机械毕业设计926棘轮型手动压力机的设计说明书

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机械类毕业设计说明书范例

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浙江工贸职业技术学院毕业设计(论文)课题名称:水路模块主阀体的加工工艺及编程系部:汽车与机电工程系专业:数控技术班级:数控0601姓名:陈孙立学号: 06124120指导教师:韦志钢教师职称:高级工程师完成时间 2009 年 4 月 23 日目录1、零件分析 (1)1.1零件作用(产品简介) (1)1.2零件的工艺分析 (2)2、确定生产类型 (2)3、确定毛胚 (2)3.1确定毛胚种类 (2)3.2确定锻件加工余量及形状 (3)3.3绘制锻模零件图 (3)4、工艺规程设计 (3)4.1选择定位基准 (3)4.2制定工艺路线 (3)4.2.1 工序的划分 (4)4.2.2 切削加工顺序的安排 (4)5、切削用量的选择 (7)6、夹具介绍及设计 (9)6.1夹具的选择要求 (9)6.2问题的提出 (10)6.3夹具的设计 (11)6.4夹具的加工 (11)6.5夹具操作的简要说明 (11)6.6螺纹心轴夹具的装配图 (11)7、刀具的选择及成形刀介绍 (12)7.1结构分析 (13)7.2刀具的设计 (14)7.3刀具的加工 (14)8、量具的选择及量规的设计 (14)8.1量规的设计原则及其结构 (15)8.2量规的技术要求 (15)8.3量规工作尺寸的计算 (16)设计小结 (19)参考文献 (20)水路模块主阀体的加工工艺及编程陈孙立浙江工贸职业技术学院汽机系,班级:数控0601摘要:本课题针对水路模块主阀体的机械加工工艺进行设计计算,根据其工艺的要求和加工工艺的可行性,根据具体的生产条件选用最适当的加工方法,制定出最佳的加工工艺路线,加工出符合图样技术要求的零件,并获得最好的经济效益。

填写加工工艺工序卡片并进行数控编程,进行加工。

同时还简单的介绍和设计了专用夹具、刀具和量具,结合社会实践,最终达到本课题要求。

关键词:阀体;车加工;加工工艺;编程水路模块主阀体属于浙江春晖智能有限公司生产的燃气壁挂炉水路控制系统中的水路控制阀组的A阀体,是本人在春晖外协工厂——上虞五金仪器厂实习两个月间的工作零件,由于课题来源于实践,加工工艺设计比较典型,也有重要的实际意义。

机械设计计算说明书

机械设计计算说明书

m=1.5mm
Z 1 = d 1 /m
大齿轮齿数, Z 2 = i1 Z 1 5.1.4 几何尺寸计算 (1)计算大、小齿轮的分度圆直径
Z1≈31 Z2≈96 d1=46.5mm d2=144mm a=95.25mm B1=50mm B2=46mm
96 3.1 31 3.1 3.1 0% 5% 3.1
Pw =
2)电动机输出功率 Pd
Fv 1000 Pw
η 2 5 传动装置的总效率 η =η 1 η 2 η 32η 4η 5 式子中的η 1、 η 2……是为从电动机至滚筒至卷筒轴之间的各传动机 构和轴承的效率。由机械设计课程设计指导书中查得弹性联轴器 η 1=0.99;滚动轴承η 2=0.99;闭式圆柱齿轮η 3=0.97; 开式圆柱齿轮η 4=0.95;滚筒与绳子之间的传动η 5=0.98。 所以电动机额定功率应选择 Pcd=5.5kW 3)电动机的转速 为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可选范围。查得 圆柱齿轮的的单极传动比范围 i=3~6,则电动机转速可选范围为
K=1.512
YFaYSa σF
加以比较
YFa1YSa1 =0.01363 σ F 1
YFa 2 YSa 2 =0.01603 σ F 2
大齿轮的数值大。 (2)设计计算 m≥
3
2 KT1 YFaYSa · σF φ d z12
m≥1.44mm
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲强度计算的 模数,由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接 触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可 取由弯曲强度算得的模数 1.44 并就近圆整为标准值 m=1.5mm,按接触强度算得的 分度圆直径为 d1=45.898mm,算出小齿轮的齿数

机械设计说明书(完整版)

机械设计说明书(完整版)

目录一、设计任务书二、电动机的选择三、传动装置的运动和动力参数计算四、传动件设计与计算五、高速轴的设计与计算六、中间轴的设计与计算七、低速轴的设计与计算八、键的选择以及校核九、轴承的校核十、润滑方式及密封方式的选择十一、设计总结十二、参考资料一、设计任务书设计带式运输机传动装置(简图如下)1——电动机2——联轴器3——二级圆柱齿轮减速器4——联轴器原始数据:数据编号 4钢绳拉力F/kN 15钢绳速度v/(m/min) 10卷筒直径D/mm 3801.工作条件:间歇工作,每班工作不超过15%,每次工作不超过10min,满载启动,工作中有中等震动,两班制工作,钢绳速度允许误差±5,设计寿命10年。

2.加工条件:生产20台,中等规模机械厂,可加工7-8级齿轮。

3.设计工作量:(1)减速器的装配图A0一张(2)零件图A4二张。

(3)设计说明书1份(打印)。

1510/min380NF KN v mD mm===为减速器的传动比,i为高速级传动比,六、中间轴的设计与计算1.已知条件:中间轴传递的功率22.73p kw = 转速3211.94/min n r = 齿轮分度圆直径2346.4d mm = 368d mm = 齿宽252b mm = 374b mm =2.选择轴的材料因传递的功率不打,并对重量及结构尺寸无特殊要求,故由表7-4选用的材料45钢调质处理 硬度220HBS, 查表得650b Mpa σ= 再查表13-2得 许用弯曲应力[]60b Mpa σ-= 3. 初算轴径查表13-1得107~118c 值在范围内 则()333min 3 2.73107~11824.61~27.14211.94p d c mm n ≥=⨯= 4.结构设计(1)轴的结构构想图。

1(2)设计轴的各段轴径与确定轴承该段轴上安装轴承,其审计应与轴承的选择同步,考虑齿轮有轴向力存在,选用角七、低速轴的设计与计算1.材料的选择 选用45钢正火处理 600b Mpa σ= 硬度210HBS 55b Mpa σ-=2.按扭转强度估算轴径根据表13-1查得107~118c =又由表12-2查得33 2.52(107~118)(42.8~47.2)41.48P d c mm n ≥== 考虑到轴的最小直径处要安装联轴器会有键槽存在,故将估算直径加大3%-5%则取(45~50)mm ,取50d mm =,选用的联轴器为HL4 3.设计轴的结构并绘制草图八、键的选择及校核1.高速轴键的选取与校核轴与联轴器的连接,选用一个普通平键,根据轴上的尺寸查资料[1]表10-1初选定为b h⨯87⨯50L=mm键、轴、轮毂的材料都是45钢由资料[3]表6-2查得许用挤压应力100120 p MPaσ⎡⎤=⎣⎦,取平均值110p MPaσ⎡⎤=⎣⎦,轴上用于连接联轴器的键的工作长度为8504622bl L mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度0.50.57 3.5k h mm==⨯=,130d mm =由公式3112219.31083.54630p p TMPakldσσ⨯⨯⎡⎤===<⎣⎦⨯⨯故此键满足工作要求键槽的接键与轮毂键槽的接触高度键与轮毂键槽的接触高度1410093-=2。

机械设计课程设计说明书(范文)

机械设计课程设计说明书(范文)
...................................................................5 四、各级传动比的分配 .........................................................................................................................................5 五、计算传动装置的动力和运动参数 .................................................................................................................5 第二部分 V 带传动设计 .............................................................................................................................................7 V 带传动设计 .........................................................................................................................................................7 第三部分 齿轮的结构设计 .........................................................................................................................................9 一、高速级减速齿轮设计(斜齿圆柱齿轮) .....................................................................................................9 二、低速级减速齿轮设计(斜齿圆柱齿轮) ...................................................................................................13 第四部分 轴的结构设计 .............................................................................................................................................17 一、高速轴的设计 ...............................................................................................................................................17 二、中间轴、低速轴的设计 ...............................................................................................................................17 三、轴的强度校核 ...............................................................................................................................................20 第五部分 轴承选取及校核 .........................................................................................................................................22 一、各轴轴承选择 ...............................................................................................................................................22 第六部分 键的选取 .....................................................................................................................................................23 一.高速轴键的选择与校核 ..................................................................................................................................23 二.中间轴键的选择 ..............................................................................................................................................23 三.低速轴键的选择 ..............................................................................................................................................23 第七部分 联轴器的选取 .............................................................................................................................................24 第八部分 减速器的润滑和密封 .................................................................................................................................24 第九部分 箱体及其附件主要尺寸 .............................................................................................................................25 一、箱体尺寸 .......................................................................................................................................................25 二、起吊装置 .......................................................................................................................................................26

机械原理课程设计计算说明书-设计专用精压机-(修订版)

机械原理课程设计计算说明书-设计专用精压机-(修订版)

·机械原理课程设计设计计算说明书设计题目学院专业级班学生姓名完成日期指导教师(签字)1.设计任务书设计题目专用精压机精压机简介专用精压机用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺,它是将薄壁铝板一次冲压为深筒形。

专用精压机的执行机构主要包括冲压机构和送料机构。

工作时,要求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。

设计条件与要求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,工作段的传动角大于或等于许用传动角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 = 30100mm,对应曲柄转角0 = (1/3 1/2 );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)行程比系数K 。

8)送料距离H = 60 250mm。

9)机器运转速度波动系数不超过。

设计任务1)完成各执行机构的选型与设计计算,选择原动机,拟定机械传动方案,确定各级传动比,画出机构运动简图;2.精压机机构功能分析精压机工作原理精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺机构,它将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。

如图所示,加工时,上模1现已逐渐加快的速度接近坯料3,然后以匀速进行拉延成形,随后上模继续下行将成品5推出模腔4,最后快速返回。

上模退出固定不动的下模后,送料机构的推料杆2从侧面将新坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。

工艺动作分解精压机需要完成的工艺动作有以下三个动作:(1)将新坯料送至待加工位置。

刀杆式手动压机设计说明书

刀杆式手动压机设计说明书

1 前言1.1课题研究的目的及意义1.1.1 手动压力机的研究目的1.应用大学所学的基础理论知识,进行刀杆手动压力机的常规设计。

设计过程是对大学所学理论知识的应用,并在设计中不断发现问题、分析问题、解决问题,从而在具体的实践中巩固、拓展理论知识。

2.在设计过程中,要求了解相关机械产品的知识,尤其是国内外这种机械产品的发展状况、发展前景等。

这就要求我们有较好的语言功底,应用所学知识,还可能涉及专业英语知识等,通过互联网等工具,搜索国外大学、研究所等一些最新的前缘论文。

这一过程无形中提高了我收集、整理信息的能力。

3.在压力机的设计中,要查阅很多相关书籍,图表等,这是整个机械行业的一大特点。

机械专业有着五、六百年的辉煌发展历史,许多的实践经验已经成为国标,这给机械设计带来了很大的便利。

我们在从事设计过程中,提高了查阅资料、应用工具书的能力。

4.压力机的设计还要求绘制一些装配图和零件图,这就要用到一些画图软件。

通过画图,提高了我们的动手能力,为以后工作打下了坚实基础。

1.1.2 手动压力机的研究意义手动压力机作为一种常用的机械动力增压装置,它能克服大吨位液压机体积大、重量大,不便携带的缺点,手动压力机是机械压力机中具有代表性的一类加工设备,该类设备结构坚固,能提高生产效率,且具有操作方便、动作灵活,经久耐用等特点。

它的用户几乎包罗了国民经济各部门,量大面宽。

现在我国经济建设蓬勃发展,压力机的使用从大型工厂到私人手工作坊,几乎在涉及到零件冷压工艺的地方都可以见到。

因此设计满足符合生产实践要求的,能保证加工精度与要求的压力机很有必要。

1.2 国内外研究现状机械在国民经济中占有重要地位,在我国,机械制造是我国经济的战略重点。

自新中国成立以来,尤其是改革开放30年来,我国的机械行业飞速发展,各种机械产品相继问世。

在设计机械产品时,首先要满足一定的要求,其次机械产品的设计也要按照一定的方法。

机械产品的基本要求取决于其所处的地位、作用及工作条件,主要考虑以下几个方面的要求:功能要求、寿命要求、工艺性要求、价格要求、可靠性要求以及维护要求和标准化要求。

毕业设计(论文)上下料冲压机械手的设计(全套图纸三维)

关键词 机械手 参数设计 软件模拟 PLC 方案控制
全套图纸,加 153893706
毕业设计外文摘要
Title
The design of the up-down material stamping manipulator
Abstract
Up-down material characteristics in the process of stamping manipulator is based on the actual production, specially in order to improve the production efficiency, human liberation and so on and developed an automated machinery and equipment. Based on the search after reading information about manipulator, simply introduces the function, composition and classification. Overall design of manipulator in accordance with the requirements of project, to determine the coordinates of the manipulator, degrees of freedom of movement and technical parameters of the manipulator. According to the manipulator hand, wrist, arm, and the fuselage structure design and calculation of the obtained data, and through 3D software solidworks to map the product model, and finally to improve the structure of the manipulator. At the same time, draw the manipulator working principle of the pneumatic system diagram, select the appropriate components. Using PLC to control the manipulator, selected the suitable PLC model; According to the working process of the manipulator made the control scheme of programmable controller, draw the operation flow chart of the manipulator.

机械设计说明书范文

机械设计说明书写法第一部分:设计任务书1.设计题目2.设计背景3.设计参数4.设计任务第二部分:传动方案拟订1.原动机的选择2.传动装置的选择第三部分:电动机的选择1.类型和结构形式的选择2.电动机功率计算3.电动机转速计算第四部分:传动系统的运动和动力参数1.计算总传动比2.分配减速器的各级传动比3.计算传动装置的运动和动力参数第五部分:传动零件的设计计算1.带轮设计2.齿轮设计3.轴的设计4.轴承的设计5.键的选择与校核第六部分:减速器机体各部分结构尺寸第七部分:润滑和密封形式的选择第八部分:其他技术说明第九部分:参考文献机械设计说明怎么写根据自己的设计理念来写,把设计元素写出来,每一个设计的元素都应该有它存在的道理.要知道设计是一种需要,而不是一种装饰!没有作品,不能帮你.你要自己锻炼自己的能力!机械设计课程设计任务书班级姓名设计题目:带式运输机传动装置设计布置形式:设计用于带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器(Ⅰ)传动简图原始数据:运输带工作拉力F/N 800 850 900 950 1100 1150运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6卷筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260工作条件:一班制,连续单向运转。

载荷平稳,室内工作,有粉尘。

使用期限:10 年生产批量:10 套运输带速度允许误差:±5% 。

机械设计说明书怎样写机械设计说明书具体需要的内容包括。

1 、标题。

设计课题的名称。

要求描述清楚。

2 、任务书。

应说明设计目的和任务要求。

要求:扼要叙述本设计的主要内容、特点、参数性能、要达成的成果及验收标准。

3 、技术方案。

详细说明达成设计的技术方案、工艺方案、生产制做方案等,着重描述技术难点的解决方法及所需资源。

4、设计资源要求。

主要是成本、人员、外部支持、内部支持设备等要求。

5、设计计划。

达成设计的各个重要时间节点及最后完成时间节点。

小型压力机的液压系统设计说明书

毕业设计(论文)题目小型压力机的液压系统设计系别专业班级学号姓名指导教师完成时间评定成绩教务处制年月日摘要作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。

与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。

液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。

如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。

也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。

本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。

小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。

该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

关键词:液压系统; 过载保护; 机电液一体化Hydraulic system design of small pressesABSTRACTAs one of the modern machinery equipment transmission and control important technical means, hydraulic technology in the field of national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology has high energy density, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easily realized automation and electromechanical integration ,system integration design ,easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages in technology , which make it become the basic technology of modern mechanical engineering and the basic technologyof modern control engineering.The hydraulic press and pressure machine is the main equipment for molding plastic injection and repressing material formation, such as stamping, bending, flanging, metal sheet drawing, etc. Also it can be engaged in the adjustment, the mounting indentation, the grinding wheel formation, the swaging metal parts formation, the plastic products and the powder products suppressed formation. This article according to the usage, characteristics and requirements of the purposes of the YB32-150 type hydraulic pressure press machine uses the basic principle of hydraulic transmission, draws up a reasonable hydraulic system and undergoes the necessary calculation to determine the parameters of hydraulic system which determine to choose hydraulic components and system structure of the specification. The hydraulic system of YB32-150 hydraulic pressure press Machine is rectangular arrangement .its' external appearance is new and original beautiful, the driving force system adopts hydraulic pressure system that makes the structure simple and compact, the action quick and reliable. This machine is equipped with the foot switch which can realize the semiautomatic craft movement circulation.Keywords: hydraulic system, overload protection, electromechanical integration目录第一章前言 (1)1.1液压传动的发展概况 (6)1.2液压传动在机械行业中的应用 (7)1.3 液压机的发展及工艺特点 (8)1.4液压系统的基本组成 (9)第二章小型压力机的液压系统原理设计 (10)2.1液压压力机的基本结构 (10)2.2 工况分析 (11)2.2.1负载循环图和速度循环图的绘制 (12)2.3拟定液压系统原理图 (13)2.3.1确定供油方式 (13)2.3.2自动补油保压回路的设计 (13)2.3.3 释压回路的设计 (14)2.4液压系统图的总体设计 (15)2.4.1主缸运动工作循环 (16)2.4.2顶出缸运动工作循环 (17)第三章液压系统的计算和元件选型 (17)3.1 确定液压缸主要参数 (17)3.1.1液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 (18)3.1.2液压缸实际所需流量计算 (19)3.2液压元件的选择 (19)3.2.1确定液压泵规格和驱动电机功率 (19)3.2.2阀类元件及辅助元件的选择 (21)3.2.3 管道尺寸的确定 (23)3.3液压系统的验算 (26)3.3.1系统温升的验算 (26)第四章液压缸的结构设计 (28)4.1 液压缸主要尺寸的确定 (28)4.2 液压缸的结构设计 (30)第五章液压集成油路的设计 (32)5.1液压油路板的结构设计 (33)5.2液压集成块结构与设计 (34)5.2.1液压集成回路设计 (34)5.2.2液压集成块及其设计 (34)第六章液压站结构设计 (36)6.1 液压站的结构型式 (36)6.2 液压泵的安装方式 (36)6.3液压油箱的设计 (37)6.3.1 液压油箱有效容积的确定 (37)6.3.2 液压油箱的外形尺寸设计 (38)6.3.3 液压油箱的结构设计 (38)6.4液压站的结构设计 (41)6.4.1 电动机与液压泵的联接方式 (41)6.4.2 液压泵结构设计的注意事项 (41)6.4.3 电动机的选择 (42)第七章总结 (43)参考文献 (44)第一章前言1.1液压传动的发展概况液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。

压力机设计毕业论文

压力机设计毕业论文第1章绪论......................................................... (11).1课题背景......................................................... ................................................11.2冲压设备的发展现状......................................................... .............................21.3设计任务......................................................... ................................................2第2章确定总体传动方案......................................................... ................................512.1方案的确定......................................................... ............................................512.1.1执行机构的方案确定......................................................... ..................512.1.2传动方案的确定......................................................... ..........................52第3章执行机构的设计与计..........................553.1执行机构的运动分析和受力分析......................................................... .......553.1.1执行机构的运动分析......................................................... ..................553.1.2执行机构受力分析......................................................... ......................573.1.3连杆设计计算......................................................... ...............................593.2电动机的确定......................................................... ......................................593.2.1选择电动机的类型和结构形式......................................................... ..61第4章传动装置的设计与计算......................................................... ........................614.1带传动的设计与计算及带轮的设计......................................................... ...624.1.1带传动的设计及计算......................................................... ..................624.1.2V带轮的设计......................................................... ............................624.2直轴的设计计算及较.......................694.2.1轴的设计......................................................... ......................................694.3曲轴的设计计算及校核......................................................... .........................79第5章机身的设计......................................................... ...........................................84第六章离合器的设计......................................................... .......................................86第7章制动器......................................................... ...................................................87总结......................................................... ........................................................... ............88参考文献......................................................... .................................错误!未定义书签。

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棘轮型手动压力机的设计1 引言1.1课题研究的目的及意义机械设计是机械工业的基础技术。

科研成果要转变成有竞争里的新产品,设计起着关键性的作用。

设计工作的质量和水平,直接关系到产品的质量、性能和技术经济效益。

工业发达的国家都十分重视机械设计工作,依靠先进的技术和数字化的电控部件不断的研制出适应市场需求的机电产品,有力的促进全球经济的蓬勃发展。

机械工业的水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。

人们之所以要广泛使用机器是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作,又能较人工生产改进产品的质量,能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。

手动压力机是机械压力机中具有代表性的一类加工设备,该类设备结构坚固,提高生产效率,且具有操作方便、动作灵活,经久耐用等特点。

它广泛应用于家电业、电子工业、电器端子、钟表工业、照相机、微型马达等制造及零部件装配,最适用小零部件之压入、成型、装配、铆合、打印、冲孔、切断、弯曲、印花等工作要求。

它的用户几乎包罗了国民经济各部门,量大面宽。

现在我国经济建设蓬勃发展,压力机的使用从大型工厂到私人手工作坊,几乎在涉及到零件冷压工艺的地方都可以见到。

压力机种类繁多,型式多样,工作压力小到几十公斤,大到几吨。

我国许多企业自“八五” 以来,通过技术攻关、自行设计,以及从德国舒勒、美国维尔森、日本小松等著名公司引进设计制造技术,或采取与国外厂商合作生产的方式,将国内压力机的技术水平提升到了国际先进水平。

目前国内生产的一些大型机械压力机及其生产线已跨出国门,走向世界。

小型手动压力机虽然刚度差,降低了模具寿命和制件质量。

但是它成本低、操作方便,容易安装机械化装置。

并且由于手动压力机总体处于质量稳定、大批量廉价市售状态,由国情决定,其市场需求量仍将保持在一个较高的水平。

这次所设计的棘轮式手动压力机属于中小型压力机,其中主要以人力为主,通过齿轮带动齿条运动,用棘轮实现自锁,用手轮回复齿条,其中主要设计了各个系统传动的零部件,结构比较简单,属于典型的手动压力机。

2 棘轮型手动压力机的设计2.1总体方按的确定根据设计的要求,本次设计内容为棘轮式手动压力机,设计所要完成的内容为:最大工作压力2000kg;最大工作行程205mm;齿轮带动齿条传动;以棘轮达到自锁目的;手轮控制齿条的回反运动;根据各方面的考虑,最终确定了下图所示的结构方案。

该机器放置在工作台上,动力为人力,工作时齿条通过齿轮带动做用在零件上,齿条与齿轮轴为一体,齿轮轴通过螺母与手柄固定,齿轮轴不直接固定在箱体上,而是通过轴承来减小轴与箱体之间的摩擦力,延长机器的使用寿命,提高机器的精度。

图2-1 总体方按图1.定位盘2.齿轮轴3.手轮4.轴承5.齿条6.手柄7.端盖8.棘轮9.棘爪2.2齿轮的设计2.2.1齿轮材料及精度的选择本课题所要设计的压力机采用齿轮传动,齿轮材料及其热处理方法直接影响齿轮的强度、耐磨性等性能,因而直接影响齿轮的承载能力和使用寿命。

选择齿轮材料要根据齿轮的载荷大小、工作要求、工作环境、加工精度及加工成本等综合考虑。

根据要求,所设计的是手动压力机,所以在齿轮工作情况下,必须具有足够的、相应的工作能力,保证在整个工作寿命期间不致失效。

因此,齿轮精度的选择,必须根据用途、工作条件等确定。

但是对于齿面磨损、塑性变形等,由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的设计计算方法及设计数据,所以目前设计一般使用的齿轮传动,通常只按保证齿根疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。

1、按上图的压力机总体结构示意图,由齿轮、齿条、棘轮确定传动方案,选用直齿圆柱齿轮进行传动。

2、根据参考文献[3]表10-8各类机器所用齿轮传动的精度等级范围,选取齿轮传动的精度等级。

手动压力机属于一般工作机器,速度及精度要求都不是很高,故选用7级精度(GB-10095-88)。

3、根据参考文献[3]表10-1常用齿轮材料及其力学特性,选取传动件的材料。

选择齿轮、齿条的材料均为40Cr ,并经调质及表面淬火,齿面硬度为48-55HRC 。

2.2.2齿轮的设计计算根据参考文献[9],人的力量在10-50kg 之间,所以取作用于压力机手柄处的力为50kg 。

初定压力机手柄的长度为1000mm ,但是实际的作用力臂长度不足,去掉手握位置及其他因素构,最后取实际在压力机手柄上产生的力臂约为950mm 。

根据设计任务书中的数据,压力机的最大工作压力为2000kg 。

根据计算式带入数据:2211d F d F =其中:1F =50 1d =0.95 2F =200050×9.8×0.95=2000×9.8×2d所求得: 2d =24mm所以可确定分度圆直径为:d=22d =2×24=48(mm)选择齿数:z =18根据计算式带入数据:其中:z =12,d=461848m ==2.67 所求得: m=2.672.2.3齿轮的校核根据齿根弯曲强度由于齿面硬度很高,赤芯强度又很低的齿轮40Cr 调质淬火,通常保证齿根弯曲疲劳强度为主。

效核弯曲强度: []32112F sa Fa d σY Y z φKT m ≥ 1、确定公式的各个计算数值1)根据参考文献[3]表10-7圆柱齿轮的齿宽系数d φ,选取齿宽系数因齿轮、齿条均为硬齿面,故宜选择稍小的齿宽系数,故取d φ=12)根据参考文献[3]图10-20(d )渗碳淬火钢和表面硬化(火焰或感应淬火)刚的弯曲疲劳强度极限,选取齿轮的弯曲疲劳强度极限查取=FE σ580Mpa3)根据参考文献[3]图10-18弯曲疲劳寿命系数FN K ,查取弯曲疲劳寿命系数 查得弯曲疲劳寿命系数:FN K =0.874)计算弯曲疲劳许用应力根据设计要求取弯曲疲劳安全系数S=1.4,根据计算式:[]F σ=SσK FE FN 其中=FE σ580Mpa ,FN K =0.87,S=1.4代入上式得:[]F σ=S σK FE FN =4.1580×87.0=360.43MPa5)计算载荷系数K 。

根据计算式:αβF F v A K K K K K =根据参考文献[3]表10-2使用系数A K ,选取使用系数。

查取使用系数A K =1根据参考文献[3]表10-3齿间载荷分配系数αH K 、αF K ,选取齿间载荷分配系数。

查取齿间载荷分配系数αH K =αF K =1根据参考文献[3]图10-8动载系数Kv 值,确定动载系数。

查取动载系数v K =1.05根据参考文献[3]表10-4接触疲劳强度计算用齿向载荷分布系数KH β,确定接触疲劳强度计算用齿向载荷分布系数。

用插值法查得6级精度、齿轮相对支承对称布置时,βH K 的值:βH K =1.297考虑到齿轮为7级精度,取βH K =1.297根据计算式:b=d φd其中d φ=1,d=48,代入上式得:b=1×48=48mmh=(2ha*+c*)m=(2×1+0.25)×3=6.75根据b/h=48/6.75=7.11,βH K =1.297根据参考文献[3]图10-13查得:βF K =1.423计算载荷系数K根据计算式:αβF F v A K K K K K =其中A K =1,βH K =1.297,βF K =1.423,αH K =αF K =1得:αβF F v A K K K K K ==1×1.05×1.423×1=1.49426)取齿形系数根据参考文献[3]表10-5齿形系数及应力校正系数,确定齿形系数。

查得齿形系数:Fa Y =2.917)取应力校正系数根据参考文献[3]表10-5齿形系数及应力校正系数,确定应力校正系数。

查得应力校正系数:sa Y =1.538)根据计算式代入数据:[]F sa Fa Y Y σ=43.3601.53×91.2=0.01235 9)齿轮传递的转矩1T :1T =11d F =50×9.8×950=4.655×510N.mm2、设计计算:按照齿根弯曲强度进行设计计算根据计算式: []32112F sa Fa d σY Y z φKT m ≥ 其中数据由上可知,代入数据:3250.01235×812×8.010 ×4.655×.14942×2=≥m所求得:≥m 3.757由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,只与齿轮直径有关,因此可以根据由弯曲强度算得的模数并就进圆整为标准值m=4。

2.2.4齿轮的几何尺寸计算1、齿数:根据计算式:zd m 其中d=46,m=4,代入上式得:z =m d =448=12 z 取整数122、压力角 压力角取国家标准(GB/T 1356--1988):α=20°3、齿顶高ha :根据计算式:ha=ha*m其中m=4,ha*为齿顶高系数ha*=1,代入上式得:ha=ha*m=1×4=44、齿根高hf :根据计算式:hf=(ha*+c*)m其中m=4,c*为顶隙系数c*=0.25,代入上式得:hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×4=55、齿全高h :根据计算式:h=ha+hf=(2ha*+c*)m其中m=4,ha*=1,c*=0.25代入上式得:h=ha+hf=(2ha*+c*)m=4+5=96、齿顶圆直径da :根据计算式:da=d+2ha=(z+2ha*)m其中z=12,m=4,ha*=1,代入上式得:da=d+2ha=(z+2ha*)m=(12+2×1)×4=567、齿根圆直径df:根据计算式:df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m其中z=12,ha*=1,c*=0.25,代入上式得:df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m=(12-2×1-2×0.25)=9.58、齿厚s:根据计算式:s=πm/2其中m=4,π取3.14,代入上式得:s=πm/2=3.14×4/2=6.289、齿槽宽e:根据计算式:e=πm/2其中m=4,π取3.14,代入上式得:e=πm/2=3.14×4/2=6.2810、计算齿轮宽度b:根据计算式:φdb=dφ=1及d=48计算得:其中db=1×48=48mm2.3齿轮轴的设计2.3.1齿轮轴材料的选择轴的材料种类很多,选择时应主要考虑如下因素:1.轴的强度、刚度及耐磨性要求;2.轴的热处理方法及机加工工艺性的要求;3.轴的材料来源和经济性等。

此处选择的轴属于转轴。

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