半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 【優(yōu)秀】【word+7張CAD圖紙全套】

湘潭大學(xué)興湘學(xué)院本科畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 專 業(yè)： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)號： 姓名： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師: 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 （1）實(shí)現(xiàn)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸。 （2）每小時(shí)壓制紙板3000張。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n1450r/min。 （3） 工作臺(tái)面離地面的距離約1200mm。 （4）所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能要良好，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)省動(dòng)力，壽命長，便于制造。 （5）分析半自動(dòng)平壓模切機(jī)工作原理和技術(shù)及構(gòu)思方案（含方案比較）。 （6）完成模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制夾緊裝置等的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析和力分析）和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算。繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；繪制模切機(jī)的裝配圖及主要的零件圖（AutoCAD繪圖）。 （7）設(shè)計(jì)說明書一份，電子文檔一份。 （8）英文文獻(xiàn)翻譯（含原文）。要求：原文3000個(gè)單詞以上，中文翻譯要求通順）二、重點(diǎn)研究的問題(1）模切機(jī)總體方案設(shè)計(jì)。 （2）模切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （3）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)。 三、進(jìn)度安排 各階段完成的內(nèi)容起止時(shí)間1收集資料、查詢相關(guān)文獻(xiàn)2012年1月8日2月20日2掌握模切機(jī)工作原理和技術(shù)要求,進(jìn)行方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)2012年2月21日 3月8日3完成傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要零件設(shè)計(jì)計(jì)算2012年3月9日 3月31日4繪制裝配圖和零件圖草圖2012年4月1日5月2日5完成裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì) 2012年5月3日5月15日6撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及英文文獻(xiàn)翻譯2012年5月16日 5月26日7交畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯 2012年5月 27 日 5月28日四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)主要的收集資料有：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊、半自動(dòng)平壓模切機(jī)相關(guān)文獻(xiàn) 1朱保利，吳暉等編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.南昌航空工業(yè)學(xué)院出版2004 . 2孟憲源，姜琪主編.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2004 . 3黃繼昌、徐巧魚等編.實(shí)用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊.人民郵電出版社，1996. 4 張維凱，王曙光. AutoCAD2007中文版標(biāo)準(zhǔn)教程北京:清華大學(xué)出版2007. 5 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，2007. 6 孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第七版)。北京：高等教育出版社，2006. 7 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作中期檢查表系 專業(yè) 班級 姓 名學(xué) 號指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師職稱題目名稱半自動(dòng)平壓模切機(jī)題目來源 科研 企業(yè) 其它課題名稱半自動(dòng)平壓模切機(jī)題目性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 理論研究 科學(xué)實(shí)驗(yàn) 軟件開發(fā) 綜合應(yīng)用 其它資料情況1、選題是否有變化 有 否2、設(shè)計(jì)任務(wù)書 有 否3、文獻(xiàn)綜述是否完成 完成 未完成4、外文翻譯 完成 未完成由學(xué)生填寫目前研究設(shè)計(jì)到何階段、進(jìn)度狀況：分析確定了半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)出了運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；并通過計(jì)算分析，對半自動(dòng)平壓模切機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析；并畫出了部分零件的CAD草圖。由老師填寫工作進(jìn)度預(yù)測（按照任務(wù)書中時(shí)間計(jì)劃） 提前完成 按計(jì)劃完成 拖后完成 無法完成工作態(tài)度（學(xué)生對畢業(yè)論文的認(rèn)真程度、紀(jì)律及出勤情況）： 認(rèn)真 較認(rèn)真 一般 不認(rèn)真質(zhì)量評價(jià)（學(xué)生前期已完成的工作的質(zhì)量情況） 優(yōu) 良 中 差存在的問題與建議： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日建議檢查結(jié)果： 通過 限期整改 緩答辯系意見： 簽名： 年 月 日注：1、該表由指導(dǎo)教師和學(xué)生填寫。2、此表作為附件裝入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋存檔。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評閱表學(xué)號 姓名 專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 評價(jià)項(xiàng)目評 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。綜合評 價(jià)該同學(xué)所完成的半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì)基本原理正確，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的論述合理，設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，格式符合要求。所繪制的裝配圖與零件圖錯(cuò)誤較少，基本達(dá)到工程圖的要求。該同學(xué)具備了一定的專業(yè)理論的綜合運(yùn)用能力，正確制定設(shè)計(jì)方案和解決問題的能力，工程能力，設(shè)計(jì)能力，計(jì)算機(jī)制圖，及外語能力，具備了工程師的基本素質(zhì)。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的基本要求，所完成的工作達(dá)到了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，推薦成績?yōu)椤爸械取?，可參與答辯。評閱人： 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見 學(xué)號： 姓名： 專業(yè)： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 頁 圖 表 張論文（設(shè)計(jì)）題目： 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要：本課題是設(shè)計(jì)半自動(dòng)平壓模切機(jī)以用來實(shí)現(xiàn)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸。其要完紙板的裝夾,輸送, 模切等工工藝動(dòng)作。本設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過帶傳動(dòng)連接二級斜齒輪減速裝置,再通過聯(lián)軸聯(lián)軸器使分配軸與減速箱的輸出軸相接, 然后帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作。通過傳動(dòng)系統(tǒng)減速達(dá)到每分鐘模切50次的要求。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是模切機(jī)構(gòu)部分,設(shè)計(jì)采用上模固定下加壓來實(shí)現(xiàn)模切的功效，下沖頭采用六桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行加壓，結(jié)構(gòu)簡單，有較好的增壓效果，而且能實(shí)現(xiàn)要求的下降上升的動(dòng)作要求; 紙片用剛性彈簧夾固定, 剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，可以自動(dòng)的將紙板夾緊，且可準(zhǔn)確平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)走紙運(yùn)動(dòng)；剛性彈簧夾的張開用凸輪來實(shí)現(xiàn),其要完成的動(dòng)作是上升停歇下降停歇上升,以實(shí)現(xiàn)紙板的裝夾,利用凸輪的輪廓曲線可以比較容易的實(shí)現(xiàn)上述復(fù)雜的動(dòng)作易的實(shí)現(xiàn)上述復(fù)雜的動(dòng)作，從而達(dá)到預(yù)期的目的。送紙機(jī)構(gòu)采用鏈傳動(dòng),鏈條可以便于彈簧夾的安裝,在送紙過程中要實(shí)現(xiàn)紙板的停止和運(yùn)動(dòng)及鏈條的停歇,這個(gè)過程用通過不完全齒輪帶動(dòng)鏈輪實(shí)現(xiàn),且不完全齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),其結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,造價(jià)低廉，維修方便。這個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，能達(dá)到主要的技術(shù)指標(biāo)。指導(dǎo)教師評語李小冬同學(xué)對待畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)認(rèn)真負(fù)責(zé)，積極查閱資料，認(rèn)真思考解決問題的方法，并能主動(dòng)和老師積極探討。具備綜合運(yùn)用知識去確定設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立解決設(shè)計(jì)中問題的能力。所設(shè)計(jì)的干粉壓片機(jī)的設(shè)計(jì)原理正確，控制方法得當(dāng)。所繪制圖紙基本達(dá)到工程圖的水平，所完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書條理清楚、計(jì)算正確，文字基本流暢。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量達(dá)到要求，完成質(zhì)量較高，達(dá)到學(xué)士學(xué)位論文要求。同意參加答辯，推薦畢業(yè)設(shè)計(jì)成績等級為“中等”。指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯簡要情況及評語答辯小組組長： 年 月 日答辯委員會(huì)意見答辯委員會(huì)主任： 年 月 日摘要機(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，我們在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時(shí)，也應(yīng)更加注重對知識的整體運(yùn)用和實(shí)踐。半自動(dòng)平壓模切機(jī)是印刷包裝行業(yè)壓制紙盒、紙箱等紙制品的專用設(shè)備,應(yīng)用非常廣泛。本文從擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖出發(fā)，通過查找機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，比較不同方案，選擇了最合適的傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并且對其工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幾何參數(shù)進(jìn)行了深刻的分析和計(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)具有結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，效率高，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 1AbstractMechanical 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 platen die-cutting machine is the printing and packaging industry to suppress cartons, 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 a simple and compact structure, high efficiency, easy operation and so on.Key words: Mechanical Design Semi automatic die-cutting machine AutoCAD 1目錄摘要IAbstractII第一章 概述11.1 選題依據(jù)：11.2 課題的意義：1第二章 半自動(dòng)平壓模切機(jī)的方案選型32.1 送料模切機(jī)構(gòu)32.2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇82.3 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)153.1 電動(dòng)機(jī)的選擇153.2傳動(dòng)比的分配173.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。183.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)183.5減速器的齒輪設(shè)計(jì)203.6軸的設(shè)計(jì)243.7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)304.1平面六桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)314.2 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì)324.3 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)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、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)，對主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度和力的計(jì)算，產(chǎn)要求繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，繪制模切機(jī)的裝配和重要零件的零件圖。1.2 課題的意義： 平壓平模切機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的最普遍的類型，也是國內(nèi)外生產(chǎn)廠家最多的機(jī)型。平壓平模切機(jī)可以用于各種類型的模切，既能模切瓦楞紙板、卡紙、不干膠，又能模切橡膠、海綿、金屬板材等，既能人工續(xù)紙半自動(dòng)模切，也能全自動(dòng)高速聯(lián)動(dòng)模切。半自動(dòng)平壓模切機(jī)的精準(zhǔn)度比比一般的模切機(jī)要高。他的工作原理最具有代表性的，所以研究它也及其重要。平壓平模切機(jī)分為立式、臥式兩種。立式模切機(jī)俗稱“老虎嘴”機(jī)，其特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比圓壓圓模切機(jī)好，售價(jià)便宜，突出的缺點(diǎn)是安全系數(shù)低，多年來始終沒有徹底解決杜絕傷殘事故問題，工傷事故時(shí)有發(fā)生，在當(dāng)今國家重點(diǎn)保證人身安全并已立法的大環(huán)境下，如果還是解決不了安全問題，必然要退出市場。臥式模切機(jī)分為半自動(dòng)模切機(jī)、全自動(dòng)模切機(jī)以及帶清廢和不帶清廢四種。它們的共同特點(diǎn)是精準(zhǔn)度比較準(zhǔn)確，效率比“老虎嘴”機(jī)高，比圓壓圓低，處于中位。近二十年來，平壓模切機(jī)是使用最廣泛且技術(shù)發(fā)展最快的機(jī)型。作為一個(gè)剛剛畢業(yè)的大學(xué)生，要想以后在實(shí)際的工作當(dāng)中有自己的技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)創(chuàng)新，就必須先搞懂基本設(shè)備的基本原理以及各個(gè)部分的工作原理。為以后實(shí)現(xiàn)模切機(jī)的數(shù)字化和智能化做好充分準(zhǔn)備。當(dāng)前，國外先進(jìn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)的工作速度普遍在75009000張小時(shí)左右。瑞士BOBST公司生產(chǎn)的SPRINTEPA106-PER自動(dòng)模切壓痕機(jī)(帶全清廢單元)達(dá)到了12000張小時(shí)的單機(jī)模切壓痕速度。與此相比較，我國生產(chǎn)的自動(dòng)平壓平模切機(jī)工作速度較低，一般在55007500張小時(shí)左右。從模切精度上講，國外先進(jìn)自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切精度通?？梢钥刂圃?1mm左右，而國產(chǎn)自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切精度絕大多數(shù)在015ham02mm范圍內(nèi)，只有少量機(jī)型能夠達(dá)到01mm的模切精度。另外，國產(chǎn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)在高速工作時(shí)，模切精度大幅度下降，并伴有大量噪聲，機(jī)器磨損非常嚴(yán)重，影響了國產(chǎn)自動(dòng)平壓平模切機(jī)在國內(nèi)和國際市場的競爭力。如何解決以上問題，使產(chǎn)品向高速、高精度、高穩(wěn)定性的方向第二章 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， 紙板的輸送可采用：a.鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； b.帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu):在這里我選用的是鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其主要理由有以下幾點(diǎn)采用鏈輪傳動(dòng)可以更好的固定紙板夾子；鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象,因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,承載能力大，傳動(dòng)效率高，且可實(shí)現(xiàn)中心距較大的軸間傳動(dòng)；模切機(jī)在進(jìn)行模切動(dòng)作時(shí)摩擦較大，易發(fā)熱，而鏈傳動(dòng)正好可以適合長時(shí)間在惡劣環(huán)境下工作。 圖2-1 雙列鏈傳動(dòng)正視圖2， 紙板停歇可采用：a. 凸輪；b.不完全齒輪.我這里選擇的是b不完全齒輪 用不完全齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,造價(jià)低廉，維修方便。 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)；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 不完全齒輪嚙合 不完全齒輪的齒數(shù)為20，有齒的部分為126度，無齒的部分為234度，分度圓r=25cm齒根圓r=23.5cm齒頂圓r=26.5cm。完全齒輪齒數(shù)為50，模數(shù)m=10.6，齒根圓r=18cm，分度圓r=21.2cm ，齒頂圓r=24cm 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求知不完全齒輪的轉(zhuǎn)速為50r/min。3， 紙板固定可選用：a.采用剛性彈簧夾；b.采用普通夾子 我在這里選用了a剛性彈簧夾剛性彈簧夾具有剛性彈簧力的作用，可以自動(dòng)的將紙板夾緊，且可準(zhǔn)確平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)走紙運(yùn)動(dòng)；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 在遞紙過程中，需要將紙板夾緊，于是采用的機(jī)構(gòu)要在在上升到一定位置時(shí)可以有一段時(shí)間的停歇?jiǎng)?，所以要選擇具有要可以實(shí)現(xiàn)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，則我們可以選擇凸輪機(jī)構(gòu)或者連桿機(jī)構(gòu)。 連桿機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)雖然承載能力大，耐沖擊。但在進(jìn)行傳遞時(shí)，傳遞路線比較長，容易產(chǎn)生較大誤差同時(shí)機(jī)械效率也會(huì)降低，連桿及滑塊所產(chǎn)生的慣性力難以用一般平衡方法消除，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。 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)最大優(yōu)點(diǎn)是只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡單。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，且下模在進(jìn)行沖壓時(shí)，必須在紙板上停留片刻才能保證壓模效果，因此不能選用此機(jī)構(gòu)。 圖2-4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （2）下面這個(gè)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，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）等要求來選擇方案。 根據(jù)所設(shè)計(jì)的半自動(dòng)平壓切模機(jī)的工作原理，可把機(jī)器完成加工要求的動(dòng)作分解成幾種基本運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；輸入走紙機(jī)構(gòu)；沖壓模切機(jī)構(gòu)。其中動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又分為動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。輸入走紙機(jī)構(gòu)分為：紙板的輸送機(jī)構(gòu)，紙板的停歇機(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)類型比較機(jī)構(gòu) 供選機(jī)構(gòu)類型 夾緊裝置連桿機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 紙板的輸送鏈輪傳動(dòng)皮帶輪傳動(dòng) 紙板的停歇凸輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪 紙板的固定剛性彈簧夾普通夾子 急回機(jī)構(gòu)直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)聯(lián)軸器V形帶 變速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)單級蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由上述備選機(jī)構(gòu)中選出3種典型可行方案如下：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A1、 示意圖 圖2-7 傳動(dòng)示意圖A分析與評定(1) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析V帶雖然結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，維護(hù)方便，成本低廉，不需要潤滑以及緩沖、吸震、易維護(hù)等特點(diǎn)。但是V帶也有很多缺點(diǎn)；滑動(dòng)損失：皮帶在工作時(shí)，由于帶輪兩邊的拉力差以及相應(yīng)的變形經(jīng)差形成彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶輪與從動(dòng)輪的速度損失。彈性滑動(dòng)與載荷、速度、帶輪直徑和皮帶的結(jié)構(gòu)有關(guān)，彈性滑動(dòng)率通常在1%-2%之間。有的皮帶傳動(dòng)還有幾何滑動(dòng)。過載時(shí)將引起打滑，使皮帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇下降，磨損加劇，嚴(yán)重影響皮帶的壽命。 滯后損失：皮帶在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生反復(fù)伸縮，特別是帶輪上的繞曲會(huì)使皮帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失?？諝庾枇Γ焊咚賯鲃?dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中的風(fēng)阻將引起轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，其損耗值與速度的平方成正比。因此，設(shè)計(jì)高速皮帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶的表面積宜小，盡量用厚而窄的皮帶，帶輪的輪輻面要平滑，或用輻板以減小風(fēng)阻。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期連續(xù)工作。為了減摩耐磨，蝸輪齒圈需用貴重的青銅制造，成本較高。直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)難以承受較大的生產(chǎn)阻力，如果長期在重載條件下工作，直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)將不能滿足沖壓模切的力學(xué)要求；(2) 機(jī)械機(jī)構(gòu)合理性該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，但是，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。(3) 機(jī)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性用普通夾子雖然降低了生產(chǎn)成本，但由于其易磨損，需要經(jīng)常維修，并且不便于紙板的自動(dòng)化夾緊和松開，達(dá)不到一次性夾緊的那種可靠性要求。需要相應(yīng)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)方案總體上來說機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)很差。方案B圖2-8 傳動(dòng)示意圖B分析與評定：（1）機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析下模向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模切時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的生產(chǎn)阻力，上面已經(jīng)說到直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)不能承受很大的阻力，所以選用直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)來完成沖壓模切并不是很合理；凸輪機(jī)構(gòu)長時(shí)間帶動(dòng)走紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行間歇運(yùn)動(dòng)，會(huì)使因工作磨損變形產(chǎn)生的微小誤差積累，這會(huì)造成走紙機(jī)構(gòu)定位的準(zhǔn)確性下降，導(dǎo)致各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的配合運(yùn)動(dòng)失調(diào)。（2）機(jī)械動(dòng)力分析直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)難以承受很大的生產(chǎn)阻力，不便長期在重載條件下工作，聯(lián)軸器的傳遞效率雖然高，但是減速效果差，很難在機(jī)械最精簡化的情況下滿足工作要求。（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，但是，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)械機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性凸輪機(jī)構(gòu)和錐圓柱齒輪的設(shè)計(jì)、制造較難，用料較大，生產(chǎn)成本較高，況且維修方面的技術(shù)含量較高，經(jīng)濟(jì)成本較高?？傮w上，這個(gè)方案機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)較差方案C2-9 傳動(dòng)示意圖C分析與評定：(1) 機(jī)械的運(yùn)動(dòng)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形帶和齒輪的組合傳動(dòng)，功率損失較小，機(jī)械效率高，可靠性高； 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)具有較好的增力性能，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)。所以選擇六連桿機(jī)構(gòu)作為沖壓模切機(jī)構(gòu)。( 3 ) 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性該機(jī)構(gòu)各構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸設(shè)計(jì)簡單合理，機(jī)構(gòu)重量在可以接受的范圍內(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，長遠(yuǎn)來看很經(jīng)濟(jì)。平面六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，加工制造簡單，使用壽命長，維修容易，經(jīng)濟(jì)成本低。其他機(jī)構(gòu)性價(jià)比也很高。綜上所述，從機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)械動(dòng)力分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟(jì)性這四個(gè)方面綜合考慮，方案C各方面性能最優(yōu)。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)必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)作，且保證各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行到準(zhǔn)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。下面是各部件的運(yùn)動(dòng)分析1主軸轉(zhuǎn)角計(jì)算選擇變速箱的輸出軸為運(yùn)動(dòng)分析主軸，已知平面六桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1.3，由機(jī)械原理相關(guān)知識 ,動(dòng)周期以156.5=180-23.5為分界點(diǎn)，也就是說分為0156.5和156.5360兩個(gè)過程。2、走紙機(jī)構(gòu)的分析當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0126時(shí)，用來完成間歇運(yùn)動(dòng)的不完全齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)生嚙合運(yùn)動(dòng)，鏈輪鏈條此時(shí)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為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156.5360時(shí)，下模從行程最低點(diǎn)開始，在平面六桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下向上移動(dòng)至預(yù)定模切位置，然后進(jìn)行沖壓模切，完成相應(yīng)的模切動(dòng)作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為0156.5時(shí)，下模完成模切動(dòng)作并快速急回運(yùn)動(dòng)至行程最低點(diǎn)，即下一個(gè)周期的起點(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進(jìn)入遠(yuǎn)休止端，使剛性彈簧夾完成夾紙動(dòng)作；當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為207-257時(shí)，凸輪做回程運(yùn)動(dòng).當(dāng)主軸轉(zhuǎn)角為257-360時(shí),凸輪處于近休止端，使剛性彈簧夾處于夾緊狀態(tài)。下面是主軸轉(zhuǎn)角與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系表 表2-2主軸轉(zhuǎn)角與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系主軸轉(zhuǎn)角0 156.5 360走紙機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)夾緊裝置送料夾緊輸入走紙模切機(jī)構(gòu)滑塊上升（模切）滑塊下降（回程） 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 選擇電動(dòng)機(jī)為原動(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)。原始數(shù)據(jù)有每小時(shí)壓制紙板3000張, 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n1450r/min，N，下模移動(dòng)的行程長度H500.5mm,下模與滑塊的質(zhì)量可以假設(shè)約為120kg。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)械每小時(shí)沖壓 3000 次，所以機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速 no=3000/60=50r/min , 因?yàn)橹鲃?dòng)件轉(zhuǎn)速較低，所以可以選擇轉(zhuǎn)速較低的電動(dòng)機(jī)，選擇三相異步籠型交流電動(dòng)機(jī)，封閉式，380V，Y型；選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)所需的功率，其中生產(chǎn)阻力行程速比系數(shù)k為1.3，s為有效模切行程、t為周期， 為0.96。設(shè) 分別為皮帶，軸承，齒輪的效率。則 選取電動(dòng)機(jī)額定功率，使，查得，已知工作機(jī)轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 表3-1電動(dòng)機(jī)方案選型方案型號額定功率（kw） 滿載時(shí)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流額定電流最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩噪聲/dB凈重/kg轉(zhuǎn)速 r/min電流/A效率（）功率因素1Y112M-24.028908.1785.50.872.27.02.279452Y112M-44.014408.7784.50.822.27.02.274433Y160M1-84.07209.82830.732.06.52.068118綜合考慮上述因素，最終選則電動(dòng)機(jī)型號為：Y112M-4。表3-2 Y112M-4電動(dòng)機(jī)安裝尺寸型號安裝尺寸(mm)外形尺寸(mm)ABCDEFGHKABACADHDLY112M-41901407028j66082416012245240190265400 圖3-1 電動(dòng)機(jī)3.2傳動(dòng)比的分配各級傳動(dòng)比1，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比2，各級傳動(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，各級轉(zhuǎn)速。 軸 軸 軸 工作軸 2，各軸功率軸軸軸軸3，各軸轉(zhuǎn)矩軸軸軸軸 3.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)中第一級用普通V帶傳動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)功率P=4kw，轉(zhuǎn) 速，傳動(dòng)比.5，每天工作8小時(shí)，（以下查表與圖均來自西北工業(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,確定計(jì)算功率，由表8-7查得工作情況系數(shù)，故2，選擇V帶的帶型，根據(jù)，由圖8-11選用A型。3，確定帶輪的基準(zhǔn)直徑,，并校核帶速；選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑d，由表8-6,8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm驗(yàn)算帶速v=6.78計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑d2；根據(jù)表8-8可知=250mm。4，確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度ld；根據(jù)式初選中心距所需的基準(zhǔn)長度由表8-2選取帶基準(zhǔn)長度ld=1600mm計(jì)算實(shí)際中心距中心距變化范圍為436553mm。5，校核小帶輪上的包角6，計(jì)算單根V帶的額定功率Pr，由=90mm，和=1440，i=2.5和A帶型，查表8-4b的，查表8-5得ka=0.952，查表8-2得kc=0.99計(jì)算V帶的根數(shù)z 取4根。7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值，由表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以=136.5N應(yīng)使帶實(shí)際初拉力。8計(jì)算壓軸力最小值=1077N3.5減速器的齒輪設(shè)計(jì) 已知輸入功率，小齒輪的轉(zhuǎn)速=576r/min，齒數(shù)比4.01，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作壽命15年（假設(shè)每年工作300天）兩班制，以下查表與圖均來自西北工業(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，選定齒輪類型，精度等級，齒數(shù)及材料。 齒輪類型采用斜齒圓柱齒輪。 精度等級選擇；模切機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度（GB 10095-88） 材料選擇，由表101可知小齒輪材料選擇40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為280HBS，大齒輪材料選45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS?？沙踹x擇小齒輪=24，大齒輪齒數(shù)=244.01=97取97，選取螺旋角，一般選2，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 確定公式內(nèi)的各數(shù)值。 初選由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)由圖10-26查得，=0.78+0.87=1.65.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，=605761（2830015）=2.49計(jì)算小齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩=6.3由表10-7選取齒寬系數(shù)由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限由圖10-19取得接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞選用應(yīng)力取失效效率為，安全系數(shù)s=1，所以2. 計(jì)算計(jì)算小齒輪的分度圓直徑，由計(jì)算公式得計(jì)算圓周速度計(jì)算齒寬b及模數(shù)=2.251085mm=4.16計(jì)算縱向重合度， =0.318計(jì)算載荷系數(shù)k已知使用系數(shù)ka=1，根據(jù)v=1.7,7級精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)kv=1.04。由表10-4用插值法查得精度等級為7級精度，小齒輪相對支撐非對稱布置，由表10-3查得，由圖10-13查得，由表10-3查得，故載荷系數(shù)=。按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式計(jì)算模數(shù)mn 3，按齒輪彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式<1>確定計(jì)算參數(shù)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查得齒形系數(shù)由表10-5查得，由表10-5查得應(yīng)力校正系數(shù)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù).計(jì)算彎曲疲勞選用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4， ,計(jì)算大小齒輪的并且加以比較。<2>設(shè)計(jì)計(jì)算=1.39mm對比計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn=1.5mm已可以滿足彎曲強(qiáng)度。但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算的分度圓直徑d1=47.3mm來計(jì)算實(shí)際應(yīng)有齒數(shù)所以取=31，=125。4>幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距在這里將中心距圓整為122mm。按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖儾欢?，故參?shù)等不必修正。計(jì)算大小齒輪分度圓直徑計(jì)算齒輪寬度圓整后取B2=45mm,B1=50mm用相同原理可選第二對齒輪的齒數(shù)23,74 .用相同方法可算得分度圓直徑 齒寬 3.6軸的設(shè)計(jì) 以低速軸為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。已知=3.58kw ，=50r/min ，=684，齒輪齒寬 B=80mm, 齒數(shù)=5，=。1、求作用在齒輪上的力 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 =234而 F= F= F F= Ftan=1588N圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖3-2示。2、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)查取。 因?yàn)檩S的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，所選的直徑要與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，這里為后面選取聯(lián)軸器提供依據(jù)。而且軸端需開鍵槽，所以要將最小軸徑增加5%，變?yōu)?7.5mm。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，取標(biāo)準(zhǔn)直徑58mm。4、初選軸承齒輪是斜齒輪，故軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用。選用角接觸球軸承為最佳。以上分析輸出端的直徑為48mm，從軸承產(chǎn)品目錄中選取滾動(dòng)軸承的型號為7212C，它的尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為dDb=6011022。3、選擇聯(lián)軸器查機(jī)械設(shè)計(jì)圖表14-1，取=1.3 ，則。根據(jù)軸的轉(zhuǎn)速、最小軸徑、計(jì)算轉(zhuǎn)矩、，查GB5014-85，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，其型號為：，公稱轉(zhuǎn)矩為1250N.m,半聯(lián)軸器的孔徑為48，與軸配合的輪轂長度為84。 1)擬定軸上零件的裝配方案首先我們必須先確定軸上零件的拆裝順序和固定方式，才能確定軸的結(jié)構(gòu)形狀。采取齒輪從軸的右端裝入，齒輪的右端用套筒固定，左端用軸肩定位。此時(shí)，齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。采取過盈配合使軸承對稱固定安裝于齒輪的兩側(cè)，軸向用軸肩固定。初選定軸結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。圖3-2軸上零件裝配與軸的結(jié)構(gòu)示例(2)根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑（從右到左）聯(lián)軸器型號已確定，聯(lián)軸器的右端用軸端擋圈定位，左端用軸肩進(jìn)行定位。故軸段7的直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取為48mm。軸段6的軸肩可對聯(lián)軸器進(jìn)行軸向定位，軸段6要比軸段的直徑大510mm即可保證聯(lián)軸器的可靠性，所以可以取軸段6的直徑為567mm。由于軸段1和軸段5是放置滾動(dòng)軸承的，所以軸段的直徑取決于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈直徑，為60mm?？紤]拆卸的方便，軸段4的直徑只要比軸段5的直徑大23mm就可以了，這里取為69mm。軸段3處的軸環(huán)，右側(cè)可用來定位齒輪，左側(cè)可用來定位滾動(dòng)軸承，軸環(huán)的直徑要滿足比軸段2的直徑(為69mm)大510mm的要求，查滾動(dòng)軸承的手冊，可得該型號的滾動(dòng)軸承內(nèi)圈安裝尺寸最小為79mm，故這段直徑取為79mm。 (3) 軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。對于齒輪，由手冊查得平鍵的截面尺寸寬高=1610(GB1095-79)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為80mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長見 GB1096-79),同時(shí)為了保證齒輪輪轂與軸的配合為H7/k6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵寬高長=201263，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。（4）確定軸的各段長度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的長度比半聯(lián)軸器的轂孔長度(為85mm)要短23mm，故該段軸長取為82mm。同理，軸段2的長度要比齒輪的輪轂寬度(為75mm)短23mm，故該段軸長取為72.5mm。軸段1的長度即滾動(dòng)軸承的寬度, 齒輪輪轂長為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?？紤]到軸承端蓋的總寬度。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取軸段6的長度為26mm。取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為10mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取5mm。已知滾動(dòng)軸承寬度為22mm，,則軸段4的長度為36mm。 (5)由于軸端需要倒角，可取245。6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 (1)畫受力簡圖圖：軸的空間受力。圖和圖：軸上作用力分解為垂直面受力和水平受力。零件作用于軸上的分布載荷或轉(zhuǎn)矩，可當(dāng)作集中力作用于軸上零件的寬度中點(diǎn)。軸上的支反力(圖)水平面內(nèi)支反力由 從而得出 又因?yàn)?從而可知 =3900.1垂直面內(nèi)支反力(圖)由 +又 圖：垂直面的彎矩圖圖：水平面上的彎矩圖支反力的位置，隨軸承類型和布置方式不同而異，一般可按圖5取定，其中a值參見滾動(dòng)軸承樣本，跨距較大時(shí)可近似認(rèn)為支反力位于軸承寬度的中點(diǎn)。故。圖：合成彎矩 垂直面的彎矩圖和水平面上的彎矩圖，按M計(jì)算合成 3圖：轉(zhuǎn)矩圖圖：當(dāng)量彎矩轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算, 取修正系數(shù)為0.6 , 則N.mm(2) 校核軸的強(qiáng)度危險(xiǎn)截面的判斷對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核來判斷軸的強(qiáng)度是否滿足要求，而軸的危險(xiǎn)截面多發(fā)生在當(dāng)量彎矩較大且軸的直徑較小處或當(dāng)量彎矩最大處。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知，截面處彎矩最大,屬于危險(xiǎn)截面；=4923141.65N.mmC-C、D-D截面尺寸，僅受純轉(zhuǎn)矩作用，雖D-D 截面尺寸最小，但由于軸最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度確定的，計(jì)算時(shí)已經(jīng)留有余地。故強(qiáng)度肯定滿足，無需校核彎扭合成強(qiáng)度。 強(qiáng)度校核：考慮鍵槽的影響，查表計(jì)算， 查表得275 MPa所以安全。 圖3-3軸的載荷分析圖3.7軸承的選擇和校核已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為=40800h，轉(zhuǎn)速n=50r/min，=76.78N。由以上數(shù)據(jù)可選用角接觸球軸承7216C，查滾動(dòng)軸承樣本知7216C的基本額定動(dòng)載荷C=61000N，基本額定靜載荷=48500N1、求兩軸承的徑向載荷NN2、求兩軸承的計(jì)算軸向力查機(jī)械設(shè)計(jì)可知70000C型軸承，軸承派生力，其中判斷系數(shù),可初取=0.4，所以=1857.43N， =788.43N故=76.78+184.792=261.5N， =788.8N=0.058， =0.0162查表13-5可得，所以可得=2761N，=758N=143.214N，=186.73N=0.052，=0.015兩次計(jì)算的相差不大，因此確定，=2761N，=758N。 3、求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷因?yàn)?，查?3-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)。軸承A ，；軸承B ，因工作情況平穩(wěn)，查表13-6得=1.5，則 由=（X+Y）得=1.5（0.441643.35+1.33758）=48162N=1.5（11971+0）=2310N 4、驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承A的受力大小驗(yàn)算。由 =58000h>=40800h 故所選用軸承滿足壽命要求。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 六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的分析圖AB=b-a,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b由設(shè)計(jì)要求已知極位夾角=23.5 , H=50mm在ABC和BCD中，由余弦定理得：同理，在BDF和CDG中分別可得：cos cos 則 =4.85：在ABC中，得 另外桿a為曲柄的條件為：（1） 在a、b、c、d四桿中，a為最小，c為最大；（2） a+cb+d 根據(jù)以上分析，可取 l=mm c=840mm f=840mm 帶入以上公式可得 代入上述兩個(gè)條件驗(yàn)算，符合要求。于是可得各桿長 a=40mm b=339.4mm c=840mm d=308mm f=840mm l=840mm4.2 鏈條及鏈輪的設(shè)計(jì)鏈條的設(shè)計(jì) 已知額定驅(qū)動(dòng)功率，由于主動(dòng)鏈輪由不完全齒輪機(jī)構(gòu)傳遞的運(yùn)動(dòng),所以可以大概估計(jì)主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速為25比i=1，載荷平穩(wěn)，中心線水平布置（以下查表，圖均來自機(jī)械設(shè)計(jì)高教地八版)1. 選擇鏈輪齒數(shù) 由于一般鏈輪齒數(shù)在17112之間。于是可取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪齒數(shù)。2.確定計(jì)算功率由表9-6查得，由圖9-13查得，則計(jì)算功率3. 選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù)Pca=5.168kw，查圖9-11，可選32A-2，查表9-1，鏈條節(jié)距為P=38.1mm，滾子直徑d1=22.23。 4. 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距a=11341905,取ao=1600mm，相應(yīng)的鏈節(jié)數(shù)為=105.27取鏈節(jié)數(shù)為=105節(jié)，查表9-7得中心距計(jì)算