简易铜排折弯机设计
目录
第一章折弯机简介 (2)
1.1 折弯机的应用 (2)
1.2 折弯机的分类与组成 (2)
第二章弯曲模具的设计 (3)
2.1 分析零件的工艺性 (3)
2.2 确定工艺方案 (3)
2.3 进行必要的工艺计算 (3)
2.4 Z型弯曲模具主要零部件设计 (5)
2.5 弯曲模具其他零件设计与选用 (7)
第三章液压系统的设计 (11)
3.1设计要求及工况分析 (11)
3.2确定液压系统主要参 (13)
3.3计算和选择液压元件 (16)
第四章液压缸的设计 (23)
4.1液压缸基本参数确定 (23)
4.2液压缸结构参数确定 (25)
4.3液压缸主要性能参数 (36)
第五章折弯机特点分 (37)
结论 (38)
致谢 (39)
参考文献 (40)
第一章.折弯机的简介
1.1折弯机的应用
折弯机技术先进、性能可靠，是较理想的板料成形设备之一，它广泛用于飞机、汽车、造船、电器机械及轻工等行业，生产效率较高。
1.2折弯机的分类及组成
折弯机分为手动折弯机，液压折弯机和数控折弯机。折弯机包括支架、工作台和夹紧板，工作台置于支架上，工作台由底座和压板构成，底座通过铰链与夹紧板相连，底座由座壳、线圈和盖板组成，线圈置于座壳的凹陷内，凹陷顶部覆有盖板。
使用时由导线对线圈通电，通电后对压板产生引力，从而实现对压板和底座之间薄板的夹持。由于采用了电磁力夹持，使得压板可以做成多种工件要求，而且可对有侧壁的工件进行加工。
第二章弯曲模具的设计
2.1分析零件的工艺性
本次被折弯的零件的断面形状是“Z”形，由图2-1可知，零件结构简单，弯曲要求达到尺寸的精度、弯曲半径等均符合弯曲工艺要求。
图2-1零件示意图
结论：该零件适合弯曲。
2.2确定工艺方案
该零件是“Z”形弯曲，且该弯曲件生产批量大、材料塑性较好，所以采用一次成形的Z形弯曲模，该方案效率高。
2.3 进行必要的工艺计算
2.3.1弯曲件展开长度的计算
因为 1.50.50.53 1.5
=≥=?=，属于有圆角半径（较大）的弯曲件。所以弯曲
r mm t mm
件的展开长度按直边区与圆角区分段进行计算。视直边区弯曲前后长度不变，圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度不变条件进行计算。
1）变形区中性层曲率半径ρ
ρ=+=+?=(2-1)
1.50.373
2.61
r k t m m m m
2）毛坯尺寸（中性层长度）
z L l A =+∑∑ (2-2)
其中
()0
180180
A βπ
ρ
-=
（中性层圆角部分的长度） (2-3) 0
00
3.1490 2.61
4.1180180
A mm mm απ
ρ?==?= 该零件的展开长度为
274317 4.185.1z L l A mm mm
=+=+++=∑∑
(2-5)
取z L =85mm ，则毛坯尺寸为8575mm mm ?。 以上各式中 ρ－中性层曲率半径，mm;
k －中性层位系数，查表2-1得k=0.37; r －弯曲件弯曲半径,mm ； t －弯曲件材料厚度,mm ；
z L －弯曲件的展开长度,mm ； α－弯曲中心角（0）
； β－弯角，（0）。
表2-1
400b MPa σ≤中性层的位移系数K 值
r/t
＜0.3 0.5 1.0 1.5 2 3 4 5 6～7 ≥8
K 0.34 0.37 0.41 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.50
2.3.2弯曲件回弹值的计算
因为r/t=0.5＜5，所以是大变形程度。大变形程度时，圆角半径回弹小，不必计算，只计算凸模角度。已知弯曲中心角α=090，查表2知90α?=04.5。校正弯曲时，回弹角做如下修正：
00900.37 4.5 1.67K αα?=?=?= (2-6)
则凸模中心角：
00090 1.6788.33t ααα=-?=-= (2-7)
该模具采用回弹补偿来减小回弹，对于Z 形件的补偿，根据已确定的回弹角，减小模具角度实现补偿。
2.3.3弯曲力的计算
Z 形件弯曲力：
220.60.6 1.3753110128701.53
b kBt F N r t σ????===++ (2-8)
式中 F －自由弯曲时的弯曲力N ；
B －弯曲件宽度 mm ； t －弯曲材料厚度 mm ； r －弯曲件内圆角半径 mm ；
b σ－材料抗拉强度（弯曲件材料为铝，其抗拉强度b σ=110MPa ） MPa ；
K －安全系数，一般K=1.3。
2.4 Z 形弯曲模模具主要零部件设计
2.4.1凸模的设计
当弯曲件的相对弯曲半径 r / t 较小时，取凸模圆角半径等于或略小于工件内侧的圆角半径 r ，但不能小于材料所允许的最小弯曲半径min r （min 0.30.330.9r t mm ==?=），故凸模圆角半径可取弯曲件的内弯曲半径，即：
p r =r=1mm (2-9)
2.4.2凹模的设计
1）凹模圆角半径
凹模入口处圆角半径的大小d r 对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响，过小的凹模圆角半径会使弯矩的弯曲力臂减小，毛坯沿凹模圆角滑入时的阻力增大，弯曲力增加 ，并易使工件表面擦伤甚至出现压痕。在生产中，通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径：
当 t ≤ 2 mm ， d r = (3 ～ 6) t
t ＝ 2 ～4 mm ，d r = (2 ～3) t
t ＞ 4 mm ， d r = 2 t
该工件厚度t=3mm ，故凹模圆角半径2236d r t mm mm ==?=。板料长度很长又厚的Z 形件采用无底凹模进行弯曲加工降低冲压力，即该 Z 形弯曲件凹模，其底部可开退刀槽。
2）弯曲凹模深度
凹模深度要适当，若过小则弯曲件两端自由部分太长，工件回弹大，不平直；若深度过大则凹模增高，多耗模具材料并需要较大的工作行程。
对于 Z 形弯曲件，凹模深度及底部最小厚度如图 2-3所示，数值查表2-2，可知凹模的深度可取0L =35mm,凹模底部的厚度可取h=52mm 。 3）凹模结构
由于凹模要和工作台联接，所以要在凹模上开螺钉孔，其结构如图2-4所示 。
图2-4凹模基本结构图
表2-2 弯曲Z 形件的凹模深度及底部最小厚度值 (mm)
3Z 形件弯曲时，凸、凹模的间隙是靠调整凸模下止点位置，与模具设计无关，但在模具设计中，必须考虑到模具闭合时使模具工作部分与工件能紧密贴合，以保证弯曲质量。
2.5 弯曲模具其他零件的设计和选用
2.5.1凹模固定螺钉的选择及强度校核
凹模的固定采用内六角圆柱头螺钉，选用GB/T70.1－2000 M16?40，材料20号钢。由于凸模受推力 ，则需要对内六角圆柱头螺钉进行强度校核。在工作时，内六角圆柱头螺钉受到剪切力和挤压力，需要校核切应力和挤压应力。其切应力计算公式为：
Q
A
τ=
(2-10) 式中： Q －剪切面上的剪力（12870Q F N ==）；
A －剪切面面积。
24
A d π
=
(2-11)
d －内六角圆柱头螺钉截面圆的半径
凹模总共用4个内六角圆柱头螺钉固定，所以每个内六角圆柱头螺钉所受的切应力为：
244
Q F
A d τπ=
= (2-12) 代入数据得：
22612870160444161044
Q F MPa A d τππ-=
===??? 查表1知道45号钢的剪切强度极限b τ=320Mpa ，即其许用切应力[]320b MPa ττ==。可知：
[]160320MPa MPa ττ=≤= (2-13)
即内六角圆柱头螺钉的剪切强度足够。
其挤压应力的计算公式为：
bs bs
P
A σ=
(2-14) 式中： P －挤压面上的挤压力；
bs A －挤压面面积。
如图2所示为螺钉的所受挤压力的示意图，
图2-5螺钉受力示意图
可知其挤压面面积221016160bs A ld mm mm ==?=。挤压力为128703217.544
F P N N ===。所以每个内六角圆柱头螺钉所受的挤压应力为：
[]63217.5
268.1348016010
bs bs bs P MPa MPa MPa A σσ-=
==≤=? 所以内六角圆柱头螺钉的挤压强度足够。
表1常用金属材料的剪切强度极限b τ
金属名称 软质（退火的）MPa
硬质（冷作硬化的）MPa
铝 70～110 130～160 硬铝 220 380 紫铜 180～220 250～300 黄铜
220～300
350～400
20号钢 320 400 30号钢 360 480 45号钢 450 560 不锈钢
520
560
2.5.2 凸模联接销轴的选择及强度校核
销轴是联接凸模和活塞杆的，在工作过程中销轴受到剪切力和挤压力的作用。所选销轴为：GB/T 882－1986 D40?160，材料为35号钢。需要校核销轴的切应力和挤压应力。销轴所受剪切力及挤压力如图3所示。
图2-6销轴受力示意图
1）校核圆柱销的剪切强度
圆柱销的受力如图3所示，a －a 和b －b 两截面皆为剪切面，这中情况称为双剪。利用截面法以假想的截面沿a －a 和b －b 将圆柱销截开，由所取研究对象的平衡条件可知，圆柱销剪切面上的剪力为：
12870643522
F Q N N =
== (2-15) 剪切面面积为：
2
2
223.142031444
d A mm mm π?=== (2-16)
则圆柱销的工作切应力为：
6
6435273.2531410Q MPa MPa A τ-=
==? (2-17) 查表1知45号钢的剪切强度极限[]360b MPa ττ==，[]ττ≤，符合强度条件，所以圆柱销的剪切强度足够。
2）校核圆柱销的挤压强度
圆柱销的挤压面是圆柱面，用通过圆柱直径的平面面积作为挤压面的计算面积。又因为长度为1δ的一段圆柱销所承受的挤压力与两段长度为2δ的圆柱销所承受的挤压力相同，而前者的挤压面计算面积较后者小，所以应以前者来校核挤压强度。这时，挤压面上的挤压力为：
12870P F N == (2-18)
挤压面的计算面积为：
22160201200bs A d mm mm δ==?= (2-19)
所以圆柱销的工作挤压应力为：
[]6
12870143540120010bs bs bs P MPa MPa MPa A σσ-=
==≤=?故挤压强度也是足够的。
第三章 液压系统的设计
3.1设计要求及工况分析
3.1.1设计要求
根据动作要求，先将其具体化，即：对于工作部分凸模，应完成快速前进─工作进给─保压─快速退回─原位停止，构成一个动作循环。其快进行程为250mm ；工作进给行程为50mm ；快进速度为100mm/s;工作进给速度10mm/s;折弯机工作部件总重量为G=784N ；快退速度允许略高或略低于快进速度，往复运动的加速和减速时间不希望超过0.2s ；动力滑台采用自制导轨，其静摩擦系数为f=0.2,动摩擦系数为f=0.1；液压系统中的执行元件使用液压缸。
3.1.2负载及运动分析
（1）工作负载
其工作负载为凸模所承受的弯曲力
t
r KBt F b
t +=σ26.0=12870N (3-1)
（2）惯性负载
N N t v g G F m 402.01.081.9784=??? ?????? ?
?=??? ???????? ??= (3-2)
（3）阻力负载
静摩擦阻力 N N F fs 8.1567842.0=?= (3-3) 动摩擦阻力 N N F fs 4.787841.0=?= (3-4) （4） 运动时间
快进 s s v L t 5.2100
250
111=== (3-5) 工进 s s v L t 510
50
222=== (3-6) 快退 s s v L L t 3100
50
2503213=+=+=
(3-7) 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表3-1所示。
表3-1液压缸在各工作阶段的负载值
工况
负载组成
负载值F/N
推力（m F η/）
/ N
启动 fs
F F =
156.8 165 加速 fd m F F F =+
118.4 124.6 快进 fd
F F =
78.4
82.5 工进 fd t F F F =+
12870 12870 快退
fd
F F =
78.4
82.5
注：1.液压缸的机械效率m η=0.95。2.不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。
3.1.3负载图和速度图的绘制
负载图按上面表3-1内数值绘制，如图3-1所示。速度图按已知数值s mm v v /10031==，
mm l mm l 50,25021==，快退行程mm l l l 300213=+=和工进速度s mm v /102=等绘制，如图3-2所示。
图3-1折弯机液压缸的负载图
3.2确定液压系统主要参数
3.2.1初选液压缸工作压力
为使液压缸的快进速度和快退速度相等，故采用单活塞杆液压缸，快进时液压缸的进出油路用差动连接，快退时油进入有杆腔，从无杆腔排出，且取
，由表3-2，3-3可知，初选此液压缸的额定工作压力可取16Mpa 。
表3-2 按载荷选择工作压力
载 荷 / N 4
10 <0.5 0.5~1 1~2 2~3 3~4 >5
工作压力 /MPa
<
0.8~1
1.5~2
2.5~3 3~4 4~5 ≥5~7
表3-3 各种机械常用的系统工作压力
机械类型
机床
农业机械
小型工程机械
建筑机械 液压凿岩
机
液压机 大中型挖掘
机
重型机械 起重运输机械 磨床
组合机床
龙门刨床
拉床
工作压力/MPa
0.8~
2
3~5
2~8
8~10
10~18
20~32
3.2.2 计算液压缸主要尺寸
鉴于凸模快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸（A 1=2A 2），快进时液压缸差动连接。工进时为防止发生前冲现象，液压缸的回油腔应有背压，参考表3-4选此背压为p 2=0.5MPa
表3-4 执行元件背压力
系统类型
背压值/Mpa 回油路有节流阀的调速系统 0.2~0.5 回油路有背压阀或调速阀的调速系统 0.5~1.5 拉床，龙门刨床等采用辅助泵补油的闭式回路 1.0~1.5
为了得到稳定的低速进给，以采用液压缸的无杆腔作为工作进给时的工作腔为宜。故
m P P F
D ηπ??? ?
?-=
2421 (3-8) 式中 D ─为液压缸的内径（活塞外径）（mm ）；
F ─负载力（N ）；
1p ─无杆腔的工作压力（MPa ）; 2p ─有杆腔的背压（MPa ）;
m η─液压缸的机械效率，取为0.95；
代入得：
121D mm
=
则活塞杆直径：
mm D
d 9.852
==
(3-9) 按GB2348─80，应选用标准值分别为D=125mm,d=90mm,由此算得液压缸无杆腔和有杆腔的实际工作面积：22211.5907,6.12265mm A mm A ==。
凸模在快速运动时，系统中也存在一定的背压，设其为0.5Mpa.此项背压为综合阻力引起的，实际值未必如此之大，但设计时可取值略偏大。
图3-3液压缸的不同工况图
液压缸的不同工况如图3-3所示，快进时缸的进出油路为差动连接，产生综合阻力的当量液阻用R 表示，其缸筒的力平衡方程：
m
F
A p A p η+
=2211 (3-10)
式中：1p ─进油压力； 1A ─无杆腔的活塞面积； 2A ─有杆腔活塞的差径面积； F ─负载力；
m η─液压缸的机械效率； 将5.012+=p p 代入，并整理得进口压力
2
112
0.50.48m
F A p MPa
A A η+=
=-
工进时缸筒的力平衡方程：
m
F
A p A p η+
=2211 (3-11)
整理并代入有关数据后得进口压力
MPa MPa A A p F p 97.146.122651
.59075.01.180********=?+=+=
快退时缸筒的力平衡方程：
m
F
A p A p η+
=1221 (3-12)
整理并代入有关数据后得进口压力
2112
1.68m
F p A p MPa
A η+=
=
三种工况泵所提供给系统的流量1Q 分别为：
快进： m i n /2.38)(1211L v A A Q =-= (3-13) 工进： m i n /4.7211L v A Q == (3-14) 快退： m i n /2.38321L v A Q == (3-15) 上列各式中，1v ，2v ，3v 分别为快进、工进、快退速度，其中3v =6.47m/min(后文有说明)。
输入功率P 计算如下：
快进： kW Q p P 3.011== (3-16) 工进： kW Q p P 86.111== (3-17) 快退： kW Q p P 07.111== (3-18)
3.3计算和选择液压元件
3.3.1确定液压泵规格及液压泵驱动电机的功率
（1）计算液压泵的最大工作压力
由图3-4表明，液压缸的最大工作压力出现在工进阶段，其对应流量为7.4L/min ，由表3-8知可取进油路上压力损失为0.3Mpa,压力继电器调整压力高出系统最大工作压力之值为0.5Mpa ，则液压泵的最大工作压力应为：
MPa p B 77.155.03.097.14=++=
（3-16）
表3-8 进油路总压力损失经验值
系统结构情况
总压力损失MPa p /? 一般节流调速及管路简单的系统
0.2~0.5
进油路有调速阀及管路复杂的系统 0.5~1.5
（2）计算液压泵的流量
液压缸所需的最大流量38.2L/min 作为选择液压泵流量的主要依据，若回路中泄漏按液压缸输入流量的5%估计，由于溢流阀的最小稳定流量为3L/min ，则液压泵的总流量应为：
min /1.4332.3805.1L q B =+?= （3-17） (3) 确定液压泵的规格和电动机功率
根据以上的压力和流量的数值查阅产品目录，最后确定选择5ZKB725型拄塞泵。其参数为：额定工作压力16Mpa,最高工作压力25Mpa;排量：106.7ml/r;额定转速1450r/min 。将计算值和标定值进行比较，计算压力为15.77Mpa ，小于液压泵的额定工作压力16Mpa ，且不在液压泵最大压力下长期工作，因而可用。计算流量为43.11L/min ，所以流量也能够用。液压泵额定转速为1450r/min ，满足使用要求，综上可知此液压泵可用。
由于液压缸在工进时输入功率最大，这相当于液压泵输出压力为15.77Mpa ，流量43.1L/min ，如取齿轮泵的总效率为8.0=B η，则液压泵驱动电机所需功率为：
()()
kW q p P B B B 56.12108.0/1060/1.4377.15/33=???==-η （3-18）
根据此数值查阅电机产品目录，最后选定Y 系列(IP44)三相异步电动机，其型号为Y200L-4，其额定功率为30 kW ，转速为1470 r/min 。电动机和液压泵之间用联轴器连接。
3.3.2 确定其它元件及辅助元件
(1) 确定阀类元件及辅件
确定阀和各类辅助元件时，应先计算出液压缸的进出口的流量。快进（差动连接油路）时，液压泵给液压缸无杆腔的流量为：
()min /2.381211L v A A Q =-= （3-19）
从液压缸有杆腔排出的流量为：
min /4.35071.59min /62122L cm m v A Q =?== （3-20） 流经液压缸无杆腔进油口的流量Q （忽略流经调速阀7的流量）：
min /6.73min /4.35min /2.3821L L L Q Q Q =+=+= （3-21） 工进时，进入液压缸无杆腔的流量为：
m i n /4.7211L v A Q == （3-22）
从液压缸无杆腔排出的流量为：
min /5.3071.59min /602222L cm cm v A Q =?== （3-23） 快退时，进入液压缸有杆腔的流量1Q ，由于满足式 m i n /2.38)(1211L v A A Q =-=的要求，将液压泵的流量调定为38.2L/min ，故也为38.2L/min 。其快退时液压缸的运动速度为：
min /47.6071.59min
/2.382
213m cm
L A Q v ===
（3-24） 快退时从液压缸无杆腔排出的流量为：
min /4.7965.122min /47.62132L cm m A v Q =?== （3-25） 将上列数据列于表3-9，以便选定阀和各辅助元件。由图3-3中各种阀和其他辅助元件的选定为：二位二通电磁阀5选为DG4S2U-012A 型，其额定压力为21Mpa ，许用流量（额定流量）为40L/min 。而通过该阀的流量为35.4L/min ，所以该型号的二位二通电磁阀可用。系统中各元件的选定见表3-10。
表3-9 折弯机液压缸两腔的进出流量
L/min
油腔名称 快进
工进 快退 进入流量
排出流量
进入流量
排出流量
进入流量
排出流量
无杆腔 73.6 7.4
79.4 有杆腔
35.4
3.5
38.2
(2) 确定油管
各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进、出油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出油量已与原定数值不同，所以要重新计算，如表3-11所示。
表3-10各工况实际运动速度、时间和流量
快进 工进 快退
输入流量
1112()/()
(12265.643.1)/(12265.65907.1)/min 83.1/min
B q A q A A L L =-=?-=
17.4/min q L = 143.1/min B q q L ==
排出流量
2211
()/(5907.183.1)/12265.6/min 40.0/min
q A q A L L ==?= 2211
()/(5907.17.4)/12265.6/min 3.6/min
q A q A L L ==?=
2112
()/(12265.643.1)/5907.1/min 89.5/min
q A q A L L ==?=
运动速度
112/()
43.1/(12265.65907.1)/min 6.78/min
B v q A A m m =-=-= 211
/7.4/12265.6/min 0.6/min
v q A m m ===
312
/43.1/5907.1/min 7.3/min
v q A m m ===
液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为：
mm mm v q d 00.2160
414.3101.83443
=????==π （3-26）
mm mm v q d 13.1560
414.3101.43443
=????==π （3-27）
根据表3-13，这两根油管都选用内径25mm,外径34mm 的15号钢的无缝钢管。管路支架间距离，不得大于表3-14所列支架最大距离。采用焊接式管接头。钢管壁厚δ的强度计算。
[]
σδ2pd
≥
（3-28） P ─工作压力 Mpa
d ─管子内径mm
[]σ─许用应力 Mpa,对于钢管n
b
σσ=（b σ─抗拉强度）Mpa
S ─安全系数，当p<7 Mpa 时，S=8；当p ≤17.5 Mpa 时，S=6；当p>17.5 Mpa 时，S=4）。
已知15号钢的抗拉强度b σ≥378Mpa ，代入数据得：
1625
3.237826mm mm δ?≥
=?
所选钢管的壁厚:
mm mm mm d D 2.35.42
25
342≥=-=-=
δ （3-29） 所以满足条件，钢管强度足够。
表3-12允许流速推荐值
管道 推荐流速/(m/s) 吸油管道 0. 5～1.5，一般取1以下
压油管道 3～6，压力高，管道短，粘度小取大值
回油管道
1. 5～3
母线槽技术规范
母线槽技术规范 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
母线槽技术规范 以下为对本次招标货物和服务的要求，投标人应对以下要求作出偏差和响应说明，以及投标人认为需要的其他说明和承诺。 本次招标产品为全封闭式密集绝缘铜母线槽，具体技术规范要求如下： 1．投标设备必须满足以下的标准与要求。 l）国家标准（ GB7251．l— 2005）低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备》 2）国家标准（GB7251．2—2006）《低压成套开关设备和控制设备第二部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求》 3）国家标准（GB 4208－1993）外壳防护等级（IP代码）》 4）国家标准（GB5585．1－1985）《电工用铜、铝及其合金母线第一部分：一般规定》 5）机械行业标准（JB／T 9662－1999）《密集绝缘母线干线系统（密集绝缘母线槽）》 6）国际电工委员会IEC439； 2．提供的资质或认证文件的内容（不仅限于以下内容，并且按照新的规范、新的要求更新所需资料）。 1）注册资金不低于3000万，并需要提供证明文件及项目业绩； 2）中国国家强制性产品认证CCC：本次投标的各个规格型号的母线槽产品（动力母线）必须通过国家强制性产品认证CCC，并提供有效的型 式试验报告； 3）质量控制体系：本次投标产品的生产厂家必须通过IS09001质量保证体系认证； 4）环境管理体系：投标人应通过环境管理体系ISO14001认证： 5）职业健康安全管理体系；投标人应通过OHSAS 18001：2007认证； 6）投标人应具有“守合同，重信用”的资质或其他能够证明其具有良好履约信用的证明文件； 7）提供主要原材料的产地及厂家名称；
机械设计基础公式计算例题
一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。则该机构的自由度为 3-2） 3-3） 同理，当设a ＞d 时，亦可得出 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为：
（1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 （2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。 上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： 四、从动件位移s与凸轮转角?之间的关系可用图表示，它称为位移曲线(也称? S曲线) -位移曲线直观地表示了从动件的位移变化规律，它是凸轮轮廓设计的依据 凸轮与从动件的运动关系 五、凸轮等速运动规律
???? ? ?? ?? == ====00 0dt dv a h S h v v ? ?ω?常数从动件等速运动的运动参数表达式为 等速运动规律运动曲线 等速运动位移曲线的修正 ，两轮的中心距α=630mm ，主动带轮转速1n 1 450 r/min ，能传递的最大功率P=10kW 。试求：V 带中各应力，并画出各应力1σ、σ2、σb1、σb2及σc 的分布图。 附：V 带的弹性模量E=130~200MPa ；V 带的质量q=0.8kg/m ；带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51；B 型带的截面积A=138mm2；B 型带的高度h=10.5mm 。
铜排设计载流量计算-包括开孔
铜排技术规范
目录 目录 (2) 前言 (3) 1目的 (4) 2 适用范围 (4) 3引用/参考标准或资料 (4) 4 规范内容 (4) 4.1基本功能描述 (4) 4.2 技术要求 (5) 4.2.1 一般设计要求 (5) 4.2.2 设计选型 (5) 4.2.3基础数据 (6) 5检验/试验要求 5.1检查母线及其附件的质量，按图纸技术要求检验 5.2镀层检验 5.3搭接面检查 5.4绝缘性能指标 5.5母线样件防腐试验
前言 本规范由有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。本规范根据国家标准GB5585.1-85《电工用铜、铝及其合金母线》、GB7251-97《低压成套开关设备》、ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》、GB/T9798-97《金属覆盖层镍电镀层》、《电器制造技术手册》等标准编制而成，于2001年11月30日首次发布。本规范由结构造型设计部及外协加工管理部门遵照执行。 本规范拟制部门：结构造型设计部； 本规范拟制人：； 本规范批准人：
1目的 本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料。指导铜排的加工、检验和验收。 2 适用范围 电源、电气产品的铜母线设计、制造和检验 3引用/参考标准或资料 GB5585.1-85《电工用铜、铝及其合金母线》之《第一部分：一般规定》 GB5585.2-85《电工用铜、铝及其合金母线》之《第二部分：铜母线》 GB7251-97《低压成套开关设备》 ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》 GB/T9798-97《金属覆盖层 镍电镀层》 GB/T2681-81 《电工成套装置中导线颜色》 GB/T3181-95 《漆膜颜色标准样本》 GB/T1720-79 《漆膜附着力测定法》 《电器制造技术手册》之《第二十二章：母线连接工艺》等 4 规范内容 4.1基本功能描述 4.1.1 满足电气功能需要，实现电流、电压及电信号的传输； 4.1.2 对大截面导线用铜排代替，工艺要求低，易弯曲，容易实现连接； 4.1.3 对小截面导线用铜排代替，体积小，美观且容易固定； 4.1.4 在实现电流汇接，接地功能时，接线方便；
铜排设计技术规范标准
铜排设计技术规 目录 目录 (1) 1 目的 (2) 2 适用围 (2) 3引用/参考标准或资料 (2) 4 材料介绍 (2) 4.1铜和铜合金板 (2) 4.2牌号及状态 (3) 4.3力学性能 (3) 5规容 (4) 5.1基本功能描述 (4) 5.2技术要求 (4) 6 铆接介绍 (9) 7 检验/试验要求 (10) 7.1检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验 (10) 7.2镀层检验 (10) 7.3搭接面检查 (12) 7.4铜排样件防腐试验 (13)
1 目的 本规适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规铜排结构件设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。同时指导铜排的加工、检验和验收。 2 适用围 适用于本公司的铜排设计、制造和检验。 3引用/参考标准或资料 GB5585.1-2005《电工用铜、铝及其合金母线》第1部分：铜和铜合金母线 GB7251-2013《低压成套开关设备》 GB/T9798-2005《金属覆盖层镍电镀层》 GB/T/12599-2002《金属覆盖层锡电镀层》 GB/T 5231-2001 加工铜及铜合金化学成分和产品形状 GB/T 2040-2002 铜及铜合金板材 GB/T 2529-2005 导电用铜板和条 《电器制造技术手册》之《第二十二章：母线连接工艺》等 4 材料介绍 4.1铜和铜合金板 常用的铜和铜合金板材主要有两种：紫铜T2和黄铜H62。 紫铜T2是最常见的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电和导热性，良好的耐腐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也非常昂贵，主
标准铜排设计的技术规范分析解析
铜排设计技术规范 目录 目录 (1) 1 目的 (2) 2 适用范围 (2) 3引用/参考标准或资料 (2) 4 材料介绍 (2) 4.1铜和铜合金板 (2) 4.2牌号及状态 (2) 4.3力学性能 (3) 5规范内容 (4) 5.1基本功能描述 (4) 5.2技术要求 (4) 6 铆接介绍 (9) 7 检验/试验要求 (9) 7.1检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验 (9) 7.2镀层检验 (9) 7.3搭接面检查 (11) 7.4铜排样件防腐试验 (11)
1 目的 本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。同时指导铜排的加工、检验和验收。 2 适用范围 适用于英威腾公司的铜排设计、制造和检验。 3引用/参考标准或资料 GB5585.1-2005《电工用铜、铝及其合金母线》第1部分：铜和铜合金母线 GB7251-2008《低压成套开关设备》 GB/T9798-2005《金属覆盖层镍电镀层》 GB/T/12599-2002《金属覆盖层锡电镀层》 GB/T 5231-2001 加工铜及铜合金化学成分和产品形状 GB/T 2040-2002 铜及铜合金板材 GB/T 2529-2005 导电用铜板和条 《电器制造技术手册》之《第二十二章：母线连接工艺》等 4 材料介绍 4.1铜和铜合金板 常用的铜和铜合金板材主要有两种：紫铜T2和黄铜H62。 紫铜T2是最常见的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电和导热性，良好的耐腐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也非常昂贵，主要用做导电、导热，耐腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大电流的零件。 黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和冷、热加工性，易进行各种形式的成形加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其导电性不如紫铜，但有较高的强度和硬度，价格也比较适中，在满足导电要求的情况下，尽可能选用黄铜代替紫铜，可以大大降低材料成本。 4.2牌号及状态 公司铜板常用二号铜的纯铜，代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜，代号TM。 A 所使用铜板的状态、规格应符合下表：
铜排设计技术规范样本
铜排设计技术规范 目录 目录...................................... 错误!未定义书签。 1 目的.................................... 错误!未定义书签。 2 适用范围................................ 错误!未定义书签。3引用/参考标准或资料...................... 错误!未定义书签。 4 材料介绍................................ 错误!未定义书签。 4.1铜和铜合金板............................. 错误!未定义书签。 4.2牌号及状态............................... 错误!未定义书签。 4.3力学性能................................. 错误!未定义书签。5规范内容 ................................ 错误!未定义书签。 5.1基本功能描述............................. 错误!未定义书签。 5.2技术要求 ................................ 错误!未定义书签。 6 铆接介绍................................ 错误!未定义书签。 7 检验/试验要求........................... 错误!未定义书签。 7.1检查铜排及其附件的质量,按图纸技术要求检验错误!未定义书签。 7.2镀层检验................................. 错误!未定义书签。
机械设计强度计算
第3章 剪切和挤压的实用计算 剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开，保留一部分考虑其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。 剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况，称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。 剪切和挤压的强度计算
剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2F F Q = 图3-2 由于受剪构件的变形及受力比较复杂，剪切面上的应力分布规律很难用理论方法确定，因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。在这种计算方法中，假设应力在剪切面内是均匀分布的。若以A 表示销钉横截面面积，则应力为 A F Q =τ (3-1) τ与剪切面相切故为切应力。以上计算是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础的，实际上它只是剪切面内的一个“平均切应力”，所以也称为名义切应力。 当F 达到b F 时的切应力称剪切极限应力，记为b τ。对于上述剪切试验，剪切极限应力为 A F b b 2= τ 将b τ除以安全系数n ，即得到许用切应力
标准铜排的选型指南
1．目的 规范开关柜柜内用铜排的规格尺寸选择，即在铜排设计时选择合适的截面规格，以保证铜排在相应使用环境下的额定载流量。 2．适用范围 所有电工用铜和铜合金母线。 3．低压开关柜柜内铜排选择作业指导 3.1低压开关柜柜内铜排的正常使用条件 铜排材料：符合GB/T5585.1-2005标准的TMY、THMY； 使用条件：环境温度35℃，允许温升70K； 海拔高度：< 1000m； 额定工作频率：50/60Hz。 若使用条件与上述不一致，根据铜排的具体使用条件按本指导书第4条对铜排的载流量重新校核。 3.2系统水平主母线选择 在正常使用条件下，技术支持工程师按表1根据低压系统的额定电流选择或修改水平主母线的规格。若设计院不同意修改，技术支持工程师必须与机械设计工程师一起确认水平主母线的规格选择。 表1：水平裸铜母线额定载流量表（铜排立放，相间距单拼a=110、双拼a=110、三拼a=130）
3.3柜内汇流母线选择 在正常项目设计中，低压开关柜柜内若干主电路连接在汇流母线上，在任一时刻汇流母线通过的预计最大电流为连接其上的所有主电路的额定电流之和乘以额定分散系数（见表2）。汇流母线的规格按预计通过的最大电流来选择。馈线柜垂直裸铜母线的规格选择与对应的额定载流量见表3。 表2：额定分散系数值（引用标准GB 7251.1-2005 4.7条表1） 表3：垂直裸铜母线额定载流量表（相间距a=80）
3.4装置内其它铜母线选择 进线或联络开关的分支母线选择综合考虑系统的额定电流与开关的框架电流。当系统的额定电流大于开关的框架电流时，分支母线选择框架开关的额定电流；反之，选择系统的额定电流。其余元器件连接母线按元器件的框架电流选择。铜排规格选择优先考虑使用K3系统中的常用铜排规格，使用不常用的铜排规格时必须得到机械分部经理的同意。装置内其它铜母线额定载流见表4。 表4：装置内其它铜母线额定载流量表（设计选型）
机械设计轴Ⅱ强度计算
轴Ⅱ强度计算 1) 由作用力与反向作用力可求得： 周向力F t2=1999.028N ；径向力F a2=727.587N ；轴向力F r2=748.192N 2) 求水平面的支座反力(图4-0-3a) ??? ????=??? ????+=-=-=??? ????-=-=N N l d F F F N N l d F F F a r RHD a R RHC 771.10501362967.252587.7272192.74822579.3021362967.252587.7272192.74822222222 3) 求水平面弯矩M H ，作水平面弯矩M H 图(图4-0-3b) M HQ1=F RHA ×2l 错误!未找到引用源。=-302.579×1000 2136? N ?m=-20.575N ?m M HQ2=F RHB ×2l =1050.771×1000 2136?错误!未找到引用源。N ?m=71.452N ?m 4) 求垂直面支座反力(图4-0-3c)，作垂直弯矩M V 图(图4-0-3d) F RVC =F RVD =22 t F 错误!未找到引用源。=999.514N M VQ =F RVC ×2l 错误!未找到引用源。=999.514×13821000 ?错误!未找到引用源。N ·m=64.697N ?m 5) 作合成弯矩M 图(图4-0-3e) m N m N M M M HQ VQ Q ?=?+= +=013.71575.20697.64222121 m N m N M M M HQ VQ Q ?=?+= +=615.98452.71697.64222222 6) 作转矩T 图(图4-0-3f) T =T Ⅱ=245.306N ?m 7) 作当量弯矩M E 图(图4-0-3g) 因为是单向传动，可认为转矩为脉动循环变化，故校正系数][][11b b +-=σσα=0.59，则危险截面Q 处的当量弯矩 M eQ =()22T M HQ α+=()2 2306.24559.0576.98?+N ?m 错误!未找到引用源。=186.178N ?m 危险截面C 、D 处当量弯矩 M eC =M eD =T α =0.59×245.306N ?m=144.731N ?m 8) 计算危险截面处的轴径 截面Q 处直径 mm mm M d b eQ Q 696.3155 1.0175134][1.0331=?=?≥-σ
铜排设计技术参考 Rev 1.0
‘Copper bar design’ Technical Reference “铜排设计”技术参考
1. Purpose 目的 The goal of this document is the specification of copper bar design, Guide the mechanical engineer to select the correct materials and shape of copper bar, to ensure the part of designers to design better processing speed up the processing progress and reduce processing costs. 本文的目的是规范铜排设计，指导机械工程师正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。 2. Scope 范围 Applicable to all mechanical engineer of the company 适用于本公司机械工程师 3. Content 内容 3.1 Material introduced 材料介绍 3.1.1铜和铜合金板 常用的铜和铜合金板材主要有两种：紫铜T2和黄铜H62。 紫铜T2是最常见的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电和导热性，良好的耐腐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也非常昂贵，主要用做导电、导热，耐腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大电流的零件。 黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和冷、热加工性，易进行各种形式的成形加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其导电性不如紫铜，但有较高的强度和硬度，价格也比较适中。 3.1.2牌号及状态 公司铜板常用二号铜的纯铜，代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜，代号TM。 ?所使用铜板的状态、规格应符合下表：
标准铜排设计的专业技术规范
标准铜排设计的技术规范
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铜排设计技术规范 目录 目录 (3) 1 目的 (4) 2 适用范围 (4) 3引用/参考标准或资料 (4) 4 材料介绍 (4) 4.1铜和铜合金板 (4) 4.2牌号及状态 (4) 4.3力学性能 (5) 5规范内容 (6) 5.1基本功能描述 (6) 5.2技术要求 (6) 6 铆接介绍 (10) 7 检验/试验要求 (11) 7.1检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验 (11) 7.2镀层检验 (11) 7.3搭接面检查 (12) 7.4铜排样件防腐试验 (13)
1 目的 本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员 设计出的零件有较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。同时 指导铜排的加工、检验和验收。 2 适用范围 适用于英威腾公司的铜排设计、制造和检验。 3引用/参考标准或资料 GB5585.1-2005《电工用铜、铝及其合金母线》第1部分：铜和铜合金母线 GB7251-2008《低压成套开关设备》 GB/T9798-2005《金属覆盖层镍电镀层》 GB/T/12599-2002《金属覆盖层锡电镀层》 GB/T 5231-2001 加工铜及铜合金化学成分和产品形状 GB/T 2040-2002 铜及铜合金板材 GB/T 2529-2005 导电用铜板和条 《电器制造技术手册》之《第二十二章：母线连接工艺》等 4 材料介绍 4.1铜和铜合金板 常用的铜和铜合金板材主要有两种：紫铜T2和黄铜H62。 紫铜T2是最常见的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电和导热性，良好的耐腐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也非 常昂贵，主要用做导电、导热，耐腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大 电流的零件。 黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和冷、热加工性，易进行各种形式的成形加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其 导电性不如紫铜，但有较高的强度和硬度，价格也比较适中，在满足导电 要求的情况下，尽可能选用黄铜代替紫铜，可以大大降低材料成本。 4.2牌号及状态 公司铜板常用二号铜的纯铜，代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜，代号TM。 A 所使用铜板的状态、规格应符合下表：
电柜铜排设计布局
配电柜设计规范(应用版) 目的： 为更好的规范设计要素、完善设计标准，现需将配电柜设计进行规范化、通用化，以提高设计质量，满足客户需求为目的。 适用产品： 交流配电柜、直流配电柜、配电箱、100B2分立式电源、高压直流等 通用要求： 1.机柜钣金件外框采用1.5mm以上板厚，其他内部横梁以及部件可根据实际情况选择。 2.载流量算法：1mm2的截面交流按照3-4A计算，直流按照2-2.5A计算（也可 参考Q-BDY126-2009_《铜排设计规范》）。 3.绝缘间隙：12mm以上（也可参考GB/T4943-2001）。 4.容量超过100A塑壳客户端需外引连接排，（上陶NT1以上底座，中熔 RT302-00-S250-1底座）以上熔丝客户端需外引连接排。 5.铜排与铜排，铜排与器件的搭接采用圆孔定位，铜排与柜体的搭接采用腰圆 孔搭接 6.熔丝或者塑壳上下连接排，需在结构上进行死定位处理 7.需要35mm导轨安装的器件全部采用热镀锌或者覆铝锌板加工导轨（注意导轨 加工公差） 8.用户接线孔需一一对应输出分路（N排或者正排） 9.客户接线螺钉需做通孔设计，且大于等于?6（实际订单需根据输出分路电流 量设计分路接线孔的大小） 10.走线应尽量使用行线槽，避免使用螺旋套管。 11.连接排同机柜连接时优先使用环氧板，避免使用绝缘柱。 12.设计时应充分考虑客户走线及后续可维护性（1、微断与微断之间的层间距 为100；2、微断与塑壳或塑壳与塑壳之间的层间距为150以上；3、如在空间不允许的情况下，可不按照以上要求进行布置）。 13.PCBA板应方便客户维护（建议设计在前门上）且必须对PCBA板进行防护。 14.直流配电柜，输出分路如果是空开，需要安装二层面板，输入熔丝部分二层 面板采用聚碳酸酯材质加工
母线槽技术规范
母线槽技术规范、图纸及 其它需要说明的事项1、技术要求 1.1 环境条件 密集型母线使用环境要求见下表： 1.2 使用环境的对产品的基本要求
1.3 采用标准 制造、检验、安装和验收满足下列标准： IEC 439-2.1987 《国际电工化协会标准》(国家电工标准) GB7251.2-1997 《母线干线系统-对母线槽的特殊要求》(国标) JB/T 9662-1999 《密集绝缘母线干线系统》(密集母线行业标准) JB 8511 《空气绝缘母线干线系统》 GBJ 149-90 《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》 GB4208 《外壳防护等级（IP代码）》 GB5585.1~3 《电工用铜、铝及其合金母线》 GB6892 《工业用铝合金热挤压型材》 ENMABU1.1 《母线槽安装、维护标准》 GB7251.1 《低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验或部分型试验成套设备》 GB7251.2 《低压成套开关设备和控制设备第二部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求》 IEC439.2 《低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验或部分型试验成套设备》 IEC439.2 《低压成套开关设备和控制设备第二部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求》 参考标准：
美国UL857标准 英国BS5486标准 欧洲EN60439-1标准 德国DIN VDE0660标准 德国DIN EN50081标准 1.4 结构与散热性 (1)温升要求： （2）母线结构紧凑，设计合理，外形美观，外壳与导体紧密接触，整体散热。母排间无明显空气间距，母线内部无空气流动，可以避免烟囱效应及导体与空气接触造成的氧化。请投标人详细描述。 安装母线槽的外壳应采用铝镁合金，外壳可以作为50%相排的接地容量（必须提供第三方权威机构的试验报告）要求外壳通过1800小时抗盐雾腐蚀试验（必须附报告）。 （3）母线槽应有多种防护等级可选，本工程选用母线防护等级要求为IP55，且投标人应考虑环境的各种恶劣情况的发生，请在投标文件中详细阐述所能预想到的各种情况并提出相应的解决措施。 1.5 绝缘材料 （1）母排绝缘介质选用阻燃材料，绝缘等级及耐热等级达到B级，工作温度是130 摄氏度。 （2）绝缘材料采用整体包覆每相铜排的工艺，绝缘材料采用美国杜邦Mylar 聚脂薄膜及3M公司进口产品，每相导体采用单层绝缘包裹，然后再对整个导体进行整体包裹，提高绝缘的可靠性。单层耐压15000V，耐高温130℃，不允许
铜排技术规范
铜排技术规范 拟制：高文军日期：审核： 廉纪奎日期： 规范化审查：赵永刚日期：批准：张运清日期： 艾默生网络能源有限公司
修订信息表
目录..................................................错误!未定义书签。 前言..................................................错误!未定义书签。 1目的................................................错误!未定义书签。 2 适用范围............................................错误!未定义书签。 3引用/参考标准或资料.................................错误!未定义书签。 4 规范内容............................................错误!未定义书签。 基本功能描述..........................................错误!未定义书签。 技术要求.............................................错误!未定义书签。 一般设计要求.........................................错误!未定义书签。 设计选型.............................................错误!未定义书签。 基础数据..............................................错误!未定义书签。 5 检验/试验要求 检查母线及其附件的质量，按图纸技术要求检验 镀层检验 搭接面检查 绝缘性能指标 母线样件防腐试验
机械设计强度计算.doc
第 3 章剪切和挤压的实用计算 3.1剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴 线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用( 图 3-1a) ，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面( m n 面)发生相对错动( 图3-1b) 。 图3-1 工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构 件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面 m n 假想地截开，保留一部分考虑其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力 F Q(图3-1c) 的作用。 F Q称为剪力，根据平衡方程Y 0 ，可求得F Q F 。剪切破坏时，构件将沿剪切面( 如图 3-la 所示的m n面 ) 被剪断。只有一个剪切面的 情况，称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1 中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和 内力。实际受力和变形比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析 是困难的。工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的 比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b所示，这是模拟某种销钉联接的工作情 形。当载荷 F 增大至破坏载荷F b时，试件在剪切面m m 及 n n 处被剪断。这种具 有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 F F Q 2
低压配电铜排载流量设计
低压配电铜排载流量设 计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
低压配电铜排载流量设计 目录 目录.............................................................................................................. 1 目的........................................................................................................... 2 适用范围................................................................................................... 3引用/参考标准或资料 ............................................................................. 4 材料介绍................................................................................................... 铜和铜合金板 (5) 牌号及状态 .......................................................................................................................... 力学性能 .............................................................................................................................. 5规范内容................................................................................................... 基本功能描述 ...................................................................................................................... 技术要求............................................................................................................................. 6 铆接介绍................................................................................................... 7 检验/试验要求 ......................................................................................... 检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验......................................................... 镀层检验 .............................................................................................................................. 搭接面检查......................................................................................................................... 铜排样件防腐试验............................................................................................................. 1 目的 本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件设 计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员设计出的零件有 较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。同时指导铜排的加工、检验和
机械设计(8.4.1)--轴的强度计算
已知：作用在轴上的转矩T 适用： 1. 传动轴的设计； 2. 弯矩较小的转轴； 3. 粗(初)估轴的直 8-4 轴的强度计 算一、按扭转强度条件 轴的强度计算通常是在初步完成轴的结构设计后进行校核计算。 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件
[]23N/mm 2.01095503 T T T d n P W T ττ≤?==τT ——轴的扭转应力，N/mm ，T ——轴传递的扭矩，N.mm W T ——轴的抗扭截面模量，mm 3；P ——轴传递的功率，kW ；n ——轴的转速，r/min ； [τT ]——许用扭转应力，N/mm ； 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件
[]mm 2.0109550 3 .03 .3 n P A n P d T =?≥τ轴的最小直径设计公式： A 0——由轴材料及承载情况确定的系数，A 0=110~160, 材质好、弯矩较小、无冲击和过载时取小值；反之取大值。 β——空心轴内外径的比值，常取0.5～0.6。当轴上有键槽时，应适当增大轴径：单键增大 3%-5% 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件 实心圆轴[]mm )1( )1(2.0109550 3 .4 03.43 n P A n P d T βτβ-=-?≥空心圆轴
已知：各段轴径，轴所受各力、轴承跨 距 计算：轴的强度 步骤：可先画出轴的弯矩扭矩合成图，然后计算危险截面的最大弯曲应力。 二、按弯扭合成强度计算主要用于计算一般重要，受弯扭复合的轴。计算精度中等。
[]2 2 2N/mm 4b T b ca στσσ≤+=第三强度理论 []b T ca T T b W T M W T W M W T d T W T d M W M σστσ≤+=??? ? ??+??? ??==≈=≈=2 2 2 3 3 2422.01.0
机械设计强度计算
第3章 剪切和挤压的实用计算 3.1 剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开，保留一部分考虑其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。 剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况，称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q =
过程设备设计答案(简答题和计算题)
1.压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全 附件六大部件组成。筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。密封装置的作用：保证承压容器不泄漏。开孔接管的作用：满足工艺要求和检修需要。支座的作用：支承并把压力容器固定在基础上。安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数，保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。 2.介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？ 答：介质毒性程度越高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。如Q235-A或Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时，碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100%射线或超声检测，且液压试验合格后还得进行气密性试验。而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。毒性程度对法兰的选用影响也甚大，主要体现在法兰的公称压力等级上，如内部介质为中度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于；内部介质为高度或极度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于，且还应尽量选用带颈对焊法兰等。易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求。如Q235-A·F不得用于易燃介质容器；Q235-A不得用于制造液化石油气容器；易燃介质压力容器的所有焊缝（包括角焊缝）均应采用全焊透结构等。 3.《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类？答：因为pV乘积值越大，则容器破裂时爆炸能量愈大，危害性也愈大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。 1.一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么?几何形状承受载荷边界支承材料性质均对旋转轴对称 2.推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？答：不能。如果采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面，这两截面与壳体的两表面相交后得到的两壳体表面间的距离大于实际壳体厚度，不是实际壳体厚度。建立的平衡方程的内力与这两截面正交，而不是与正交壳体两表面的平面正交，在该截面上存在正应力和剪应力，而不是只有正应力，使问题复杂化。 3.试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比a/b=2的原因。答：a/b=2时，椭圆形封头中的最大压应力和最大拉应力 相等，使椭圆形封头在同样壁厚的情况下承受的内压力最大，因此GB150称这种椭圆形封头为标准椭圆形封头 4.何谓回转壳的不连续效应？不连续应力有哪些特征，其中β与两个参数的物理意义是什么？ 答：回转壳的不连续效应：附加力和力矩产生的变形在组合壳连接处附近较大，很快变小，对应的边缘应力也由较高值很快衰减下来，称为“不连续效应”或“边缘效应”。
塔设备强度计算裙座基础环和螺栓计算
㈡基础环板设计 1. 基础环板内、外径的确定 裙座通过基础环将塔体承受的外力传递到混凝土基础上，基础环的主要尺寸为内、外直径（见下图），其大小一般可参考下式选用 （4-68） 式中： D -基础环的外径，mm； ob D -基础环的内径，mm； ib D -裙座底截面的外径，mm。 is 2. 基础环板厚度计算 在操作或试压时，基础环板由于设备自重及各种弯矩的作用，在背风侧外缘的压应力最大，其组合轴向压应力为： （4-69） 式中： A -基础环面积，mm2； b W -基础环的截面系数，mm3； b （1）基础环板上无筋板 基础环板上无筋板时，可将基础环板简化为一悬臂梁，在均布载荷s bmax的作用下，基础环厚度： （4-70） 式中： d -基础环厚度，mm； b [s]b-基础环材料的许用应力，MPa。对低碳钢取[s]b=140MPa。 （2）基础环板上有筋板 基础环板上有筋板时，筋板可增加裙座底部刚性，从而减薄基础环厚度。此时，可将基础环板简化为一受均布载荷s bmax作用的矩形板（b×l）。基础环厚度：
（4-71） 式中： d b -基础环厚度，mm； M s -计算力矩，取矩形板X、Y轴的弯矩M x、M y中绝对值较大者，M x、M y按计算，N·mm/mm。无论无筋板或有筋板的基础环厚度均不得小于16mm。 ㈢地脚螺栓 地脚螺栓的作用是使设备能够牢固地固定在基础底座上，以免其受外力作用时发生倾倒。在风载荷、自重、地震载荷等作用下，塔设备的迎风侧可能出现零值甚至拉力作用，因而必须安装足够数量和一定直径的地脚螺栓。塔设备在基础面上由螺栓承受的最大拉应力为： （4-72）式中： s B-地脚螺栓承受的最大拉应力，MPa。 当s B≤0时，塔设备可自身稳定，但为固定塔设备位置，应设置一定数量的地脚螺栓。 当s B>0时，塔设备必须设置地脚螺栓。地脚螺栓的螺纹小径可按式（4-73）计算： （4-73） 式中： d1-地脚螺栓螺纹小径，mm； C2-地脚螺栓腐蚀裕量，取3mm； n-地脚螺栓个数，一般取4的倍数；对小直径塔设备可取n=6； [s]bt-地脚螺栓材料的许用应力，选取Q-235-A时，取[s]bt=147MPa；选取16Mn时，取[s]bt=170MPa。圆整后地脚螺栓的公称直径不得小于M24。 ㈣裙座体与塔体底封头的焊接结构 裙座体与塔体的焊接形式有下表所示的两种： 名称结构要求特点适用对象 对接焊 缝裙座与塔体直径相等，二者对 齐焊在一起 焊缝承受压应力作用，可承受较高 的轴向载荷 大型塔设备 搭接焊 缝 裙座内径稍大于塔体外径焊缝承受剪应力作用，受力条件差小型塔设备1．裙座体与塔体对接焊缝（如）J-J截面的拉应力校核 （4-74）