机械毕业设计7100吨非液压式冲床的设计说明书
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机床设计说明书摘要:1.机床设计说明书概述2.机床的设计理念与目标3.机床的主要结构与功能4.机床的操作与维护5.机床的性能与优势6.结论正文:一、机床设计说明书概述机床设计说明书是一本详细介绍机床设计理念、结构、功能、操作与维护等方面的专业书籍,旨在帮助读者深入了解机床的特点、性能及优势,为选购、使用和维护机床提供参考依据。
本文将详细阐述一款机床的设计说明书,以期为广大用户提供有益的指导。
二、机床的设计理念与目标1.设计理念:本机床遵循高性能、高精度、高效率、易操作、易维护的设计理念,力求为用户提供优质的产品。
2.设计目标:通过创新设计和精密制造,实现机床的高稳定性、高可靠性、高适应性,满足不同用户的需求。
三、机床的主要结构与功能1.结构:本机床主要由床身、主轴箱、进给系统、控制系统、冷却系统等部分组成,各部分协同工作,保证机床正常运行。
2.功能:(1)高精度主轴:采用高精度轴承和优质合金钢制造,具有高承载能力、高转速和长寿命等特点。
(2)进给系统:采用伺服电机驱动,实现快速、精确的进给,提高加工效率。
(3)控制系统:采用智能化数控系统,具备自动编程、故障诊断等功能,易于操作和维护。
(4)冷却系统:采用水冷方式,保证机床在高速运行时能够有效散热,提高运行稳定性。
四、机床的操作与维护1.操作:操作者需经过专业培训,熟悉机床的性能、结构和操作规程,遵循安全规定进行操作。
2.维护:定期对机床进行保养,包括清洁、润滑、紧固等,发现异常及时报修,保证机床的正常运行。
五、机床的性能与优势1.性能:本机床具备高精度、高效率、高稳定性等性能,能满足各类零件的加工需求。
2.优势:(1)高精度:保证零件加工的尺寸精度和形位公差,提高产品质量。
(2)高效率:提高生产效率,降低生产成本。
(3)高稳定性:保证机床长时间稳定运行,降低故障率。
(4)易操作:智能化数控系统,简化操作流程,提高工作效率。
(5)易维护:合理的结构设计和完善的保养措施,降低维修成本。
毕业设计说明书简易冲床学生姓名:学号:学院:专业:指导教师:年月简易冲床设计摘要本次我设计的是简单冲裁模具。
因为本次设计题目与实践结合紧密,经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,采用冲孔落料工序,通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定压力机的型号。
再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在本次设计中采用了冲孔、切断级进模。
该模具的特点是在排样过程中不用考虑搭边值,板料宽度与零件宽度一致,节约材料。
同时简化了步骤,提高了工作效率。
关键词:冲压,冲孔,落料,压力机Simple Blanking Die DesignAbstractI designed this simple blanking dies. Because the design of the close combination of Title and Practice, after access to information, the first parts to the process analysis, through process analysis and comparison, the use of punch blanking process, through the blanking force, the top piece, and in terms of discharge power, to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design. The mold will be designed to draw upon the type of the working parts of the mold design process to express.In this design the use of the punching, progressive die off. The characteristics of the mold are in the process of packing up side without considering the value of sheet width and the width of the same parts, saving material. At the same time simplifying the steps to improve the work efficiency.Keywords: Stamping, Punching, Blanking, Press目录1 引言 (1)2 冲裁模具的工艺分析 (2)2.1 冲裁件工艺分析 (2)2.2 工艺方案的确定 (2)2.3 冲裁变形过程 (3)2.4 冲裁间隙 (3)3 模具设计的计算 (5)3.1 排样 (5)3.2 搭边值的确定 (5)3.3 条料宽度的确定 (6)3.4 材料利用率的计算 (7)3.5 冲压力计算 (7)3.5.1 冲裁力 (7)3.5.2 冲孔力 (8)3.5.3 冲裁时的推料力 (8)3.5.4 冲压力的计算: (8)3.6 确定模具压力中心 (9)3.7 冲模刃口尺寸及公差 (9)3.7.1 冲孔部分 (9)3.7.2 落料部分 (11)3.8 各主要零件结构尺寸的确定 (12)3.8.1 凹模外形尺寸的确定 (12)3.8.2 凸模长度L P的确定 (12)3.9 定位零件 (13)4 冲压设备选取 (14)5 模具的装配 (15)5.1 设计并绘制总图、选取标准件 (15)5.2 组装 (16)5.3 试模 (17)6 绘制部分零件图 (19)7 结论 (22)附录A (23)附录B (24)附录C (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 引言冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。
机械原理课程设计说明书自动送料冲压机构设计学院:机电工程学院班级:机自065班姓名:廖小琴李朝万指导老师:***日期:2008/9/4说明书索引设计题目自动送料冲压机构及送料机构设计机构工作原理自动送料冲床用于冲制、拉延薄壁零件。
冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构,其工作原理如图(a)所示,上模先以较大速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成型工作,然后上模继续下行将成品推出型腔,最后快速返回。
上模退出下模以后,送料机构从侧面将坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。
冲床动作工艺图上模运动规律S-Φ图本题要求设计能使上模按上述运动要求加工零件的冲压机构和从侧面将坯料推送至到下模上方的送料机构。
原始数据与设计要求1)以电动机作为动力源,下模固定,从动件(执行构件)为上模,作上下往复直线运动,其大致运动规律如图1b所示,具有快速下沉、等速工作进给和快速返回等特性。
2)机构应具有较好的传力性能,工作段的传动角γ大于或等于许用传动角[γ]=40︒。
3)上模到达工作段之前,送料机构已将坯料送至待加工位置(下模上方)。
4)生产率为每分钟70件。
5)上模的工作段长度l = 30~100mm,对应曲柄转角ϕ0 = (1/3 ~1/2 )π;上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。
6)上模在一个运动循环内的受力如图1c所示,在工作段所受的阻力F1=5000N,其它阶段所受的阻力F0=50N。
7)行程速度变化系数K ≥1.5。
8)送料距离H = 60 ~250mm。
9)机器运转速度波动系数δ 不超过0.05。
冲压机构的原动件为曲柄,从动件(执行构件)为滑块(上模),行程中有等速运动段(工作段),并具有急回特性,机构还应有较好的动力特性。
要满足这些要求,用单一的基本机构(如偏置式曲柄滑块机构)是难以实现的。
因此,需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。
送料机构要求作间歇送进,可结合冲压机构一并考虑。
1. 齿轮-连杆冲压机构和凸轮-连杆送料机构如图2所示,冲压机构采用有两个自由度的双曲柄七杆机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度(齿轮1与曲柄AB 固联,齿轮2与曲柄DE 固联)。
摘要100吨非液压式冲床是通过偏心拉杆滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动,对坯料进行成形加工的锻压机械。
100吨非液压式冲床动作平稳,工作可靠,只用于冲压模型工艺。
其结构简单,操作方便,性能可靠。
100吨非液压式冲床主要用于电子、通讯、电脑、家用电器、家具、交通工具(汽车、摩托车、自行车)五金零部件等冲压及成型。
冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、偏心拉杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到偏心拉杆的运动为圆周运动。
关键词:压力机;偏心拉杆机构;机械制造;设计原理Abstract100 tons of non-hydraulic punch through the eccentric rod slider mechanism of the rotary motion of the motor is converted to linear reciprocating motion of the slider, the blank forming forging machinery. 100 tons of non-hydraulic punch is smooth, reliable, only for stamping model process. Its structure is simple, easy to operate, reliable performance.100 tons of non-hydraulic press is mainly used for electronics, telecommunications, computers, household appliances, furniture, vehicles (cars, motorcycles, bicycles) metal parts stamping and forming.The design principle of the punch convert circular motion into linear motion output by the main motor, flywheel, clutch drive gear, crankshaft (or eccentric gears), eccentric lever operation to achieve linear motion of the slider from the main motor to the eccentric lever movement circular motion.Key words: pressure machine; crank organization; machine manufacturing; the design principle100吨非液压式冲床的设计目录摘要.............................................................................................................................................. I II ABSTRACT .................................................................................................................................. I V 目录 (5)1 绪论............................................................................................................ 错误!未定义书签。
绪论1. 机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。
因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用[1]。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。
随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用[2]。
机械手的组成机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
小型气动冲床毕业设计小型气动冲床毕业设计随着工业技术的不断发展,气动冲床作为一种高效率、高精度的冲压设备,被广泛应用于各个领域。
本文将探讨小型气动冲床的毕业设计,旨在设计一种能够满足特定需求的小型气动冲床。
首先,我们需要明确小型气动冲床的设计目标。
在设计过程中,我们需要考虑以下几个方面:冲床的尺寸,冲床的冲击力,冲床的工作速度以及冲床的稳定性。
这些因素将直接影响到冲床的效率和精度。
接下来,我们需要进行冲床的结构设计。
在设计过程中,我们可以参考已有的冲床结构,并根据我们的需求进行改进。
例如,我们可以采用双柱结构,以增加冲床的稳定性。
同时,我们还可以使用高强度材料,以增加冲床的承载能力。
在冲床的工作原理方面,我们需要考虑气动系统的设计。
气动系统是冲床能够正常工作的关键。
我们需要选择合适的气缸和压力控制装置,以确保冲床的工作速度和冲击力的稳定性。
此外,我们还需要设计合适的冲床模具,以适应不同的冲压需求。
在冲床的控制系统方面,我们可以采用PLC控制系统。
PLC控制系统具有高度可编程性和稳定性,能够实现冲床的自动化控制。
通过编写合适的程序,我们可以实现冲床的自动化运行和故障检测。
最后,我们需要进行冲床的性能测试和优化。
通过对冲床的性能进行测试,我们可以评估冲床的工作效率和精度,并进行相应的优化。
例如,我们可以调整气缸的工作压力和冲床的工作速度,以达到最佳的冲压效果。
总结而言,小型气动冲床的毕业设计需要考虑冲床的尺寸、冲击力、工作速度和稳定性等因素。
通过合理的结构设计、气动系统设计和控制系统设计,我们可以设计出一种满足特定需求的小型气动冲床。
通过性能测试和优化,我们可以进一步提高冲床的工作效率和精度。
这样的毕业设计将为工业生产提供更高效、更精确的冲压设备。
课程设计说明书题目:复合模课程设计学号:1136230095姓名:王博凯班级:11材控4班专业:材料成型及控制工程指导教师:方志刚学院:机械工程学院日期:2014年6 月17 日摘要本次课程设计的零件由指导老师提供,完成冲孔和落料两道工序。
模具设计两个冲孔凸模,采用倒装复合模结构。
局部零件使用压入式模柄,橡胶垫驱动的弹性卸料装置卸料,排样方式单排,由弹性挡料销定位,导料销进行导料。
模架选择后侧导柱模架,利用cad软件进行二维图纸的绘制,包括装配图和零件图。
关键词:冲孔;落料;倒装复合模;弹性卸料;cadAbstractThe curriculum design of parts provided by the instructor.We should complete punching and blanking.I design two die which usded to punching and choose Flip composite modulus.Local parts using pressing die shank.The rubber pad is driven by elastic unloading settings,Single row.Elastic material retaining pin is used to positioning and guide pin is used to guiding.At last,draw a two-dimensional drawings by using CAD software.Key words: Punching; Blanking; Fl Flip composite modulus; elastic unloading;CAD;目录第1章绪论1.1 设计的背景和意义 (4)1.2 设计的内容和思路 (4)1.3 解决的主要问题 (4)第2章总体设计方案2.1 设计任务书 (5)2.2 冲压工艺分析 (5)2.3 冲裁方案确定 (6)2.4 排样 (7)2.5 计算冲压力 (8)2.6 确定模具压力中心 (9)2.7 计算凸凹模刃口尺寸 (9)第3章工作零件设计3.1 凹模结构设计 (12)3.2 凸凹结构设计 (12)3.3 凸模结构设计 (13)第4 章其他零件设计 (13)第5 章总装配图草图5.1 装配草图 (16)5.2 装配技术要求 (16)总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论在室温下,利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
液压冲床使用说明书使用前须知:1.本使用说明书适用于液压冲床的正常使用和操作。
2.在操作液压冲床之前,请仔细阅读本使用说明书,并按照说明书的要求正确操作。
3.使用液压冲床时,请确保工作场所通风良好,确保使用安全。
4.未经授权的人员禁止操作液压冲床。
5.使用液压冲床时,请配戴符合标准的安全防护设备。
一、产品概述液压冲床是一种采用液压工作原理以及冲击力来冲压金属材料的机械设备。
该冲床主要由机身、液压系统、电气系统和控制系统等部分组成。
二、工作原理液压冲床通过液压系统将液态介质驱动活塞,产生冲击力,从而完成对金属材料的冲压。
液压系统由油箱、液压泵、液压缸等组成,通过控制液压阀实现对液压冲床的操作。
三、操作步骤1.开启电源开关,确保电气系统正常工作。
2.打开液压系统的油箱,检查油量是否足够。
若不足,请及时添加液压油。
3.按下启动按钮,使液压泵开始工作。
此时,液压冲床已进入工作状态。
4.根据具体工艺要求,通过操作控制系统上的按钮,控制液压冲床完成冲压动作。
5.冲床使用完毕后,关闭电源开关,关闭液压系统的油箱。
确保机器处于安全停机状态。
四、安全注意事项1.操作液压冲床时,请佩戴安全手套和护目镜,确保人身安全。
2.严禁在液压冲床上进行没有经验或者未经培训的操作。
3.请确保冲床周围没有杂物,以免影响正常操作。
4.使用过程中,如发现机器异常响声或其他异常情况,请立即停机并联系维修人员。
5.不得擅自拆卸液压冲床的任何零部件,以免损坏设备或引起危险。
6.使用完毕后,请及时清理冲床及周围环境,保持设备清洁。
五、日常维护1.定期检查液压系统的油量,确保油箱中的液压油足够。
2.定期清洗液压冲床的机身和活塞,防止积尘影响正常工作。
3.定期检查液压系统的各个零部件,确保其正常工作。
4.如发现液压冲床有异常情况,应立即停机并联系维修人员进行检修。
六、故障排除在使用液压冲床时,可能会遇到一些故障。
以下列举几种常见故障及其排除方法:1. 问题:冲床动作迟缓或无法启动解决方法:检查液压系统是否有漏油情况,若有漏油情况请立即添加液压油。
冲压设计说明书设计课题止动片零件冲裁工艺及模具设计学号姓名 09502150 张三系别机械与电子系班级 2009级模具二班指导教师目录冲压工艺及模具设计工作任务书冲压模具装配图及其模具零件图设计说明书 (1)一、冲压件工艺分析 (1)二、工艺方案及模具结构类型 (1)三、排样设计 (2)四、冲压力与压力中心计算 (2)五、工作零件刃口尺寸计算 (3)六、工作零件结构尺寸 (4)七、其它模具零件结构尺寸 (4)八、冲床选用 (4)九、冲压工艺规程 (5)十、参考资料 (7)冲压工艺及模具设计工作任务书班级:2009级模具二班授课学期: 2010—2011学年第一学期一、工作任务止动片零件冲裁工艺及模具设计二、工作要求1、分析零件的冲压工艺性;2、编制冲压工艺方案;3、编制冲压工艺卡片;4、设计并绘制一套模具装配图(手绘图和AUTOCAD图);5、设计并绘制一套工作零件图(AUTOCAD图);6、编写零件的冲压设计说明书一份。
三、考核评价1、该设计任务的考核按优秀、良好、中等、及格和不及格五级分制评价。
2、该设计任务的考核评价由小组考核和教师考核组成。
设计完成后,各小组根据各自组员的表现,通过互评给出考核评价分,教师根据学生的设计作品和答辩情况给出考核评价分,小组考核成绩和教师考核成绩分别占30%和70%。
3、该设计任务的考核作为冲压模具设计课程考核的一部分,重点考核对知识的应用能力以及职业素养,其考核成绩占课程综合成绩的40%。
零件名称止动片图号A007材料Q235 料厚1mm 生产批量大批量工件图材料:Q235 料厚1mm排样图材料数量比例A007-01-04 凸凹模材料数量比例A007-01-12 凸模T10A 2 1:1 共4张第3张材料数量比例A007-01-20 凹模板Cr12 1 1:1 共4张第4张止动片零件冲裁工艺及模具设计说明书张三 机电系2009级模具2班摘 要:本设计是由冲孔模、落料模设计组成。
1 绪论1.1 本课题研究的科学意义100吨非液压式冲床是采用偏心拉杆机构作为工作机构的锻压机器。
具有开式机身,与闭式冲床相比有其突出的优点:装模具和操作都比较方便,同时为机械化和自动化提供了良好的条件。
但是也有其缺点:工作时变形较大,刚性较差。
这不但会降低制品精度而且由于机身有角变形会使上模轴心线与工作台面不垂直,以至破坏了上、下模具间隙的均匀性,降低模具的使用寿命。
冲床是板料冲压生产中的主要设备。
可用于冲孔、落料和成型等工序并广泛应用于国防、航空、汽车、电器等部门中。
所以对冲床的研究有很大的科学意义,冲床研究的成功将对冲床行业的发展产生巨大的影响。
1.2 冲床的发展史及国内外的发展概况手压冲床:手压冲床,主要用在小型压力铆接行业,如制鞋厂,拉练厂,小型五金制品等。
通常压力在100斤左右。
特点:笨拙,价格便宜实惠。
桌上精密冲床:手压压床演变的,一般压力在0.5T~10T左右,常用3T和5T的,主要用于小型薄材料高速铆接加工,如端子连接器铆接加工,整平使用,小型模具简单铆接加工,可手动可连续冲压,速度可达300~400转/分,其特点:节省空间,生产方便。
冲床零部件易损坏。
维修率高。
但维修也是很简单的。
大型桌下倾斜式冲床:叫脚踏式冲床,价格便宜,适合单冲生产,做一些简单的冲压比较合适,如:进行餐具的冲压加工,汽车粗糙零件加工,比较简单和精度要求不高的生产加工。
有油压和气动两种,现在气动较多。
闭式冲床:常见于大吨位冲床,最早是AIDA开发的,一般双轴居多,从110T~3000T 不等,常用于汽车大型部件行业和电脑手机等外壳生产行业。
高速精密冲床:但行业不同所要求的速度也不一样,例如做马达铁芯的,它的冲力要求和模具重量不协和就很难做到高速生产,所以社会上就出现了一些说高不高,说低不低的中速度冲床,一般速度在200~400转/分之间,其技术要求比不上高速冲床,但也略高于低速冲床,主要使用于矽钢片,硅钢片冲压生产中高速冲床:一般速度200~900转/分,主要针对电脑手机汽车等连接器,端子,马达铁芯,EI片生产和引线框架等精密冲压行业。
比较有名的品牌是AIDA ISIS 等品牌了!中高速度以上在国内就是很少见了,但有些企业还是会使用的,是针对高精端产品而设计的,产品对冲床有一定要求的,一般速度在1200~2500转/分之间。
特殊机型:伺服控制,冲床不规则冲压,上升速度快,在下死点方位速度放慢或者停止瞬间,以保证产品材料不反弹变形,主要用在汽车航空行业和高精端电机行业。
因此我国冲床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。
1.3 本课题的主要内容本文设计的主要内容有电动机、齿轮、输出轴、轴承、偏心轮、偏心拉杆的设计。
本文还基于UG软件对冲床及冲床的零件进行三维建模、装配,并对零件进行高级仿真。
2 电动机的选择2.1 电动机的选择2.1.1 选择电动机的类型感应电动机又称异步电动机,具有结构简单、坚固、运行方便、可靠、容易控制与维护、价格便宜等优点。
因此在工作中得到广泛的应用。
目前,冲床常用三相鼠笼转子异步电动机。
2.1.2 选择电动机的功率所需电动机功率的计算:Pn=K1Pg ,K1取 0.01,P g为冲床的公称力980KN则 Pn=0.01×980=9.8kw2.1.3 确定电动机的转速输出轴的工作转速为38r/min按推荐的合理传动比范围,使用二级齿轮减速器。
取单级齿轮传动的传动比i=3~6,故电动机转速的可选范围n=i·n w=(9~36)×38r/min=342r/min~1368r/min (2.1)综合考虑电动机和传动系统装置的尺寸、重量以及齿轮传动的传动比,由于采用两边驱动,使用两个电动机,所以选择电动机的型号为Y132M2-6,额定功率为5.5KW,满载转速为950r/min。
2.1.4 计算总传动比和分配传动比减速器总传动比 i=n m/n w=950/38=25 (2.2)高速级齿轮传动的传动比 i1=5低速级齿轮传动的传动比 i2=52.1.5 计算传动装置的运动和动力参数1、各轴转速高速轴Ⅰ的转速 nⅠ=n m=950r/min (2.3)中间轴Ⅱ的转速 nⅡ=nⅠ/i1=950/5=190r/min (2.4)低速轴Ⅲ的转速 nⅢ=nⅡ/i2=190/5=38r/min (2.5) 2、各轴的输入功率高速轴Ⅰ的输入功率 PⅠ=P d·η01=5.5×0.97=5.335KW (2.6)中间轴Ⅱ的输入功率 PⅡ=PⅠ·η23=5.335×0.95=5.068KW (2.7)低速轴Ⅲ的输入功率 PⅢ=PⅡ·η45=5.068×0.95=4.8146KW (2.8) 3、各轴输入转矩高速轴Ⅰ的输入转矩 TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=9550×5.5/950=55.3N·m (2.9)中间轴Ⅱ的输入转矩 TⅡ=9550PⅡ /nⅡ=9550×5.068/190=254.7N·m (2.10)低速轴Ⅲ的输入转矩 TⅢ=9550PⅢ /nⅢ=9550×4.8146/38=1210N·m (2.11)运动和动力参数的计算结果如表2-1所示:表2-1参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴轴名转速950 950 190 38输入功率 5.5 5.335 5.068 4.8146输入转矩55.3 55.3 254.7 1210 传动比 1 5 5效率0.97 0.95 0.953 机械传动系统3.1 传动系统的类型及系统分析3.1.1 传动系统类型开式冲床的传动系统由齿轮传动、轴和轴承组成。
按传动级数传动系统为二级齿轮传动。
按连轴的布置形式,传动系统为平行于冲床正面布置。
3.1.2 传动系统的布置方式传动系统的布置应使机器便于制造、安装和维修,同时结构紧凑,外形美观。
传动系统布置主要包括以下四方面: 1、传动系统的位置:采用上传动。
2、轴连接的布置方式 :采用轴连接,轴连接横放。
3、齿轮传动的形式 :采用双边驱动。
4、齿轮的安放方式 :采用减速器。
3.1.3 离合器和制动器的位置离合器为刚性离合器,离合器和制动器都安装在输出轴上。
3.1.4 传动级数和各级传动比的分配 齿轮传动比为25,单级齿轮传动比均为5.3.2 齿轮的设计3.2.1 高速级齿轮设计 1.材料选择小齿轮材料为40Cr ,硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢,硬度为240HBS 。
选小齿轮齿数为24Z 1=,大齿轮齿数120245Z 2=⨯= 2. 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算,即 []32H E d1t 1Z i 1i T K 32.2d ⎪⎪⎭⎫⎝⎛±⋅≥σφ (3.1) (1)确定公式中的各计算数值 1)试选载荷系数3.1K t = 2)计算小齿轮传递的转矩 mm N 104713.59605.51055.9n P 1055.9T 461161⋅⨯=⨯⨯=⨯=(3.2)3)由《机械设计》表10-7查得齿宽系数1d =φ4)由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数21E MPa 8.189Z =5)由《机械设计》图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限M P a 6001H l i m=σ;大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502Hlim =σ。
6)计算应力循环次数1068192.12920096060L j n 60N 9h 11⨯=⨯⨯== (3.3)10336.051068192.1N 992⨯=⨯=(3.4) 7)由《机械设计》图10-19取接触疲劳寿命系数94.0K 95.0K 2HN HN1==;。
8)计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%,安全系数为s=1,得[]MPa 57060095.0sK 1lim HN11H =⨯==σσ (3.5)[]MPa 51755094.0s K 2lim HN22H =⨯==σσ (3.6) (2)计算1)试算小齿轮分度圆的直径d t 1,代入[]σH 中较小的值。
[]mm 4.525178.189561104713.53.132.2Z i 1i T K 32.2d 32432H E d 1t 1=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±⋅≥σφ (3.7) 2)计算圆周速度s /m 63.21000609604.5214.3100060n d v 1t 1=⨯⨯⨯=⨯=π (3.8)3)计算齿宽mm 4.524.521d b t 1d =⨯=⋅=φ (3.9)4)计算齿宽与齿高比模数mm 18.2244.52Z d m 1t 1t === (3.10)齿高mm 9.418.225.2m 25.2h t =⨯== (3.11) 7.109.44.52h b == (3.12) 5)计算载荷系数根据s /m 63.2v =,7级精度,由《机械设计》图10-8查得动载系数1.1K v =; 直齿轮1K K F H ==αα;由《机械设计》表10-2查得使用系数25.1K A =;由《机械设计》表10-4查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,423.1K H =β; 由7.109.44.52h b ==,423.1K H =β,查《机械设计》图10-13的35.1K F =β,故 载荷系数96.1423.111.125.1K K K K K H H v A =⨯⨯⨯==βα (3.13)6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆的直径 mm 1.603.196.14.52K K d d 33tt 11=⨯== (3.14)7)计算模数5.2241.60Z d m 11=== (3.15)3.按齿根弯曲强度设计[]3F 21d saFa 1z Y Y T K 2m σφ≥ (3.16)(1)确定公式中的各计算数值1)由《机械设计》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 500FE1=σ,大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 380FE2=σ;2)由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数88.0K 85.0K FN2FN1==,; 3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数4.1s =,得[]MPa57.3034.150085.0s K FE1FN11F =⨯==σσ (3.17)[]MPa 86.2384.138088.0s K FE2FN22F =⨯==σσ (3.18)4)计算载荷系数87.135.111.125.1K K K K K H H v A =⨯⨯⨯==βα (3.19) 5)查取齿形系数由《机械设计》表10-5查得65.2Y 1Fa =;16.2Y 2Fa = 6)查取应力校正系数由《机械设计》表10-5查得58.1Y 1Sa =;81.1Y 2Sa = 7)计算大、小齿轮的[]σF Sa Fa Y Y 并加以比较[]01379.075.30358.165.2Y Y 1F Sa1Fa1=⨯=σ (3.20)[]01637.086.23881.116.2Y Y 2F Sa2Fa2=⨯=σ (3.21)大齿轮的数值大。