圆盘式剪切机的设计与三维实体造型（含全套CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 圆盘式剪切机的设计与三维实体造型 摘要 圆盘式剪切机广泛用于纵向剪切钢板或薄带钢。我的题目是将带钢纵向剪切成窄带的圆盘剪，也称为分条机。其成对的刀片固定在两根公用的传动轴上。通过电机 减速器 齿轮箱的传动装置，带动上下两根刀轴进行剪切。 在这次设计中，我完成了以下的工作：选择和确定了设计方案；选择和校核了合适的电动机；设计和校核了主要的零部件；同时用 软件建立了所有的零件三维模型及其模拟装配。 关键词 剪切机； 带钢 ； ；三维实体造型 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 s D in is to to it to In my my n to 3D 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 圆盘式剪切机的设计与三维实体造型 .he s D 一章 绪论 1 1 1我国窄带钢生产现状及产品结构的调整 1 国窄带钢行业的发展现状 1 3 国窄带钢生产状况与市场演变趋势分析 3 5 6 高厂（车间）的总体装备 水平 6 强和应用现代化的检测手段 7 精整机组 7 盘剪的类型和作用 8 盘剪的类型 8 盘剪的作用 8 盘剪的结构 9 小型带钢纵剪机组设备组成 9 9 9 盘剪的类型与作用 10 盘剪的分类 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 盘剪的结构分析 11 第二章 圆盘剪的主要参数 15 盘刀片尺寸 15 盘材料 17 盘的重合量和侧向间隙 17 17 18 第三章 圆盘剪力能参数的计算 19 切机构合理性分析 19 切力 19 论基础 19 切力计算过程 21 切力矩的计算 22 动机的选择 23 24 第四章 圆盘剪传动系统的设计 26 动方案的确定 26 动齿轮的设计 26 择齿轮材料，确定许用应力 26 P 26 1的计算 27 27 轮参数的确定 27 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 何 尺 寸 的 计 算 28 速器的确定 28 第五章 刀轴的设计 30 择轴的材料 30 步估算轴径 30 上零件的轴向定位 30 定各段轴径和长度 31 的强度验算 31 31 31 32 32 32 第六章 其它零部件的选择与校核 34 刀轴上的键的强度校核 34 端键的校核 34 8 34 34 轴器的选择 34 第七章 关于 的概述 36 木”式的方法 36 曲面生成零件的实体三维模型的方法 36 装配中生成零件的实体三维模 型的方法 36 件装配 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第八章 结束语 37 主要参考文献 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第一章 绪 论 1 1 我国窄带钢生产现状及产品结构的调整 国窄带钢行业的发展现状 钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。其中，板材是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。按厚度不同分薄板（厚度 25种。钢带就包括在钢板类内，是宽度一定而长度极长的带状钢材，大多卷成卷。宽度不小于 600毫米的是宽带钢，宽度小于600毫米的为窄带钢。按照成型的方法不同，窄带钢有冷轧窄带钢和热轧窄带钢之分。 2005年 1月开始钢铁行业在全国范围内推行新的统计指标体系，钢材品种从 18个大品种细化为 22个大品种，调整了型材分类、细化了板带材分类。其中，板带材中的特厚板、中厚板、薄板、钢带 4个品种调整为特厚板、厚板、中板、热轧薄板、冷轧薄板、中厚宽钢带、热轧薄宽钢带、冷轧薄宽钢带、镀层板带、涂层板带、 热轧窄钢带、冷轧窄钢带 12个品种。而在钢铁工业协会和国研网的统计中， 2004年开始，对热轧窄带钢和冷轧窄带钢有了专门的统计，见表 1。 表 1 2004 2006年窄带钢行业生产变化情况 单位：万吨 年份 窄带钢 热轧窄带钢 冷轧窄带钢 钢协数据 国研数据 钢协数据 国研数据 钢协数据 国研数据 2004 005 006 - 据国研网的统计， 2004 年我国共生产窄带钢 吨，其中，热轧窄带钢 冷轧窄带钢 2005买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 年窄带钢产量 超 过 3000 万吨并达到 吨，其中，吨，占 冷轧窄带钢产量 吨，占 2006年窄带钢产量继续攀升，并突破 4000万吨，其中热轧窄带钢产量突破 3000 万吨并达到 冷轧窄带钢产量 可以看到，虽然热轧窄带钢的生产被列入国家限制发展行业范围内，但我国窄带钢产品中的冷热轧比仍在下降，产品结构矛盾进一步突出 。 很显然，我国窄带钢产量逐年增长的动力完全来自其不断增长的社会需求。以表观消费量表示。 2004年我国窄带钢的需求量为 中热轧窄带钢消费量 吨、冷轧窄带钢消费量 别占窄带钢总需求量的 2005年窄带钢的需求量同样突破 3000 万吨，热轧窄带钢和冷轧 2006年，窄带钢的功效双双突破 4000万吨 。 表 2 单位：万吨 年份 窄带钢 热轧窄带钢 冷轧窄带钢 表观消费量 供需缺口 表观消费量 供需缺口 表观消费量 供需缺口 2004 005 006 料来源：国研网、中恒远策收集 我国的窄带钢行业一直存在着一定规模的供给缺口， 2004年为 着我国窄带钢产量和出口量的大幅上涨， 2005 年窄带钢行业开始出现需求缺口 2006 年这一缺口继续扩大到 吨。也就是说，随着我国 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 窄带钢产能的扩大，窄带钢行业已经进入供大于求的发展阶段，随之而来的将是更加激烈的市场竞争。那么，如 上 表 2 2004 2006 年窄带钢的需求及其缺口变化情况 整理 过技术进步和产品结构的调整，实现在巩固原有消费市场基础上新兴市场的开拓将成 为各大窄带钢尤其是热轧窄带钢生产企业需要认真思考的问题。 目前国外现有的热扎窄带钢生产线以扎制优质合金钢为主，面向深加工企业的窄带钢产品供不应求。而我国大量的窄带钢产品 为普通碳钢，主要用于焊管及冷弯型钢行业，近年市场供大于求的现象愈趋严重。所以，窄带钢生产企业必须根据市场需求调整优化产品结构，不断开发焊管，冷弯型钢行业以外的用于深加工的新品种，填补窄带产品的市场空白 。就目前市场状况，窄带钢产品结构的调整可以两方面进行：一是大力开发优质碳素钢、低合金钢、深冲钢、不锈钢等新品种； 二是大力开发薄、宽规格的新品种，在使用产品厚度达到 12同时，改善带钢的表面质量，从而代替冷扎产品。热扎宽带钢扎机虽装备水平高，生产规模大，但与窄带相比生产成本相对较高。所以，小家电 、小五金、刀具量具等“微细型”深加工企业，只要质量能满足要求，采用窄带钢作为原料比宽带钢更合适，窄带钢的成材率及产品质量均不如宽带钢，但目前相当多的窄带钢生产线技术改造后成材率已达 95%以上，有的甚至达到 97%。可见窄带产品结构的调整能否达到预期目标关键在质量，若能使窄带钢在尺寸精度、表面质量及组织性能等方面均得到明显 改善，则其市场必将拓宽，企业效益也将明显提高。深加工 企业所需带钢对其组织性能、尺寸精度、表面质量等要求较高，且钢种多为超低碳钢，低合金优质钢、高碳钢、高锰钢和低合金高强度钢，市场需求量每年达 300万吨。我国窄带钢生产厂家若能据此调整产品结构，不断开发新品种，则不反可使我国在钢材资源利用上趋于合理化，而且可降低深加工企业的生产成本，同时也能将明显提高窄带钢 行业的经常效益。但在窄带钢生产线扎制上述产品时，需采取相关的技术措施，并需要对现有工艺设备进行必要的改造。 国窄带钢生产状况与市场演变趋势分析 业内人士最近指出，在国外窄带钢生产逐渐减少的情况下，我国到目前为止，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 窄带生产不但没有减少，反而增加，说明其仍有生存空间。其原因是多方面的，主要有如下几方面： 1 市场需求层次多样 我国宽带轧机虽已具有一定规模，但总体讲我国轧材生产还是长材多，板带少。国内众多的中小型焊管机组，冷弯机组，窄带冷轧机选择热轧窄带钢为原料，可以满足市场要求。只有对带钢精度要求特别高的才选择热轧纵剪带钢。 2 纵剪热带售价高 无论国内外，热轧纵剪带钢的价格要高于宽带卷价格的 3%这主要是为了补偿纵剪 环节的消耗 (电耗、设备折旧及维修费、人工费等，约 100 元 /吨 )，目前国内市场纵剪带钢售价比热轧窄带钢高 200吨，甚至更高。 3 窄带钢吨材投资低 与热连轧宽带轧机相比，热轧窄带轧机设备简单，能全部国内制造，投资费用低，吨材投资不到 1000元 /吨，是热轧宽带及纵剪投资的一半左右，因此易于建设投产。 4 窄带生产成本低 热轧窄带生产尽管成材率低 (个别的接近热轧穿带轧机 )，但窄带轧机使用价格较低的方坯或矩形坯，其国内市场价比板坯约低 100元 /吨 (国外方坯比板坯低 10吨 )，坯料的差价补偿热轧窄带钢成材率低造成的金属损失的费用 (约 30元 /吨 )尚有余。 热轧窄带的燃料、劳动力、轧辊等消耗相对高，是窄带成本增加因素。但是我国目前，特别是他方企业工资水平低，窄带轧辊便宜，有些企业甚至使用低价燃料等，因此这些影响成本上升的因素，使成本上升并不明显。 由于窄带钢吨材投资 低，其成本中的折旧费低，维修费及财务费等均低 ， 上述因素造成窄带钢生产成本比一般宽带纵剪至少低 200 /吨。 有的窄带钢生产企业还自身配有冶炼、连铸系统，可使 用自产的更为便宜的原料钢坯。因此热轧窄带钢售价比热轧纵剪带钢便宜 200 /吨以上也有利可图。因此热轧窄带钢在目前颇有竞争力，很有生存空间。 宽带冷轧机轧速高、产量大，适于生产低碳软钢及高强度钢等，而冷轧买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 窄带钢轧机适于生产弹簧、碳工、低合金钢带、捆扎带、自行车用带、也具有一定优势，能满足批量小，品种多等要求。 分析认为，目前窄带钢生产的经济效益是现实的，但并不能说窄带轧机是生产带钢最先进的工艺装备，其不足的地方是劳动生产率较低，产品精度较差，环保状况不好。今后随着我国钢铁企业装备水 平不断提高及工艺优化，产品结构优化，工资水平提高，环保要求严格等，这些因素皆不利于窄带钢生产发展。有可能再过一段时间后，我国窄带钢生存空间将会相对变小，将同国外状况类似逐渐减少，那些竞争力差的窄带轧机有可能遭到淘汰。但也应当指出，这种减少将是逐步的，可能不会很快。 国带钢市场未来发展特点分析 1 热扎带钢产量增长快速 ,存在供大于求的可能 随着新项目的增多 ,到 2006年生产能将达到 3900万吨 ,产量将在2800万吨左右 后几年我国带钢市场需求仍会有较大增 长 ,但估计到今年市场需求也紧在2500 万吨 ,且由于热扎带钢的下游项目如冷扎带钢的产能不足 ,将会引起热扎带钢市场形成供大于求的局面。 2 中宽带钢生产规模将不断扩大。我国市场对带钢的需求呈多层次，以前我国 50000在 520前我国在建带钢项目中以中宽带为主，今后几年我国将新增中宽带产能近千万吨，所以这个宽度范围的带钢供应很快就会被弥补。而随着中宽带钢扎制技术的提高及宽度的延伸，未来中宽带将占据一部分宽带钢的市场份额。同时由 于中宽生产规模的扩大，企业间的竞争也将会越发激烈。 3带钢市场将受到薄板市场和建材市场的双重影响。窄带钢作为宽带钢的过度产品，其需求在一定程度上受薄板市场影响。如果薄板市场价格上涨，则部分需求会转向带钢，反之有些企业则会选择宽带钢。同时由于生产带钢的坯料一般可以用于生产建筑钢材，而且许多带钢企业也拥有棒材生产线，所以当国内建筑钢材市场价格出现波动时，这些钢厂可以用钢坯流向来调整带钢和棒材的生产，进而影响带钢产量。另外带钢很大一部分被 用来制造焊管和型材，所以带钢价格受线材、型材等建筑钢材市场走势的影响会较大 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 4热扎带钢的延伸产品未来会有一定市场空间。目前我国冷扎宽带钢和镀层类薄板的市场需求很大，但国内产能严重不足。而带钢作为我国薄板产能不足的补充产品，如果能利用热扎带钢增加冷扎带钢和镀层类带钢的产量，不仅可以提升带钢的附加值，而且也可以很好地弥补我国此类宽带产品产能不足，毕竟市场需求较大 。特别是用热扎带钢生产冷扎带钢和镀层带钢成本相对于宽带钢较低，这对生产低端产品的用户是具有较大吸引的。而要想生产热扎带钢的延伸产品，拓展市场空间，就必须注重热扎带钢的开发来为冷扎带钢提供原料。目前，我国热扎带钢以普通碳素钢 为主，优质碳素钢（ 45#等）和部分合金钢如6540将是热扎带钢企业在品种方面一个 努力的方向。 5生产带钢的经济效益仍会存在较长时间。在我国目前的国情条件下，板材类的需求仍会保持多层次，同时带钢的生产技术和品种质量水平也会有所提高，到 2010 年前我国小五金、自行车等行业选用带钢的比例仍会保持相当规模，但今后随着我国钢铁企业薄板的生产规模不断扩大，装备水平和工艺技术水平的不断提高和产品结构的优化，带钢生产的发展空间将会缩小。那些竞争力差的窄带扎机有可能遭到淘汰， 2010 年后，中宽带生产线也会 逐步减小，带钢所占我国薄板带的消费比例将降低。 高轧机的装备水平 在提高轧机装备水平方面有以下特点 ： 1 将现有的二辊和四辊不可逆式轧机逐步改造成四辊可逆式轧机，实行带张力轧制和卷曲，以简化操作和使轧制过程稳定， 从而提高轧制精度和产品质量的控制水平。 2 将条件好的厂或车间的单机逐步改造成连轧机，以提高生产率和改善产品的质量。 3 加紧改造和建设一批具有大压下和极强板形控制能力的新型轧机，如 机和异步轧机等。 4 逐步实现单机自动化和计算机控制， 对轧机进行精确 的调整和对轧制过程进行实时调节，以大幅度地提高产品质量的控制水平。 高厂（车间）的总体装备水平 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 在这方面，可采用连续（半连续）卧式酸洗机组进行酸洗，采用装备水平比较高的轧机进行轧制和平整，采用连续式（光亮）退火炉进行退火等等，只有提高整个厂（车间）的总体装备水平，并使各个工序的装备水平相互匹配，都有可能生产技术水平。 强和应用现代化的检测手段 应积极采用先进的现代检测手段，对设备、生产过程和产品质量等进行精确的 检测 和监督。只有这样，才能不断地改进 和完善工艺制度，提高生产技术这一点 ，对高、中碳钢和合金钢带生产来说，尤为重要 ， 改善和建设高精度轧机应根据具体情况，对我国的冷轧机窄带钢轧机进行合理的分工，迅速改造和建设一批高精度轧机，专门用来生产小批量、多品种的高精度、高强度带钢，以满足特殊行业的用材的需要。在这方面，冷轧宽带轧钢机是无能为力的，应是冷轧窄带钢轧机技术改造和发展的重要方向之一。 精整机组 按其用途，连续精整机组大体可分为准备机组、作业机组和成品机组三大类。 准备机组：用来处理加工作业线作准备的机组。主要是进行重卷、修边等工序。重卷是为了满足作业 机组的卷径要求，小卷焊成大卷，松卷卷成紧卷。修边是为了防止 带钢在以后轧制中出现裂纹；同时还可对带钢两边的缺陷进行修边。 有时为了满足出厂规格，对成品要进行卷。这样的重卷机组不应属于准备机组。 成品机组：用来 完成将作业机组已处理加工的成品带卷进行剪切、脚直、涂油及成品包装等工序。对热轧厂来说，热轧卷就是成品 。因此， 成品机组还应包括热轧带卷的平整分卷、纵切、横切等工序的作业机组。 1 纵切机组（分条机组）：用来把成卷宽带钢，分切成几条窄带钢。 2 横切机组：用来把成卷带钢，剪成一定定尺长度的 钢板。 3 矫直机组：用来矫平带钢，使带钢的表面获得所要求的平整度。 目前在连续矫直机组中，常采用辊式矫直机、张力辊组联合矫直 机、张力辊组联合矫直设备、连续拉伸矫直设备及连续拉伸弯曲矫直设备等。 4 涂油机组：用来对带钢表面涂油，以防止带钢表面生锈。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 5 磨光机组：用来对带钢表面或两侧边进行磨光，以获得良好的带钢表面，满足用户的要求。 6 包装（捆扎）机组：用来包装钢板的包装机组；用来捆扎成成卷带钢的捆扎机组。目前包装（捆扎）工作大部分实现自动化和半自动化。 盘剪的 类型和 作用 盘 剪的类型 圆盘剪按其用途和构造可分为两大类：两对刀盘的和多对刀盘的。两对刀盘的只用来剪切带材的边部，故称切边圆盘剪或切边剪；多对刀盘的圆盘剪在剪切带材边部的同时并将带材纵切成多条较窄的带材，故称为分条圆盘剪或分条剪。 按圆盘剪的传动方式又有拉剪和动力剪之分；所谓拉剪，即刀盘没有传动装置， 直接由机后的拉力辊及卷曲机等设备将带钢拉过的圆盘剪进行剪切；横剪或纵剪机组里的圆盘剪均在传动系统中将装有离合器，使用时可根据情况由离合器脱开传动装置，使其按拉剪工作。 盘剪的作用 圆盘剪通常设置在精整作业线上， 用来将运动着的钢板的纵向边缘切齐或切成窄带钢。根据其用途可分成两种形式：剪切板边的圆盘剪和剪切带钢的圆盘剪。 剪切板边的圆盘剪每个圆盘刀均悬臂地固定在单独的传动轴上，刀片的数目为两片，这种圆盘剪用于中厚板的精整加工线、板卷的横切机组和连续酸洗等作业线上。 剪切带钢的圆盘剪用于板卷的纵切机组、连续退火和镀锌等作业线上。这种圆盘剪的刀片数目是多对的，一般刀片都固定在两根公用的传动轴上，也有少数的圆盘剪刀片固定在单独的传动轴上。 圆盘剪在连续剪切钢板的同时对其切下的板边要进行处理，通常在圆盘剪后面设置 碎边机，将板 边剪成碎段送到专门的滑槽中去。此外，对于薄板边也有用卷取机来处理的，其缺 点是需要一定的手工操作，卸卷时要停止剪切等。 为了使已切掉板边的钢板在出圆盘剪时能够保持水平位置，而且边则向下弯曲，往往将上刀片轴相对下刀轴移动一个不大的距离，或者将上刀片直径做得比下刀片小些，此时，被切掉的板边将剧烈的向下弯曲。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 为了防止钢板进入圆盘剪时向上翘曲，通常在圆盘前面 靠近刀片的地方装有压辊。 不同机组中的圆盘剪因操作要求不同，结构上也略有区别。切边剪主要在酸洗、镀锌和横剪等机组上，用以剪切带钢的两个侧边 。圆盘剪上只安装两对悬臂的刀盘。两对刀盘分别装在左右机架的上下刀轴上，传动装置通过一根长轴 传动左右机架内的齿轮，带动上刀盘旋转而进行剪切。 分条剪主要用于纵剪机组，剪机上装有刀盘多对。传动装置通过万向联轴器转动上下两根刀轴进行剪切。 上述两种圆盘剪形式虽不同，但结构大致相同，它们都由左右机架，上下刀轴，底座，移动机构，传动装置和调整机构等组成。 剪机组的设备组成 纵剪机组主要用于带钢的切边和分条，以满足用户对带钢不同宽度的要求。纵剪机组的设备组成与其工艺水平有关 ，机械化与自动化程度较高，全液压操作的机组应包括以下主要设备：开卷机、对中机构、圆盘剪、卷取机 及电气、液压系统等。对中机构与圆盘剪之间的距离一般应在设备允许的前提下尽量短，以加强对带钢的导向作用，圆盘剪与卷取机之间的距离一般作为活套区，用于储存卷 取机前下垂的带钢，主动剪时也用于缓冲带钢。为解决圆盘剪与卷取机的同步问题，其间还没有带钢长短的反馈装置。由此，活套区的确定主要 应考虑所需储存带钢的长度，保证带钢不产生弯曲塑性变形。为减少被动剪切精度的影响，还要考虑卷取机在卷取带钢时受压臂分盘的影响，不能使带钢边部 产生太大的散射角。故活套区长度应不小于 5 8 不同规格的剪切机组，工作方式有所不同。当剪切带钢的厚度 7，宜采用综合剪切方式，以避免卷取机及拖动电机过于庞大； M=n(2)+ 公斤 式中： M 作用在刀轴上的扭矩， 公斤 一对刀盘剪切所需的扭矩， 公斤 刀盘轴支 承 中的摩擦扭矩 ， 公斤 其中 d 轴承内径，厘米； f 轴承摩擦系数； 消耗于从活套中曳 引带材的扭矩， 公斤 其中 活套给于带材的拉力，公斤； n 工作刀盘的对数 ,i 2s i n 01 ； 由手册查得 f=M ;., M=4（ +0=(在无活套的机组中 )。 关系曲线如图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 重合量，毫米间隙，毫米板厚，毫米图 盘剪刀盘重合量、侧向间隙与冷轧带钢厚度的关系曲线 电动机的选择范围应包括：电动机的种类、形式、容量、额定电压、额定转速及其各项经济指标等。而且对这些参数就综合进行考虑。 选择电动机的容量是电力传动系统能否经济和可靠进行的重要问题。如果电动机容量大小，长期处于超载运行，造成电动机绝缘过早地损坏；如果容量过大，不仅造成设备上的浪费，而且运行效率低，对电能的利用也很不经济。因此，选择电动机时，首先就是在各种工作方式下选择电动机的容量。 电动机 功率的计算： 滚动轴承效率 ; 联轴器 ; 带传动 ;减速器 ； 摩擦传动 。 543221 ； N= ;0/a xm a x 查机械设计师手册取 N=W。 考虑到实际工作环境经济性情况，选择一般异步电动机 Y（ 闭式三 相异 步电动机。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 能，启动转矩大，性能好，噪音、振动小，可靠性高、功率等级和安装尺寸符合 工作防方式：额定电压为 380V；额定频率为 50用海拔高度不超过10003接法， 4接法。 闭式三相异步电动机技术参数：额定功率为 载时转速为 1440r/流为 率为 功率因数 ; 转转矩为 大转矩为 动惯量为 量为 68 已知参数： P = 11， n 9701 .r/7502 n ,r/计计算项目 设计计算依据 结论 工况系数 工作平稳，查表 算功率cp/kw 根据 小轮直径 1d /荐标准值 100 验算带速 v （ m/s） V=1d 60000,一般为 525m/s 轮直 径 2d /d = 1d 般取标准值 200 从动轮转速 2n /（ r/ 2n = d / 2d d ， 720 从动轮转速误差 （2n - 定中心距 a0/荐： （ 1d + 2d ） 240 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 初算带长 Lc/ 0212210 422 a c 定 基准长度 Ld/ 表 800 定中心距 a 2/0 280 mm 68 mm 304 验算包角 1 1 010 0 dd 单根带基本额定功率W 查表 动比 i 12 功率增量 0查表 度系数 查表 角系数 K查表 根带许用功率 （ )( 000 带的根数 z 0/ c4 V 带单位长度质量 q/（ kg/m） 查表 根 V 带的出拉力 20 0 286 轴上的压力 )2/s 210 1690 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 第 四 章 圆盘剪传动系统的设计 电动机 减速器 齿轮箱 联轴器 圆盘剪刀轴 方案说明： 1 高生产率的带钢剪切生产，要求设备尽可能地少维修或免维修，提高设备的利用率，为适应这一要求，剪切机的传动齿轮采用硬齿面齿轮。 2 上下一对刀片的间距可通过上面的丝杆来调节。 3 减速箱与齿轮箱 内要有充分的润滑冷却。 择齿轮材料，确定许用应力 根据综合力学性能选用 45钢 表 齿轮常用材料及力学性能 材料牌号 热处理方法 强度极限屈服极限硬度 面） 45 调质，表面淬火 647 373 40 50 注： 机械设计 124 页 根据图表选取齿根的弯曲疲劳极限应力 40m ； 根据图表选取齿面的接 触疲劳极限应力为 50 。 （参考机械设计 定许用弯曲应力 理论公式：NF 其中： 试验齿轮的应力修正系数，取； 弯曲疲劳强度计算的寿命系数，取； 弯曲强度的最小安全系数。取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 NF = 24 0 。 轮名义转矩 理论公式：5501 m 92 20 0 0 276419 载荷系数的选择 考虑齿 轮的制造精度，取 K= 轮参数的确定 初步选定齿轮参数：齿树 4021 齿宽系数 d。 由机械设计教材图 5外齿轮的复合齿形系数 ， 2213 ；按表 5考虑到硬齿面齿根弯曲强度取 m=6。 中心距 : a= 40=240 计算几何尺寸： d= 40=240; b=dd=240=120 核齿面的接触强度 转矩 2764 面接触疲劳极限应力 50 ； 齿面接触疲劳强度的校核公式为： 211 11 1 2； 一对齿轮均为钢制，所以取弹性系数 ； 则 11 1112 =112 512 4 01 2 0112 7 6 92 。 齿面许用接触应力 ZS m 其中 S 接触强度的最小安全系数，因为是重要传动，所以取买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 34 S 接触的疲劳强度 计算的寿命系数，一般取； 工作硬化系数，两齿轮均为硬齿面，故取； 则 ZS m = ， 满足 ，故符合要求。 何 尺 寸 的 计 算 名称 代号 计算公式 备注 模数 m 根据强度计算或结构需要而定 6 压力角 020 020 分度圆直径 d , 22 2402 ha 6 齿根高 hf 齿高 h 隙 c c=顶圆直径 2 根圆直径 圆直径 c o s,c o 距 p P= m 厚 s S= 2/m 槽宽 e 2/ 心距 a a 2/21 240 基圆齿距 pb 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 35 减速器传动比的分配原则 ： 面接触强度大致相等）； 滑最为简单。 减速器传动比的确定 ： 刀轴的最大转速为 m 9m a xm a x ； 总传动比 3819720m a x n 减速器的选用 ： 根据传动比和 减速器承载能力表选择型号为 中心距为 400 称传动比 i=40，高速轴许用功率 P=机械设计师手册 表3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 36 第 五 章 刀轴的设计 选用调质处理的 45钢。 表 要力学性能，许用弯曲应力 材料 牌号 热处理 力学性能 许用弯曲应力 抗拉强度极限B 抗拉屈服极限S弯曲疲劳极限1 剪切疲劳极限1 优质碳素钢 调质 步估算轴径 理论公式：3z式中 材料常数 由机械设计书表取； 轴所传递的功率， m 由于安装轴上有键槽所以轴径应增加， 则 167m ，取 5 。 上零件的轴向定位 刀盘的一端靠套筒定位，另一端靠螺母定位，刀与刀之间由定位套筒定位，装拆比较方便，两端轴承常用同一尺寸，以便加工、 安装和维修，为了便于装拆轴承，轴承处轴肩不宜太高，同时为避免轴上有应力集中，故刀轴两端有轴肩 。 刀盘与轴的周向定位 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 37 刀盘与轴的周向定位采用平键连接，滚动轴承的内圈与轴的配合采用基孔制，轴的尺寸 公差为。 定位轴肩的高度一般取 h=(0.1)d,轴环宽度 b 筒内径与轴一般为动配合，套筒结构、尺寸可视需要灵活设计，但一般套筒壁厚大于 非定位轴肩高度一般取 . 时考虑到一些标准件的结构尺寸定位要求，确 定各段轴长从右依次为： 32轴径大小从右到左依次为： 0111140 120116120104908575 刀轴如 图 图 盘上作用力大小的确定 转矩 5 5 09 5 5 0222 ； 圆周力 222 ； 总径向力 2 6 4 02 5 2 855 总； 承的支反力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 38 垂直面上的支反力： 3 2 021 2 6 4 02 总，； 矩 大小的确定 直 面上的弯矩 ,2,1 M 1 7102