機械課程設計--干粉壓片機

1、<p><b>　　機械原理課程設計 </b></p><p><b>　　題目：干粉壓片機 </b></p><p>　　學 院 :機電工程學院 </p><p>　　專業(yè)年級 :10級機械工程及自動化 </p><p><b>　　學號 :</b>&l

2、t;/p><p><b>　　姓名 :</b></p><p><b>　　指導教師 ：</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　設計題目——干粉壓片機·······

3、;········1</p><p>　　第一節(jié) 工作原理及工藝動作過程··············1</p><p>　　一 其工藝動作的分解··

4、·······················1</p><p>　　二 設計原始數據及設計要求·······&#

5、183;···········1 </p><p>　　第三節(jié) 功能元求解················

6、··········2</p><p>　　第四節(jié) 形態(tài)學矩陣·····················&

7、#183;·····2</p><p>　　第二章 執(zhí)行機構的設計與計算·················2</p><p>　　第一節(jié) 主要執(zhí)行構件的設計方案

8、3;··············2</p><p>　　一 上沖頭運動·················

9、···············2</p><p>　　二 送料機構················

10、83;·················4</p><p>　　三 下沖頭運動··············

11、;··················4</p><p>　　第二節(jié) 機械運動方案的選擇和評定···········

12、3;·5</p><p>　　一 構件方案組合設計··························5</p><p>

13、;　　二 方案評定··································7</

14、p><p>　　三 干粉壓片機運動循環(huán)圖······················7</p><p>　　第三節(jié) 執(zhí)行機構的尺寸計算···&

15、#183;···············8</p><p>　　一 上沖頭機構設計···············&

16、#183;············8</p><p>　　二 下沖頭凸輪的設計··················

17、········9</p><p>　　（一） 凸輪基圓的確定······················

18、3;·····9</p><p>　?。ǘ?滾子半徑的確定·························&#

19、183;··9</p><p>　?。ㄈ?從動件的運動規(guī)律·························10</p><

20、;p>　　（四） 從動件位移線圖及凸輪輪廓線···············10</p><p>　?。ㄎ澹?下沖頭凸輪輪廓的確定··········

21、3;··········10</p><p>　　三 料篩凸輪輪廓的確定····················&

22、#183;·11</p><p>　　第四節(jié) 運動簡圖及運動線圖·················12</p><p>　　一 運動簡圖······

23、··························12</p><p>　　二 運動線圖·····&#

24、183;··························13</p><p>　?。ㄒ唬?用解析法對上沖頭進行分析···

25、·············13</p><p>　?。ǘ?C語言編程··················

26、;········13</p><p>　　第三章 傳動系統的設計與計算················17</p><p>　　第一節(jié) 帶式輸送機

27、傳動系統方案·············18</p><p>　　第二節(jié) 電動機的選擇·················

28、;·······18</p><p>　　一 計算功率························&

29、#183;·······18</p><p>　　二 確定傳動裝置的效率······················18&l

30、t;/p><p>　　三 選擇電動機·····························19</p><

31、;p>　　四 分配傳動比·····························20</p><p>　　五 計算

32、各軸的運動參數和動力參數···········20</p><p>　?。ㄒ唬└鬏S轉速 ··················&

33、#183;·············20</p><p>　?。ǘ?各軸功率·················&

34、#183;··············21</p><p>　　（三） 各軸轉矩················&

35、#183;···············21</p><p>　　（四） 列出各軸的運動參數和動力參數·············

36、83;····21</p><p>　　第三節(jié) 傳動零件的設計計算···········21</p><p>　　一 帶傳動的設計·········

37、·······21</p><p>　?。ㄒ唬?確定計算功率Pca··············21</p><p>　?。ǘ?選擇V帶的帶型···&

38、#183;·········22</p><p>　?。ㄈ?確定帶輪的基準直徑并驗算帶速v···················&#

39、183;····································

40、······22</p><p>　?。ㄋ模?確定v帶的中心距a和基準長度·······················&#

41、183;····································

42、···22</p><p>　　（五） 驗算小帶輪上的包角········22</p><p>　?。?計算帶的根數·············&

43、#183;··23</p><p>　?。ㄆ撸?計算單根V帶的初拉力的最小值（）min·························

44、3;·····························23</p><p>　　第四節(jié) 傳動件的設計計算·

45、················23</p><p>　　一 選定齒輪材料、熱處理及精度······23</p><p>　?。ㄒ唬?齒輪材料及處理方式·

46、83;············23</p><p>　　（二） 齒輪精度··················

47、3;·····24</p><p>　　二 初步設計齒輪傳動的主要尺寸······24</p><p>　　三 校核齒面接觸疲勞強度············&

48、#183;26</p><p>　　第五節(jié) 低速級齒輪設計····················27</p><p>　　一 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數·27</p

49、><p>　　二 按齒面接觸強度設計 ··················28</p><p>　?。ㄒ唬?確定公式內的各計算數值·······

50、·····28</p><p>　　（二） 計算··························

51、83;···28</p><p>　　第六節(jié) 軸的結構設計和計算··················31</p><p>　　一 選定軸的材料和估算軸的直徑，確定軸的許用應力

52、83;····································&

53、#183;·············31</p><p>　　二 按扭矩估算軸的最小直徑并確定軸的最小直徑···············

54、;····································

55、83;·31</p><p>　　三 軸的結構設計························32</p><p>　?。ㄒ唬?高速軸的

56、結構設計·····················32</p><p>　　（二） 中間軸的結構設計·········

57、;············33</p><p>　　四 按彎曲和扭轉復合強度對軸進行強度設計計算················

58、83;····································&

59、#183;·36</p><p>　　設計心得····························40</p>

60、<p>　　第五章 參考資料····························41</p><p>　　第一章

61、設計題目——干粉壓片機</p><p>　　第一節(jié) 工作原理及工藝動作過程</p><p>　　干粉壓片機的功用是將不加粘結劑的干粉料（如陶瓷干粉、藥粉）定量送入壓形置壓制成 φ30 ×5 圓型片坯， 經壓制成形后脫離該位置。機器的整個工作過程（送料、壓 形脫離）均自動完成。該機器可以壓制陶瓷圓形片坯、藥劑（片）等。</p><p>　　一 其工藝動作

62、的分解如圖1—1</p><p><b>　　圖1—1 </b></p><p>　　（一） 料篩在模具型腔上方往復振動，將干粉料篩入直徑為 30mm 、深度為 21m m的筒形型腔，然后向左退出 45 mm 。</p><p>　　（二） 下沖頭下沉 4mm ，以防上沖頭進入型腔時把粉料撲出。</p><p>　?。ㄈ?/p>

63、） 上沖頭進入型腔 4mm 。</p><p>　?。ㄋ模?上、下沖頭同時加壓，各移動 8mm ，將產生壓力15000N，要求保壓一定時間，保壓時約占整個循環(huán)時間的 1/10 。</p><p>　?。ㄎ澹?上沖頭退回，下沖頭隨后以稍慢速度向上運動，頂出壓好的片坯。</p><p>　?。?為避免干涉，待上沖頭向上移動 100mm 后，料篩向右運動推走片坯，接著

64、料篩往復振動，繼續(xù)下一個運動循環(huán)。</p><p>　　二 設計原始數據及設計要求</p><p>　?。ㄒ唬┚珘撼尚沃破飞a率為每分鐘 20件；</p><p>　?。ǘ┬谐趟俦认禂?K=1.2</p><p>　　（三）被壓工件的外形是直徑為 30 mm ，厚度為 5mm 的圓形片坯</p><p>　　第二節(jié)

65、 工作原理及工藝動作過程分析</p><p>　　顧名思義，干粉壓片機就是把干粉壓制成具有一定形狀厚度的片坯，一般采用黑箱法進行分析，分析見下：</p><p>　　由題目要求，該干粉壓片機要求完成的工藝動作有一下五個：</p><p>　?。?）、送料：為間歇直線運動</p><p>　?。?）、篩料：篩子往復運動</p>

66、<p>　?。?）、加壓：下沖頭先下移，上沖頭再下移，然后一起加壓，并保時成型</p><p>　　（4）、推出：下沖頭上升推出成型的片坯</p><p>　?。?）、送成品：通過凸輪推動篩子來將成型的片坯擠到滑道</p><p>　　以上五個動作，加壓時用上沖頭和下沖頭兩個機構來完成的。因此干粉壓片機運動方案設計重點考慮料篩機構、上下沖頭加壓機構的選型和

67、設計問題。</p><p>　　第三節(jié) 功能元求解</p><p>　　根據功能的要求，進行求解，各功能元分別可以用不同的機構來實現其運動及傳動要求 </p><p>　　（1）上沖頭運動A可以由移動推桿圓柱凸輪機構、曲柄導桿滑塊機構、偏置曲柄</p><p>　　滑塊機構、曲柄搖桿機構來實現 ;</p><p>　

68、?。?）送料機構B可以由渦輪蝸桿機構、移動凸輪機構、偏置曲柄滑塊機構來實現; </p><p>　?。?）下沖頭運動C可以由雙導桿間歇運動機構、移動凸輪機構、曲線槽導桿機構來實現。 </p><p>　　第四節(jié) 形態(tài)學矩陣</p><p>　　根據上下沖頭和料篩這三個執(zhí)行構件動作要求和結構特點，可以選擇表1——2常用的機構，即為執(zhí)行機構的形態(tài)學矩陣。</p&

69、gt;<p>　　表1—1執(zhí)行機構的形態(tài)學矩陣</p><p>　　第二章 執(zhí)行機構的設計與計算</p><p>　　第一節(jié) 主要執(zhí)行構件的設計方案</p><p>　　一 上沖頭的運動A：要實現往復直線移動，還有考慮急回特性。因此有以下方案可供選擇：</p><p><b>　　方案1</b><

70、;/p><p>　　說明：桿1帶動桿2運動，桿2使滑塊往復運動，同時帶動桿3運動，從而達到所要求的上沖頭的運動。此方案可以滿足保壓要求，但是上沖頭機構制作工藝復雜，磨損較大，且需要加潤滑油，工作過程中污損比較嚴重。</p><p><b>　　圖1—2 </b></p><p>　　方案2說明：凸輪旋轉帶動滾子運動，使桿1與桿2運動，使上沖頭上下往

71、復運動，完全能達到保壓要求。但上沖頭行程要求有90~100mm，凸輪機構尺寸將會變得很大很笨重。</p><p><b>　　圖1—3</b></p><p><b>　　方案3：</b></p><p>　　說明：此方案使用曲柄搖桿機構和搖桿滑塊機構串接而成，結構簡單、輕盈，能滿足保壓要求，并能夠輕松達到上沖頭的行程要求

72、。</p><p>　　a,b圖方案所示機構采用轉動凸輪推動從動件,當與從動件行程末端相應的凸輪廓線采用同心圓弧廓線時,從動件在行程末端停歇。c圖采用曲柄滑塊機構，結構簡單，尺寸較小， 圖1-4</p><p>　　但滑塊在行程末端只作瞬間停歇，運動規(guī)律不理想。d圖形曲柄搖桿機構和曲柄滑塊機構串聯可得到較好的運動規(guī)律。

73、e圖為蝸輪蝸桿運動機構，結構簡單、承載能力大，有緩和沖擊且能滿足較理想的運動規(guī)律。故d、e兩方案為上沖頭的機構比較好。</p><p>　　二 送料機構B 主要作用是將坯料送至加工位置，對承載能力要求低（如圖1-5圖1-6）。</p><p>　　圖1-5為凸輪—連桿的機構，且獲得較大的行程；圖1-6為偏置的曲柄滑塊機構 ，傳動精度高、且制造容易；圖1-6不能滿足往復振動和實現間歇運動。

74、圖1-5所示機構方案可達到運動要求，能滿足往復振動和實現間歇運動。</p><p>　　圖1—5 圖1-6</p><p>　　三 下沖頭的運動C：需要較高的承受能力、且需要實現間歇運動，可靠性好。則有以下方案（圖1-7,圖1-8,圖1-9）可供選擇：</p><p>　　圖1—7 圖

75、1—8 圖1—9</p><p>　　圖1-7所示為兩個盤形凸輪推動同一個從動件方式，可實現預定的運動規(guī)律。圖1-8所示為對心直動滾子推桿盤形凸輪機構，結構簡單、且能實現間歇運動，滿足運動規(guī)律。圖1-9所示為曲柄導桿滑塊機構，可滿足較高的承受能力、具有較好的增力效果且能實現間歇運動。故以上三種方案可為下沖頭運動的機構。雙導桿運動機構，雖然也可作為下沖頭的運動實現間歇運動，但構件

76、數目較多、結構相對較上述較復雜，不可采用為宜。</p><p>　　第二節(jié) 機械運動方案的選擇和評定</p><p>　　一 構件方案組合設計</p><p>　　綜上所述，機構系統可能運動的方案有N=3×2×3=18種。經過認真思考和討論干粉壓片機機構系統的運動方案現可初步確定為以下三個方案。</p><p><

77、;b>　　方案（一）：</b></p><p><b>　　圖1—10</b></p><p><b>　　方案（二）</b></p><p><b>　　圖1—11</b></p><p><b>　　方案（三）</b></p&g

78、t;<p><b>　　圖1—12</b></p><p><b>　　二 方案評定</b></p><p>　　通過我們組的討論、分析和比較認為方案（一）為最優(yōu)方案。</p><p>　　三 干粉壓片機運動循環(huán)圖</p><p>　　從上述工藝過程可以看出，由主動件到執(zhí)行有三支機

79、構系統順序動作；畫出運動傳遞框圖如下： </p><p>　　圖1-13從整個機器的角度上看，它是一種時序式組合機構系統，所以要擬定運動循環(huán)圖，應以主動件的轉角為橫坐標（0—360），以機構執(zhí)行構件的位移為縱坐標畫出位移曲線。運動循環(huán)圖上的位移曲線主要著眼于運動的起迄位置，而不是其精確的運動規(guī)律。</p><p>　　料篩從推出片坯的位置經加料位置加料后退回最左邊（起始位置）停歇。下沖頭即

80、下沉3mm。下沖頭下沉完畢，上沖頭可下移到型腔入口處，待上沖頭到達臺面下3mm處時，下沖頭開始上升；對粉料兩面加壓，這時上、下沖頭各移動8mm，然后兩沖頭停歇保壓，保壓時間約0.3s相當于主動件轉36度左右。以后，上沖頭先開始退出，下沖頭稍后并稍慢地向上移動到臺面平齊，頂出成形片坯。下沖頭停歇待卸片坯時；料篩已推進到形腔上方推卸片坯。然后，下沖頭下移21mm的同時，料篩振動使篩中粉料篩入形腔而進入下一個循環(huán)。</p>&l

81、t;p>　　第三節(jié) 執(zhí)行機構的尺寸計算</p><p>　　一 上沖頭機構設計</p><p>　　設定搖桿長度：選取 代入公式：</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　∴選取</b></p><p><b>　　∴&

82、lt;/b></p><p>　　確定搖桿擺角根據右圖，可知行程的計算公式為</p><p>　　圖1-14 </p><p>　　算的擺角為32°與測量出的圖中擺角大小相等 </p><p>　　∵題設要求擺

83、角小于60°</p><p>　　∴滿足要求。 </p><p>　　通過圖解法求出曲柄搖桿機構中曲柄與連桿的長度如圖所示，AB為曲柄， BC為連桿，DC為搖桿：</p><p>　　DC0是搖桿在擺角最大時的位置；

84、</p><p>　　DC12是搖桿與鉛垂方向夾角為2°的位置；</p><p>　　DC3是搖桿鉛垂時的位置；</p><p><b>　　由題意: ∵ ，</b></p><p>　　∴ 測量出，為保壓角</p><p><b>　　檢驗曲柄存在條件</b>

85、;</p><p><b>　　，, , </b></p><p>　　滿足桿長之和定理，即AD+AB<CD+BC,確保了曲柄的存在。</p><p>　　綜上所述 上沖頭機構的尺寸設計如下：</p><p>　　曲柄 97㎜，曲柄連桿171㎜，搖桿390㎜，滑塊連桿L=585 ㎜ </p>&

86、lt;p>　　二 下沖頭凸輪的設計</p><p>　　（一） 凸輪基圓的確定</p><p>　　在實際設計中規(guī)定了凸輪機構壓力角的許用值，對于直動從動件通常取。此處取凸輪機構最大壓力角為。由于機械系統要求下沖頭的承載能力較大，且欲系統結構緊湊，因而凸輪機構在運動的某一個位置出現的最大壓力角的前提下，基圓半徑盡可能小。由于下沖頭為對心直動滾子推桿盤形凸輪機構。</p>

87、;<p>　　結合下沖頭的循環(huán)圖由以上二式知可取。</p><p>　　則由于凸輪廓線,則取凸輪機構的最小曲率半徑為。</p><p>　?。ǘ?滾子半徑的確定</p><p>　　由于滾子半徑必須小于理認輪廓線外凸部分的最小曲率半徑，因此取，</p><p>　?。ㄈ?從動件的運動規(guī)律</p><p

88、>　　為避免產生振動和沖擊，且要求傳動較平穩(wěn)，則取從動件在推程轉折處以圓弧過渡，行程為；回程以相同規(guī)律返回。</p><p>　?。ㄋ模?從動件位移線圖及凸輪輪廓線如下 </p><p><b>　　圖1—15</b></p><p>　　（五） 下沖頭凸輪輪廓的確定</p><p>　　凸輪機構的最大的優(yōu)點是

89、：只要適當地設計出凸輪的輪廓線，就可以使推桿得到各種預期的運動規(guī)律，而且機構簡單緊湊。選取適當的比例尺，取為半徑作圓；選取凸輪的基圓半徑,偏心距，凸輪以等角速度沿逆時針方向回轉，推桿的運動規(guī)律如圖1-15所示。先作相應于推程的一段凸輪廓線。為此，根據反轉法原理，將凸輪機構按進行反轉，此時凸輪靜止不動，而推桿繞凸輪順時針轉動。按順時針方向先量出推程運動角，再按一定的分度值（凸輪精度要求高時，分度值取小些，反之可以取小些）將此運動角分成若干

90、等份并依據推桿的運動規(guī)律算出各分點時推桿的位移值S。根據以上位移曲線結合反轉法得出凸輪的輪廓曲線如下：</p><p><b>　　圖1—16</b></p><p>　　三 料篩凸輪輪廓的確定</p><p>　　其中S為料篩的位移，設為凸輪的轉角，而的關系如下圖：</p><p><b>　　圖1—17

91、</b></p><p>　　繼而可根據下沖頭凸輪機構的設計方法，做出料篩凸輪的輪廓曲線如下圖： </p><p><b>　　圖1—18</b></p><p>　　第四節(jié) 運動簡圖及運動線圖</p><p><b>　　一 運動簡圖</b></p><p>

92、;<b>　　圖1—19 </b></p><p><b>　　二 運動線圖</b></p><p>　?。ㄒ唬?用解析法對上沖頭進行分析</p><p>　　由課本P42-P43所述，（1）</p><p>　?。ǘ?C語言編程</p><p>　　#include

93、<stdio.h></p><p>　　#include<math.h></p><p>　　#define PI 3.1415926</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;&l

94、t;/b></p><p>　　double m,a,b,c,n,d,h,l,r,s,t,w,v,z;</p><p><b>　　FILE *fp;</b></p><p>　　fp=fopen("myf1.out","w");</p><p>　　printf("

95、;角度 位移 速度 加速度 \n");</p><p>　　fprintf(fp,"角度 位移 速度 加速度 \n");</p><p>　　for(i=0;i<360;i=i+5)</p&

96、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　m=i*PI/180.0;</p><p>　　a=462-97*cos(m);</p><p>　　b=-97*sin(m);</p><p>　　c=(a*a+b*b+390*390-171*171)/(2*390);</p>&l

97、t;p><b>　　if(a=c)</b></p><p>　　d=2*atan(-a/b);</p><p><b>　　else</b></p><p>　　d=2*atan((b+sqrt(a*a+b*b-c*c))/(a-c));</p><p>　　n=d-PI*148/180;&l

98、t;/p><p>　　l=atan((b+390*sin(n)/(a+390*cos(n))));</p><p>　　r=2.0/3*PI;</p><p>　　s=-r*97*sin(m-n)/171/sin(l-n);</p><p>　　t=r*97*sin(m-l)/390/sin(n-l);</p><p>　

99、　w=(171*s*s+97*r*r*cos(m-l)-390*t*t*cos(n-l))/390/sin(n-l);</p><p>　　h=581+390-390*cos(n)-sqrt(585*585-390*sin(n)*390*sin(n));</p><p>　　v=390*sin(n)*t+(390*sin(n)*cos(n)*t)/sqrt(585*585-390*390*

100、sin(n)*sin(n));</p><p>　　z=390*cos(n)*t*t+390*sin(n)*w+(sqrt(585*585-390*390*sin(n)*sin(n))*(390*cos(n)*cos(n)*t*t-390*sin(n)*sin(n)*t*t+390*sin(n)*cos(n)*w)-390*sin(n)*cos(n)*t*(390*sin(n)*t-v))/(585*585-39

101、0*390*sin(n)*sin(n));</p><p>　　printf("%4d %15f %15f %15f \n",i,h,v,z);</p><p>　　fprintf(fp,"%4d %15f %15f %15f \n",i,h,v,z);</p><p><b>　　}</b&g

102、t;</p><p>　　fclose(fp);</p><p><b>　　}</b></p><p>　?、劢嵌?位移 速度 加速度 </p><p>　　0 92.983333 -128.082352

103、 198.492177 </p><p>　　5 76.583440 106.569505 164.213338 </p><p>　　10 61.774424 96.604693 120.262099 </p><p>　　15 48.763270 84

104、.331927 86.674392 </p><p>　　20 37.638582 72.212974 63.032311 </p><p>　　25 28.378933 60.885644 46.930582 </p><p>　　30 20.87

105、2376 50.623645 35.964834 </p><p>　　35 14.942452 41.554673 28.154775 </p><p>　　40 10.375815 33.718883 22.034592 </p><p>　　4

106、5 6.947471 27.092153 16.627760 </p><p>　　50 4.441103 21.599431 11.372329 </p><p>　　55 2.663432 17.125091 6.027681 </p>

107、<p>　　60 1.452761 13.522380 0.580940 </p><p>　　65 0.682578 10.622547 -4.836060 </p><p>　　70 0.261421 8.243607 -10.0135

108、58 </p><p>　　75 0.130197 6.198547 -14.712734 </p><p>　　80 0.258021 4.302710 -18.697817 </p><p>　　85 0.637366 2.380167

109、 -21.754254 </p><p>　　90 1.279111 0.268960 -23.696519 </p><p>　　95 2.207832 -2.174798 -24.369069 </p><p>　　100 3.457561

110、 -5.073930 -23.643511 </p><p>　　105 5.068094 -8.528185 -21.414344 </p><p>　　110 7.081876 -12.613074 -17.594907 </p><p>　　115

111、 9.541426 -17.379400 -12.114582 </p><p>　　120 12.487263 -22.853296 -4.917848 </p><p>　　125 15.956267 -29.036641 4.034509 </p>

112、<p>　　130 19.980403 -35.907648 14.761719 </p><p>　　135 24.585766 -43.421473 27.256378 </p><p>　　140 29.791878 -51.510560 41.473

113、619 </p><p>　　145 35.611196 -60.084297 57.313219 </p><p>　　150 42.048788 -69.027055 74.587577 </p><p>　　155 49.102143 -78.192

114、312 92.956981 </p><p>　　160 56.761092 -87.386083 111.776782 </p><p>　　165 65.007809 -96.315172 129.657897 </p><p>　　170 73.816

115、885 -104.380053 142.787921 </p><p>　　175 83.155447 -115.273479 170.201115 </p><p>　　180 92.983327 -130.340377 200.779199 </p><p>　　

116、185 103.253268 -140.149885 219.900443 </p><p>　　190 113.911149 -147.425083 230.071027 </p><p>　　195 124.896251 -152.075161 263.302506 </p

117、><p>　　200 136.141530 -156.294614 302.792764 </p><p>　　205 147.573925 -159.372028 344.663551 </p><p>　　210 159.114668 -160.930723 3

118、86.938154 </p><p>　　215 170.679618 -160.690224 428.022008 </p><p>　　220 182.179597 -158.410933 466.315943 </p><p>　　225 193.520727 -1

119、53.879839 500.081714 </p><p>　　230 204.604767 -146.909637 527.393536 </p><p>　　235 215.329427 -137.344106 546.138778 </p><p>　　240 2

120、25.588670 -125.067543 554.065481 </p><p>　　245 235.272983 -110.017489 548.886849 </p><p>　　250 244.269621 -92.200245 528.457251 </p><p

121、>　　255 252.462838 -71.708419 491.032289 </p><p>　　260 259.734121 -48.739147 435.614856 </p><p>　　265 265.962482 -23.610820 362.367076

122、</p><p>　　270 271.024873 3.224814 273.033325 </p><p>　　275 274.796851 31.179098 171.276869 </p><p>　　280 277.153642 59.535629

123、 62.795606 </p><p>　　285 277.971848 87.475575 -44.925377 </p><p>　　290 277.132050 114.120509 -143.318924 </p><p>　　295 274.522660

124、 138.590809 -223.877293 </p><p>　　300 270.045365 160.073595 -279.546414 </p><p>　　305 263.622471 177.890767 -306.043189 </p><p>　　310

125、 255.206312 191.556103 -302.717486 </p><p>　　315 244.790602 200.811824 -272.680272 </p><p>　　320 232.423104 205.639185 -222.144025 </p>

126、<p>　　325 218.218357 206.243561 -159.174501 </p><p>　　330 202.368439 203.020297 -92.219417 </p><p>　　335 185.149081 196.512490 -28.79

127、6142 </p><p>　　340 166.918239 187.377537 25.392938 </p><p>　　345 148.104690 176.398091 66.810463 </p><p>　　350 129.185646 164.68

128、4275 93.881479 </p><p>　　355 110.654626 155.391555 105.714486 </p><p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　　圖1—20</b></p><p>　　第三章

129、傳動系統的設計與計算</p><p>　　第一節(jié) 帶式輸送機傳動系統方案（如下圖所示）</p><p><b>　　圖1—21</b></p><p>　　第二節(jié) 電動機的選擇</p><p><b>　　一 計算功率</b></p><p><b>　　單個周

130、期的時間：</b></p><p>　　沖壓階段的壓力變化近似地與距離成線性關系。壓制階段單組沖頭一個周期內所做的功為：</p><p>　　單組沖頭的平均功率：</p><p>　　考慮到運動副摩擦和料篩運動所需的功率，實際所需功率約為平均功率的兩倍。</p><p><b>　　∴</b></p&g

131、t;<p><b>　　減速器輸入功率：</b></p><p>　　∴干粉壓片機所需總功率</p><p>　　二 確定傳動裝置的效率η</p><p>　　查表得：皮帶傳動效率</p><p><b>　　一對軸承的效率 </b></p><p>　　一對

132、圓柱斜齒輪傳動的效率</p><p>　　彈性柱銷聯軸器的效率</p><p>　　∴故總的傳動裝置的效率為</p><p><b>　　三 選擇電動機</b></p><p>　　電動機所需功率 取V帶傳動的傳動比，二級圓柱齒輪減速器傳動比則總傳動比合理范圍為，故電動機

133、轉速的可選范圍為符合這一范圍的同步轉速有750,、1000、1500r/min。根據容量和轉速，由相關手冊查出有四種適用的電動機型號，因此有四種傳動比方案，如下表:</p><p><b>　　表1—2</b></p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸和帶傳動、減速器的傳動比，可見3方案比較合適，因此可選定電動機型號為Y132S2-6，其主要性能如下表：&l

134、t;/p><p><b>　　表1-3</b></p><p><b>　　四 分配傳動比</b></p><p><b>　　實際總傳動比 </b></p><p><b>　　取帶傳動比 </b></p><p>　　對于減速

135、器內的兩對齒輪的傳動比</p><p><b>　　減速起的總傳動比為</b></p><p>　　對展開式二級圓柱斜齒輪減速器可查《機械設計課程設計指導書》中的圖12得（為一對斜齒輪傳動比）,（為一對直齒輪傳動比）</p><p>　　五 計算各軸的運動參數和動力參數</p><p>　　未進行傳動件的設計計算，要推

136、算出各軸的轉速和轉矩（或功率）。如將傳動裝置各軸由高速至低速依次定為軸、軸......</p><p>　　,,...為相鄰兩軸間的傳動比；</p><p>　　，，...為相鄰兩周間的傳動效率；</p><p>　　，，...為個軸的輸入功率（kw）；</p><p>　　，，...為個軸的輸入轉矩（N.m）；</p><

137、;p>　　，，...為個軸的轉速（r/min）。</p><p>　　則可按電動機軸至工作機運動傳遞路線推算，得到各軸的運動和動力參數如下：</p><p>　?。ㄒ唬?各軸轉速 </p><p><b>　　故符合實際要求</b></p><p><b>　?。ǘ?各軸功率</b>&l

138、t;/p><p><b>　　（三） 各軸轉矩</b></p><p>　?。ㄋ模?列出各軸的運動參數和動力參數</p><p>　　第三節(jié) 傳動零件的設計計算</p><p><b>　　一 帶傳動的設計</b></p><p>　　（一） 確定計算功率Pca<

139、/p><p>　　∵本組機器屬于軟啟動且為三班制且載荷變動不大由表8-7</p><p><b>　　可查得：</b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　?。ǘ?選擇V帶的帶型</p><p>　　根據、n1由圖8-11選用A型。</p>

140、<p>　?。ㄈ?確定帶輪的基準直徑并驗算帶速v</p><p>　　（1）初選小帶輪的基準直徑。由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準直徑</p><p>　?。?）驗算帶速v按式（8-13）驗算帶的速度</p><p>　　∵<v<,故帶速合適。</p><p>　　計算大帶輪的基準直徑。根據式（8-15a）,計

141、算大帶輪的基準直徑</p><p>　?。ㄋ模?確定v帶的中心距a和基準長度</p><p>　　（1）根據式（8-20）初定中心距</p><p>　?。?）由式（8-22）計算帶所需的基準長度</p><p><b>　　=</b></p><p>　　由表8-2選帶的基準長度</p&

142、gt;<p>　　按室（8-23）計算實際中心距a</p><p>　　中心距的變化范圍為443－515mm。</p><p>　?。ㄎ澹?驗算小帶輪上的包角</p><p>　?。?計算帶的根數</p><p>　　(1)計算單根V帶的額定功率</p><p>　　由和，查表8-4a得</

143、p><p>　　根據，和A型帶，查表8-4b得</p><p>　　查表8-5得，表8-2得，于是</p><p><b>　　計算V帶的根數z。</b></p><p><b>　　取7根。</b></p><p>　?。ㄆ撸?計算單根V帶的初拉力的最小值（）min</

144、p><p>　　由表8-3得A型帶的單位長度質量，所以</p><p>　　應使帶的實際初拉力：</p><p>　?。ò耍?計算壓軸力</p><p><b>　　壓軸力的最小值為：</b></p><p>　　第四節(jié) 傳動件的設計計算</p><p>　　一 選定齒輪

145、材料、熱處理及精度</p><p>　?。ǜ咚偌墏鲃蛹脑O計計算引用圖表均來至《機械設計》吳克堅版）</p><p>　　考慮此減速器的功率及及現場安裝的限制，故第一對大小齒輪均選用軟齒面漸開線斜齒輪。</p><p>　?。ㄒ唬?齒輪材料及處理方式</p><p>　　大小齒輪材料為40Cr，經調質處理齒面硬度為241～286HBS，根據

146、圖9.55、9.58取，.</p><p><b>　　（二） 齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T 10095——1988,7級，齒面粗糙度Ra=0.8um，齒根噴丸強化，裝配后齒面接觸率為70%。</p><p>　　二 初步設計齒輪傳動的主要尺寸</p><p>　　(1)計算小齒輪傳遞的轉矩<

147、;/p><p><b>　　(2)確定齒數z</b></p><p><b>　　取，.此處取</b></p><p>　　傳動比誤差 ，%<5%,允許。</p><p><b>　　(3)初選齒寬系數</b></p><p>　　按非對稱布置，由表9

148、.16查的=0.6.</p><p><b>　　(4)初選螺旋角</b></p><p><b>　　初定螺旋角</b></p><p><b>　　(5)載荷系數K</b></p><p>　　使用載荷系數 可有表9.11查得=1.10；</p><

149、p>　　動載荷系數 估計齒輪圓周速度v= 5m/s，則由圖9.44查得=1.15</p><p>　　齒向載荷分布系數 預估齒寬b=40 mm，由表9.13查得，初取，再由圖9.46查得 = 1.11；</p><p>　　齒間載荷分配系數 由表9.12查得；</p><p>　　齒向載荷分布系數K </p><p>　

150、　(6)齒面系數和應力修正系數</p><p><b>　　當量齒數;</b></p><p>　　由圖9.53查得2.80，2.19；由圖9.54查得1.57，1.80。</p><p><b>　　(7)重合度系數</b></p><p>　　端面重合度近似 為 ：

151、 ： </p><p>　　因，則重合度系數為;</p><p>　　(8)螺旋角系數 </p><p><b>　　軸向重合度 : </b></p><p><b>　　(9)許用彎曲應力</b></p>

152、;<p>　　安全系數由表9.15查得（按1%失效概率考慮）</p><p>　　小齒輪的應力循環(huán)次數 ：</p><p>　　大齒輪的應力循環(huán)次數:： </p><p>　　由圖9.59查得壽命系數： ,;</p><p>　　實驗齒輪應力修正系數： ;</p><p>　　由圖9.60預取尺寸系數：

153、 ；</p><p><b>　　許用彎曲應力：</b></p><p><b>　　比較，</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　(10)計算模數</b></p><p>　　按表9.3圓整

154、模數，取</p><p>　　(11)初算主要尺寸</p><p>　　初算中心距： ， </p><p><b>　　取。</b></p><p><b>　　修正螺旋角： </b></p><p>　　分度圓直徑： </p>&l

155、t;p><b>　　齒寬： ，取，。</b></p><p><b>　　齒寬系數 </b></p><p>　　三 校核齒面接觸疲勞強度</p><p>　?。?）確定載荷系數K</p><p>　　載荷系數：、、、= 1.1</p><p><b>　

156、　K=</b></p><p><b>　　（2）確定各系數</b></p><p>　　材料彈性系數 由表9.14查得</p><p>　　節(jié)點區(qū)域系數 由圖9.48查得=2.45</p><p>　　重合度系數 由圖9.49查得=0.78</p><p>　　螺旋角

157、系數 </p><p><b>　?。?）許用接觸應力</b></p><p>　　試驗齒輪的齒面接觸疲勞強度 ：</p><p>　　壽命系數 由圖9.56查得,,工作硬化系數</p><p>　　尺寸系數 由圖9.57查得=1，安全系數由表9.15查得</p><p&

158、gt;<b>　　則許用接觸應力</b></p><p><b>　　取。</b></p><p>　　（4）校核齒面接觸強度</p><p>　　故滿足齒面接觸強度。 </p><p>　　第五節(jié) 低速級齒輪設計</p><p>　?。ㄓ嘘P圖表參考濮良貴，紀名剛.機械設計

159、.8版.北京：高等教育出版社，2006.）</p><p>　　一 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數 </p><p>　?。?）按圖1—21所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。（2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故初選7級精度（GB10095－88）。 </p><p>　?。?）材料選擇。由表10-1選故小齒輪材料為40Cr（

160、調質），齒面硬度為241-286HBS</p><p>　?。?）選小齒輪齒數，取。</p><p>　　二 按齒面接觸強度設計 </p><p>　　由設計計算公式10－9a進行試算，即</p><p>　?。ㄒ唬?確定公式內的各計算數值</p><p>　　試選載荷系數Kt＝1.3；（2）計算小齒輪傳遞的轉矩

161、　</p><p>　?。?）由表10-7選取齒寬系數φd=1；</p><p>　?。?）由表10-6查得材料的彈性影響系數 ；</p><p>　?。?）由圖10-21d按齒面硬度查得大、小齒輪得接觸疲勞強度極限</p><p>　　，；（6）計算應力循環(huán)次數</p><p>　　由圖10-19查得接觸疲勞

162、壽命系數，；（8）計算接觸疲勞許用應力取失效概率為1％，安全系數，得</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　?。ǘ?計算</b></p><p>　?。?）試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入[σH]中較小的值 </p><p>　　（2）計算圓周速度v </p&