空气锤的传动机构设计
蒸汽空气锤Versus空气锤.
(2)悬空两缸上腔通大气，压缩缸
下腔的气体进入工作缸的下腔。在
压缩空气的作用下，锤头被提起至 行程的上方，直至工作活塞进入顶
部的缓冲腔，在缓冲腔气压作用下
达到平衡为止。悬空时锤头在行程 上方往复颤动。此时可放置工具或 锻件。
2.工作循环：空气锤
工作循环有四种：
(3)压紧压缩缸上腔及工作 缸下腔与大气相通，压缩缸
双柱拱式 锤身刚性好，前后两个方向 可操作，应用最广泛。
双柱桥式 锤身下操作空间较 大，适合锻造轮廓 较大的大型锻件。
3.分类：蒸汽—空气模锻锤
3.分类：空气锤 自由锻 胎模锻
注：胎模锻是介于自由锻与模锻 之间的一种锻造方法。既有自由锻造 工艺灵活、工具简单的特点，又有模 段利用模膛成形，锻件形状复杂、尺 寸准确、生产效率高的特点。在模锻设备较少，大 部为自由锻锤的生产中，利用自由锻锤进行胎模锻 造，对于改善自由锻件“肥头大耳”是有好处的。
1-5t之间 3-5t之间
4.规格：空气锻锤 空气锤是中小型锻压车间使用最广泛的设 备。常用的规格有65kg、150kg、250kg、 400kg、560kg和750kg等（按照他们锤头的 重量来规定的）。
5.优、缺点：锤锻 3.研究方案
优点： 1.打击速度高，成型工艺性好； 2.行程次数高，空气锤打击次数在100-250次/min之间，蒸 汽-空气锤全行程打击次数也在70次/min，打击效率高； 3.操作方便，灵活性强，无需配备预锻设备，万能性强； 4.结构简单安装方便，维护费用低，设备投资小； 缺点： 有砧板振动、噪声较大，能量利用率低。
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5.优、缺点：空气锤 3.研究方案
优点： 使用空气作为工作介质，电机直接驱动空气 锤本身的压缩活塞做上下运动，在压缩缸内制 造压缩空气。没有辅助设备，安装费用低，使 用维护方便，操作灵活可靠，特别适用于中小 型锻造车间。 缺点： 每个工作循环中都要有外界补气和向外排气 ，噪声较大；空气在汽缸内反复压缩，缸壁和 机身发热，因此使工作环境恶化，切吨位越大 越严重。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
带连皮的模锻件，不需绘出连皮的形状和尺寸。产品 图的主要轮廓线要用点划线在模锻件图上表示，便于表示 各部分的加工余量。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
6.3.6 锻件图和锻件技术条件
锻件图(冷)是在零件图基础上，加上余量、余块 或其它特殊留量后绘制的图，图中锻件外形用 粗实线表示，零件外形用双点划线表示。 锻件的公称尺寸与公差注在尺寸线的上面，而 零件的尺寸注在尺寸线的下面的括号内。
α大到一定值时，可自动脱模，但α太大将会增大 金属的消耗量和余量。
但是，为了便于出模，高度较小的锻件可采用较
大的斜度，这时，多消耗的金属量不大。如：
H<50mm，查到3°改为5°；H<30mm，查的3°
、5°一律改为7°。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
(2) 同一锻件上内模锻斜度要比外模锻斜度大。 （大小原则）原因在于锻件冷却时，外壁趋向离开模 壁，而内壁正相反。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
1、热锻件图设计
热锻件图是将冷锻件图的所有尺寸计入收缩 率而绘制的。钢锻件的收缩率取1.2%-1.5%； 钛合金锻件取0.5%-0.7%；铝合金锻件取 0.8%-1.0%；铜合金锻件取1.0%-1.3%；镁合 金锻件取0.8%左右。 加放收缩率时，对无坐标中心的圆角半径不 加放收缩率；对于细长的杆类锻件、薄的锻 件、冷却快或打击次数较多而终锻温度较低 的锻件，收缩率取小值；带大头的长杆类锻 件，可根据具体情况将较大的头部和较细杆 部取不同的收缩率。
状越复杂，见表6-2：
级别 代号 形状复杂系数值S 形状复杂程度
Ⅰ S1
0.63～1
简单
Ⅱ S2
0.32～0.63
一般
Ⅲ S3
0.16～0.32
空气锤的传动机构设计毕业答辩PPT
对传动机构进行详细的结 构设计，确保其能够承受 工作负载和传递足够的扭 矩。
04
设计方案的优化与改进
设计方案的比较与选择
方案一
采用传统的曲柄连杆机构，结构 简单，制造成本低，但效率较低， 适用于小型空气锤。
方案二
采用凸轮机构，具有较高的传动 效率和较大的冲击力，但结构复 杂，制造成本较高，适用于大型 空气锤。
国外研究现状
国外对于空气锤的研究起步较早，早在上世纪就开始了空气锤的传动机构研究。国外的研究重点在于新型传动机构的 设计、材料选择和制造工艺等方面，取得了一系列重要的研究成果。
发展趋势
随着环保意识的加强和技术的不断进步，空气锤的发展趋势是朝着高效、节能、环保的方向发展。未来， 空气锤的传动机构将更加注重轻量化、紧凑化、智能化和模块化设计，以满足更加复杂和多样化的加工 需求。
对未来研究的建议
加强实验验证
建议未来进行更多实验，以验证新型空气锤的 传动机构在不同工况下的性能表现。
拓展应用领域
鼓励进一步研究新型空气锤在不同行业和领域 的应用可能性。
引入智能技术
建议将先进的智能控制技术引入空气锤的设计中，以提高其智能化水平。
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耐用性
选择耐磨损、耐腐蚀的材料，提高传 动机构的使用寿命，降低维护成本。
传动机构的类型与选择
机械传动
利用齿轮、链条、皮带等机械元件传递动 力，具有结构简单、效率高、稳定性好等
优点，适用于中小型空气锤。
气压传动
利用压缩气体传递动力，具有结构简单、 成本低、易维护等优点，适用于小型空气
锤。
液压传动
空气锤的传动机构设计
• 平时我们都学习课本上的理论知识，没有看到或接触到产品的设 计及制造。故在此实习中把平时学习到的理论知识多结合到实际应 用中，充分做到了教核和实践相结合。在两者的结合下，使我又学 到了很多专业知识。
• 我设计的产品是我实习单位经常生产的一个产品——C41-1000 空气锤，通过实习，我明白了设计不单是凭空捏造出来的，而是在 大量数据，资料，精力是基础之上的，综合了设计者的思想，并通 过理论经验公式，校核和实践检验是不是可行，每一个步骤都要仔 细检查运算和有关的数据，综合协调个部分的关系，从而的出最佳 的结论，毕业设计使我们明白了设计的一般步骤方法，这最我们即 将走向工作岗位是很有益的。实际设计中难免有一些不足和失误的 地方，望各位老师和同学给予指正以便以后进一步提高。
作用：本锤适用于锻工车间对各种形状的零件自由锻造。如延伸，锻粗，锻接，热剪， 冲孔和弯曲等工序。
原理：首先，由三相异步交流电机（为节省电流采用Y/△启动，经一组三角带轮以及 齿轮进行减速（传动轴才用齿轮轴设计，由圆锥滚子轴承支承）。自由轴曲柄连杆 机构将圆周运动转化为直线运动，驱动活塞往复行程，其形成的压缩空气经压缩缸 和工作缸的配气操纵机构的旋阀获得锤杆的各种动作。
• 为了确保锤正常工作时，保持足够的空气，实现补偿泄漏损 失的目的，压缩缸上腔由活塞的环形孔于缸侧的双排孔接通 大气，其下腔由活塞圆周上的小孔与大气接通而补气。
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•
小结和致谢
• 转眼间，实习已临近结束。在这几个月的实习中，使我对一些锻 压设备，锻压工序等有了一定的了解。对它们的设计、制造、安装 多能够有一定的认识。
• 我们将告别大学四年的生活，这次实习就像是一次演习，为我们 步入社会做了一个铺毡，为我划平人生的线起着至关重要的作用。 我希望在毕业后的生活中，能吸取更多的知识，开阔自己的视野， 投入一个新的集体中不断的锻炼、成长，更希望我有一个美满的人 生！
气动液压锤锤击系统建模与分析
Vol. 45 No. 6June. 2021第45卷第6期2021年6月液压与$动Chinese Hydraulics & Pneumatics doi ： 10.11832/j. issn. 1000-4858.2021.06.008气动液压锤锤击系统建模与分析闫耀保1，喻展祥1 ,李文顶2，林 登3，郭传新"(1.同济大学机械与能源工程学院，上海200092；2.上海航天控制技术研究所，上海201109；3.浙江永安工程机械有限公司，浙江温州325204 ；4.北京建筑机械化研究院，北京100007)摘要：双作用气动液压锤利用锤芯重力和活塞顶部的氮气压力共同作用，实现锤的快速打击并使桩贯入土层。
基于冲击动力学原理和波动理论，分析沉桩施工过程中从锤与桩的撞击，直至桩贯入土层的全过程，建立了沉桩系统各部件间的相互作用关系模型，并通过拉氏变换推导出了打桩过程中锤击力的解析解& 从理论方面对实际施工过程中“重锤轻击”的合理性进行了验证，最后针对两种土体介质模型分别建立了锤-桩-土系统动力学方程。
关键词：气动液压锤;桩；动力学模型；应力波中图分类号:TH137 :TH138 文献标志码：B 文章编号$1000土858 (2021)06-0050-06Modeling and Analysis of Pneumatic Hydraulic Hammes SystemYIN Yao-bao 1, YU Zhan-xiang 1, LI Wen-ding 2, LIN Deng 3, GUO Chuan-xin 4(1. School of Mechanical Engineering , Tongi University , Shanghai 200092；2. Shanghai Institute of Spaceflight Contrai Technology , Shanghai 201109;3. Zhejiang Yongln Construction Machinery Co., Ltd. Wenzhou , Zhejiang 325204；4. Beijing Institute of Construction Mechanization , Beijing 100007 )Abstract ： The double 土cting pneumatic hydraulic hammes uses the gravity of tUe ram and the nitrooen pressure atthe top of the piston te achieve a quick stCne te the pile and penetrate t he pile inte the soil. Based on the pinciplesolompacidynamocsand waaeiheoay , ihewholepaoce s laom iheompaciolihehammeaioihepoleuniolihepolepeneiaaiescnioihesoceduacngiheconsiaucicon olihepceecsanaeyzed , and ihecnieaacicon modeebeiween ihe componenisolihepceedacacngsysiem csesiabecshed.Theanaeyiccaesoeuicon olihehammeacngloaceduacngihepcee dacacngpaoce s wasdeacaed byuscngLapeaceiaansloam meihod.Faom iheiheoaeiccaeaspeci , iheaaiconaeciyolihe-hewe hammes and light blow " in the actual construction proces s was vecfied. Finl l y , the dynamic equations ofihehammea-pcee-socesysiem weaeesiabecshed loaiheiwosocemedcum modees.Key wordt : pneumatic hydraulic hammes , pile , dynamical model , stress wave引言桩是一种设置在土体中竖直或倾斜的传力构件,能够将来自地面建筑的全部或部分载荷传递到较深和 较强的土层中去,具有承载力大、抗震性能好、适应性强等特点。
打铁用的空气锤工作原理
打铁用的空气锤工作原理
空气锤是一种利用压缩空气产生冲击力来进行铆接、锻打等工作的机械设备。
其中，工作原理主要包括以下几个方面：
1. 压缩空气供应：空气锤通过外部空气压缩机将大量干净的压缩空气供应到锤体内。
空气压缩机产生高压空气，通过管道输送到空气锤的压缩空气室。
2. 储存压缩空气：压缩空气通过管道输送到空气锤的压缩空气室。
室内由于受到压缩空气的作用而压力增加，使得空气锤处于储能状态。
3. 排放压缩空气：当需要工作时，通过控制装置控制气锤的气压开关，打开压缩空气的出口，使得压缩空气从锤体内部迅速排放。
4. 引起冲击运动：由于压缩空气迅速排放，形成瞬间的高速气流，使得气锤内壁上的活塞产生冲击效应。
这个冲击效应产生的冲击力量通过连杆、钢珠等传到工作部位，起到锻击或冲击的作用。
总的来说，空气锤主要是通过压缩空气的储能和迅速排放，产生的冲击力传递到工作部位，以实现锻打或冲击的效果。
空气锤安装技术规范
空气锤安装技术规范1.1空气锤：自由锻造机器的一种.有两个汽缸.压缩汽缸将空气压缩,通过分配阀送入工作汽缸,推动活塞连同锤头作上下运动起锤击作用.操作灵活,广泛用于中小型锻件的生产.1.2空气锤特点1.以压缩空气为动力，满足安全生产的需要敲击力度与振动频率可通过调节气压控制2.使用高强度铝合金制成，重量轻、体积小3.机构简单、不易损坏1.3空气锤工作原理电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。
当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空转，锤头不工作，通过手柄或脚踏杆操纵上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，推动工作活塞上下运动，从而带动锤头及上砥铁的上升或下降，完成各种打击动作。
旋阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。
空气锤安装使用说明1、方锥形桶槽比圆锥形桶槽振动传播效率差，建议对边安装两台效果较好。
2、使用槽型钢固定架，可提升振动器的振动力，有助于桶槽或管道中的物料流动顺畅。
3、固定架方式，可使用槽型钢或加助基座，避免振动器产生左右振幅，较长的槽型钢以跳焊方式可避免桶槽壁振裂（尾端留10mm不焊接）。
4、小面积固定架用在薄桶壁时，应在与桶壁间加焊一加强板。
5、较大面积的桶壁时，将槽型钢做十字形焊接，加大振动范围效果更加。
注意事项：振动器必须以高张力螺丝配合平垫圈及弹簧垫圈固定，振动器装置在高处时，应在桶槽斜斗处应加装安全吊索以确保安全。
气源一定要干净，因为污染的气源会加速活塞锤头的磨损，造成密封失效，空气锤无法动作。
空气锤的底座必须贴在加强板上，确保冲击锤头垂直撞击加强板，防止锤头侧向受力。
1.4空气锤的结构及工作原理：空气锤是由锤身、压缩缸、工作缸、传动机构、操纵机构、落下部分及砧座等组成，其实就跟外面的打铁一样。
空气锤工作原理：电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。
空气锤的传动机构设计
空气锤的传动机构设计国内对于锻造方法可以采用自由锻，模锻，和特殊的锻造形式冷锻。
采用最多的是自由锻。
而对于锻造设备其中使用最普遍的是锻锤。
空气锤又是其中的代表。
空气锤是由强迫产生的动能对断坯做工使之塑性变形的机器设备。
本设计主要是空气锤的传动机构设计，包括带传动，齿轮传动，曲柄连杆机构传动，气传动。
第一章课题简介本锤适用于锻工车间对各种形状的零件的自由锻造，如延伸、锻粗、冲孔、热剪、锻接、弯曲等工序，或在开式垫模中进行简单的模锻工序，但不宜在闭式锻模内进行模锻，因为闭式模锻打击力较强，易使锤杆、导程、机身等主要零件损坏。
本锤系双缸双作用单柱式自由锻锤，由锤身、砧座、传动、配气、操纵、润滑、电器等部分组成。
(见图2)电机经一组三角带轮及齿轮减速，自由轴曲柄连接杆机构驱动压缩活塞往复行程，其形成的压缩空气经操作机构的旋阀获得锤杆的各种动作。
传动轴采用圆锥滚子轴承支承，负压油泵保证两缸的润滑。
有皮带的防护装置确保安全。
锤身以四个紧箍把机身和锤座组装为一体。
空心锤杆与顶盖组装后铆紧，上砧块用楔铁紧固于锤体的燕尾槽内，并有挡锁防止斜铁外窜。
工作缸的导程内设有两块平行导板，防止锤杆传动。
当锤杆上升，超过上气道口时，球形安全阀密封，缓冲空气受到压缩，阻止锤杆继续上升，避免顶缸。
回程时从压缩缸来的压缩气冲开钢球，而加速锤杆返回。
（见图3）第二章设计方案（1）V带传动和链传动的比较（2）气压传动和液压传动的比较（3）齿轮的选择斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮传动重合度大，承载能力高，传动平稳，冲击和噪音小。
所以宜制作斜齿圆柱齿轮。
（4）传动方案η1--三角带的传动效率0.94～0.97η2—轴承传动效率（滚动）0.98～0.995 η3—齿轮传动效率0.96～0.99计算：min /96526.44342min/43426.298016997.099.072327296.075·689397.099.0526.4158632·158696.026.27311·73198075955095501100121011201000r i n n r i n n KW p p KW p p mN i T T mN i T T m N n P T =======⨯⨯===⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯===⨯=⨯=ηηηηηη轴号 功率P （KW ）转矩T(m N ·)转速n(rpm) 传动比电动机轴I 0KW P 750=7319550000=⨯=n P T 9800=n26.20=iⅠ轴KW P P Ⅰ7210==η 101 i T T η==15861i n n ==434 i 1=4.526Ⅱ轴KW P P 693212==ηη 68933212==ηη i T T112i n n ==96第三章 带传动设计已知电机功率P 0=75KW,转速n 0=980r/min.传动比为小皮带轮: d 大皮带轮=860mm/380mm=2.26（1）选择带的型号.根据带的工作情况查表5-7（以下同《机械设计基础》）,取工作情况系数K A =1.3则P C =K A ×P=1.3×75=97.5 KW 根据P C 和 n 0,由V 带选型图5-17选取D 型带.(2) 选取带轮基准直径.由图5-17和表5-9选取d 1=355mm d 2=i × d 1=2.26×380=860mm(3)验算带速V=10006011⨯n d π=10006098038014.3⨯⨯⨯=19.4m/s(4)计算中心距和带的基准长度.由已知条件初定中心距a 0=450mm初定带长Ld 0≈2a 0+2π(d1+d2)+024)12a d d -（≈4502⨯＋450438086086038022⨯-++）（）（π=2975mm查带的基准长度表5-10。
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扬州市职业大学毕业设计设计题目：空气锤的传动机构设计系别：机械系专业：机械制造工艺/计算机班级：03机/计（1）姓名：周旭学号：0301610112指导教师：杜晋完成时间：07年5月目录摘要----------------------------------------------------(4) 第一章课题简介---------------------------------------(5) 第二章设计方案--------------------------------------(7)（1）V带传动与链传动的比较--------------------(7)（2）气传动与液压传动的比较--------------------(7)（3）齿轮制作选择------------------------------(7)（4）传动方案---------------------------------(7) 第三章 V带传动设计-----------------------------------(9) 第四章齿轮传动设计-----------------------------------(10) 第五章轴的设计---------------------------------------(12) 第六章轴承的寿命计算---------------------------------(15) 第七章曲柄连杆机构的分析-----------------------------(16) 第八章气传动设计-------------------------------------(18)（1）行程分析----------------------------------(19)（2）打击计算----------------------------------(22)（3）气缸的计算--------------------------------(25) 第九章润滑系统---------------------------------------(26) 第十章电气系统--------------------------------------(27) 第十一章密封------------------------------------------(27) 第十二章个人小节--------------------------------------(28) 第十三章参考文献--------------------------------------(29) 致谢---------------------------------------------------(30)摘要国内对于锻造方法可以采用自由锻，模锻，和特殊的锻造形式冷锻。
采用最多的是自由锻。
而对于锻造设备其中使用最普遍的是锻锤。
空气锤又是其中的代表。
空气锤是由强迫产生的动能对断坯做工使之塑性变形的机器设备。
本设计主要是空气锤的传动机构设计，包括带传动，齿轮传动，曲柄连杆机构传动，气传动。
关键词：自由锻空气锤气传动第一章课题简介本锤适用于锻工车间对各种形状的零件的自由锻造，如延伸、锻粗、冲孔、热剪、锻接、弯曲等工序，或在开式垫模中进行简单的模锻工序，但不宜在闭式锻模内进行模锻，因为闭式模锻打击力较强，易使锤杆、导程、机身等主要零件损坏。
本锤系双缸双作用单柱式自由锻锤，由锤身、砧座、传动、配气、操纵、润滑、电器等部分组成。
(见图2)电机经一组三角带轮及齿轮减速，自由轴曲柄连接杆机构驱动压缩活塞往复行程，其形成的压缩空气经操作机构的旋阀获得锤杆的各种动作。
传动轴采用圆锥滚子轴承支承，负压油泵保证两缸的润滑。
有皮带的防护装置确保安全。
锤身以四个紧箍把机身和锤座组装为一体。
空心锤杆与顶盖组装后铆紧，上砧块用楔铁紧固于锤体的燕尾槽内，并有挡锁防止斜铁外窜。
工作缸的导程内设有两块平行导板，防止锤杆传动。
当锤杆上升，超过上气道口时，球形安全阀密封，缓冲空气受到压缩，阻止锤杆继续上升，避免顶缸。
回程时从压缩缸来的压缩气冲开钢球，而加速锤杆返回。
（见图3）第二章设计方案（1）V带传动和链传动的比较（2）气压传动和液压传动的比较（3）齿轮的选择斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮传动重合度大，承载能力高，传动平稳，冲击和噪音小。
所以宜制作斜齿圆柱齿轮。
（4）传动方案η1--三角带的传动效率0.94～0.97η2—轴承传动效率（滚动）0.98～0.995η3—齿轮传动效率0.96～0.99 计算：min /96526.44342min /43426.298016997.099.072327296.075·689397.099.0526.4158632·158696.026.27311·73198075955095501100121011201000r i n n r i n n KW p p KW p p mN i T T mN i T T m N n P T =======⨯⨯===⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯===⨯=⨯=ηηηηηη 轴号功率P （KW ） 转矩T(m N ·) 转速n(rpm) 传动比 电动机轴I 0 KW P 750= 7319550000=⨯=n P T 9800=n 26.20=i Ⅰ轴 KW P P Ⅰ7210==η 101 i T T η==1586 001i n n ==434 i 1=4.526Ⅱ轴 KW P P 693212==ηη 68933212==ηη i T T 112i n n ==96第三章 带传动设计已知电机功率P 0=75KW,转速n 0=980r/min.传动比为小皮带轮: d大皮带轮=860mm/380mm=2.26 （1）选择带的型号.根据带的工作情况查表5-7（以下同《机械设计基础》）,取工作情况系数K A =1.3则P C =K A ×P=1.3×75=97.5 KW根据P C 和 n 0,由V 带选型图5-17选取D 型带.(2) 选取带轮基准直径.由图5-17和表5-9选取d 1=355mmd 2=i × d 1=2.26×380=860mm(3)验算带速 V=10006011⨯n d π=10006098038014.3⨯⨯⨯=19.4m/s (4)计算中心距和带的基准长度.由已知条件初定中心距a 0=450mm初定带长Ld 0≈2a 0+2π(d1+d2)+024)12a d d -（ ≈4502⨯＋450438086086038022⨯-++）（）（π=2975mm 查带的基准长度表5-10。
选取Ld=3150实际中心距a ≈a 0＋=-20Ld Ld mm 538229753150450=-+ (5)验算小带轮包角α1=00000012092.1283.575383808601803.5712180>=⨯--=⨯--a d d (6)确定带的根数Z查表5-6得特定条件下,单根V 带的额定功率P 额=16.2KW查表5-11得单根V 带所能传递的转矩的修正值△T=28.4N •m非特定条件下单根V 带所能传递的功率增量△P ≈0.0001△T •n 0=0.0001×28.4×980=2.78KW查表5-12得包角休整系数K ∝=0.82.则查表5-13得带长修正系数K L =0.8354.783.082.08.272.165.971=⨯⨯+=⨯⨯∆+=∝）（）额（L C K K P P P Z 故Z=8根(7)计算V 带作用在轴上的Q 压力.由表5-14查得D 型V 带的初拉力.F 0=700NN Sin Sin Z F Q 10109212987002220=⨯⨯⨯=⨯⨯=α(8)确定带轮结构.小带轮采用实心轮,大带轮采用孔板轮第四章 齿轮的设计已知传递功率P=72KW,主动轮转速n=434r/min.传动比i=4.526(1)选择齿轮材料并确定许用应力根据表6-9小齿轮采用45钢调质,大齿轮采用ZG35调质,齿面硬度分别为180HBS,200HBS由图6-30,图6-31查得σHlim 1 =320MPa σFlim 1=260MPaσHlim 2=560MPa σFlim 2=420MPa齿轮的传动重要性决定最小安全系数S Hmin =1 S Fmin =1[σH1]= σHlim 1/S Hmin =320MPa [σH2]= σHlim 2/S Hmin =560MPa [σF1]= σFlim 1/S Fmin =460MPa [σF2]= σFlim 2/S Fmin =420MPa(2)按齿面接触疲劳强度设计计算传递转矩T 1: 158600019550001== i n P T ηN ·mm 载荷系数K:因载荷有轻微冲击,齿轮相对于轴承对称布置,由表6-6取K=1.35 齿宽系数ψd:由表6-7取ψd=1.4许用基础应力[σH]: [σH]= [σH 1]=320MPa 传动比i:i=4.526 将以上参数代入公式:mmdiH i KT d 185526.44.1320)1526.4(1586000590)159022321231=⨯⨯+⨯⨯=+≥ψσ（(3)确定齿轮参数及主要尺寸<1>确定齿轮齿数取Z1=19 Z2=i ×Z1 =19×4.526=86 <2>模数 初选螺旋角β=8°则法面模数mm Z d m n 64.9198cos 185cos 10=⨯==β 取标准值Mn=10mm <3>中心距 mm Z Z Mn a 16.5308cos 2)8619(10cos 2)21(0=⨯+⨯=+=β 为了便于箱体的加工和测量,取a=530mm 则实际螺旋角///0355275302)8619(10arccos 2)21(arccos =⨯+⨯=+=a Z Z Mn β<4>其他主要尺寸分度圆直径:mm Z Mn d mm Z Mn d 86835527cos 86102cos 219135527cos 19101cos 1///0///0=⨯===⨯==ββ齿顶圆直径:mmMn d da mmMn d da 888102868222211102191211=⨯+=+==⨯+=+=齿宽mmb mm ～～ b b mm b mm d d b 2801280275105(212702701914.1112==+===⨯==取）取ψ(4)验算齿根弯曲疲劳强度当量齿数Z V1=58.1935527cos 19cos 1///033==βZ Z V2=66.8835527cos 86cos 2///033==βZ 复合齿形系数YFs:根据Z V1 Z V2查图6-29得YF S1=4.35 YF S2=3.95由X=0(标准齿轮)及Z V1 Z V2得YFbMnd KT F 1cos 6.111βσ=][6.2835.41911027035527cos 158600035.16.11///03F MPa σ<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯(5)确定齿轮传动精度齿轮圆周速度s m n d V /34.410006043419110006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ(6)齿轮结构设计小齿轮da1=211mm 采用齿轮轴大齿轮da2=888mm 采用腹板式齿轮第五章 轴的设计从动轴传递功率P=69KW,转速n 2=96r/min.齿轮分度圆直径d 2=868mm 所受圆周力:F t2N d T 158828686893000222=⨯==径向力: F r2=N tg tg Ft n 583952357cos 2015882cos 0=⨯=•=βα轴向力:Fa 2=Ft ·tg75235=2222N（1）选择轴的材料及热处理方法,因该轴无特殊要求,故选45钢正火][2635.495.36.2821212F MPa YF YF F F S S σσσ<=⨯==处理.由表8-8查得[σ-1]b =55MPa（2）按扭转强度估算最小直径按式(8-2),由表8-11查得C=126～130取C=120mm mm n P C d 107966912033=⨯=≥ <1>确定Ⅱ轴的各段直径.根据轴各段直径的确定原则由右端至左端开始. 轴段①处安装轴承,确定d1=130mm轴段②处考虑有一键槽,将轴径增大5% d2=130×(1+5%)=136.5取d2=140mm 轴段③考虑右面齿轮的定位和固定取d3>d2,则取d3=145mm轴段④安装轴承,为方便装拆应取d4>d3且与轴承内径标准系列相符.故d4=150mm轴段⑤考虑右侧轴段④轴承盖安装取d5=170mm轴段⑥考虑安装曲柄机构取跟轴段③同样直径d6=145mm<2>确定Ⅱ轴的长度。