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空气锤的传动机构设计.rar

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    编号:20180802233203437    类型:共享资源    大小:4.18MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
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    空气锤 传动 机构 设计
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    毕业设计1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 毕业设计2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)毕业设计3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)毕业设计4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 气传动毕业设计5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)毕业设计6毕业设计7第二章 设计方案六1六 V 带传动和链传动的比较V 带传动 链传动优点:传动平稳,无噪声,结构简单,维护方便优点:无弹性滑动和打滑现象缺点:过载的情况下容易打滑从而引起疲劳破坏,磨损。缺点:瞬时速度和瞬时传动比不是常数,传动平稳性差,工作中有一定的冲击和噪声,且链轮应具有足够的强度和耐磨性。故选择 V 带传动。(2)气压传动和液压传动的比较气压传动 液压传动(1)对于传动形式而言,气缸作为线性驱动器可在空间的任意位置组建它所需运动轨迹,安装维护方便。(1)安装要配线,配管,维护复杂。(2)工作介质是取之不尽,用之不竭的空气,空气本身不花钱,排气处理简单,不污染环境,成本低。(2)工作介质是油,成本高易污染。7(3)可靠性高,使用寿命长。 (3)执行元件动作次数少,使用寿命低(4)气缸传动速度一般为50~500mm/s 传动速度快。(4)传动速度慢(5)压力等级低,使用安全 (5)易火,易爆,不宜高温场合故选择气传动(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)传动方案毕业设计8η1--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/9652.432i/.801697.09.7265·893...413·15739805950102121rini KWⅠp mNiTnP轴号 功率 P(KW) 转矩 T( )N·转速 n(rpm) 传动比电动机轴I0KW70731950nPT98026.0iⅠ轴 PⅠ7210=158601Ⅰi=43401inⅡ轴 KW693126893212iT=9612ini1=4.526毕业设计9第三章 带传动设计 已知电机功率 P0=75KW,转速 n0=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KA=1.3 则 PC=KA×P=1.3×75=97.5 KW 根据 PC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 d1=355mmd2=i× d1=2.26×380=860mm(3)验算 带速V= = =19.4m/s06n069834.(4)计算中心距和带的基准长度.由已知条件初定中心距 a0=450mm初定带长 Ld0≈2a 0+ (d1+d2)+2024)1ad(≈ + =2975mm455386832)()(查带的基准长度表 5-10。选取 Ld=3150 实际中心距 a≈a 0+ 20Ldm53829731045(5)验算小 带轮 包角α 1= 0000 129.83.57861.78 ad(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 KL=0.83毕业设计1054.783.02.72.16591 )()额( LCKPZ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.F0=700N NSinSinZQ109287022(8)确定 带轮结 构.小带轮采用实心轮,大带轮采用孔板轮传动比 2.26带型 D 型小带轮基准直径 380mm大带轮基准直径 860mm带长 3150mm实际轴间距 538mm小带轮包角 128.92°V 带根数 8 根带轮宽度 305mm单根 V 带初拉力 700N作用在轴上的压力 Q 10109N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 SHmin=1 SFmin=1[σ H1]= σHlim 1/SHmin=320MPa[σ H2]= σHlim 2/SHmin=560MPa[σ F1]= σFlim 1/SFmin=460MPa[σ F2]= σFlim 2/SFmin=420MPa
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