【《翻板机曲柄滑块传动的设计分析案例》1000字】

翻板机曲柄滑块传动的设计分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u25720翻板机曲柄滑块传动的设计分析案例 1306521.1曲柄的设计 1111591.2导轨的设计 2257261.3滑块和销的设计 2曲柄滑块机构具有联动性的特点，各个元件之间相互连接，接触面相对比较低，加工起来也比较简单，更容易实现高效生产，同时保证精度达标。具有承载能力大，利于润滑，磨损轻，寿命长，易于加工，成本低等特点，故在机械行业中得到广泛应用[13]。曲柄滑块机构在机械中的应用频率比较高，这种机构运动及动力性能研究方法与平面铰链四杆机构有所不同。曲柄滑块机构具有一定的延伸性，可以分化为三部分，包括导杆机构、摇块机构、定快机构，它们之间都有一定的连接性，彼此之间共同作用，推动曲柄滑块机构稳定运行。定块机构用于抽水机桶机构和空油泵机构中[14]。1.1曲柄的设计曲柄滑块机构本身具有多重应用优势，结构稳定性比较高，接触面比较紧密，能够有效降低加工难度，同时精度也可以得到保障。在机械制造中的应用程度比较高。但是曲柄滑块机构还是存在一定局限性，在承载符合高的情况下机构会失去运行作用，在设计过程中要重点考虑这方面的问题。随着工业的进一步发展，要进一步优化机构的传动性能，从多个方面提高其参考系数。因为翻板装置转动的半径为900mm，齿轮的中心距为500mm，所以选择导轨长度为700mm，然而曲柄转动需保证导轨转动90度，因此曲柄必须安装在距离轴心坐标为（-250，-250）的位置上。所以曲柄的中心距为250mm，因为曲柄自身的重量可能会引起不必要的负荷，所以选取曲柄厚度为25mm，为了增加曲柄的强度和刚度，因此在有孔的配合处需要加长。销孔为48mm，电动机输出轴配合的孔直径为65mm。可绘出曲柄的三维模型，如图7所示：图7曲柄的三维模型图1.2导轨的设计在工作过程中滑块需要保证下表面与工作台上表面之间的平行度，同时滑块运动方向与工作台表面需要保证相应的垂直度，需要通过导轨保证运动精度[15]。由于齿轮轴的中心高在500mm左右，然而滑块在导轨里的滑动距离为400mm，滑块的长度为100mm，所以导轨的长度为450mm，加上孔的外圆半径为65mm，滑块的厚度为40mm，底的厚度为10mm，所以导轨的厚度为50mm。可绘制出导轨的三维零件图，如图8所示：图8导轨的三维零件图1.3滑块和销的设计在运动过程中滑块受压力Fn和摩擦力fs，选取滑块的长度为80mm，宽度为50mm，厚度为50mm，导块部分厚度为30mm。fs=Fn×=45609.2×0.21=9577.9N

F合=Fn2=F/A=46603.8/0.04×0.07=16.64MPa<=191.6MPa所以能够满足要求。=s/S=230/1.2=191.7Mpa，可绘制出的滑块三维零件图，如图9所示：图9滑块三维零件图在工作过程中销受剪切力，根据强度条件得：=F/A=46603.2/3.14×0.0142=71.78MPa＜=149MPa故安全（=/S=373/2.5=149MPa，得安全系数K=1.5-2.5，选取K=