畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PAGE本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師電氣工程學(xué)院二○XX年十二月目錄摘要 IAbstract II前言 III1空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 11.1設(shè)計(jì)要求 11.1.1功能要求 11.1.2參數(shù)選定 11.2結(jié)構(gòu)及原理分析 11.2.1空氣錘結(jié)構(gòu) 21.2.2空氣錘工作原理 21.3傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 31.3.1傳動(dòng)方式簡(jiǎn)介 31.3.2V帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的比較 61.3.3氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的比較 71.3.4齒輪的選擇 71.4總體傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算 71.4.1確定電動(dòng)機(jī) 71.4.2分配傳動(dòng)比 71.4.3計(jì)算各級(jí)轉(zhuǎn)矩 81.4.4計(jì)算功率和轉(zhuǎn)速 92減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 112.1V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 112.1.1選擇帶的型號(hào) 112.1.2選取帶輪基準(zhǔn)直徑 112.1.3驗(yàn)算帶速 112.1.4計(jì)算中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 112.1.5驗(yàn)算小帶輪包角 122.1.6確定帶的根數(shù)Z 122.1.7確定初拉力 132.1.8計(jì)算帶對(duì)軸的壓力Q 132.1.9確定帶輪結(jié)構(gòu) 132.2齒輪的設(shè)計(jì) 142.2.1選擇齒輪材料并確定許用應(yīng)力 142.2.2按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距 142.2.3驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 172.2.4驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 202.2.5計(jì)算齒輪主要參數(shù) 222.3軸及軸上零件的設(shè)計(jì) 222.3.1Ⅰ軸的設(shè)計(jì) 222.3.2Ⅱ軸的設(shè)計(jì) 312.3.3軸承的壽命計(jì)算 383曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 413.1曲柄連桿機(jī)構(gòu)的分析 413.2連桿組的計(jì)算 433.2.1連桿材料的選用 433.2.2連桿長(zhǎng)度的確定 433.2.3連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 433.2.4連桿桿身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 443.2.5連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 443.3活塞組的設(shè)計(jì) 453.3.1活塞的材料 453.4曲軸的設(shè)計(jì) 463.4.1曲軸材料的選擇 463.4.2曲軸的主要尺寸計(jì)算 464氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 484.1行程分析 484.1.1總體行程分析 484.1.2各操作動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)分析 484.2空氣錘打擊計(jì)算 514.3氣缸的計(jì)算 535潤(rùn)滑及密封設(shè)計(jì) 545.1潤(rùn)滑系統(tǒng) 545.2密封 545.3電氣系統(tǒng) 55結(jié)論 56致謝 57參考文獻(xiàn) 58空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PAGEII空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要空氣錘是自由鍛造機(jī)器的一種。它有兩個(gè)汽缸，壓縮汽缸將空氣壓縮。通過(guò)分配閥送入工作汽缸，推動(dòng)活塞連同錘頭作上下運(yùn)動(dòng)起錘擊作用。操作靈活，廣泛用于中小型鍛件的生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)的空氣錘主要由機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓縮缸和工作缸、壓縮活塞、落下部分、配氣機(jī)構(gòu)和砧座等部分組成。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先調(diào)查分析了空氣錘的結(jié)構(gòu)及工作原理，在此基礎(chǔ)上提出總體設(shè)計(jì)方案；接著，對(duì)各機(jī)構(gòu)主要零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)；最后，采用AutoCAD繪圖軟件繪制了空氣錘傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖及主要零部件圖。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，鞏固了大學(xué)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，如：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、公差與互換性理論、機(jī)械制圖等；也掌握了普通機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法，并能熟練使用AutoCAD繪圖軟件，對(duì)今后的工作有極大意義。關(guān)鍵字：空氣錘、帶輪、齒輪、曲柄連桿全套圖紙加V信153893706或扣3346389411DESIGNOFTEMPERATUREMEASUREMENT

INSTRUMENTAbstractAirhammerisakindoffreeforgingmachine.Ithastwocylinders,whichcompresstheair.Throughthedistributionvalveintotheworkingcylinder,pushthepistonandhammerheadupanddownforhammering.Flexibleoperation,widelyusedintheproductionofsmallandmedium-sizedforgings.Theairhammerinthisdesignismainlycomposedofframe,transmissionmechanism,compressioncylinderandworkingcylinder,compressionpiston,fallingpart,airdistributionmechanismandanvil.Inthisdesignprocess,firstly,thestructureandworkingprincipleofairhammerareinvestigatedandanalyzed,andthentheoveralldesignschemeisputforward;secondly,themainpartsofeachmechanismaredesignedindetail;finally,theassemblydrawingandmainpartsdrawingofairhammertransmissionmechanismaredrawnbyAutoCADdrawingsoftware.Throughthisdesign,wehaveconsolidatedtheprofessionalknowledgelearnedbytheUniversity,suchas:mechanicalprinciple,mechanicaldesign,materialmechanics,toleranceandinterchangeabilitytheory,mechanicaldrawing,etc.;wehavealsomasteredthedesignmethodofcommonmechanicalproducts,andcanskillfullyuseAutoCADdrawingsoftware,whichisofgreatsignificanceforfuturework.Keywords：AirHammer,Pulley,Gear,CrankConnectingRod前言國(guó)內(nèi)對(duì)于鍛造方法可以采用自由鍛，模鍛，和特殊的鍛造形式冷鍛。采用最多的是自由鍛。而對(duì)于鍛造設(shè)備其中使用最普遍的是鍛錘。空氣錘又是其中的代表?？諝忮N是由強(qiáng)迫產(chǎn)生的動(dòng)能對(duì)斷坯做工使之塑性變形的機(jī)器設(shè)備?？諝忮N是自由鍛造機(jī)器的一種。它有兩個(gè)汽缸，壓縮汽缸將空氣壓縮。通過(guò)分配閥送入工作汽缸，推動(dòng)活塞連同錘頭作上下運(yùn)動(dòng)起錘擊作用。操作靈活，廣泛用于中小型鍛件的生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)主要是空氣錘的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，氣傳動(dòng)。自從1855年法國(guó)人費(fèi)昂泰尼莫魯(Fontainmoreau)第一個(gè)在天下上取得發(fā)明專(zhuān)利權(quán)氣動(dòng)打擊鑿巖機(jī)以來(lái)，破碎巖石經(jīng)歷了低頻打擊破碎，旋轉(zhuǎn)壓力破碎，高頻打擊回轉(zhuǎn)破碎幾個(gè)階段。當(dāng)代使用在石油打井，而在本日，在一些礫巖、花崗巖等牢固地層中鉆進(jìn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)壓力鉆井這種研磨式切削式的鉆井要領(lǐng)的鉆進(jìn)效率較低，而對(duì)鉆頭的壓力要求又使得鉆進(jìn)進(jìn)程中容易出現(xiàn)井斜，因而出現(xiàn)了高頻式的打擊回轉(zhuǎn)鉆井要領(lǐng)——空氣錘鉆井技能?？諝忮N鉆井技能，是一種利用氣體能量實(shí)現(xiàn)高頻率打擊做功而舉行破巖的鉆井要領(lǐng)，是在空氣鉆井技能根本上生長(zhǎng)起來(lái)的。其基源頭根本理是利用高壓氣體的壓縮膨脹時(shí)，將能量轉(zhuǎn)達(dá)到空氣錘，空氣錘再將能量轉(zhuǎn)化為打擊能(波)運(yùn)送給回轉(zhuǎn)中的鉆頭，以實(shí)現(xiàn)鉆頭的打擊破巖進(jìn)程。空氣錘與其他鍛錘一樣，工作時(shí)動(dòng)力作用的時(shí)間是往復(fù)式機(jī)器的動(dòng)荷載，動(dòng)力作用的形式是瞬態(tài)脈沖動(dòng)荷載(沖擊荷載)，屬于沖擊和震動(dòng)較大的鍛壓設(shè)備。空氣錘與模鍛錘、摩擦壓力機(jī)等在結(jié)構(gòu)上又有所不同，空氣錘的錘身和砧座是分體結(jié)構(gòu)，模鍛錘的砧座、摩擦壓力機(jī)的工作臺(tái)與機(jī)身是整體結(jié)構(gòu)。空氣錘的這些特點(diǎn)對(duì)其設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工、設(shè)備的制作安裝都有較高的要求。尤其是砧座、墊層的選材和安裝如果不當(dāng)，勢(shì)必影響設(shè)備整體精度，同時(shí)對(duì)打擊能量的損耗、設(shè)備工作的穩(wěn)定乃至鍛錘的使用壽命造成一定的影響。隨著我國(guó)勘探開(kāi)發(fā)區(qū)域的不斷擴(kuò)大，南方陸相及西部堅(jiān)硬地層鉆井?dāng)?shù)量的不斷增加，對(duì)于其它地層對(duì)水敏感、壓力系數(shù)低、井壁相對(duì)穩(wěn)定和出水可能性小及含天然氣較少或小的可鉆性差堅(jiān)硬地層，以及易出現(xiàn)惡性井漏地區(qū)均適合采用空氣錘鉆井，如新疆油田高陡構(gòu)造地層、長(zhǎng)慶油田蘇里格氣田、四川油田、玉門(mén)油田、大慶油田徐家圍子地區(qū)及南方陸相地層等，空氣錘將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 PAGE581空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)空氣錘可以極大地提升工作效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一個(gè)重要的加工工具。在生產(chǎn)中應(yīng)用空氣錘可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件起著十分重要的作用。在機(jī)械加工，沖壓，鑄，鍛，焊接，電鍍，裝配以及輕工業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。1.1設(shè)計(jì)要求1.1.1功能要求本錘將適用于鍛工車(chē)間對(duì)各種形狀的鋼料質(zhì)零件的自由鍛造，如鍛粗、延伸、沖轉(zhuǎn)和彎曲等工序，以及胎模鍛的進(jìn)行。1.1.2參數(shù)選定此次設(shè)計(jì)的空氣錘傳動(dòng)系統(tǒng)參考現(xiàn)有成熟機(jī)型，選用的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：（1）落下部分重量：75kg；（2）最大打擊力量：1000J；（3）打擊次數(shù)：210次/min；（4）錘頭行程：350mm；（5）工作缸直徑：Ф250mm；（6）壓縮缸直徑：Ф250mm；（7）錘桿中心至錘身距離：280mm；（8）下砧面至導(dǎo)程底面距離：300mm；（9）下砧面至地面距離：750mm；（10）可鍛坯料最大尺寸：方鋼斷面75×75mm，圓鋼直徑Ф85mm；（11）電動(dòng)機(jī)：功率7.5kw，轉(zhuǎn)速1440r/min。1.2結(jié)構(gòu)及原理分析1.2.1空氣錘結(jié)構(gòu)空氣錘主要由機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓縮缸和工作缸、壓縮活塞、落下部分、配氣機(jī)構(gòu)和砧座等部分組成。（1）機(jī)架機(jī)架是空氣錘的主體，在機(jī)架上面安裝有電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置，工作機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)在機(jī)架上緊湊組合成一個(gè)整體。（2）砧座空氣錘砧座上面安裝著砧墊和下砧，為了滿(mǎn)足鍛造的穩(wěn)定性，砧座的質(zhì)量要求是落下部分質(zhì)量的12-15倍，它安裝在堅(jiān)固的鋼筋水泥基礎(chǔ)上，其間墊有墊木，可消除錘擊時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)。（3）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括減速器、曲軸、連桿系統(tǒng)。它把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成壓縮活塞的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（4）落下部分落下部分由工作活塞、錘桿和上砧等組成，錘桿和工作活塞為一整體，為使其重量符合技術(shù)規(guī)格嗎，可制作成空心件，錘桿與錘頭的連接是用燕尾槽和楔鐵連接。（5）配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)由上氣道中上旋閥，下氣道中的下旋閥，操作手柄或腳踏杠桿組成，通過(guò)配氣機(jī)構(gòu)來(lái)控制各種動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。（6）壓縮缸和工作缸壓縮缸和工作缸的上下部和上下旋閥連通，通過(guò)壓縮活塞的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生壓縮空氣驅(qū)動(dòng)工作活塞上下運(yùn)動(dòng)。1.2.2空氣錘工作原理電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)和曲柄，連桿帶動(dòng)壓縮氣缸的壓縮活塞上下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生壓縮空氣。當(dāng)壓縮缸的上下氣道與大氣相通時(shí)，壓縮空氣不進(jìn)入工作缸，電機(jī)空轉(zhuǎn)，錘頭不工作，通過(guò)手柄或腳踏桿操縱上下旋閥，使壓縮空氣進(jìn)入工作氣缸的上部或下部，推動(dòng)工作活塞上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)錘頭及上砥鐵的上升或下降，完成各種打擊動(dòng)作。旋閥與兩個(gè)氣缸之間有四種連通方式，可以產(chǎn)生提錘、連打、下壓、空轉(zhuǎn)四種動(dòng)作。圖1.1空氣錘工作原理示意圖1.3傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)1.3.1傳動(dòng)方式簡(jiǎn)介（1）液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)①液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)可以輸出大的推力或大轉(zhuǎn)矩，可實(shí)現(xiàn)低速大噸位運(yùn)動(dòng)，這是其它傳動(dòng)方式所不能比的突出優(yōu)點(diǎn)。液壓傳動(dòng)能很方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大，且可在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中調(diào)速。在相同功率條件下，液壓傳動(dòng)裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓元件之間可采用管道連接、或采用集成式連接，其布局、安裝有很大的靈活性，可以構(gòu)成用其它傳動(dòng)方式難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)能使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)十分均勻穩(wěn)定，可使運(yùn)動(dòng)部件換向時(shí)無(wú)換向沖擊。而且由于其反應(yīng)速度快，故可實(shí)現(xiàn)頻繁換向。操作簡(jiǎn)單，調(diào)整控制方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。特別是和機(jī)、電聯(lián)合使用時(shí)，能方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。液壓系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，使用安全、可靠。由于各液壓元件中的運(yùn)動(dòng)件均在油液中工作，能自行潤(rùn)滑，故元件的使用壽命長(zhǎng)。液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造、維修和推廣使用。②液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)1)油的泄漏和液體的可壓縮性會(huì)影響執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，故無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。2)對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在很高或很低的溫度條件下工作。3)能量損失（泄漏損失、溢流損失、節(jié)流損失、摩擦損失等）較大，傳動(dòng)效率較低，也不適宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。4)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，不易查找原因。綜上所述，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的、突出的，它的缺點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會(huì)逐步克服的，液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的。（2）氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)①優(yōu)點(diǎn)1）用空氣做介質(zhì)，取之不盡，來(lái)源方便，用后直接排放，不污染環(huán)境，不需要回氣管路因此管路不復(fù)雜。2）空氣粘度小，管路流動(dòng)能量損耗小，適合集中供氣遠(yuǎn)距離輸送。3）安全可靠，不需要防火防爆問(wèn)題，能在高溫，輻射，潮濕，灰塵等環(huán)境中工作。4）氣壓傳動(dòng)反應(yīng)迅速。5）氣壓元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便，管路不容易堵塞，介質(zhì)不存在變質(zhì)更換等問(wèn)題。②缺點(diǎn)1）空氣可壓縮性大，因此氣動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作穩(wěn)定性差，負(fù)載變化時(shí)對(duì)工作速度的影響大。2）氣動(dòng)系統(tǒng)壓力低，不易做大輸出力度和力矩。3）氣控信號(hào)傳遞速度慢于電子及光速，不適應(yīng)高速?gòu)?fù)雜傳遞系統(tǒng)。4）排氣噪音大。（3）機(jī)械傳動(dòng)①齒輪傳動(dòng)：1）分類(lèi)：平面齒輪傳動(dòng)、空間齒輪傳動(dòng)。2）特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)適用的圓周速度和功率范圍廣；傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定、效率高；工作可靠性高、壽命長(zhǎng)；可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。缺點(diǎn)要求較高的制造和安裝精度、成本較高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。3）漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本尺寸的名稱(chēng)有齒頂圓；齒根圓；分度圓；摸數(shù)；壓力角等。②渦輪渦桿傳動(dòng)：適用于空間垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。1）特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)傳動(dòng)比大。；結(jié)構(gòu)尺寸緊湊。2）缺點(diǎn)軸向力大、易發(fā)熱、效率低。；只能單向傳動(dòng)。3）渦輪渦桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有：模數(shù)；壓力角；蝸輪分度圓；蝸桿分度圓；導(dǎo)程；蝸輪齒數(shù)；蝸桿頭數(shù)；傳動(dòng)比等。③帶傳動(dòng)：包括主動(dòng)輪、從動(dòng)輪；環(huán)形帶1）用于兩軸平行回轉(zhuǎn)方向相同的場(chǎng)合，稱(chēng)為開(kāi)口運(yùn)動(dòng)，中心距和包角的概念。2）帶的型式按橫截面形狀可分為平帶、V帶和特殊帶三大類(lèi)。3）應(yīng)用時(shí)重點(diǎn)是：傳動(dòng)比的計(jì)算；帶的應(yīng)力分析計(jì)算；單根V帶的許用功率。4）帶傳動(dòng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)；、帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)；過(guò)載時(shí)打滑防止損壞其他零部件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。缺點(diǎn)：傳動(dòng)的外廓尺寸較大；、需張緊裝置；由于打滑，不能保證固定不變的傳動(dòng)比；帶的壽命較短；傳動(dòng)效率較低。④鏈傳動(dòng)包括主動(dòng)鏈、從動(dòng)鏈；環(huán)形鏈條。鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比，其主要特點(diǎn)：制造和安裝精度要求較低；中心距較大時(shí)，其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。⑤輪系1）輪系分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩種類(lèi)型。2）輪系中的輸入軸與輸出軸的角速度(或轉(zhuǎn)速)之比稱(chēng)為輪系的傳動(dòng)比。等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)乘積之比。

3）在周轉(zhuǎn)輪系中，軸線(xiàn)位置變動(dòng)的齒輪，即既作自轉(zhuǎn)，又作公轉(zhuǎn)的齒輪，稱(chēng)為行星輪,軸線(xiàn)位置固定的齒輪則稱(chēng)為中心輪或太陽(yáng)輪。4）周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比不能直接用求解定軸輪系傳動(dòng)比的方法來(lái)計(jì)算，必須利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理，用相對(duì)速度法(或稱(chēng)為反轉(zhuǎn)法)將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成假想的定軸輪系進(jìn)行計(jì)算。5）輪系的主要特點(diǎn)：適用于相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)；可作為變速器實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)；可獲得較大的傳動(dòng)比；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。（4）電氣傳動(dòng)1）精確度高：伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，由滾珠絲杠和同步皮帶等組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而效率很高的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它的重復(fù)精度誤差是0.01%。2）節(jié)省能源：可將工作循環(huán)中的減速階段釋放的能量轉(zhuǎn)換為電能再次利用，從而減低了運(yùn)行成本，連接的電力設(shè)備僅是液壓驅(qū)動(dòng)所需電力設(shè)備的25%。3）精密控制：根據(jù)設(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)精確控制，在高精度傳感器、計(jì)量裝置、計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，能夠大大超過(guò)其他控制方式能達(dá)到的控制精度。4）改善環(huán)保水平：由于使用能源品種的減少及其優(yōu)化的性能，污染源減少了，噪音降低了，為工廠的環(huán)保工作，提供了更良好的保證。5）降低噪音：其運(yùn)行噪音值低于70分貝，大約是液壓驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)噪音值的2/3。6）節(jié)約成本：此機(jī)去除了液壓油的成本和引起的麻煩，沒(méi)有硬管或軟喉，無(wú)須對(duì)液壓油冷卻，大幅度降低了冷卻水成本等。1.3.2V帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的比較V帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便優(yōu)點(diǎn)：無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象缺點(diǎn)：過(guò)載的情況下容易打滑從而引起疲勞破壞，磨損。缺點(diǎn)：瞬時(shí)速度和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，工作中有一定的沖擊和噪聲，且鏈輪應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。故選擇V帶傳動(dòng)。1.3.3氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的比較氣壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)（1）對(duì)于傳動(dòng)形式而言，氣缸作為線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)器可在空間的任意位置組建它所需運(yùn)動(dòng)軌跡，安裝維護(hù)方便。（1）安裝要配線(xiàn)，配管，維護(hù)復(fù)雜。（2）工作介質(zhì)是取之不盡，用之不竭的空氣，空氣本身不花錢(qián)，排氣處理簡(jiǎn)單，不污染環(huán)境，成本低。（2）工作介質(zhì)是油，成本高易污染。7（3）可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。（3）執(zhí)行元件動(dòng)作次數(shù)少，使用壽命低（4）氣缸傳動(dòng)速度一般為50～500mm/s傳動(dòng)速度快。（4）傳動(dòng)速度慢（5）壓力等級(jí)低，使用安全（5）易火，易爆，不宜高溫場(chǎng)合故選擇氣傳動(dòng)。1.3.4齒輪的選擇斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪傳動(dòng)重合度大，承載能力高，傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪音小。所以宜制作斜齒圓柱齒輪。1.4總體傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算1.4.1確定電動(dòng)機(jī)按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列Y132M—4型號(hào)電動(dòng)機(jī)[2]。1.4.2分配傳動(dòng)比故總傳動(dòng)比（1.1）其中——電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速，此次設(shè)計(jì)為1440r/min——打擊次數(shù)，此次設(shè)計(jì)為210次/min計(jì)算求得=6.86擬取皮帶傳動(dòng)比=2，則齒輪的傳動(dòng)比為（1.2）其中——總傳動(dòng)比——皮帶傳動(dòng)比計(jì)算求得=3.431.4.3計(jì)算各級(jí)轉(zhuǎn)矩已知——皮帶的傳動(dòng)效率0.96——軸承傳動(dòng)效率（球）0.99——齒輪傳動(dòng)效率（8級(jí)精度）0.97（1.3）其中——電動(dòng)機(jī)功率，本次設(shè)計(jì)取7.5kw——電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速——電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩（1.4）其中——Ⅰ軸輸出轉(zhuǎn)矩i——皮帶傳動(dòng)比——皮帶傳動(dòng)效率（1.5）其中——Ⅱ軸輸出轉(zhuǎn)矩i——齒輪傳動(dòng)比——軸承傳動(dòng)效率——齒輪傳動(dòng)效率1.4.4計(jì)算功率和轉(zhuǎn)速（1.6）（1.7）（1.8）（1.9）其中——電動(dòng)機(jī)功率——Ⅰ軸功率——Ⅱ軸功率——皮帶的傳動(dòng)效率0.96——軸承傳動(dòng)效率（球）0.99——齒輪傳動(dòng)效率（8級(jí)精度）0.97——電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速——Ⅰ軸輸出轉(zhuǎn)速——Ⅱ軸輸出轉(zhuǎn)速解kwkwr/minr/min將上述計(jì)算結(jié)果匯總列于表1.3，以便查用表1.3各軸動(dòng)力及動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)功率P（kW）轉(zhuǎn)矩T（N·m）轉(zhuǎn)速n（rpm）傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)軸7.549.7144023.43Ⅰ軸7.295.424720Ⅱ軸6.9314.312102減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知電機(jī)功率kw,轉(zhuǎn)速r/min。傳動(dòng)比為2.1.1選擇帶的型號(hào)（2.1）其中——工作情況系數(shù)，取1.3——電動(dòng)機(jī)功率kw根據(jù)PC和選取A型帶。2.1.2選取帶輪基準(zhǔn)直徑由圖和表選取=100mm（2.2）計(jì)算得2.1.3驗(yàn)算帶速（2.3）計(jì)算得2.1.4計(jì)算中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度初定中心距（2.4）初定帶長(zhǎng)（2.5）選取=1000mm實(shí)際中心距（2.6）計(jì)算得2.1.5驗(yàn)算小帶輪包角（2.7）求得2.1.6確定帶的根數(shù)Z查表得特定條件下,單根V帶的額定功率（2.8）(2.9)（2.10）（2.11）(2.12)其中——皮帶的特定質(zhì)量水平和滿(mǎn)足規(guī)定時(shí)間周期的參數(shù)，查表取得——型號(hào)帶特定長(zhǎng)度，取3750mm——帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度，由之前數(shù)據(jù)可知為2500mm——包角修正系數(shù)——由傳動(dòng)比不為1引起的附加功率值——實(shí)際帶長(zhǎng)不等于特定帶長(zhǎng)引起的附加功率值——小輪的角速度計(jì)算求得Z=8根2.1.7確定初拉力（2.13）求得F0=700N2.1.8計(jì)算帶對(duì)軸的壓力Q（2.14）求得Q=10109N2.1.9確定帶輪結(jié)構(gòu)小帶輪采用實(shí)心輪,大帶輪采用孔板輪將上述計(jì)算結(jié)果匯總列于表2.1，以便查用。表2.1皮帶傳動(dòng)參數(shù)表傳動(dòng)比2帶型A型小帶輪基準(zhǔn)直徑100mm大帶輪基準(zhǔn)直徑200mm帶長(zhǎng)1000mm實(shí)際軸間距259.2mm小帶輪包角156.26°V帶根數(shù)8根單根V帶初拉力700N作用在軸上的壓力Q10109N2.2齒輪的設(shè)計(jì)已知傳遞功率P=7.2KW,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n=720r/min.傳動(dòng)比i=3.432.2.1選擇齒輪材料并確定許用應(yīng)力根據(jù)表初選小齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì),大齒輪采用45鋼正火,齒面硬度分別為217HBS,162HBS。查得，，，。齒輪的傳動(dòng)重要性決定最小安全系=1，=1。（2.15）（2.16）解因，計(jì)算中取。2.2.2按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距初定螺旋角。（2.17）其中——角度系數(shù)——螺旋角計(jì)算求得初取=1.0，可得=188.0減速傳動(dòng)，u=i=3.43；取=0.4。（2.18）（2.19）（2.20）（2.21）其中——端面壓力角——分度圓壓力角，采用國(guó)標(biāo)為20o——基圓螺旋角——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)——軸Ⅰ輸出轉(zhuǎn)矩，有先前計(jì)算可知為95424——彈性系數(shù)，已得為188.0——接觸強(qiáng)度的重合系數(shù)——接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力，為350MPau——齒數(shù)比，取3.43——齒寬系數(shù)，取0.4K——載荷系數(shù)——中心值試算值由于K和不能預(yù)先確定采用綜合系數(shù)=1.0解取中心距a=174mm（2.22）其中a——中心距——模數(shù)解取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=3mm。（2.23）（2.24）其中——小輪齒數(shù)——大輪齒數(shù)解取，。（2.25）（2.26）其中——實(shí)際傳動(dòng)比——理論傳動(dòng)比，為3.43——傳動(dòng)比誤差解因?yàn)?.32%<5%，所以在允許范圍內(nèi)。(2.27)其中β——修正螺旋角解修正螺旋角與初選螺旋角10o相近，與可不修正。(2.28)其中d——齒輪分度圓直徑由公式2.21求得小齒輪分度圓直徑大齒輪分度圓直徑(2.29)其中v——圓周速度由公式4-15求得圓周速度故取齒輪精度為8級(jí)2.2.3驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輕微沖擊載荷，取使用系數(shù)。按8級(jí)精度和，得動(dòng)載系數(shù)。(2.30)由公式4-16求得齒寬。按，考慮到齒輪在兩軸承中間對(duì)稱(chēng)布置，故可得齒向載荷分布系數(shù)。由于齒輪為未經(jīng)表面硬化的8級(jí)精度的斜齒輪，故齒間載荷分配系數(shù)。(2.31)其中——使用系數(shù)，取1.25——?jiǎng)虞d系數(shù)，取1.06——齒向載荷分布系數(shù)，取1.04——齒間載荷分配系數(shù)，取1.2——載荷系數(shù)由公式4-17求得。(2.32)(2.33)(2.34)其中d——齒輪分度圓直徑——齒頂高系數(shù)，取1——模數(shù)，為3mm——齒頂圓直徑——齒輪基圓直徑——端面齒頂壓力角由公式4-7，4-18，4-19，4-20求得大小齒輪齒頂圓直徑，，端面壓力角，齒基圓直徑，，端面齒頂壓力角，。解(2.35)(2.36)其中——端面重合度——軸向重合度解由于所以接觸強(qiáng)度的重合系數(shù)的求取公式為(2.37)由公式4-23求得由公式4-3求得由公式4-5求得由公式4-6求得(2.38)其中——載荷系數(shù)，由前計(jì)算可知為1.6536——軸Ⅰ輸出轉(zhuǎn)矩，有先前計(jì)算可知為95424b——齒寬，由前計(jì)算可知為69.6mm——小齒輪分度圓直徑，由前計(jì)算可知為79.37mmu——實(shí)際齒數(shù)比，取3.384——接觸強(qiáng)度的重合系數(shù),前計(jì)算可知0.771——角度系數(shù),前計(jì)算可知0.991——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),前計(jì)算可知2.459——彈性系數(shù)，已得為188.0解由于，所以安全2.2.4驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度由前式計(jì)算可知，。(2.39)其中β——修正螺旋角，算得10.6549oz——齒數(shù)——當(dāng)量齒數(shù)由公式4-25求得小齒輪當(dāng)量齒數(shù)，大齒輪當(dāng)量齒數(shù)。由，可得小齒輪齒形系數(shù)，大齒輪齒形系數(shù)，小齒輪應(yīng)力修正系數(shù)，大齒輪應(yīng)力修正系數(shù)。由于所以螺旋角系數(shù)求取公式為(2.40)其中β——修正螺旋角，算得10.6549o——軸向重合度，由于所以計(jì)算取1——螺旋角系數(shù)，當(dāng)<0.75時(shí)，取0.75解由計(jì)算可知>0.75，故為0.911。(2.41)其中——端面重合度，為1.684——基圓螺旋角，為10.0055o——重合度系數(shù)解(2.42)(2.43)其中——重合度系數(shù)，為0.682——螺旋角系數(shù)，為0.911——小齒輪齒形系數(shù)，為2.62——大齒輪齒形系數(shù)，為2.23——小齒輪應(yīng)力修正系數(shù)，為1.61——大齒輪應(yīng)力修正系數(shù)，為1.79——模數(shù)，為3mm——載荷系數(shù)，由前計(jì)算可知為1.6536——軸Ⅰ輸出轉(zhuǎn)矩，有先前計(jì)算可知為95424b——齒寬，由前計(jì)算可知為69.6mm——小齒輪分度圓直徑，由前計(jì)算可知為79.37mm解由于，，所以安全。2.2.5計(jì)算齒輪主要參數(shù)已知：,,,,,,,,,。(2.44)由公式4-30求得端面模數(shù)(2.45)其中——為頂隙系數(shù)，為0.25由公式4-31求得小齒輪齒根圓直徑大齒輪齒根圓直徑齒寬，。中心距將上述計(jì)算結(jié)果匯總列于表4.1，以便查用表4.1齒輪傳動(dòng)參數(shù)表名稱(chēng)及代號(hào)齒輪參數(shù)數(shù)據(jù)小齒輪大齒輪模數(shù)3mm端面模數(shù)3.053mm分度圓直徑d齒頂圓直徑齒根圓直徑基圓直徑齒寬b中心距a174mm小齒輪采用實(shí)心齒輪。大齒輪采用腹板式齒輪。2.3軸及軸上零件的設(shè)計(jì)2.3.1Ⅰ軸的設(shè)計(jì)（1）Ⅰ軸的材料選擇由于對(duì)軸無(wú)特殊要求，所以擬選Ⅰ軸的材料為45鋼正火處理。故取，，，，，。（2）Ⅰ軸徑的初步計(jì)算由于高速軸外伸軸段安裝帶輪，故其軸徑求取公式為(2.46)式中d——為外伸軸段，mm；——與軸的材料有關(guān)的許用扭剪應(yīng)力系數(shù)，取110；P——軸傳遞的功率，Ⅰ軸取7.2kw，Ⅱ軸取6.9kw；n——軸的轉(zhuǎn)速，Ⅰ軸取720r/min，Ⅱ軸取210r/min。解（3）Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定Ⅰ軸的各段直徑：根據(jù)軸各段直徑的確定原則由左端至右端開(kāi)始。圖2.1Ⅰ軸示意圖軸段①處[3]連接帶輪需要開(kāi)鍵槽,確定；軸段②為定位軸肩，故取，取36mm；軸段③處安裝軸承因軸徑應(yīng)稍大于最小直徑，故選取6308軸承，故；軸段④考慮需要開(kāi)鍵槽連接齒輪，將軸徑增大5%，則??；軸段⑤考慮右面齒輪的定位和固定,則取，取48mm；軸段⑥考慮用于過(guò)渡??；軸段⑦安裝軸承跟軸段②同樣直徑。確定Ⅰ軸的長(zhǎng)度：軸段①為保證皮帶輪固定可靠的長(zhǎng)度應(yīng)該小于輪轂寬度5mm，皮帶輪寬度，??；軸段②的長(zhǎng)度略長(zhǎng)軸承端蓋，擬定為；軸段③處安裝軸承寬度取；軸段④考慮需要連接齒輪，應(yīng)略小于齒寬?。惠S段⑤為定位軸肩15mm；軸段⑥保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰及軸承拆卸方便，齒輪端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)留有一定間隙，取兩者間隙為10mm；軸段⑦安裝軸承取。則總長(zhǎng)為（4）按彎矩合成強(qiáng)度條件校核Ⅰ軸畫(huà)出軸的力學(xué)模型如圖4.2圖4.2Ⅰ軸的力學(xué)模型Fig.5.2mechanicalmodelofⅠaxis求取齒輪上的作用力：已知該軸的轉(zhuǎn)矩為(2.47)(2.48)(2.49)式中——分度圓壓力角，采用國(guó)標(biāo)為20o；d——齒輪分度圓直徑，軸Ⅰ為79.37mm，軸Ⅱ?yàn)?68.63mm；β——修正螺旋角，算得10.6549o；T——輸出轉(zhuǎn)矩軸Ⅰ為，軸Ⅱ?yàn)?；——圓周力，N；——軸向力，N；——徑向力，N。解計(jì)算支承反力，支承反力如圖2.3,5.4：圖2.3水平面支承反力示意圖圖2.4垂直面支承反力示意圖(2.50)式中——支承反力，N；s——力距兩端距離，Ⅰ軸距a端54mm，距b端73mm；——a，b之間距離，Ⅰ軸127mm；——圓周力，Ⅰ軸2405N。由公式5-5求水平面支承反力，(2.51)(2.52)式中——a端垂直面支承反力，N；——b端垂直面支承反力，N；——軸向力，452N；——徑向力，891N；d——分度圓直徑，小齒輪79.37mm，大齒輪268.63mm；——a，b之間距離，Ⅰ軸127mm；——力距a端距離，Ⅰ軸距a端54mm；——力距b端距離，Ⅰ軸距b端73mm。由公式5-6,5-7求得垂直面支承反力畫(huà)彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，計(jì)算彎矩圖：水平面彎矩圖如圖2.5(2.53)式中——水平面彎矩，；——b端支承反力，1023mm；——力距b端距離，Ⅰ軸距b端73mm。解圖2.5水平面彎矩圖垂直面彎矩圖如圖2.6(2.54)(2.55)式中——a端垂直面支承反力，371N；——b端垂直面支承反力，520N；——力距a端距離，Ⅰ軸距a端54mm；——力距b端距離，Ⅰ軸距b端73mm；——b端彎矩，；——a端彎矩，。解圖2.6垂直面彎矩圖合成彎矩圖如圖2.7(2.56)(2.57)式中——b端彎矩，；——a端彎矩，；——水平面彎矩，；——b端合成彎矩，；——a端合成彎矩，。圖2.7合成彎矩圖已知Ⅰ軸的轉(zhuǎn)矩為，故轉(zhuǎn)矩圖見(jiàn)圖2.8圖2.8轉(zhuǎn)矩圖Ⅰ軸的計(jì)算彎矩圖見(jiàn)圖2.9，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化處理。即。；；。圖2.9Ⅰ軸的計(jì)算彎矩圖校核軸的強(qiáng)度：由圖2.1,5.2可知軸段①剖面直徑最小且計(jì)算彎矩較大，軸段④中間處計(jì)算彎矩最大，但軸徑不是最大值，即這兩處最危險(xiǎn)，所以校核這兩處。(2.58)式中——計(jì)算彎矩，軸段①為57254，軸段④為96210；W——抗彎截面模量，；d——軸徑，軸段①為30mm，軸段④為42mm；由公式5-13計(jì)算軸段①，軸段④應(yīng)力由于取，所以。故，所以安全（5）精確校核Ⅰ軸的疲勞強(qiáng)度判斷危險(xiǎn)剖面：由于軸段①右端與軸段①鍵的右端只是應(yīng)力集中影響不同，可取應(yīng)力集中系數(shù)值較大者進(jìn)行驗(yàn)算即可；軸段①，軸段②，軸段③應(yīng)力值較接近只驗(yàn)算軸段①即可；軸段④由于鍵槽和過(guò)盈配合導(dǎo)致應(yīng)力集中在兩端，所以左端較危險(xiǎn)，由于與鍵左端較為接近，故只選應(yīng)力集中系數(shù)較大值驗(yàn)算即可；軸段⑥，軸段⑦軸徑與軸段②，軸段③相同，但應(yīng)力小故只驗(yàn)算軸段②即可。校核軸段①疲勞強(qiáng)度：鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因配合引起的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因過(guò)渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)為，。故應(yīng)該按過(guò)渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)來(lái)驗(yàn)算軸段①右端。軸段①右端產(chǎn)生的扭應(yīng)力，應(yīng)力幅，平均應(yīng)力(2.59)(2.59)式中——軸的抗扭截面模量，；由軸徑和材料確定絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：；。由材料處理方式確定表面質(zhì)量系數(shù)：；。(2.60)由公式求得取由于，所以安全。校核軸段④的疲勞強(qiáng)度：鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因配合引起的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因過(guò)渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)為，。故應(yīng)按配合引起應(yīng)力集中系數(shù)來(lái)驗(yàn)算軸的左側(cè)計(jì)算正應(yīng)力及其應(yīng)力幅、平均應(yīng)力(2.61)(2.62)由公式5-17，,5-18求得由公式5-14,5-15求扭應(yīng)力，應(yīng)力幅，平均應(yīng)力由軸徑和材料確定絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：；。由材料處理方式確定表面質(zhì)量系數(shù)：；。(2.63)(2.64)由公式5-16，公式5-19,5-20求安全系數(shù)取由于，所以安全。2.3.2Ⅱ軸的設(shè)計(jì)（1）Ⅱ軸的材料選擇由于該軸傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速較低，無(wú)特殊要求，所以選的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。故取，，，，，。（2）Ⅱ軸徑的初步計(jì)算由公式2.46可得（3）Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定Ⅱ軸的各段直徑：根據(jù)軸各段直徑的確定原則由右端至左端開(kāi)始。圖2.10Ⅱ軸示意圖軸段①安裝軸承30208,軸承寬度確定；軸段②處考慮有一鍵槽,將軸徑增大5%，故取，取45mm；軸段③考慮右面齒輪的定位和固定取，故；軸段④考慮左面軸承的定位和固定，故；軸段⑤安裝軸承,與軸承30211內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)相符則??；軸段⑥用于過(guò)渡，；軸段⑦考慮安裝曲柄機(jī)構(gòu)取跟軸段②同樣直徑。確定Ⅱ軸的長(zhǎng)度：軸段②考慮需要連接齒輪，應(yīng)略小于齒寬??；軸段①，由于齒輪中線(xiàn)與Ⅰ軸齒輪中線(xiàn)平齊，安裝軸承30208,?。惠S段③齒輪防止干涉預(yù)?。惠S段④左側(cè)與一軸的軸段⑥左側(cè)平齊；軸段⑤軸承長(zhǎng)度；軸段⑥防止滑塊機(jī)構(gòu)與軸承端座干涉取28mm；軸段⑦考慮安裝曲柄機(jī)構(gòu)取為50mm；則總長(zhǎng)為（4）按彎矩合成強(qiáng)度條件校核Ⅱ軸畫(huà)出軸的力學(xué)模型如圖2.11圖2.11Ⅱ軸的力學(xué)模型求取齒輪上的作用力：已知該軸的轉(zhuǎn)矩為由公式5-2,5-3,5-4求圓周力，軸向力，徑向力。計(jì)算支承反力，支承反力如圖2.12,5.13：圖2.12水平面支承反力示意圖圖2.13垂直面支承反力示意圖由公式5-5求水平面支承反力，由公式5-6,5-7求得垂直面支承反力(-為反方向)畫(huà)彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，計(jì)算彎矩圖：水平面彎矩圖如圖2.14由公式5-8求水平面彎矩圖2.14水平面彎矩圖垂直面彎矩圖如圖2.15由公式5-9,5-10求垂直面彎矩圖2.15垂直面彎矩圖合成彎矩圖如圖2.16由公式5-9,5-10求合成彎矩圖2.16合成彎矩圖已知Ⅰ軸的轉(zhuǎn)矩為，故轉(zhuǎn)矩圖見(jiàn)圖2.17圖2.17轉(zhuǎn)矩圖Ⅱ軸的計(jì)算彎矩圖見(jiàn)圖2.18，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化處理。即。；；。圖2.18Ⅱ軸的計(jì)算彎矩圖校核軸的強(qiáng)度：由圖2.10,5.1可知軸段②中間處計(jì)算彎矩最大，但軸徑不是最大值，即這處最危險(xiǎn)，所以校核這處。由公式5-13計(jì)算軸段②應(yīng)力由于取，所以。故，所以安全（5）精確校核Ⅱ軸的疲勞強(qiáng)度判斷危險(xiǎn)剖面：由于軸段⑦右端與軸段⑦鍵的右端只是應(yīng)力集中影響不同，可取應(yīng)力集中系數(shù)值較大者進(jìn)行驗(yàn)算即可；軸段⑦，軸段⑥，軸段⑤應(yīng)力值較接近只驗(yàn)算軸段⑦即可；軸段②由于鍵槽和過(guò)盈配合導(dǎo)致應(yīng)力集中在兩端，所以左端較危險(xiǎn)，由于與鍵左端較為接近，故只選應(yīng)力集中系數(shù)較大值驗(yàn)算即可。校核軸段⑦疲勞強(qiáng)度：鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因配合引起的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因過(guò)渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)為，。故應(yīng)該按過(guò)渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)來(lái)驗(yàn)算軸段⑦右端。由公式5-14,5-15軸段⑦右端產(chǎn)生的扭應(yīng)力，應(yīng)力幅，平均應(yīng)力由軸徑和材料確定絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：；。由材料處理方式確定表面質(zhì)量系數(shù)：；。由公式5-16求得取由于，所以安全校核軸段②的疲勞強(qiáng)度：鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因配合引起的應(yīng)力集中系數(shù)為；。軸因過(guò)渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)為，。故應(yīng)按過(guò)渡圓角引起應(yīng)力集中系數(shù)來(lái)驗(yàn)算軸的左側(cè)由公式5-17，,5-18計(jì)算正應(yīng)力及其應(yīng)力幅、平均應(yīng)力由公式5-14,5-15求扭應(yīng)力，應(yīng)力幅，平均應(yīng)力由軸徑和材料確定絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：；。由材料處理方式確定表面質(zhì)量系數(shù)：；。由公式2.56，公式2.59,公式2.60求安全系數(shù)取由于，所以安全。2.3.3軸承的壽命計(jì)算查詢(xún)表2.1為軸承的基本參數(shù)：表2.1軸承基本參數(shù)表名稱(chēng)型號(hào)外形尺寸基本額定負(fù)載KN計(jì)算系數(shù)質(zhì)量kgdDTBCrC0reYY0深溝球軸承630840902331.222.2由載荷確定0.624圓錐滾子軸承3020813059.842.80.359圓錐滾子軸承3021115086.50.80.739Ⅰ軸上有型號(hào)均為6308深溝球軸承，該軸轉(zhuǎn)速n=720r/min已知兩軸承的軸向載荷，徑向載荷，。有中等沖擊，工作溫度小于100度。Ⅱ軸上有型號(hào)分別為30208和30211圓錐滾子軸承，該軸轉(zhuǎn)速n=210r/min。有中等沖擊，工作溫度小于100度。設(shè)計(jì)此四個(gè)軸承的工作壽命。（1）校核6308深溝球軸承1）確定軸承承載能力已知得6308軸承的，。2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P由軸承固定方式可知，軸向外載荷F全部由左端承受由，確定。由所以，按載荷性質(zhì)選取，按工作溫度取，按軸承不受力矩載荷，故所以3）校核軸承壽命因，故按計(jì)算。(2.65)式中P——當(dāng)量動(dòng)載荷，N；ε——壽命指數(shù)。球軸承，取3，滾子軸承，取10/3；n——軸承的轉(zhuǎn)速，r/min；——溫度系數(shù)；Cr——額定負(fù)載。超過(guò)預(yù)期計(jì)算壽命故6308軸承適用。（2）校核30208與30211圓錐滾子軸承1）確定軸承承載能力已知得30208軸承的，。已知得30211軸承的，。2）計(jì)算派生軸向力SⅡ軸合成支反力派生軸向力求取公式為(2.66)由表6.1，30208軸承的，，30208軸承的，3）求軸承載荷A4）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P由，確定，由，確定，按載荷性質(zhì)選取，按工作溫度取。按軸承受力矩載荷，故，5）計(jì)算軸承壽命因，故按計(jì)算。由公式6-1可得超過(guò)預(yù)期計(jì)算壽命故30208軸承適用。3曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1曲柄連桿機(jī)構(gòu)的分析如圖3.1為曲軸-連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)[4]。圖3.1曲軸-連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分析圖已知錘頭行程H為350mm，故曲柄半徑r為175mm。轉(zhuǎn)矩在曲軸所產(chǎn)生的切向力作用在曲軸端的運(yùn)動(dòng)方向，徑向力垂直于曲軸運(yùn)動(dòng)端，力作用在連桿上，忽略摩擦，上述分析力可計(jì)算如下：(3.1)(3.2)(3.3)式中T——Ⅱ軸輸出轉(zhuǎn)矩，314.31N·m；r——曲柄半徑，175mm；——切向力；——徑向力；——連桿上的作用力。徑向力的反作用力是由曲柄軸承來(lái)支承的(3.4)(3.5)式中——滑塊力；——法向力。連桿系數(shù)(3.6)式中——連桿系數(shù)；l——連桿長(zhǎng)度。的取值介于0.067～0.25，平均值。這樣就導(dǎo)致了角的變小，例如當(dāng)?shù)臅r(shí)候而值最大角取值為。這樣可近似采用和來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化，而有(3.7)因此確定滑塊力的大小是關(guān)于曲柄轉(zhuǎn)矩，曲柄半徑與曲柄角的函數(shù)。轉(zhuǎn)矩的大小規(guī)定了機(jī)械壓力機(jī)在特定曲柄角對(duì)應(yīng)的額定力。這個(gè)角定為公稱(chēng)角，這個(gè)力定為公稱(chēng)力。為了產(chǎn)生這個(gè)力所需的轉(zhuǎn)矩為：由此可知任意曲柄角α?xí)r的滑塊力有采用當(dāng)金屬成形是在時(shí)（1）當(dāng)時(shí)，滑塊力的大小將隨著曲柄角的逐漸增加而逐步減小，并達(dá)到一個(gè)最小值（時(shí)其值是公稱(chēng)力的一半），若滑塊力若增加（曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)）則可用力將增大，曲軸所需的轉(zhuǎn)矩也將變長(zhǎng)，有可能導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)載。故在區(qū)間內(nèi)容許的滑塊力應(yīng)小于或等于滑塊力。（2）當(dāng)時(shí)，滑塊力隨曲柄角的減小而迅速的增加，理論上將在下止點(diǎn)（）時(shí)達(dá)到無(wú)限大。3.2連桿組的計(jì)算3.2.1連桿材料的選用為了保證連桿在結(jié)構(gòu)輕巧的條件下有足夠的剛度和強(qiáng)度，采用精選含碳量的優(yōu)質(zhì)中碳結(jié)構(gòu)鋼45模鍛，表面強(qiáng)化處理，提高強(qiáng)度。3.2.2連桿長(zhǎng)度的確定設(shè)計(jì)連桿時(shí)首先要確定連桿大小頭孔間的距離，取[5]，已知，由公式7-6可得3.2.3連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)連桿小頭主要尺寸有小頭襯套內(nèi)徑和小頭寬度。(3.8)(3.9)(3.10)(3.11)(3.12)式中——小頭襯套內(nèi)徑；——襯套厚度；——小頭內(nèi)徑；——小頭寬度；——工作缸直徑；——小頭外徑。解3.2.4連桿桿身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到連桿桿身的彎曲剛度與鍛造工藝性，故采用工字形的截面[6]。(3.13)(3.14)(3.15)式中——桿身截面高度；——桿身截面寬度；——桿身截面中間寬度。解為了使連桿能夠從小頭向大頭傳遞力比較均勻，選擇在桿身到小頭與大頭過(guò)渡處選用足夠的圓角。3.2.5連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中大頭處為平切口結(jié)構(gòu)。(3.16)(3.17)(3.18)(3.19)式中——大頭孔直徑；——大頭寬度；——連桿軸瓦厚度；——連桿螺栓直徑；——連桿螺栓孔中心距。解大頭凸臺(tái)高度的求取公式為(3.20)故取3.3活塞組的設(shè)計(jì)3.3.1活塞的材料灰鑄鐵由于耐磨性、耐蝕性好、膨脹系數(shù)小、熱強(qiáng)度高、成本低、工藝性好等原因，廣泛地被作為活塞材料。由于空氣錘轉(zhuǎn)速較低，故選用灰鑄鐵作為活塞的材料。3.3.2計(jì)算活塞的主要尺寸(3.20)式中——工作缸內(nèi)徑；——活塞高度。解。壓縮高度是由頂岸高度、環(huán)帶高度和上裙尺寸構(gòu)成的[7]。(3.21)式中——工作缸內(nèi)徑；——活塞高度。解。確定環(huán)帶高度時(shí)，選擇3道活塞環(huán)，前兩道為氣環(huán)，最后一道為油環(huán)。第一道活塞環(huán)為矩形環(huán)，表面鍍鉻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。第二道活塞環(huán)為直面正扭曲環(huán)，在矩形環(huán)內(nèi)圓上部切槽或倒角而成。第三道為開(kāi)槽油環(huán)，材料為合金鑄鐵，制造成本低。已知?dú)猸h(huán)取高區(qū)間，油環(huán)取高區(qū)間。故選取，，。環(huán)岸的高度，，，均取下限。解，故，環(huán)帶高度為。壓縮高度為。上裙高度為?；钊敽穸仁歉鶕?jù)活塞頂部應(yīng)力，剛度及散熱要求來(lái)決定的。(3.22)(3.23)式中——工作缸內(nèi)徑；——裙部壁厚；——活塞頂厚度。解活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)座和連桿小頭襯套孔的連接配合，采用“全浮式”。活塞銷(xiāo)的直徑，取活塞銷(xiāo)長(zhǎng)度，取普通銷(xiāo)座應(yīng)在之間，故銷(xiāo)座間隔。3.4曲軸的設(shè)計(jì)3.4.1曲軸材料的選擇由于球墨鑄鐵的機(jī)械性能與使用性能比其它多種鑄鐵都要強(qiáng)。故球墨鑄鐵曲軸可以鑄成較為復(fù)雜合理的結(jié)構(gòu)，使應(yīng)力分布均勻，金屬材料能更有效地利用，又由于球墨鑄鐵材料對(duì)斷面缺口的敏感性小，故該空氣錘曲軸采用球墨鑄鐵鑄造而成。3.4.2曲軸的主要尺寸計(jì)算為了可以增加曲軸的剛度，可以適當(dāng)?shù)丶哟种鬏S頸，這樣就可以增加曲軸軸頸的重疊度，進(jìn)而可以提高曲軸剛度，其次，加粗主軸頸后可以相對(duì)縮短其長(zhǎng)度，從而給加厚曲柄提高其強(qiáng)度提供可能。故軸徑為已知主軸徑長(zhǎng)度，取確定曲柄銷(xiāo)的直徑，，則曲柄銷(xiāo)直徑取為。曲柄銷(xiāo)的長(zhǎng)度在選定的基礎(chǔ)上考慮，以從增加曲軸的剛性角度并能保證軸承的工作能力出發(fā)，應(yīng)使控制在一定范圍內(nèi)，同時(shí)注意曲拐各部分尺寸協(xié)調(diào)，/=，取。曲軸的曲柄臂厚度，。曲柄臂寬度。故曲軸主軸頸和曲柄臂連接的圓角稱(chēng)為主軸頸圓角，曲柄銷(xiāo)和曲柄臂連接的圓角稱(chēng)為曲柄銷(xiāo)圓角。由于曲柄銷(xiāo)圓角和主軸頸圓角是曲軸應(yīng)力最大的部位，且應(yīng)力沿圓角輪廓分布也極不均勻，固圓角的輪廓設(shè)計(jì)也十分重要。曲柄銷(xiāo)圓角設(shè)計(jì)為。主軸頸圓角設(shè)計(jì)為。油道的孔徑一般在左右，取為15。4氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1行程分析4.1.1總體行程分析當(dāng)起動(dòng)前壓縮活塞處于最上端位置，工作活塞處于最低端位置，工作缸的上下腔分別相通，此時(shí)的壓縮缸的上下腔可以通過(guò)壓縮活塞與活塞桿的補(bǔ)氣孔與大氣相連通，兩缸的上下腔壓力均是大氣壓力。此時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)，由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓縮活塞向下運(yùn)動(dòng)，下腔氣體逐漸被壓縮，壓力逐步升高，上腔氣體逐漸膨脹，壓力逐步降低。當(dāng)壓縮活塞下行至某一位置，此時(shí)作用在工作活塞下端的壓力將大于工作活塞上部的壓力以及落下部分重量和其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，錘頭將開(kāi)始上升。當(dāng)壓縮活塞繼續(xù)下行，由于此時(shí)的壓縮活塞向下運(yùn)動(dòng)速度已經(jīng)大于工作活塞向上運(yùn)動(dòng)速度，使得下腔壓力將繼續(xù)升高，上腔壓力也將繼續(xù)下降，結(jié)果導(dǎo)致錘頭會(huì)加速上升，壓縮活塞在下行的過(guò)程當(dāng)中下腔最大壓力通常會(huì)達(dá)到，而上腔壓力則可以降至。壓縮活塞在回程運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于兩個(gè)活塞均處于向上運(yùn)動(dòng)中，兩缸下腔容積都將不斷增大，上腔容積不斷減小，從而作用在落下的部分合力方向?qū)⒅饾u轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳?。故錘頭的上升將進(jìn)入到減速階段，錘頭在向上運(yùn)動(dòng)一直到工作活塞能把上腔通壓縮缸通道切斷并進(jìn)入緩沖缸，而且運(yùn)動(dòng)能完全被緩沖氣墊給吸收時(shí)。這時(shí)壓縮活塞已經(jīng)上行一定的距離。壓縮活塞繼續(xù)上行，上腔壓力持續(xù)增高，下腔壓力持續(xù)下降。錘頭會(huì)在上腔的氣體壓力與落下的部分重量作用下將加速下行，直至打擊鍛件。當(dāng)壓縮活塞運(yùn)行到接近上止點(diǎn)時(shí)錘頭降至下極限位置。此后壓縮活塞將逐步運(yùn)動(dòng)回初始位置。據(jù)上述分析可以知到在曲柄轉(zhuǎn)一周并壓縮活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次中，錘頭也打擊鍛件一次即錘頭的打擊次數(shù)應(yīng)與曲柄的轉(zhuǎn)數(shù)一致，故不斷重復(fù)上述的工作過(guò)程即可得到連續(xù)打擊。4.1.2各操作動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)分析本次設(shè)計(jì)中的空氣錘能夠?qū)崿F(xiàn)空行程，懸空，壓緊與打擊等操作。打擊又包括輕，重，連打與單打等。這些操作都是依靠配氣來(lái)操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前空氣錘使用的空氣分配閥主要包括兩種形式：三閥式和兩閥式。本次設(shè)計(jì)采用三閥式空氣分配閥。空行程狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)分析：如圖8.1，將短手柄放置于中旋閥全打開(kāi)的位置，下旋閥的長(zhǎng)手柄放置于相當(dāng)于懸空時(shí)的垂直位置處（或?qū)⑹直槙r(shí)針的推動(dòng)一定角度，放置于相當(dāng)于壓緊的位置），使得兩缸的上下腔可與大氣相連通，此時(shí)錘頭在自重的作用下將進(jìn)行下落運(yùn)動(dòng)，并在接觸下砧面后保持不動(dòng)。由于在空行程運(yùn)動(dòng)中壓縮缸將不產(chǎn)生壓縮空氣，啟動(dòng)力矩也較小，故常用于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。圖4.1空行程示意圖懸空狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)分析：如圖8.2，將短手柄放置于中旋閥全封閉的位置（圖8.2中的短手柄設(shè)于左側(cè)水平位置），長(zhǎng)手柄放置于垂直位置處，則此時(shí)的兩缸的上腔均連通大氣，壓縮缸的下腔氣體經(jīng)過(guò)旋閥D處，止回閥經(jīng)由下旋閥的C處進(jìn)入到工作缸下腔。在壓縮空氣的作用下，錘頭將提升至行程的上方，一直到工作活塞進(jìn)入到頂部緩沖腔中，在緩沖腔內(nèi)的氣壓作用下達(dá)到平衡為止。這一過(guò)程中止回閥的功能為防止工作缸下腔中的壓縮空氣產(chǎn)生回流，當(dāng)止回閥兩端的壓力達(dá)到平衡后，止回閥將關(guān)閉。此時(shí)壓縮缸的下腔氣體僅在其下腔與錘身的氣道內(nèi)進(jìn)行壓縮膨脹。當(dāng)工作缸的下腔內(nèi)壓縮空氣出現(xiàn)泄露，止回閥的兩端壓力出現(xiàn)不平衡時(shí)，止回閥將在壓力的作用下被頂開(kāi)，從而補(bǔ)入一部分壓縮空氣，處于懸空狀態(tài)的錘頭會(huì)在行程的上方出現(xiàn)小幅度的往復(fù)抖動(dòng)。懸空狀態(tài)可以進(jìn)行放置工具與鍛件等操作。圖4.2懸空示意圖壓緊狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)分析：將短手柄放置于中旋閥全關(guān)的位置處，將長(zhǎng)手柄在垂直位置沿順時(shí)針的方向推動(dòng)一定的角度，使得壓縮缸的上腔以及工作缸的下腔均與大氣相連通，壓縮缸的下腔氣體通過(guò)下旋閥的D處，經(jīng)由止回閥與上旋閥的A處進(jìn)入到工作缸上腔，此時(shí)下砧處在落下部分重量與工作腔的上腔氣體的壓力作用下將壓緊下砧上的工件。在壓緊狀態(tài)時(shí)能夠?qū)ぜM(jìn)行彎曲與扭轉(zhuǎn)等操作。圖4.3壓緊示意圖打擊狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)分析：將短手柄放置于中旋閥全關(guān)的位置處，將長(zhǎng)手柄在垂直位置處沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，使得兩缸的上腔與下腔分別相連通，即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)打擊。當(dāng)錘頭進(jìn)行一次打擊之后立即將長(zhǎng)手柄調(diào)至“懸空”的位置，錘頭就將不再下落從而可實(shí)現(xiàn)單次打擊。打擊力量輕重主要依靠操縱手柄來(lái)達(dá)成，手柄的回拉角度如果越大，則兩缸的上下通道開(kāi)口將越大，而上旋閥中段連通大氣的通道開(kāi)口將越小甚至?xí)耆欢滤?，打擊也就越重；反之，打擊就較輕。上旋閥A處的小孔是為了從“懸空”到“打擊”產(chǎn)生一定的過(guò)度區(qū)間，使得工作缸的上下腔可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)的溝通，使得錘頭能夠快速下落，操作靈敏。為了確保在空氣錘的正常工作過(guò)程中，能夠保持足夠的空氣以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償泄漏損失的目的，壓縮缸的上腔由活塞的環(huán)形孔于缸側(cè)的雙排孔相接通大氣，其下腔由活塞圓周上的小孔與大氣接通而補(bǔ)氣。錘桿和活塞上亦設(shè)有密封環(huán)，在前后導(dǎo)程內(nèi)同樣均設(shè)有彈簧拉緊的弓形密封環(huán)，為補(bǔ)償磨損，應(yīng)保持密封環(huán)得接縫處留有的間隙。為保證密封，可以允許對(duì)摩擦面及間隙端面刮修使相配合件接觸面積不少于。4.2空氣錘打擊計(jì)算表4.1空氣錘概況表序號(hào)名稱(chēng)單位1落下部分公稱(chēng)質(zhì)量千克752.最大打擊能量千焦13.錘頭打擊次數(shù)次/分2104錘頭安裝行程毫米3505錘桿中心至錘身的距離毫米2806錘桿導(dǎo)程底面至下砧面距離毫米3007下砧面至地面距離毫米7508上砧面平面尺寸（長(zhǎng)×寬）毫米145×659電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M—4功率千瓦7.5轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分1440電壓伏38010砧座質(zhì)量千克1200(4.1)式中——鍛錘的最大打擊能量；——落下部分公稱(chēng)重量；——重力加速度，取值為9.8；——汽缸的活塞面積,；——汽缸內(nèi)作用在活塞上的壓力。解當(dāng)質(zhì)量分別為和分別以速度和的兩個(gè)物理模型相撞時(shí)可分為兩個(gè)階段：第一階段（）.當(dāng)時(shí)兩物體相接觸，在沖擊力變形下，此時(shí)變形將達(dá)到最大值，此時(shí)兩物理模型具有相同速度即按照沖擊的理論速度可按下式計(jì)算：(4.2)式中——落下部分公稱(chēng)重量；——砧座質(zhì)量；——落下部分初始速度，；——砧座初始速度；——時(shí)刻兩模型速度。解第二階段（（）.變形中一部分是永久的（即為實(shí)際打擊），另一部分則是彈性的，故這一階段的特征應(yīng)為彼此接觸的瞬間之后所對(duì)應(yīng)的速度變?yōu)楹汀?4.2)式中——落下部分最終速度；——砧座最終速度；——落下部分初始速度，；——砧座初始速度；——沖擊因子。解故沖擊因子K的值在0（塑性打擊）和1（彈性打擊）之間。4.3氣缸的計(jì)算通用氣缸筒厚與內(nèi)徑之比故取比值0.1所以外徑為活塞桿直徑取，已知長(zhǎng)度L=1470mm(4.3)(4.4)式中——推力；——拉力；