由[5]中公式得: = = =360Mpa = = =330Mpa f) 校核計(jì)算 由[5]中得公式: σF1= 式中 b——齒寬,現(xiàn)取b=130mm = =138.7Mpa < 此齒輪符合安全要求 σF2=σF1= =127.4Mpa 127.4<330 σF2<[σ]F2 此齒輪符合安全要求。 5) 齒輪各項(xiàng)齒數(shù)參數(shù)的計(jì)算 a). 齒寬的選擇計(jì)算 b= 小齒輪=0.5391, 現(xiàn)取=230mm =230mm 大齒輪 =240mm b) 其它各項(xiàng)尺寸計(jì)算 以下個(gè)項(xiàng)公式均出自[σ] 壓力角α= ; 齒頂高系數(shù)=1; 徑向間隙系數(shù)=0.25 ①齒頂角 ha=m=117=17mm ②齒根高 hf=(+)m=(1+0.25)17=21.25mm ③齒高 h= + =17+21.25=38.25mm ④小齒輪齒頂圓直徑 d1=d1+2ha=319+217=425mm ⑤大齒輪齒頂圓直徑 =+=1139+217=1139+217=1173mm ⑥小齒輪齒根圓直徑 =-=319-221.25=348.5mm ⑦大齒輪齒根圓直徑= -=1139-221.25=1096.5mm ⑧齒輪間的中心距 a===765mm 6) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為板式結(jié)構(gòu),在齒輪轂上開(kāi)四個(gè)孔,目的是為了減輕齒輪重量。齒輪與軸相連接處采用鏈連接,左右用套筒定位。 其各項(xiàng)尺寸如圖所示: (2)選擇減速器 由以上設(shè)計(jì)就算可知,此減速器要求傳動(dòng)比i=8.916,傳遞功率為89Kw,電機(jī)轉(zhuǎn)速為561r/min,根據(jù)計(jì)算知,此處需選用二級(jí)電機(jī)漸開(kāi)線齒輪減速器。 按[3]中,表23.2-24.查得KA=1.0,則計(jì)算功率=P,=89Kw 要求
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