棘輪型手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì).doc

目錄1引言1課題研究的目的和意義.12手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)2.1總體方案的確定.22.2齒輪的設(shè)計(jì).22.2.1齒輪材料及精度的選擇.22.2.2齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.32.2.3齒輪的校核.42.2.4齒輪的幾何尺寸計(jì)算.72.3齒輪軸的設(shè)計(jì).82.3.1齒輪軸材料的選擇.82.3.2確定齒輪軸的最小直徑.92.3.3齒輪軸上零件的裝配方式.112.3.4齒輪軸的校核.112.3.5齒輪軸的零件圖.143滾動(dòng)軸承的選擇.143.1滾動(dòng)軸承類型的選擇.143.2滾動(dòng)軸承的配置.143.3滾動(dòng)軸承的潤滑.153.4滾動(dòng)軸承的密封裝置.163.5鍵的選擇.163.5.1鍵的尺寸型號(hào).173.6棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).183.6.1棘輪的基本結(jié)構(gòu)和工作原理.183.6.2棘輪裝置的優(yōu)缺點(diǎn).183.6.3棘輪機(jī)構(gòu)中的主要問題.193.6.4棘輪幾何尺寸的計(jì)算.193.6.5棘輪的零件圖.203.7手輪和手柄的設(shè)計(jì).203.7.1手輪和手柄的材料選擇.203.7.2手柄長度的設(shè)定.203.7.3手柄直徑的確定.203.8齒條的設(shè)計(jì).213.8.1零件的特點(diǎn)及材料的選擇.213.8.2齒條參數(shù)的設(shè)定.213.8.3齒條基本尺寸的設(shè)定.223.9箱體的設(shè)計(jì).2錯(cuò)誤!未定義書簽。3.9.1零件的特點(diǎn)及材料的選擇.223.9.2箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).224箱體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì).254.1設(shè)計(jì)任務(wù).264.2零件工藝性分析.264.3毛胚的選擇.274.4擬訂零件加工工藝路線.284.5制定零件工藝規(guī)程.294.6壓力機(jī)的成本核算.304.6.1制定零件工藝規(guī)程.294.6.2壓力機(jī)的成本核算.305結(jié)論.31參考文獻(xiàn).32致謝.33棘輪型手動(dòng)壓機(jī)設(shè)計(jì)摘要:本課題是棘輪手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)，針對(duì)機(jī)械裝置工作條件，設(shè)計(jì)符合實(shí)際工作要求的壓力機(jī)。壓力機(jī)的設(shè)計(jì)包括齒輪軸、齒條、箱體的設(shè)計(jì)和一些零部件的選用校核等。在設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)任務(wù)書提供的壓力機(jī)的長度、寬度、高度、行程等要求，完成壓力機(jī)的總體設(shè)計(jì)。其中主要以人力為主，通過齒輪帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，用棘輪實(shí)現(xiàn)自鎖，用手輪回復(fù)齒條，其中主要設(shè)計(jì)了各個(gè)系統(tǒng)傳動(dòng)的零部件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，屬于典型的手動(dòng)壓力機(jī)對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行受力分析，完成齒輪的設(shè)計(jì)。由于壓力機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)緊湊，齒輪與軸連成一體，做成齒輪軸結(jié)構(gòu)。在齒輪軸設(shè)計(jì)時(shí)候，完成選用軸承、擬定軸上的零件的裝配方案、校核軸的強(qiáng)度要求等工作。完成齒輪軸結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)后，就可以進(jìn)一步確定與其嚙合的齒條的尺寸，并設(shè)計(jì)齒條的工藝規(guī)程。齒條的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)有兩種方案，比較兩種方案的優(yōu)劣，選擇合適的一種。軸承對(duì)壓力機(jī)的工作發(fā)揮著重要的作用，應(yīng)該校核其強(qiáng)度，設(shè)計(jì)其密封裝置等。在以上各項(xiàng)工作完成后，可以設(shè)計(jì)壓力機(jī)機(jī)身（箱體）的設(shè)計(jì)和軸承端蓋的設(shè)計(jì)。最后，還應(yīng)進(jìn)行成本校核，成本核算的實(shí)質(zhì)是一種數(shù)據(jù)信息處理加工的轉(zhuǎn)換過程，即將日常已發(fā)生的各種資金的耗費(fèi)，按一定方法和程序，按照已經(jīng)確定的成本核算對(duì)象或使用范圍進(jìn)行費(fèi)用的匯集和分配的過程。成本校核的目的是為了在滿足機(jī)械工作要求和加工精度的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出最經(jīng)濟(jì)廉價(jià)產(chǎn)品。關(guān)鍵詞:壓力機(jī)棘輪機(jī)構(gòu)成本校核Ratchet-typemanualpressdesignAbstract:Thisissueistomanuallypressratchetdesign,workingconditionsformechanicaldevices,designedtomeetactualworkrequirementspresses.Pressdesignincludesgearshaft,rack,cabinetdesignandsomecomponentssuchastheselectionofcheck.Inthedesignprocess,accordingtothepressthemissionstatementtoprovidethelength,width,height,stroke,etc.,tocompletetheoveralldesignofthepress.Mainlytohuman-based,drivenbygearrackmovement,withtheratchettoachieveself-lockinghandwheelbackrack,whichdrivethemaindesigncomponentsofeachsystem,relativelysimplestructure,typicalofthehandpressTheforceanalysisonthepresstocompletethedesignofgears.Asthecompactbodypresses,gearandshaftfused,causingthegearshaftstructure.Whenthegearshafttocompletethebearingselection,shaftdevelopedpartsoftheassemblyprogram,checkingtheworkofshaftstrengthrequirements.Completedthedesignofthestructureofthegearshaft,youcanfurtherdefinethesizeofitsmeshingofrackandrackoftheprocessdesignrules.Rackofprocessplanning,therearetwooptions,comparetheprosandconsoftwooptions,choosetherightone.Bearingonthepressplayedanimportantroleinthework,shouldcheckitsstrength,thedesignofitssealingdevices.Intheaboveworkiscompleted,canbedesignedtopressframe(box)designandthedesignofbearingendcaps.Finally,thecostshouldbechecked,therealcostaccountinginformationprocessingisadataprocessingconversionprocessabouttooccurdailyallfundshavebeenspent,accordingtocertainmethodsandprocedureshavebeenestablishedinaccordancewiththeobjectortheuseofcostaccountingrangecostsofcollectionanddistributionprocess.Thepurposeofthecostofcheckingisinordertomeetthejobrequirementsandprecisionmachinery,basedonthemosteconomicaldesignofcheapproducts.Keywords:forcingpressRatchetinstitutionscheckthecostSignatureofSupervisor:棘輪型手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)1引言1.1課題研究的目的及意義機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)?？蒲谐晒D(zhuǎn)變成有競(jìng)爭(zhēng)里的新產(chǎn)品，設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的作用。設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和水平，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都十分重視機(jī)械設(shè)計(jì)工作，依靠先進(jìn)的技術(shù)和數(shù)字化的電控部件不斷的研制出適應(yīng)市場(chǎng)需求的機(jī)電產(chǎn)品，有力的促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。機(jī)械工業(yè)的水平是一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。人們之所以要廣泛使用機(jī)器是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。手動(dòng)壓力機(jī)是機(jī)械壓力機(jī)中具有代表性的一類加工設(shè)備，該類設(shè)備結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，提高生產(chǎn)效率，且具有操作方便、動(dòng)作靈活，經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于家電業(yè)、電子工業(yè)、電器端子、鐘表工業(yè)、照相機(jī)、微型馬達(dá)等制造及零部件裝配，最適用小零部件之壓入、成型、裝配、鉚合、打印、沖孔、切斷、彎曲、印花等工作要求。它的用戶幾乎包羅了國民經(jīng)濟(jì)各部門，量大面寬?，F(xiàn)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展，壓力機(jī)的使用從大型工廠到私人手工作坊，幾乎在涉及到零件冷壓工藝的地方都可以見到。壓力機(jī)種類繁多，型式多樣，工作壓力小到幾十公斤，大到幾噸。我國許多企業(yè)自“八五”以來，通過技術(shù)攻關(guān)、自行設(shè)計(jì)，以及從德國舒勒、美國維爾森、日本小松等著名公司引進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，或采取與國外廠商合作生產(chǎn)的方式，將國內(nèi)壓力機(jī)的技術(shù)水平提升到了國際先進(jìn)水平。目前國內(nèi)生產(chǎn)的一些大型機(jī)械壓力機(jī)及其生產(chǎn)線已跨出國門，走向世界。小型手動(dòng)壓力機(jī)雖然剛度差，降低了模具壽命和制件質(zhì)量。但是它成本低、操作方便，容易安裝機(jī)械化裝置。并且由于手動(dòng)壓力機(jī)總體處于質(zhì)量穩(wěn)定、大批量廉價(jià)市售狀態(tài)，由國情決定，其市場(chǎng)需求量仍將保持在一個(gè)較高的水平。這次所設(shè)計(jì)的棘輪式手動(dòng)壓力機(jī)屬于中小型壓力機(jī)，其中主要以人力為主，通過齒輪帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，用棘輪實(shí)現(xiàn)自鎖，用手輪回復(fù)齒條，其中主要設(shè)計(jì)了各個(gè)系統(tǒng)傳動(dòng)的零部件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，屬于典型的手動(dòng)壓力機(jī)。2棘輪型手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)2.1總體方按的確定根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為棘輪式手動(dòng)壓力機(jī)，設(shè)計(jì)所要完成的內(nèi)容為：最大工作壓力2000kg；最大工作行程205mm；齒輪帶動(dòng)齒條傳動(dòng)；以棘輪達(dá)到自鎖目的；手輪控制齒條的回反運(yùn)動(dòng)；根據(jù)各方面的考慮，最終確定了下圖所示的結(jié)構(gòu)方案。該機(jī)器放置在工作臺(tái)上，動(dòng)力為人力，工作時(shí)齒條通過齒輪帶動(dòng)做用在零件上，齒條與齒輪軸為一體，齒輪軸通過螺母與手柄固定，齒輪軸不直接固定在箱體上，而是通過軸承來減小軸與箱體之間的摩擦力，延長機(jī)器的使用壽命，提高機(jī)器的精度。圖2-1總體方按圖1.定位盤2.齒輪軸3.手輪4.軸承5.齒條6.手柄7.端蓋8.棘輪9.棘爪2.2齒輪的設(shè)計(jì)2.2.1齒輪材料及精度的選擇本課題所要設(shè)計(jì)的壓力機(jī)采用齒輪傳動(dòng)，齒輪材料及其熱處理方法直接影響齒輪的強(qiáng)度、耐磨性等性能，因而直接影響齒輪的承載能力和使用壽命。選擇齒輪材料要根據(jù)齒輪的載荷大小、工作要求、工作環(huán)境、加工精度及加工成本等綜合考慮。根據(jù)要求，所設(shè)計(jì)的是手動(dòng)壓力機(jī)，所以在齒輪工作情況下，必須具有足夠的、相應(yīng)的工作能力，保證在整個(gè)工作壽命期間不致失效。因此，齒輪精度的選擇，必須根據(jù)用途、工作條件等確定。但是對(duì)于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實(shí)際使用而且行之有效的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以目前設(shè)計(jì)一般使用的齒輪傳動(dòng)，通常只按保證齒根疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。1、按上圖的壓力機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖，由齒輪、齒條、棘輪確定傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。2、根據(jù)參考文獻(xiàn)3表10-8各類機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍，選取齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)。手動(dòng)壓力機(jī)屬于一般工作機(jī)器，速度及精度要求都不是很高，故選用7級(jí)精度（GB-10095-88）。3、根據(jù)參考文獻(xiàn)3表10-1常用齒輪材料及其力學(xué)特性，選取傳動(dòng)件的材料。選擇齒輪、齒條的材料均為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)