機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1145型曲柄連桿飛剪機(jī)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）題 目：1145型曲柄連桿飛剪機(jī)學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：2003041226專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)：機(jī)2003-2班指導(dǎo)教師： 1145型曲柄連桿飛剪機(jī)摘 要線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)是用來(lái)切頭、切尾和進(jìn)行事故的處理，它在整個(gè)線材生產(chǎn)流水線上是必不可少的。飛剪機(jī)有很多類型，我設(shè)計(jì)的題目是“1145型曲柄連桿飛剪機(jī)”，采用單電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方式，機(jī)身自帶一級(jí)減速器，兩個(gè)刀架沿相反的方向運(yùn)動(dòng)從而切斷軋件。在這次設(shè)計(jì)中，我完成了以下工作：選擇和確定了設(shè)計(jì)方案：選擇和校核了合適的電動(dòng)機(jī)：設(shè)計(jì)和校核了主要的零部件；確定了合適的潤(rùn)滑系統(tǒng)和維修維護(hù)方案。關(guān)鍵詞：飛剪機(jī)；

2、單電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)；一級(jí)減速器；切斷軋件。1145-crank rod flying shear abstract in the process of producing wire rod, flying shears is used to cut head and end as well as deal with accidents , and it is necessary , flying shears have many types .our subject is the design of 1145 carving shears. we adopt a mean that one moto

3、r which have a decelerating machine on itself drives the power and two shears moving from two reverse directions in order to joint the objects.in this design: we have accomplished the following works: selecting and defining design scheme; choosing and checking and checking suitable motor; designing

4、and checking the main parts; defining a proper lubricating system and a maintain scheme.key words: crank flying shear; single-motor drive; a reducer; cut workpiece. 目 錄摘 要.1abstract.1第一章 緒論.51.1線材的生產(chǎn)方式和特點(diǎn).。.5 12線材軋機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r.513線材生產(chǎn)車間的工藝流程及主要生產(chǎn)設(shè)備.814線材生產(chǎn)中飛剪的作用、類型及特點(diǎn).1015本文設(shè)計(jì)內(nèi)容.13第二章 分析計(jì)算.1421 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).142.1

5、.1設(shè)計(jì)方案的選擇和確定.142.1.2 主要領(lǐng)部件的初步設(shè)計(jì).152.1.3剪切結(jié)構(gòu)的步計(jì)算.162.1.4機(jī)架的設(shè)計(jì).162.2剪切力、剪切力矩的計(jì)算.162.2.1計(jì)算剪切力.162.2.2剪切力矩的計(jì)算.192.2.3剪切功的計(jì)算.202.3功率的計(jì)算及類型的選擇.202.3.1電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算.202.3.2電機(jī)功率及型號(hào)的選擇.212.4主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及扭矩計(jì)算.222.4.1 主要零部件的轉(zhuǎn)速及扭矩計(jì)算.222.4.2 輪剪的設(shè)計(jì)及計(jì)算.232.4.3刀架的設(shè)計(jì)及校核.292.4.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核.302.4.5 軸承和鍵的校核.372.4.6 聯(lián)軸器的選擇與校核.392

6、.4.7 電動(dòng)機(jī)的校核.402.4.8 機(jī)架的強(qiáng)度校核.42第三章 飛剪機(jī)的潤(rùn)滑、維修、安裝等使用情況.44第四章 設(shè)計(jì)的結(jié)論.45 結(jié)束語(yǔ).46參考文獻(xiàn).47 第一章 緒論11線材的生產(chǎn)方式及特點(diǎn)直徑較小的，雖盤卷狀的熱軌圓鋼稱為線材。線材應(yīng)用范圍及用量大，是鋼材主要產(chǎn)品之一。由于線材的尺寸精度和機(jī)械性能要求高，軋制速度又十分快，所以其生產(chǎn)工藝和設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜，其有多種生產(chǎn)方式。下面介紹幾種線材的生產(chǎn)方式及其特點(diǎn)。111橫列式線材軋機(jī) 橫列式線材軋機(jī)是最古老、最落后的一種線材軋機(jī)，起初是單列式，后來(lái)又經(jīng)過(guò)改造發(fā)展成多列。每一列由一個(gè)電機(jī)作動(dòng)力源進(jìn)行傳動(dòng)，同時(shí)各架轉(zhuǎn)速相同，各機(jī)架用人工或盤送鋼進(jìn)

7、行活套軋制。 由于線材細(xì)而長(zhǎng)，老式橫列式線材軋機(jī)的速度低，且活套不能控制，所以越接近成品，軋機(jī)體積越大，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，因而造成熱量散失快，溫度嚴(yán)重降低，以至于超過(guò)允許溫度下限而造成廢品。另外，由于溫度過(guò)高而又不能提高生產(chǎn)率，致使此種生產(chǎn)方式必須被改進(jìn)。 橫列式線材軋機(jī)產(chǎn)生過(guò)長(zhǎng)的活套，越接近精軋成品越長(zhǎng)，這是造成溫降的主要因素。為了減少此因素造成的溫降，只能減少活套，減少活套的辦法就是實(shí)現(xiàn)多階化，即使減少每列軋機(jī)支架數(shù)，增大一次軋機(jī)輥直徑及次列軋機(jī)的軋制速度。 綜合上述論述，橫列式線材軋制的根本特點(diǎn)是：溫降過(guò)大和頭尾溫差嚴(yán)重。所以，盡量減少溫降和頭瘟溫差是橫列式線材改進(jìn)和發(fā)展的中心環(huán)節(jié)，其發(fā)展方向就

8、是連續(xù)式軋制。（附：橫列式軋制的軋鋼機(jī)工作機(jī)座布置形式圖1-1）112 連續(xù)式線材軋制連續(xù)式線材軋制是同時(shí)幾架（機(jī)組）或在全部軋機(jī)上軋制，金屬秒流量相等，實(shí)現(xiàn)了連軋式關(guān)系。這種軋制方式與橫列式有兩點(diǎn)不同：一是，避免了不能調(diào)節(jié)的活套，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)軋制關(guān)系，從根本上解決了長(zhǎng)活套軋制時(shí)大量散熱問(wèn)題。二是，設(shè)備十分緊湊，保證了軋制在軋制過(guò)程中各道次的軋制溫度近似相等，且減少了設(shè)備的占地空間。軋件在連軋過(guò)程中，軋制溫度基本上保持不變并保持秒流量相等，這就是連續(xù)式線材軋機(jī)的工藝特點(diǎn)。軋制工藝的三個(gè)基本要素溫度、速度、時(shí)間，這三個(gè)要素在連續(xù)軋制上得到了教大的統(tǒng)一，使產(chǎn)品進(jìn)度和生產(chǎn)效率得到大大的提高。隨著連續(xù)式

9、軋機(jī)的不斷發(fā)展，軋制速度也越來(lái)越快，七十年代后期投產(chǎn)的懸臂式無(wú)扭軋機(jī)組出口速度越為65-80m/s，有的達(dá)到了120m/s，是以前軋制速度的幾倍到幾十倍，大大提高了生產(chǎn)效率。（附：?jiǎn)悟?qū)動(dòng)連續(xù)式軋機(jī)工作機(jī)座布置形式圖1-2）113半連續(xù)式線材軋制 最初的半連續(xù)式線材軋機(jī)是橫列式和連續(xù)式混合組成的線材軋機(jī)。后來(lái)又出現(xiàn)了多二重式軋機(jī)。它既有連續(xù)關(guān)系，又有活套的效果，但活套不長(zhǎng)，因此溫度降低不大，所以復(fù)二重式軋機(jī)也屬于半連續(xù)式軋機(jī)。 半連續(xù)式軋機(jī)比橫列式軋機(jī)改進(jìn)的地方在于粗軋機(jī)是連續(xù)式的，因而效率大大提高，縮短了軋制周期，減少了溫降。但由于中軋機(jī)和精軋機(jī)仍然是橫列式的，所以橫列式軋機(jī)存在的缺點(diǎn)此軋機(jī)都

10、存在。如：溫降大，軋制速度不高，尺寸精度低，生產(chǎn)能力低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，占地面積大，功耗大等。（附：半連續(xù)式軋機(jī)機(jī)座的布置形式圖1-3）12線材軋機(jī)的發(fā)展概況 四十年代線材軋機(jī)大部分為橫列式線材軋機(jī)，需要人工喂鋼，最高軋制速度限制在10m/s以下，由于速度低、軋件降溫大，影響線材尺寸精度，因此盤卷重量一般在80-90kg左右，軋機(jī)生產(chǎn)能力為10-15t/h。 五十年代初期發(fā)展了半連續(xù)式線材軋機(jī)。粗軋機(jī)組為連續(xù)式布置，精軋機(jī)為橫列式布置，中軋機(jī)組織布置成連續(xù)式或橫列式。在機(jī)械化程度高的半連續(xù)式線材生產(chǎn)車間中，可以不要人工喂鋼，最高軋制速度給15m/s左右，線材盤卷重量可達(dá)125kg。 五十年代中期出

11、現(xiàn)了連續(xù)式線材軋機(jī)，精軋機(jī)組一般配置6-8架水平輥軋機(jī)。六十年代初期，精軋機(jī)組配置了立輥，形成了水平輥立輥水平輥的連續(xù)式軋機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)扭轉(zhuǎn)軋制，由于軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制，這兩種連續(xù)式軋機(jī)的最高軋速都在35m/s以下，線材盤卷重300-500kg。六十年代中期，出現(xiàn)和y 型高速無(wú)扭軋機(jī)，最高軋制速度可達(dá)50-70m/s，線材盤卷重量達(dá)到2500kg. 七十年代，摩根無(wú)扭高速線材軋機(jī)為了很大的發(fā)展，投產(chǎn)的設(shè)備已達(dá)1600多套。七十年代后期投產(chǎn)的懸臂式無(wú)扭精軋機(jī)組出口速度多為65-80m/s，有的達(dá)到120m/s。 隨著工業(yè)的發(fā)展，要求線材盤卷重量大，直徑公差小，有良好的機(jī)械性能。因此，三十年來(lái)

12、，線材軋機(jī)向著高速度、高產(chǎn)量、大盤重、高精度的方向發(fā)展。13 線材生產(chǎn)車間的工藝流程及主要生產(chǎn)設(shè)備131有關(guān)高速線材的情況 線材是我們廣泛使用的一種鋼材成品，其發(fā)展到今天經(jīng)歷了多種生產(chǎn)方式的變革，現(xiàn)已發(fā)展到連續(xù)式線材軋制甚至是高速軋制階段，高速線材是連續(xù)式線材生產(chǎn)的一個(gè)重要發(fā)展。當(dāng)最大軋制速度高于40m/s時(shí)的連續(xù)式生產(chǎn)方式，我們稱之為高速線材生產(chǎn)，其所用的軋機(jī)乘之為高速軋機(jī)。 高速線材軋制的產(chǎn)品特點(diǎn)是：重度大，精度高，質(zhì)量好。對(duì)于我們機(jī)械專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，所關(guān)注的餓機(jī)械設(shè)備高速軋機(jī)的生產(chǎn)特點(diǎn)是：高速、單線、無(wú)扭、微張力、組合結(jié)構(gòu)、碳化鎢輥和自動(dòng)線。當(dāng)前，高速軋機(jī)分為；三輥式、，平立輥交替式，二輥

13、式四種；按軋輥大小劃分，可以分為大輥徑和小輥徑兩種；按軋輥的支撐狀況分，可以分為雙支點(diǎn)和懸臂式兩種。 下面將以包鋼高速線材廠為例介紹的餓生產(chǎn)、車間的工藝流程及其車間的主要生產(chǎn)設(shè)備。13. 2 高速線材生產(chǎn)的工藝流程 包鋼線材廠的工藝流程見圖1-4。主要特點(diǎn)是：軋制速度特別是精軋速度特別高，最大操作軋制速度達(dá)到120m/s，且為單線軋制；軋制過(guò)程中無(wú)扭轉(zhuǎn)，微張力；整個(gè)軋制過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全部自動(dòng)化；設(shè)備緊湊，占地面積小，布局合理。包鋼線材廠的工藝流程見圖1-4133高速線材車間的主要生產(chǎn)設(shè)備 線材車間的主要設(shè)備有初軋機(jī)、精軋機(jī)，其次還有生產(chǎn)輔助設(shè)備，如：加熱爐、飛剪機(jī)、活套和一些精整設(shè)備等?，F(xiàn)僅介紹其

14、中幾種有代表的生產(chǎn)設(shè)備（以包鋼線材廠為例）（1）加熱爐 加熱爐的目的是對(duì)坯料進(jìn)行預(yù)加熱，使其達(dá)到軋制所需的合適溫度。一般爐型多采用步進(jìn)式，由計(jì)算機(jī)控制燃燒溫度更是加熱爐以后發(fā)展的新趨勢(shì)，此加熱爐安放于軋機(jī)前對(duì)坯料加熱。（2） 出爐拉料輥 出爐拉料輥設(shè)在出鋼爐外，用來(lái)將推出的鋼坯拖出，也可將已出爐的鋼坯推出回爐內(nèi)。當(dāng)?shù)谝患苘垯C(jī)咬入軋件困難時(shí)，它可對(duì)軋件施加推力幫助咬入，拉料輥是加熱爐機(jī)側(cè)的主要設(shè)備，根據(jù)需要出鋼、送鋼、配合分鋼機(jī)、事故剪。完成所需要的鋼坯送出和返回動(dòng)作，有時(shí)還配合出鋼機(jī)處理較輕的粘鋼事故。（3）軋機(jī) 軋機(jī)一般分為幾種：1.粗軋機(jī)；2.中軋機(jī)組；3.機(jī)組；4.軋機(jī)組。高速線材生產(chǎn)不

15、同于一般線材的生產(chǎn)，其主要區(qū)別在于預(yù)精軋機(jī)和精軋機(jī)，此兩種線材軋機(jī)的軋制速度大大高于其他普通軋機(jī)。現(xiàn)在較先進(jìn)的精軋機(jī)組為懸臂式高速無(wú)扭精軋機(jī)組，而包鋼采用的則是平立交替式的。也有一些其他工廠采用的是軋輥與地面成45布置的方式的軋機(jī)，這種精軋機(jī)由于取消了接軸式連軸器，而采用螺旋傘齒輪與螺旋齒輪軋輥直接嚙合連接，從而消除了經(jīng)常性振動(dòng)，大大降低噪音，提高了軋制速度。 （4）飛剪機(jī) 飛剪機(jī)是我們這次設(shè)計(jì)的主要的課題，有關(guān)其詳細(xì)的介紹在以后涉及。飛剪機(jī)的主要任務(wù)是切除軋件的頭尾處質(zhì)量不高的部分和在發(fā)生事故時(shí)進(jìn)行碎斷，碎斷剪是把軋件剪碎以保證其以后的設(shè)備不受損傷，以保證其他設(shè)備的安全。（5） 打捆機(jī) 包鋼

16、線材廠所采用的是進(jìn)口的兩臺(tái)臥式打捆機(jī)，其具有國(guó)際領(lǐng)先水平，效率很高。此打捆機(jī)的特點(diǎn)是：全自動(dòng)微壓雙向壓梁機(jī)打捆機(jī)，可捆扎四道，盤卷包裝先內(nèi)后外圓；一般打捆卷重為2噸，最大打捆能力達(dá)到32噸，并且打捆速度相當(dāng)快，最小循環(huán)周期為42秒。14材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的作用、類型及特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r141線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的作用 在線材生產(chǎn)中，由于加熱不均勻和進(jìn)出軋輥時(shí)受的沖擊，使得被軋件在頭尾處的表面質(zhì)量和機(jī)械性能以及許多性能指標(biāo)都達(dá)不到要求，故需要飛剪機(jī)進(jìn)行碎斷，使得不合格軋件不進(jìn)入飛剪機(jī)后的設(shè)備。目的是起到保護(hù)后續(xù)設(shè)備的作用，另一個(gè)作用就是可以保護(hù)成品的質(zhì)量要求。如果有事故發(fā)生時(shí)，事故剪就將軋件進(jìn)行碎斷，在后續(xù)

17、設(shè)備不停機(jī)的情況下對(duì)后續(xù)設(shè)備進(jìn)行維修，起到對(duì)事故的合理處理。有以上論述可以看出，飛剪機(jī)主要用于軋制的切頭、切尾以及事故處理。142線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的主要特點(diǎn) （1）由于線材的斷面很小，對(duì)斷面質(zhì)量要求不嚴(yán)，且剪切力不太大，故所用的飛剪機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 （2） 剪刃在剪切軋件時(shí)要隨著運(yùn)動(dòng)著軋件一起運(yùn)動(dòng)，既剪刃應(yīng)該同時(shí)完成剪切和移動(dòng)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，且剪刃在軋件運(yùn)動(dòng)方向的分速度v與軋件運(yùn)動(dòng)速度v當(dāng)?shù)然虿淮笥谄渌俣鹊?-3%，否則飛剪將無(wú)法正常工作。 （3） 飛剪機(jī)即用進(jìn)行短暫工作（切頭尾），也要進(jìn)行連續(xù)行工作（碎斷剪）。 （4）飛剪機(jī)的運(yùn)行要穩(wěn)定、可靠，其結(jié)構(gòu)要充分滿足安全性和可靠性的要求。因?yàn)橐坏w剪機(jī)

18、出現(xiàn)故障則無(wú)法進(jìn)行正常的切頭、切尾，大大影響了線材的質(zhì)量及對(duì)后續(xù)設(shè)備造成損傷，有可能造成巨大的損失。二則，其失去了“事故處理”的能力 ，會(huì)出現(xiàn)堆料等現(xiàn)象，也有可能對(duì)后續(xù)設(shè)備及工作人員造成損傷，否則將使整個(gè)設(shè)備挺機(jī)進(jìn)行事故處理，可想而知損失有多大。143飛剪機(jī)的類型及其特點(diǎn) 應(yīng)用于線材生產(chǎn)中的飛剪機(jī)主要有以下幾種類型：（1） 圓盤式飛剪 這種飛剪有兩個(gè)圓盤失刀片組成，剪切時(shí)兩個(gè)刀片按相反的方向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓盤式飛剪所以能做橫向剪切運(yùn)動(dòng)著的軋件，主要是由于剪切刀軸線與軋件運(yùn)動(dòng)方向傾斜一定角度，并使圓盤刀片圓周速度在軋件運(yùn)動(dòng)方向的分速度相等，這樣才可以完成整個(gè)剪切任務(wù)。此飛剪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)

19、行可靠。缺點(diǎn)是：剪切斷面呈傾斜狀。（2） 滾筒式飛剪 其工作原理是：把刀片分別裝在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的滾筒上，當(dāng)滾筒運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)刀片相對(duì)移動(dòng)，在水平方向上的運(yùn)動(dòng)可近似為平行刀片的運(yùn)動(dòng)，以保證刀片和被剪切的水平位移大致相等，而在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)來(lái)保證剪切的完成。這種飛剪由于剪切區(qū)內(nèi)刀片不是平行移動(dòng)，所以剪切軋件時(shí)，其端面不平整，呈傾斜狀。（3） 曲柄回轉(zhuǎn)杠桿式飛剪 這是一種刀片做平行移動(dòng)的飛剪。其工作原理是：刀架做成桿形狀其一端固定在偏心套筒上，另一端與擺桿相連；當(dāng)偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刀架做平行移動(dòng)，固定在刀架上的刀片能垂直或近似垂直于軋件運(yùn)動(dòng)。這種飛剪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：剪切斷面較為平整；缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

20、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大，動(dòng)力特性不好，刀片的運(yùn)動(dòng)速度不能太快。（4） 曲柄搖桿式飛剪機(jī) 這種飛剪用來(lái)切冷軋板材，由于飛剪工作時(shí)總能量波動(dòng)較小，故可在大于5m/s的速度下工作。上刀架通過(guò)偏心曲軸與下刀架想鉸接，下刀架在曲柄與上刀架的帶動(dòng)下，以偏心套與偏心軸為中心往復(fù)擺動(dòng)，當(dāng)改變偏心套與偏心軸的偏心位置時(shí)，可得到不同的空切次數(shù)。（5） 曲柄偏心式飛剪 這類飛剪的刀片作平移運(yùn)動(dòng)，雙臂曲柄軸鉸接在偏心軸的鏜孔中，并有一定的偏心距，雙臂曲柄軸還通過(guò)連桿與導(dǎo)架相鉸接，主導(dǎo)架旋轉(zhuǎn)時(shí)，雙曲柄軸以相同的角速度隨著一起旋轉(zhuǎn)。刀片固定在刀架上，刀架的一端與擺桿相鉸接，擺桿則鉸接在機(jī)架上，通過(guò)雙臂曲柄軸、刀架和擺桿可使刀片在剪切

21、區(qū)做近似平移的運(yùn)動(dòng)，以獲得平整的剪切斷面。通過(guò)改定偏心軸與雙臂曲柄的角速度比值，可改變刀片軌跡半徑，以調(diào)整軋件的定尺長(zhǎng)度，通常用來(lái)剪切方鋼坯。除了上述的幾種飛剪外，還有擺式飛剪等，這些飛剪大部分都有勻速機(jī)構(gòu)及定尺結(jié)構(gòu)等一些復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，因此其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。144 飛剪機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 機(jī)用于剪切橫向運(yùn)動(dòng)著的軋件，其開始于十九世紀(jì)末期，經(jīng)過(guò)百年的發(fā)展，在生產(chǎn)過(guò)程中使用的飛剪類型教多。目前，較廣泛應(yīng)用的飛剪形狀為：圓盤式飛剪、滾筒式飛剪、曲柄連桿式飛剪。 曲柄偏心式飛剪、擺式飛剪、曲柄連桿式飛剪等，以目前飛剪的使用情況和線材生產(chǎn)的發(fā)展要求可以看出，飛剪存在以下一個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)。（1） 剪機(jī)的剪切斷

22、面質(zhì)量要求提高，這要求剪切機(jī)刀刃在剪切區(qū)域內(nèi)沿水平方向的速度應(yīng)與軋件最大速度保持一致。為達(dá)到這個(gè)目的，在飛剪機(jī)中往往設(shè)置了勻速機(jī)構(gòu)，另外有些剪切機(jī)還裝有間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，這些設(shè)備的改進(jìn)導(dǎo)致了剪切機(jī)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。所以可以看出，飛剪的最大一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，但剪切質(zhì)量相應(yīng)的提高，剪切機(jī)的性能也越來(lái)越好，功能越來(lái)越多。（2） 剪的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化程度越來(lái)越高。隨著機(jī)電一體化進(jìn)程的發(fā)展和提高，隨著軋制速度越來(lái)越快，自動(dòng)化趨勢(shì)已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向。首先，軋制流水線生產(chǎn)越來(lái)越先進(jìn)，軋制速度也越來(lái)越快，僅僅靠人工操作已不能適應(yīng)軋制工藝的發(fā)展，為了使手工操作不阻礙軋制工藝的改進(jìn)，必然要求軋制工藝中

23、自動(dòng)化程度越來(lái)越高，這才能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。而控制工業(yè)發(fā)展和機(jī)電一體化進(jìn)程的提高為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展提供了必要的條件。以上是淺析線材生產(chǎn)中飛剪機(jī)的類型、作用及特點(diǎn)極其發(fā)展?fàn)顩r。通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我對(duì)飛剪機(jī)以及整個(gè)線材生產(chǎn)有了更深入的了解，使我對(duì)曲柄連桿飛剪的工作原理及應(yīng)用幼兒了更詳細(xì)的了解，以今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.5 本文設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本文要設(shè)計(jì)的內(nèi)容為：1145mm曲柄連桿剪切機(jī)，其軋件材質(zhì)是剛；剪切斷面面積為4395平方毫米；剪切溫度；剪切速度0.94-1.36m/s；軋件速度0.57-0.85m/s；最大剪切力為530kn;飛剪曲柄中心距為1145mm。 我們?cè)诖舜卧O(shè)計(jì)中要作以下

24、工作：（1）選定電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)方案，通過(guò)力能參數(shù)計(jì)算出所需電機(jī)的功率，選擇合適的電動(dòng)機(jī)和合理的傳動(dòng)方案。（2）在電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)方案確定后，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算（如：齒輪、主軸等）（3）對(duì)剪切速度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算（4）對(duì)主要受力零部件進(jìn)行強(qiáng)度校和壽命計(jì)算（5）對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑方式、安裝使用、維修等問(wèn)題做詳細(xì)介紹。 以上部分是設(shè)計(jì)說(shuō)明書的緒論部分，對(duì)我這次設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的總體概括，是我設(shè)計(jì)的總綱。第二章 分析計(jì)算2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)211 設(shè)計(jì)方案的選擇確定 我設(shè)計(jì)的是曲柄連桿飛剪機(jī)，而曲柄連桿式飛剪總體上有兩鐘方案：一是由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)一根主軸，而另一對(duì)剪切軸由齒輪嚙合來(lái)傳遞力矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；另一

25、個(gè)方案是，由兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩根主軸。下面將此兩種方案的特點(diǎn)進(jìn)行比較，以便選出更加合適的設(shè)計(jì)方案，來(lái)滿足此次的設(shè)計(jì)要求。1 單電機(jī)傳動(dòng)方案：由于其由一個(gè)電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力源，其中輸入軸是由電機(jī)直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而另一對(duì)剪切軸是通過(guò)安裝在輸入軸與剪切軸之間的齒輪嚙合來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)的。這樣明顯可以看出輸入軸上的齒輪所受的載荷將遠(yuǎn)大于從動(dòng)軸上的載荷，輸入軸上的載荷也遠(yuǎn)大于從動(dòng)軸上的；這樣輸入軸及其上的齒輪勢(shì)必有更大的損壞可能性，所以輸入軸及傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度要求高些，尺寸更大些，所以其主要缺點(diǎn)是：輸入軸上的零部件易損壞而發(fā)生事故；單電機(jī)工作，其承受了較大的載荷，只能采用啟動(dòng)工作制，而不能采用連續(xù)工作制。但是這種方案的

26、優(yōu)點(diǎn)也很明顯：第一，上下兩軸的轉(zhuǎn)速近乎相同，也就是說(shuō)上下剪刃的同步性高；第二，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。成本低且功率也低；第三，通過(guò)齒輪傳動(dòng)可以設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)易的剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。2 雙電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方案它克服了單電機(jī)傳動(dòng)的兩個(gè)缺點(diǎn)，首先它的兩套傳動(dòng)系統(tǒng)平行傳動(dòng)，分別驅(qū)動(dòng)各自的主軸，每套系統(tǒng)上零部件的受力狀況基本相同，不存在個(gè)別零件因受載荷過(guò)大而首先受到破壞的問(wèn)題，安全性較高；其次它分別由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，因而每個(gè)電機(jī)所受載荷相對(duì)上一個(gè)方案減少了不少，所以其更適合連續(xù)工作制，但此方案的缺點(diǎn)是：一則，其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且其成本教高，功效較大；二則，其維護(hù)與維修較第一方案復(fù)雜，其設(shè)備體積大；三則，其同步性不好，需特別設(shè)備對(duì)其

27、轉(zhuǎn)速進(jìn)行同步。 由于我此次設(shè)計(jì)的要求只是用飛剪機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)軋制件的切頭、切尾、碎斷，所以不要求連續(xù)工作。由于起動(dòng)工作制已能滿足要求，且剪切力較小，所以由此可以看出，第一個(gè)由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方案更適合些；二者，這種剪切機(jī)同步性好，滿足剪切要求，且成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。出于以上的考慮及分析，最后確定采用單電機(jī)一級(jí)減速傳動(dòng)方案。212 主要零部件的初步設(shè)計(jì) 由于確定為一級(jí)減速，則這套傳動(dòng)系統(tǒng)只需要一對(duì)剪切軸和一根輸入軸，一對(duì)嚙合大小，齒數(shù)相同的齒輪和一定安裝輸入軸上的傳動(dòng)小齒輪。 具體方案：由電動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器，通過(guò)飛輪，減速器帶動(dòng)輸入軸，通過(guò)輸入軸上小齒輪與一根剪切軸上的餓大齒輪進(jìn)行嚙合傳遞力矩，而另一個(gè)剪

28、切軸則通過(guò)大小，齒數(shù)與第一根剪切軸上相同的齒輪進(jìn)行嚙合傳遞力矩。而嚙合的大齒輪同步旋轉(zhuǎn)將力矩傳遞于剪切軸上，在通過(guò)剪切軸上的剪刀來(lái)完成剪切工作。213 剪切結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 現(xiàn)設(shè)計(jì)的剪切機(jī)是在每一個(gè)刀架上安裝一把剪刀，兩把刀的夾角為 ，不剪切時(shí)，刀片停在水平位置上，當(dāng)有軋件通過(guò)時(shí)，兩刀片在豎直位置時(shí)刀刃平行并對(duì)軋件進(jìn)行剪切，完成剪切，此后刀架繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使刀片又停在水平位置（起動(dòng)工作，切頭切尾）。當(dāng)需要對(duì)軋件進(jìn)行碎斷時(shí)，則刀架不挺地旋轉(zhuǎn)，完成碎斷任務(wù)。 在剪切時(shí)，刀片的位置靠曲柄和連桿定位，其工作原理相似于滾筒式飛剪機(jī)，在此需設(shè)計(jì)的零部件有剪軸，輸入軸等。214 機(jī)架的設(shè)計(jì) 由于是一級(jí)減速平行傳動(dòng)

29、，所以在此可設(shè)計(jì)為齒輪箱式機(jī)架。此箱體分為上、中、下三箱，上箱與中箱間凹孔內(nèi)安裝一根剪切軸，軸上裝有一大齒輪，軸兩邊裝有軸承與軸承座，外端有軸承蓋覆蓋。中箱與下箱間兩凹孔內(nèi)，分別裝有一根剪切軸，軸上裝有與上根剪切軸上齒數(shù)、大小相同的齒輪；而另一孔內(nèi)裝有輸入軸，軸上裝有一小齒輪與下剪軸上的大齒輪相嚙合。兩軸兩端分別裝有軸承，軸承座及端蓋啊。在下箱體底部裝有與地基固定的底版。三個(gè)箱體的側(cè)面均裝有另鉤，以方便拆裝。上箱上部設(shè)有注油孔及壓力油輸入孔，下箱底部設(shè)有油底殼及泄油孔，用來(lái)沉集雜質(zhì)以便從瀉油孔排出；底部還設(shè)計(jì)有回油管出口，以便使噴油潤(rùn)滑進(jìn)行循環(huán)運(yùn)做。22 剪切力、剪切力矩的計(jì)算221 計(jì)算剪切

30、力 本次設(shè)計(jì)所剪切材質(zhì)為鋼，其剪切斷面尺寸為4395平方毫米。剪切力是剪切機(jī)的主要參數(shù)，驅(qū)動(dòng)飛剪機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率及飛剪機(jī)的主要使用或充分發(fā)揮飛剪機(jī)的能力都與剪切力有關(guān)，對(duì)于正確的計(jì)算在各種具體條件的剪切力，對(duì)于合理地設(shè)計(jì)飛剪機(jī)非常重要。 首先根據(jù)所剪切最大鋼坯斷面尺寸來(lái)確定飛剪機(jī)的共稱能力，即確定最大剪切力，最大剪切力按下式計(jì)算：由2p362頁(yè)查得被剪切軋件材料在相應(yīng)溫度下的強(qiáng)度極限根據(jù)所剪切材料由2中p263表8-3查得=110mpa k=1.1=0.61.1110104395=319.1kn飛剪機(jī)在剪切過(guò)程中，除了克服剪切變形所需的剪切力外，在水平方向還有側(cè)壓力，拉力和動(dòng)載荷。由于剪刀的線速

31、度高于軋件的運(yùn)行速度，因而剪刃上受一側(cè)向的附加力。其值由2中t=f e 求出式中：f軋件斷面積 e軋件的彈性模數(shù)（約為4500） l剪切段長(zhǎng)度l剪切終了時(shí)軋件伸長(zhǎng)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料得知，l初定為3米（2）下面計(jì)算，：由2中式（933）得：d cos= 式中： h剪切厚度 s刀片重疊量 r旋轉(zhuǎn)半徑在此處取h=74.8mm, r=572.5mm實(shí)測(cè)得s=7mm=5=0.929=arccos0.929=21.78cos=式中：。剪切終了時(shí)的相對(duì)切入深度，由2得。=0。80。cos=arcos 0.981=11.24(3) 下面計(jì)算ll=l1-l2式中：l1剪切時(shí)間內(nèi)刀片在水平方向移動(dòng)量 lo剪切時(shí)間內(nèi)軋

32、件移動(dòng)量lo=式中：軋件運(yùn)動(dòng)速度 u剪切速度根據(jù)設(shè)計(jì)所給得 =0.85m/s， u=0.94m/s =95.36mm=572.5(0.3710-0.2)=97.9mm=97.9-95.36=2.54mm 計(jì)算附加力t =45004395=16.75knt與的合力是刀架所受的剪切力5計(jì)算總的剪切力p=319.5kn 2.2.2 計(jì)算 剪切力矩(1)計(jì)算咬入角 當(dāng)p最大時(shí)，由2中得到=0.8由4中得到公式cos= 式中z切入深度 z=hz=h=0.874.8=59.84mmcos = =cos=0.986=arccos0.968 =14.54咬入角為剪切時(shí)最大的剪切角，此時(shí)剪切力矩最大。（2）計(jì)算

33、最大剪切力矩 對(duì)軋制過(guò)程及剪切刃作受力分析，可得知如下計(jì)算公式：m剪= =- =45.92+9.28=55.2knm以下將m剪稱為mg2.2.3 剪切功的計(jì)算由2中可查得：剪切功 式中；單位剪切功 f被剪軋件原始斷面面積 單位剪切功的數(shù)值可通過(guò)所剪切材料的強(qiáng)度極限和延伸率近似求得，又2可得：=（0.72-0.96）式中：所剪材料強(qiáng)度極限，由2表8-3得bt=110mpa所剪材料延伸率，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）中查得=16% =0.9611016% =16.9剪切功a=fh=439511016.9=5554.5knm 以上對(duì)剪切力及剪切功和剪切力矩的計(jì)算，為以后的設(shè)計(jì)做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。23主電機(jī)的功率計(jì)

34、算及類型選擇231電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算由5查得主電機(jī)的計(jì)算功率n算公式n算= 式中：剪軸上最大靜力矩 n剪軸轉(zhuǎn)速 電機(jī)過(guò)載率，一般取=1.3 1.7，由于飛剪只有在事故處理時(shí)才采用連續(xù)工作制，而這種狀態(tài)很少出現(xiàn)，且時(shí)間間距大，故過(guò)載率稍大些，特取=1.7從電機(jī)到剪子的總傳動(dòng)效率取=0.94（1）計(jì)算總的靜力矩由1中3-61得： = 式中：mg剪切力矩，以上計(jì)算得到mg=55.2knm空載力矩，由6中查得=3-5%電機(jī)額定力矩，這里近似取= mgmm摩擦力矩mm=p p為剪切力，為剪軸軸承處的摩擦系數(shù)，由3得到=0.11d為剪軸軸承處直徑，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料知d=260mm.mm=p p=319.50.11

35、0.13=4.57knm =(1+3%)+=1.0355.2+4.57=61.2knm(2) 電機(jī)功率計(jì)算1）剪軸的轉(zhuǎn)速n=式中：v剪切速度，由設(shè)計(jì)給定v=1.36m/s d曲柄中心距，由設(shè)計(jì)給定d=1145mmn= =21.7r/min2)電機(jī)功率n算= = =87.02kw232電機(jī)功率及型號(hào)選擇考慮到對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制方面的因素，本次設(shè)計(jì)采用直電動(dòng)機(jī)。由于采用一級(jí)減速方案。而剪軸的轉(zhuǎn)速n=21.7r/min比較小，所以電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速也應(yīng)比較小，所以在此采用進(jìn)口電機(jī)，借鑒高速線材廠的實(shí)際運(yùn)用及經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)采用進(jìn)口的dm6250l電動(dòng)機(jī)，額定功率為89kw，額定轉(zhuǎn)速為561r/min.電機(jī)額定

36、功率大于計(jì)算電機(jī)功率，所以此電機(jī)符合功率要求。當(dāng)剪切機(jī)進(jìn)行切頭，切尾時(shí)為起動(dòng)工作制，當(dāng)剪切機(jī)進(jìn)行碎斷時(shí)為連續(xù)工作制。從安全方面考慮，前面所造的電機(jī)功率也符合起動(dòng)工作制的特點(diǎn)。以上是對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算及類型選擇，電動(dòng)機(jī)的校核將在各主要零件的尺寸和各種力學(xué)參數(shù)確定中進(jìn)行。24 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度、剛度的檢驗(yàn)與計(jì)算241 主要零部件的轉(zhuǎn)速及扭矩計(jì)算（1）傳動(dòng)比的確定 由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速=561r/min,而剪切機(jī)剪軸所需轉(zhuǎn)速為n=21.7r/min.傳動(dòng)比i= = =25.85(2) 輸入軸的轉(zhuǎn)速及扭矩 由大小齒輪的傳動(dòng)比，以及主電機(jī)剪軸的總傳動(dòng)比可以看出，剪切機(jī)內(nèi)部的一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比不能

37、太大。因?yàn)閭鲃?dòng)比太大使得機(jī)身尺寸過(guò)大，在這里按照實(shí)際使用的設(shè)備選取=2.9，即剪切機(jī)內(nèi)部一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。而電機(jī)與剪切機(jī)之間的減速器可選用兩級(jí)漸開線直齒輪圓柱減速器，其傳動(dòng)比為 = =8.9161）輸入軸的轉(zhuǎn)速 = =62.92r/min2）輸入軸的扭矩 = 式中 最大靜力矩 i傳動(dòng)比 電機(jī)到高速軸的傳動(dòng)效率，在這里取=0.96= =6.45knm討論：此處為何不用=，為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，因電機(jī)有一定的過(guò)載率，剪子在剪切過(guò)程中所受的力矩有可能大于平時(shí)的啟動(dòng)力矩。此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩也并不是，因此對(duì)軸、齒輪進(jìn)行計(jì)算其所受的最大轉(zhuǎn)矩。從此作為設(shè)計(jì)參數(shù)才能保證設(shè)計(jì)的合理性和安全性。3）剪切軸的轉(zhuǎn)速及扭矩

38、1剪切軸的轉(zhuǎn)速=21.7r/min2剪切軸的扭矩=30.6knm2.4.2輪剪的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核（1）齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）選用齒輪類型，精度等級(jí)及齒數(shù)a.為了避免產(chǎn)生軸向力，所以在此選用的直齒圓柱齒輪。b.由于轉(zhuǎn)速不高，大齒輪表面經(jīng)淬火后研磨，小齒輪經(jīng)滲碳硬化處理并磨光；齒輪的變形不大，對(duì)精度要求不高，選一般的8級(jí)精度即可。c.為了保證安全性，且使結(jié)構(gòu)緊湊，抗疲勞強(qiáng)度高，特選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，也可以減少工作零件的質(zhì)量和體積，并可提高其靈活性和使用壽命。所以在此大齒輪選用42crmo經(jīng)淬火并研磨；小齒輪選用40crnimo經(jīng)表面滲碳硬化并磨光。此種設(shè)計(jì)思想改變了我國(guó)以前一直采用前蘇聯(lián)的高安全性、大重量

39、、大尺寸，結(jié)構(gòu)笨重的設(shè)計(jì)思想。雖然其材質(zhì)選用價(jià)格昂貴的優(yōu)質(zhì)合金鋼，但其尺寸小，便于安裝維護(hù)，其實(shí)這樣的經(jīng)濟(jì)性比選用價(jià)格便宜的普通鋼要好。d.小齒輪齒數(shù)選擇 =23 大齒輪齒數(shù)選擇=n=672)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：d1 確定公式中的各計(jì)算參數(shù)a. 小齒輪所傳遞的最大扭矩=6.45knmb. 試選載荷系數(shù)由的范圍根據(jù)5中p117預(yù)選=2.0c. 選取齒寬系數(shù)。根據(jù)5中p134，當(dāng)齒輪對(duì)稱分布時(shí)，且為硬齒面，選取=0.5d. 選取材料的彈性影響系數(shù)由5中表10-4查得=189.8mpae. 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限由5中圖10-23c查得小齒輪=780mpa大齒輪=750mpaf. 確定壽命系數(shù)因?yàn)?/p>

40、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n對(duì)大齒輪來(lái)說(shuō)都非常大，所以由5中表10-21查得小齒輪=1;大齒輪=1g. 計(jì)算接觸疲勞作用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1,由5中10-12式得：h1=780 h2= = =750h. 計(jì)算小齒輪 由于kt為試選，所以式中計(jì)算時(shí)間表示= =294.9mmh. 計(jì)算圓周速度v=0.97m/si. 計(jì)算載荷系數(shù)由5中表10-2選 =1.5由5中表10-5a選 =1.1由5中確定，因其為直齒圓柱齒輪，所以取=1.2 由5中圖10-14選 =1.1由5中得公式：k=1.51.11.21.1式中 使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù)k按實(shí)際載荷校正所計(jì)算的分度圓

41、直徑，由5得： = =2194.9=307.9mm3).按兩齒輪嚙合計(jì)算模數(shù)，并確定大小齒輪的尺寸。因?yàn)闉榱吮ＷC剪切同步性和調(diào)整剪刃的側(cè)向間隙，所以大齒的分度圓直徑暫定為1145mm模數(shù)mm=17.1 取整后m=17 大齒輪的分度圓直徑d2=m=6717=1139mm小齒輪的分度圓直徑=m=2317=391mm ,所以滿足按齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求。4）按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核。a).計(jì)算圓周力=33knb) 取應(yīng)力校正系數(shù) 由5中表10-3查得=2.68; =1.59=2.25 =1.74c) 計(jì)算載荷系數(shù)k=1.51.11.21.1=2.18d) 查彎曲疲勞強(qiáng)度極限及壽命系數(shù)由5中圖10-

42、22c得=540mpa ; =500 mpa由圖10-20查得=1e計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)，由5得s=1.5 由5中公式得：= = =360mpa= = =330mpaf) 校核計(jì)算由5中得公式：f1=式中 b齒寬，現(xiàn)取b=130mm= =138.7mpa 此齒輪符合安全要求f2=f1= =127.4mpa127.4330 f2f2此齒輪符合安全要求。5） 齒輪各項(xiàng)齒數(shù)參數(shù)的計(jì)算a). 齒寬的選擇計(jì)算 b= 小齒輪=0.5391， 現(xiàn)取=230mm =230mm 大齒輪 =240mmb) 其它各項(xiàng)尺寸計(jì)算以下個(gè)項(xiàng)公式均出自壓力角= ； 齒頂高系數(shù)=1；徑向間隙系數(shù)=0.25齒

43、頂角 ha=m=117=17mm齒根高 hf=(+)m=(1+0.25)17=21.25mm齒高 h= + =17+21.25=38.25mm 小齒輪齒頂圓直徑 d1=d1+2ha=319+217=425mm大齒輪齒頂圓直徑=+=1139+217=1139+217=1173mm小齒輪齒根圓直徑 =-=319-221.25=348.5mm大齒輪齒根圓直徑= -=1139-221.25=1096.5mm齒輪間的中心距 a=765mm6) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為板式結(jié)構(gòu)，在齒輪轂上開四個(gè)孔，目的是為了減輕齒輪重量。齒輪與軸相連接處采用鏈連接，左右用套筒定位。其各項(xiàng)尺寸如圖所示：（2）選擇減

44、速器 由以上設(shè)計(jì)就算可知，此減速器要求傳動(dòng)比i=8.916,傳遞功率為89kw，電機(jī)轉(zhuǎn)速為561r/min，根據(jù)計(jì)算知，此處需選用二級(jí)電機(jī)漸開線齒輪減速器。 按3中，表23.2-24.查得ka=1.0,則計(jì)算功率=p，=89kw 要求p。 由機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)中p766中查得，選取zl850-3型減速器。 實(shí)際傳動(dòng)比i=8.916 公稱傳動(dòng)比i=9 高速級(jí)傳動(dòng)比=2.24 低速級(jí)傳動(dòng)比=4.0 中心距 a=850mm 高速軸許用功率p1=97.5kw(=750r/min) =8997.5kw 此減速器符合要求243刀架的設(shè)計(jì)及校核 考慮的刀架的受力情況及傳動(dòng)方案和運(yùn)行狀況等諸多因素的影響，現(xiàn)將刀架

45、設(shè)計(jì)成如圖所示的形狀。 下面對(duì)刀架進(jìn)行校核計(jì)算 由前面計(jì)算得： = =319.5knctg= =arcctg 垂直于刀架的力 = sina(+)=319.5sina=96.29kn刀架上的危險(xiǎn)截面如圖所示 刀架危險(xiǎn)截面分析圖m=96.29190=18.3knmw=468750=39.03mpa由3中查得=90mpa39.0390 刀架符合要求 同理對(duì)于下刀架也進(jìn)行相同的校核，由于上下刀架外型尺寸相同，受力情況也相同，所以下刀架也滿足強(qiáng)度要求。 1145飛剪機(jī)中比較關(guān)鍵的零件，刀架上的剪刀處于擠壓、彎曲和嚴(yán)重磨損狀態(tài)下工作，必須采用強(qiáng)度、韌性都高的材料；因此，飛剪使用合金鋼，整體淬火，硬度達(dá)到h

46、rs7375，采用35crmo合金鋼。244 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 （1）軸的軸承處直徑的確定以及軸承的選擇 a) 最大軸徑處直徑的確定 1） 輸入軸的功率 p2=p額=890.96=85.44kw輸入軸的最小直徑（計(jì)算徑）由得= 式中 系數(shù) 取=1.05 p輸入軸的功率 p=85.44kw n輸入軸轉(zhuǎn)速 n=62.92r/min =116.3mm 輸入軸的最小軸徑處是為了3與聯(lián)軸器相連，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的各類數(shù)據(jù)，借鑒包鋼高線廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選軸承處直徑為d=220mm,輸入軸遠(yuǎn)離電機(jī)端的軸徑為d=220mm。2)剪軸的功率 =85.44 =83.66kw注：0.94為機(jī)構(gòu)的效率。0.96為輸入軸的效率

47、剪軸的最小直徑 =105=164.64mm 借鑒現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，剪軸云離剪子端軸承處直徑為220mm，安裝剪子端軸承處直徑為320mm討論：為什么選用的軸徑最小直徑比算出的dmin1大許多，有以下幾個(gè)作用：從工藝方面考慮：軸徑太細(xì)，軸的加工成本將增加，并且軸的尺寸精度和形位精度很難得以保證，所以軸徑不易太小。從機(jī)器的適用范圍看：我們所計(jì)算的這個(gè)軸徑僅是對(duì)我們所設(shè)計(jì)剪切的材料滿足要求，而現(xiàn)場(chǎng)工作情況經(jīng)常變化，應(yīng)盡量滿足可以剪切的多種材質(zhì)和斷面的鋼坯，所以其軸徑各尺寸應(yīng)盡量大些，以便其強(qiáng)度可以滿足的方面的要求。2）軸承的選擇高速軸電機(jī)端的軸承選擇單列圓柱滾子軸承，選92340型軸承，軸承外徑d=460mm，寬度b=88mm，內(nèi)徑d=220mm，其軸承受軸向載荷小。高速軸遠(yuǎn)離電機(jī)端的軸承選用調(diào)心滾子軸承，型號(hào)為53544，軸承外徑d=400mm,內(nèi)徑d=220mm,寬度b=108mm。剪切軸不安刀架端軸承選用內(nèi)圈無(wú)控圈的單列圓柱滾子軸承，型號(hào)為92340型，軸承外徑d=460mm，內(nèi)徑d=220mm,寬度b=88mm.剪軸安裝剪子端的軸承選用調(diào)心，滾子軸承，型號(hào)為53564，軸承外徑d=580mm,內(nèi)徑d=320mm，寬度b=15