冷沖壓輥軸式自動送料裝置設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,沖壓,輥軸,自動,裝置,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
目錄
第一章 前言……………………………………………………………………… 1
1.1 課題來源及意義………………………………………………………… 1
1.1.1 沖壓在機(jī)械制造中的地位及特點(diǎn)……………………………… 1
1.1.2 現(xiàn)代沖壓加工發(fā)展趨勢………………………………………… 1
1.2 參考文獻(xiàn)綜述…………………………………………………………… 2
第二章 總體方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 4
2.1.沖壓?！?4
2.2.自動送料機(jī)構(gòu)…………………………………………………………… 4
第三章 模具的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 6
3.1 零件分析及模具的結(jié)構(gòu)形……………………………………………… 6
3.2 復(fù)合模具工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………… 7
3.3 模具尺寸規(guī)格和其余零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………… 9
3.4 模具的機(jī)構(gòu)…………………………………………………………… 14
第四章 自動送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 15
4.1 原理、結(jié)構(gòu)及工作過程……………………………………………… 15
4.2 結(jié)構(gòu)特性……………………………………………………………… 17
4.3 離合器的選用………………………………………………………… 21
4.4 齒輪的設(shè)計(jì)及校核…………………………………………………… 22
4.5 軸的設(shè)計(jì)及校核……………………………………………………… 27
4.6 軸承的設(shè)計(jì)和校核…………………………………………………… 31
4.7 鍵的設(shè)計(jì)和校核……………………………………………………… 33
第五章 潤滑與密封…………………………………………………………… 35
5.1 潤滑…………………………………………………………………… 35
5.2 密封…………………………………………………………………… 35
5.3 安全…………………………………………………………………… 35
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 36
結(jié)束語…………………………………………………………………………… 37
中英文翻譯……………………………………………………………………… 38
第一章 前言
金屬制造成型加工的基本方式之一就是沖壓，板料零件的加工主要就用它，因此也被叫做板料成形。沖壓除了能夠做尺寸比較小的儀器設(shè)備意外，還可以制造像汽車杠、壓力容器封頭類似的大型器件；不僅能夠沖壓出尺寸公差等級要求比較低的零件，還能沖壓公差要求比較高形狀比較復(fù)雜的零件。不低的制造效率，不高的經(jīng)濟(jì)投入，材料還能充分的利用，稍微學(xué)習(xí)就可以輕松操作，機(jī)械化與自動化的實(shí)現(xiàn)也非常的方便。所以在車輛，家用電器，航天，武器等制造生產(chǎn)方面有非常廣大的應(yīng)用意義。
1.1.1 機(jī)械制造中沖壓不可替代
沖壓除了能夠做尺寸比較小的儀器設(shè)備意外，還可以制造像汽車杠、壓力容器封頭類似的大型器件；不僅能夠沖壓出尺寸公差等級要求比較低的零件，還能沖壓公差要求比較高形狀比較復(fù)雜的零件。有60%~70%的材料都是用沖壓做的，包括板料，管子和別的形狀的鋼料。所以在車輛，家用電器，航天，武器等制造生產(chǎn)方面有非常廣大的應(yīng)用意義。
重量比較低，不厚，剛度還合適是沖壓件的優(yōu)點(diǎn)。由模具來保證沖壓件的尺寸公差，所以質(zhì)量一般來講很穩(wěn)定，不需要用車床等設(shè)備再次加工就可以直接投入使用。相比較于原始坯料，冷沖壓件的金屬組織和力學(xué)方面的屬性都比較好，表面的粗糙度也低。如果就公差等級和表面粗糙這兩方面來看，冷沖壓比熱沖壓要更好一些。用復(fù)合?；蚨喙の坏倪B續(xù)模對數(shù)量比較多的零件進(jìn)行沖壓生產(chǎn)?，F(xiàn)在有生產(chǎn)效率很高的全自動沖壓生產(chǎn)線，是以快速多工位壓力機(jī)為核心，配備了帶料開卷，修正，成品集合，運(yùn)送和模具庫以及快速換模具設(shè)備。為提高沖壓件的質(zhì)量和生產(chǎn)時(shí)候的制造投入，可以用新式模具材料和其他表面加工技術(shù)。為了讓沖壓模具精準(zhǔn)和耐用，就要修改模具形狀。
隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，沖壓成形工藝的發(fā)展越來越快，只要沖壓件除了以前常用的壓力機(jī)和鋼制模具制造外，還有各種特種沖壓成形工藝，比如液壓式，旋壓式，超塑式，爆炸式，電水花式，電磁式等，讓沖壓技術(shù)發(fā)展到了新的臺階。多品種的批量零件生產(chǎn)一般需要用到特種沖壓成形技術(shù)。中小批量的沖壓加工一般就用簡單的沖壓手段就夠了，這些沖壓手段像簡易模具，熔點(diǎn)不高的合金模具，成套的模具還有沖壓柔性制造等都是。
總而言之，生產(chǎn)效率比較高，低投入，浪費(fèi)的材料少，容易操作，機(jī)械化與一體化的實(shí)現(xiàn)十分方便都是沖壓模的有點(diǎn)。有時(shí)候?qū)⒓泻唵蔚墓に嚱Y(jié)合，比如沖壓和焊接，膠結(jié)等，就可以使零件結(jié)構(gòu)更加合理，比較方便加工，可以加工出形狀更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體。
1.1.2 現(xiàn)代沖壓加工發(fā)展趨勢
復(fù)合材料或高分子材料正在逐步淘汰傳統(tǒng)的金屬材料，成為制造沖壓件。
為了滿足沖壓產(chǎn)品的升級提高和各種客戶需求量的要求，需要在模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中開發(fā)和使用CAD/CAM系統(tǒng)，研究新型生產(chǎn)技術(shù)和模具，設(shè)備等。
沖壓的機(jī)械化與自動化流水線制造發(fā)展使用數(shù)字化沖壓設(shè)備。
為了讓沖壓制造的更加合理和成本低，液壓式，旋壓式，爆炸式等新興技術(shù)將會取代傳統(tǒng)的沖壓加工方法。
沖模的核心零件有兩個(gè)，一個(gè)是凸模還有一個(gè)是凹模。因?yàn)楣ぷ黜樞虿灰粯樱源笮『托螤钸€要根據(jù)具體的實(shí)際情況來確定。為了方便坯件和板料的脫離，凸凹模之間的縫隙都很小，并且是鋒利的刀口，從而產(chǎn)生巨大的剪切力剪切。
輔助時(shí)間在現(xiàn)代化的機(jī)加工過程中占了很大一部分，它是在零件單件加工時(shí)候因?yàn)樗土隙鴵p失的。減少制造過程中的輔助時(shí)間將會是提高生產(chǎn)效率中非常寶貴的一個(gè)步驟。升級生產(chǎn)的自動化程度，就可以降低輔助時(shí)間。通過分析我們可以知道，在制造中送料的自動化非常重要，如果發(fā)展的好了可以大大提高我國的制造業(yè)水平，所以就要想辦法研究者中自動送料機(jī)構(gòu)。
經(jīng)過固定方向部分，實(shí)現(xiàn)固定方向安放，然后按照順序送到機(jī)床或者指定的地方，這就是自動送料機(jī)，將沖壓材料或者沖壓件運(yùn)送的過程。這種方式不但節(jié)省了大量的人力資源，使工人們從體力勞動中解放出來，而且對于安全的保障也是看得見的，所以在大量的自動化生產(chǎn)中十分的好用?，F(xiàn)在在我國，如果能將大量的沖壓機(jī)床改裝成半自動或者自動化的機(jī)床，那么機(jī)床的潛力將會完全開發(fā)出來，這對于我國來講意義非凡。另外為了實(shí)現(xiàn)沖壓的全部自動化，在機(jī)床上安放自動送料結(jié)構(gòu)，可以極大的加快沖壓的制造效率。
1.2 參考文獻(xiàn)綜述
脫離工序要求沖壓件脫離面的粗糙度滿足一定得精度，主要就是通過沖壓件與坯料按照輪廓線脫離；至于塑造工序就是在不破壞坯料的情況下使材料變形，變成需要的樣品形狀，而且尺寸公差等方面也要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)沖壓時(shí)候的溫度不同，沖壓也分為冷沖壓和熱沖壓兩種。應(yīng)該選擇哪個(gè)主要看材料的熱處理情況和最后使用在什么樣的環(huán)境中，還取決于材料的強(qiáng)度，厚薄，變形能力還制造設(shè)備所能達(dá)到的能力等
1.冷沖壓 在室溫環(huán)境下加工金屬，主要應(yīng)用于比4mm還要薄的坯料。不需要提前加熱，沒有氧化了得表層，粗糙度低，容易操作，成本低是優(yōu)點(diǎn)。但是加工硬化嚴(yán)重，甚至?xí)菇饘賳适ё冃文芰?。另外對坯料還有要求，比如薄厚均勻，表面比較光滑，沒有損傷等。
2.熱沖壓 可以將金屬的溫度調(diào)高到一個(gè)溫度區(qū)間中的沖壓加工方式。減少內(nèi)應(yīng)力，防止加工產(chǎn)生的硬化，提高材料塑性，減少變形抗力，有利于設(shè)備的保護(hù)都是其優(yōu)勢。
二十一世紀(jì)以來，各個(gè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國都提出了自己的工業(yè)計(jì)劃，中國制造2025中，沖壓加工就必不可少，所以如果要迎頭趕上其他國家，我們就要做到這些：
（1）仔細(xì)討論沖壓變形的根本原理、多種沖壓手段的變形原理、喪失穩(wěn)定性原理和極端變形程度等；為提前了解某個(gè)工藝階段中坯料對沖壓的適合性，防止可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，應(yīng)該應(yīng)用有限元，邊界元等技術(shù)，數(shù)字化分析討論沖壓過程，進(jìn)一步提高沖壓工藝草案，使制造變形理論漸漸作為直接指導(dǎo)作用在生產(chǎn)階段。
（2）高強(qiáng)度的鋼板、塑料夾層鋼板和其他合成材料或高分子材料正在逐漸淘汰傳統(tǒng)的制造沖壓件用的金屬材料。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，不斷探索各種新材料的沖壓屬性，使沖壓成形技術(shù)繼續(xù)發(fā)展和提高。
（3）研究并使用計(jì)算機(jī)幫忙設(shè)計(jì)和加工系統(tǒng)，開展高精度，壽命長的模具和簡單模具制造技術(shù)和普適組裝模具，一組模具，換模裝置來設(shè)計(jì)和生產(chǎn)模具，從而滿足沖壓產(chǎn)品的更行淘汰和各種客戶要求產(chǎn)量的要求。
（4） 應(yīng)該大量應(yīng)用數(shù)字化沖壓設(shè)備，軟性的沖壓加工系統(tǒng)，多個(gè)工位快速自動化沖壓和智能化運(yùn)料和拿件，流水線沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化從而得到進(jìn)行。
（5）電水花式，電磁式，超塑式等的不斷進(jìn)步和使用，他們已經(jīng)逐漸淘汰了很多傳統(tǒng)的沖壓加工手段，這樣就大大的節(jié)約了勞動力，全都是機(jī)械自動化的，顯得也很合理，不用投入大量的人力資金。
為了實(shí)現(xiàn)中國2025，保證我國的制造業(yè)水平能夠提高，需要研制一種全自動沖壓加工系統(tǒng)，這種系統(tǒng)以沖模為核心，有電子計(jì)算機(jī)來控制。完全自動化的沖壓生產(chǎn)流程線，沖壓制造核心，全自動的下料沖床，還有電子計(jì)算機(jī)數(shù)字化轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床和別的自動化沖壓系統(tǒng)可以上料和下料的。只有有了質(zhì)量過硬，效率達(dá)到條件的沖模這些系統(tǒng)才可以完美運(yùn)行。
通過模具自己的運(yùn)動結(jié)構(gòu)來驅(qū)動自動模中的出料出件。光驅(qū)動結(jié)構(gòu)來看有很多，像機(jī)械式，液壓式這些，不過在這次設(shè)計(jì)中最好還是選擇了曲軸或者滑塊，并且由壓力機(jī)驅(qū)動。
自動模最大的特點(diǎn)就是能和沖壓工藝協(xié)調(diào)工作，運(yùn)送材料，卸件等等都是間斷性周期性的來實(shí)現(xiàn)。有很多結(jié)構(gòu)都可以實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動，比如棘輪，槽輪，凸輪，定向離合器等等，這些都是周期性運(yùn)動的結(jié)構(gòu)。到底什么才能稱作自動送料裝置呢？通過周期間斷的動作自動工作就是自動送料裝置。
周期性間斷的與沖模協(xié)調(diào)進(jìn)行是自動模出料出件動作的最大特點(diǎn)。有很多結(jié)構(gòu)都可以實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動，比如棘輪，槽輪，凸輪，定向離合器等等，這些都是周期性運(yùn)動的結(jié)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)等。供我們選擇。自動送料機(jī)構(gòu)通過傳動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生周期性的動作。
綜上所述，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是沖床自動送料裝置的設(shè)計(jì)。
第二章 自動送料機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)
送材料設(shè)備和上工件設(shè)備都屬于是自動送料設(shè)備。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)屬于送材料設(shè)備。最常見的送材料結(jié)構(gòu)的外貌有下面這幾種：
① 鉤式送料機(jī)構(gòu);
② 凸輪鉗式送料;
③ 杠桿送料機(jī)構(gòu);
④ 夾持送料機(jī)構(gòu)；
⑤ 輥軸送料機(jī)構(gòu)。
因?yàn)榍懊嫒N運(yùn)送材料設(shè)備加工的材料厚度都比較厚，不適合這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所用的毛坯件厚度，所以主要選擇第四種和第五種方案。對比兩種方案可以看出，第四種會產(chǎn)生比較大的振動，因?yàn)樾枰卞涷?qū)動送料爪和滑板移動，這就影響了運(yùn)送材料的精準(zhǔn)；第五種則顯得比較穩(wěn)定，因?yàn)槭鞘褂幂佪S來進(jìn)行送料的，所以送料的精準(zhǔn)度也可以得到保障。所以最后根據(jù)方面的原因，選擇了輥軸式自動送料裝置設(shè)計(jì)。如圖
1-偏心輪 2-上模 3-下模 4-萬向聯(lián)結(jié)節(jié) 5-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
6-上輥 7-離合器 8-支撐 9-下輥
通過壓力機(jī)曲軸的運(yùn)動，從而驅(qū)動輥軸式送料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動。利用曲柄搖桿結(jié)構(gòu)來當(dāng)傳動。進(jìn)給步長如下計(jì)算：
確定了S步長后，為了滿足進(jìn)給步長，可以改變主動輥的直徑d1和轉(zhuǎn)交α。
利用確定方向的離合器將曲柄搖桿結(jié)構(gòu)和輥軸結(jié)合在一起。因?yàn)椴煌闆r下，材料不可能用同樣的速度來運(yùn)輸，所以就要根據(jù)實(shí)際情況來挑選離合器了。
想要確定主動輥的直徑，那就要確定進(jìn)給速度和轉(zhuǎn)角
如果上輥和下輥的旋轉(zhuǎn)速度不同，那會很麻煩。因?yàn)橥ㄟ^齒輪來對主從輥進(jìn)行傳動，因此需要
有多樣的抬輥設(shè)備。為了方便材料進(jìn)入，需要在上下輥之間有縫隙，所以是在臨時(shí)將輥抬起在裝料前。還有一個(gè)是進(jìn)料已經(jīng)結(jié)束，不過沖壓還沒有開始，為了讓材料方便導(dǎo)正，就要讓材料是自由的。第一個(gè)就需要設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，可以手動來將輥抬起來；第二個(gè)主要就是用杠桿原理，利用螺桿把棍抬起。
工作順序是這樣的：還沒有送料，先用手柄把上輥抬起來，這樣中間就有了縫隙，可以把材料放進(jìn)去，然后開始送料，不過得再把手柄按下去壓緊。當(dāng)1往上運(yùn)動，通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將下輥順時(shí)針轉(zhuǎn)動，從而兩個(gè)輥一起轉(zhuǎn)就完成了運(yùn)輸材料的任務(wù)。當(dāng)2往下運(yùn)動時(shí)候，因?yàn)樯陷伇惶饋砹?，所以材料不動，這樣就可以完成沖壓工作。這時(shí)候1再次往上運(yùn)動，就和前文所描述的動作一樣了，一直循環(huán)就可以完成自動間歇送料。
第三章 自動送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.1 零件分析及模具的結(jié)構(gòu)形式
因?yàn)橐獩_壓的材料是鋁，并且厚度為0.3mm，寬度為40mm。而且樣品是一種長條式的，如圖3-1。因?yàn)闆]有公差來標(biāo)明，所以查手冊后，確定標(biāo)準(zhǔn)公差為160μm。
圖 3-1沖壓成品圖
由圖可以看出，這種零件一般生產(chǎn)的數(shù)量都很大，而且一定也會要求很高的生產(chǎn)工藝。為了降低成本，就把材料排成這樣：
圖3-2 排樣圖
模具結(jié)構(gòu)圖如下：
3.2 輥軸送料機(jī)構(gòu)的原理、結(jié)構(gòu)及工作過程
在第二章里已經(jīng)描述了輥軸送料結(jié)構(gòu)的樣式和原因，為了更好的理解，下面我們要做更為細(xì)致的描述。
將一對輥軸確定方向間斷轉(zhuǎn)動來間斷運(yùn)送材料的裝置就是輥軸自動送料設(shè)備。除了大量使用的分為單邊和雙邊的臥輥之外，因?yàn)榘惭b方式不一樣，還有立輥。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)用的就是臥棍形式。
極限運(yùn)動位置和普通的運(yùn)動位置就是如下圖這樣確定的：
和其他運(yùn)送材料的設(shè)備一般，輥軸運(yùn)送材料也要確保一邊沖壓一邊送料，有節(jié)奏的配合工作。當(dāng)設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好要進(jìn)行沖壓了，這時(shí)候材料應(yīng)該已經(jīng)運(yùn)送到位了，等候在沖壓區(qū)被壓。沖壓后，上?；爻?，并且與下模和零件完全脫離了，下一次送料才接著開始。這種配合工作關(guān)系可以用一種周期圖來表示。
圖 3-3 送料周期圖
從圖中可以發(fā)現(xiàn)，抬輥的起始點(diǎn)和最終點(diǎn)在滑塊的下止點(diǎn)對稱，另外因?yàn)樘л伒拈_始點(diǎn)比壓力機(jī)的壓力角要大一點(diǎn)，如果抬輥抬晚了，材料就會發(fā)生移動，這樣就就會造成這次沖壓不合格，浪費(fèi)了材料。
運(yùn)送材料的結(jié)構(gòu)圖如圖所示：
還有一個(gè)方面就是，用曲柄搖桿結(jié)構(gòu)連接自動送料設(shè)備和壓力機(jī)，可以調(diào)節(jié)搖桿的長度，而且可以調(diào)偏心距離在曲柄連接處的偏心調(diào)劑盤初。用萬向聯(lián)軸節(jié)連接桿。
3.3 結(jié)構(gòu)特性
一、輥?zhàn)?
輥軸送料機(jī)構(gòu)，顧名思義其主要零件就是輥?zhàn)?。為了可以更好的運(yùn)送材料，保證工作性能，保證生產(chǎn)效率，要求輥?zhàn)拥闹圃旃に嚤容^高，比如耐磨，精度高等等，畢竟它要直接和材料接觸。
輥軸送料機(jī)構(gòu)，顧名思義其主要零件就是輥?zhàn)?。輥?zhàn)拥耐獗砻鎽?yīng)該有很高的耐磨性和比較理想的形狀尺寸精度，因?yàn)檫\(yùn)送材料時(shí)輥?zhàn)雍团髁现苯咏佑|。
為了避免材料的浪費(fèi)，將輥?zhàn)幼龀闪丝招模妖X輪和上輥?zhàn)鲈谝黄?。如圖
下輥則是分開設(shè)計(jì)齒輪和輥。如圖。
輥?zhàn)又g應(yīng)該有相對較大的壓緊力，因?yàn)橛辛四Σ亮Σ牧喜拍芨奖愕倪\(yùn)動。如下：
經(jīng)過實(shí)際計(jì)算，F(xiàn)應(yīng)為750N。由，查表得f=0.15。所以P=5000N，方向指向輥?zhàn)又行摹?
二、 壓緊裝置
為了產(chǎn)生足夠的摩擦力，需要在輥軸上設(shè)置壓緊設(shè)備提供壓力，這樣就不會在送料過程中坯料移動，從而影響了送料的準(zhǔn)確性。
把兩個(gè)彈簧不直接連接，而是間接壓緊于送料裝置，只要調(diào)節(jié)彈簧上面的螺母就可以調(diào)節(jié)壓緊力，這樣就可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
三、 抬輥裝置
將上輥略微抬起來一點(diǎn)，從而將坯料松開就是抬輥設(shè)備的作用。有多樣的抬輥設(shè)備。為了方便材料進(jìn)入，需要在上下輥之間有縫隙，所以是在臨時(shí)將輥抬起在裝料前。還有一個(gè)是進(jìn)料已經(jīng)結(jié)束，不過沖壓還沒有開始，為了讓材料方便導(dǎo)正，就要讓材料是自由的。第一個(gè)就需要設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，可以手動來將輥抬起來；第二個(gè)主要就是用杠桿原理，利用螺桿把棍抬起。
圖3-5
為了方便手動抬輥，就在送料結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，與撞桿式抬輥裝置連接，這樣也可以利用杠桿的原理手動來將輥抬起來。如圖所示：
四、 驅(qū)動機(jī)構(gòu)
通過壓力機(jī)曲軸驅(qū)動，曲柄搖桿傳動就是本設(shè)計(jì)的驅(qū)動方式。
五、送料進(jìn)距調(diào)節(jié)裝置
就在上文說到，自動運(yùn)送材料設(shè)備與壓力機(jī)連接所用的曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，都可以調(diào)節(jié)桿的長度，另外如果要調(diào)節(jié)偏心距可以在曲柄連接處的偏心調(diào)劑盤處調(diào)。
六、間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)
通過曲軸的不停轉(zhuǎn)動可以化做送料輥的間斷轉(zhuǎn)動，曲軸是壓力機(jī)上的，在送料結(jié)構(gòu)和壓力計(jì)中間就是間斷轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)。本文選擇超級離合器與主動輥也就是下輥連接從而實(shí)現(xiàn)間斷運(yùn)動。還有一些其他的運(yùn)動結(jié)構(gòu)，比如棘輪等。
七、其它
為了支撐毛坯零件，在本設(shè)備中設(shè)計(jì)了一個(gè)架子。
另外，雖然本次設(shè)計(jì)為低俗沖壓，因?yàn)閴毫τ?jì)滑塊來回次數(shù)45次/min，所以不用有停車裝置。然而有時(shí)候運(yùn)送材料的速度很大，輥?zhàn)印⒉牧线€有傳動系統(tǒng)都會產(chǎn)生慣性，受到慣性的作用材料到達(dá)終點(diǎn)時(shí)就不是理想的位置精度，所以把制動器放在輥軸端部很有必要。一般就應(yīng)用閘瓦式的制動器結(jié)構(gòu)就可以了，有簡易的結(jié)構(gòu)，很容易安裝。但是缺點(diǎn)也很明顯，一直在摩擦，因?yàn)橐恢痹谥苿樱阅Σ翐p失比較大。一般用石棉或者鑄鐵當(dāng)作摩擦材料。還有一些其他如帶式和氣動式的制動器。
3.4 離合器的選用
定向離合器也分為普通的定向離合器和異形滾子定向離合器，需要合理選擇置放于自動送料裝置中。普通的固定方向離合器基本原理和結(jié)構(gòu)就是，當(dāng)外圈的輪子向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，滾柱因?yàn)槟Σ亮Ρ诲浘o，外圈輪子逆向旋轉(zhuǎn)，滾柱滾到寬敞空間克服了摩擦力，這時(shí)候離合器是分開的，星輪靜止。外圈輪子的轉(zhuǎn)發(fā)由搖桿來確定。
異形滾子離合器主要是有數(shù)量很多的異形滾子在內(nèi)外輪之間的圓環(huán)內(nèi)，并且沿著同一個(gè)方向。另外因?yàn)閎-b方向尺寸比a-a方向尺寸小，所以外圈輪子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滾子的a-a方向與內(nèi)外輪接觸，這時(shí)候互相影響，內(nèi)輪也就跟著一起旋轉(zhuǎn)了；因?yàn)闈L子多，并且體積也比較大，所以相互之間的接觸就不多，磨損不高，所以這種離合器一般壽命比較高。相比于普通離合器，這種離合器傳遞同樣的扭矩因?yàn)轶w積小，慣性笑，精度就會比較高。
常用于驅(qū)動輥軸送料機(jī)構(gòu)的輥軸的離合器一般就是超越離合器，為了讓送料機(jī)構(gòu)有一定的規(guī)律運(yùn)動，就要求離合器產(chǎn)生間斷轉(zhuǎn)動。如果壓力機(jī)的滑塊運(yùn)動次數(shù)不大于
就可以用它。這次設(shè)計(jì)的壓力機(jī)參數(shù)在所要求的范圍之內(nèi) ，所以滿足要求，可以使用。。
離合器結(jié)構(gòu)如圖：
3.5 齒輪的設(shè)計(jì)及校核
有一對傳動齒輪在自動送料設(shè)備中，起的作用是將上下輥轉(zhuǎn)動。雖然因?yàn)椴牧系暮穸葐栴}，可能會造成齒隙變寬，因?yàn)楫吘怪挥幸粚X輪在上下輥之間直接傳動。這就造成與計(jì)算好的步距不同。不過好在這次選擇的材料不屬于過厚的，所以不會引起太大的誤差，所以還是選擇直接傳動用一對齒輪。
由于沒有嚴(yán)格要求傳動尺寸，不大批量生產(chǎn)，所以用40Cr做小齒輪，調(diào)質(zhì)處理，241HB~286HB的硬度，選擇平均值260HB。詳細(xì)的計(jì)算見下文：
計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度
1. 初步設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)矩
模數(shù)m 取m=4 m=4 mm
齒數(shù) 初取齒數(shù)
分度圓直徑d
中心距a a a=160mm
齒寬b 取b=50mm 取b=60mm
轉(zhuǎn)數(shù)
接觸疲勞極限 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖12.17c
2. 校核計(jì)算
圓周速度v
精度等級 選8級精度
使用數(shù)
動載系數(shù)
由此得
齒向載荷分布系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表12.11
載荷系數(shù)K K= =1.75
彈性系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表12.12
節(jié)圓系數(shù)
接觸最小安全系數(shù)
工作時(shí)間t =24000h
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 估計(jì)10，
則指數(shù)m=8.78
=60
接觸壽命系數(shù)
許用接觸應(yīng)力
驗(yàn)算
結(jié)果證明強(qiáng)度合適。
齒根強(qiáng)度驗(yàn)證
重合度系數(shù)
齒間載荷分配系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表12.10，
齒向載荷分布系數(shù) b/h=50/(4
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖12.14
載荷系數(shù)K K=3.68
齒形系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖12.21
應(yīng)力修正系數(shù) 查找《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知
彎曲疲勞極限 查找《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知
彎曲最小安全系數(shù) 查找《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查找《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知 ，估計(jì)3
則指數(shù)m=49.91
=60
彎曲壽命系數(shù) 查找《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知
尺寸系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖12.25
許用彎曲應(yīng)力
驗(yàn)算
=
校核合格。
設(shè)計(jì)的齒輪如下圖：
3.6 軸的設(shè)計(jì)及校核
一共有三根軸在此次設(shè)計(jì)中，上下輥軸是三根軸中主要的兩根軸。又因?yàn)橄螺伾系妮S結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，而且還有許多其他的零件，所以相對上軸更需要進(jìn)行規(guī)范的校核。至于上軸，因?yàn)橹皇枪潭ㄗ饔?，?dāng)作轉(zhuǎn)動核心來使用，并且結(jié)構(gòu)簡單，所以不需要做校核。校核計(jì)算下輥軸：
因?yàn)檫@種情況一般不會對軸的材料有什么要求，所以本設(shè)計(jì)就選擇使用45鋼來當(dāng)作軸的材料來計(jì)算。。軸的計(jì)算步驟如下：
設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)如下：
計(jì)算齒輪受力
軸的受力圖
轉(zhuǎn)矩 由上面計(jì)算可知
圓周力
徑向力
計(jì)算支撐反力
水平面反力
彎矩圖
a)水平面
垂直面反力
b)垂直面
c)合成彎矩圖
許用應(yīng)力
許用應(yīng)力值 查找《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知：
應(yīng)力校正系數(shù)
轉(zhuǎn)矩圖
當(dāng)量轉(zhuǎn)矩
合成彎矩圖
校核軸徑
軸徑
計(jì)算結(jié)果表示，軸的各個(gè)截面都可以滿足各種工作條件，所以檢測合格。
3.7 軸承的設(shè)計(jì)和校核
有兩對軸承在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中被選擇，因?yàn)橄螺S上的軸承會承擔(dān)更大的周承力，所以不需要校核上軸，校核下軸。
選用的軸承數(shù)據(jù)如下：
軸承型號
d（mm）
D(mm)
Cr（N）
（N）
6008
40
68
13200
9420
軸承1的校核
計(jì)算項(xiàng)目
計(jì)算內(nèi)容
計(jì)算結(jié)果
軸承1的徑向載荷
軸承轉(zhuǎn)速
由以上可知，
軸向載荷
由以上計(jì)算可知，=0 N
=0 N
=0/9420
=0
e
查表18.7
e=0.16
=0/844
0
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