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1250精密圆盘剪切机的设计含4张CAD图,1250,精密,圆盘,剪切,设计,CAD
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1250精密圆盘剪切机的设计摘 要现在各国工业迅猛发展，钢铁企业是国民经济的主要支柱，它的发展状况很大程度上可以反映出国家的实力。现代钢铁冶金业发展的一个着眼点就是在对钢材的处理速度。圆盘剪切机就是其中的一台重要设备。圆盘剪用于剪切带材的边部和把宽带材切分成窄带材,被广泛用在板带生产车间和辅助作业机组中,如横剪机组、纵剪机组、重卷机组、酸洗机组、 镀锡机组及焊接机组等。圆盘剪工作好坏直接影响到产品的质量。本文通过对圆盘剪切机及相关设备结构进行了深入了解，并从钢板圆盘剪的功能要求、工作原理、结构方案分析；确定总体结构参数；计算剪切力及相应剪切参数;进行强度、刚度的校核；选择计算电动机、减速机、轴承等；进行各主要零件的强度校核，如齿轮、轴、连轴器等。通过设计过程掌握圆盘剪的设计方法，使所学的理论知识和实际结合起来，提高设计能力，独立分析能力和绘图技术，进行规范化的的训练为今后的工作打下有力的基础。关键词： 圆盘剪切机 剪切力 纵剪机组 分条 Design of 1250 Precision Disk Shearing MachineABSTRACTNow the rapid development of national industry, iron and steel enterprises is the main pillar of the national economy, its development situation can largely reflect the strength of the country. One of the focus of the development of modern iron and steel metallurgy is on the speed of steel processing. Disc shearing machine is one of the important equipment. The disc is cut into the edge of the shear strip and cut into narrow strips of the wide strip, and is widely used in the strip production workshop and auxiliary working units such as the cross shear unit, the slitting unit, the rewinding unit, Units, tin units and welding units. Disk shears work directly affects the quality of the product. In this paper, through the understanding of the structure of the disc shears and related equipment, and from the steel plate scissors function requirements, working principle, structural program analysis; to determine the overall structural parameters; calculate the shear force and the corresponding shear parameters; Strength, stiffness of the check; choose to calculate the motor, reducer, bearings, etc .; for the main parts of the strength check, such as gears, shafts, coupling and so on. Through the design process to master the design of disc scissors, so that the combination of theoretical knowledge and practice, improve the design capacity, independent analysis capabilities and graphics technology, standardized training for future work to lay a strong foundation.Key words: Disc shear Shear force Slitting unit Slitting目 录第一章 绪论51.1 选题的背景和目的51.2 圆盘式剪切机国内外的发展现状61.3 圆盘剪切机研究的内容和方法71.3.1圆盘剪切机在机组的布置和作用71、1250圆盘剪切机组71.3.2 圆盘剪切机设计内容和方法8第二章 设计方案的选择和方案评述8第三章 电机容量的计算93.1 定性选电机93.2 选择电动机的容量103.3 确定转速133.4 电动机的校核14第四章 主要零件强度计算校核154.1 齿轮的计算与校核154.1.1齿轮的计算164.1.2 按接触疲劳强度校核174.1.3 按弯曲疲劳强度校核204.2 轴的计算与校核224.2.1轴的材料及其机械性能224.2.2 轴上零件布置及基本参234.2.3 按弯扭合成进行轴的强度校核234.2.4 按疲劳强度进行精确校核254.2.5 刀轴的刚度校核284.3 轴承的选取及校核294.3.1 根据工作条件选取轴承类型294.3.2根据轴承结构确定轴承的型号294.3.3轴承的寿命校核304.3.4 验算轴承的极限转速324.4 键的选用与校核324.4.1键的强度校核33第五章 联轴器的选择335.1联轴器的分类335.2联轴器的选择335.3联轴器的强度计算34第六章 系统的润滑366.1润滑剂的种类366.2润滑方式的选择366.3润滑方式的选择确定376.3.1 齿轮减速器的润滑方式376.3.2 部分传动齿轮、轴承的润滑方式37第七章 试车方法和对控制系统的要求387.1 试车要求387.2 对控制系统的要求38第八章 设备可靠性与经济评价398.1 机械设备的有效度398.2 机械设备的投资回收期40参考文献41致 谢4253第一章 绪论1.1 选题的背景和目的剪切机有各种类型，平刃剪、斜刃剪、圆盘剪和飞剪。平刃剪用于剪切方坯，斜刃剪用于剪切板材，而圆盘剪广泛用于纵向剪切厚度小于2030毫米的钢板及薄带钢。而飞剪用于剪切运动着的轧件，其剪刃有平刃、斜刃和圆盘式飞剪。圆盘式剪切机由于刀片是旋转的圆盘，因而可连续纵向剪切运动钢板和带钢。圆盘式剪切机通常设置在精整作业线上用于将运动着的钢板纵向边缘切齐和剪切或者切成窄带钢，根据其用途可分为剪切板边的圆盘剪和剪切带钢的圆盘剪。剪切带钢的圆盘剪用于纵切机组。将板卷切成窄带钢，作为焊管坯料和车圈的坯料等。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运动轴上，也有少数的圆盘刀片是固定在独立的传动轴上的。这次设计的目的就是通过设计对主轴传动系统，刀片侧向调整机构，特别是各个机构中的传动部分进行设计。通过设计过程掌握圆盘剪单体机械设备的设计方法，使所学的理论知识和实际结合起来，提高设计能力，独立分析能力和绘图技术，进行规范化的的训练为今后的工作打下有力的基础。1.2 圆盘式剪切机国内外的发展现状国内金属分条机生产技术和性能上绝大部分还比较落后，随着社会的进步和科技的发展，金属纵剪分条机的发展也面临极大挑战，技术和性能上也提出更高的要求。在热轧板材的生产过程中，大断面的钢坯经过轧制后，为了满足产品尺寸规格的要求，都必须经过剪切工序才能成为合格的产品。纵切机组即主要是对轧制后的钢板进行纵向剪切，使之成为符合尺寸要求的窄钢卷。纵切机组在钢板生产中占 据了举足轻重的位置，其技术水平对窄钢卷的质量有重要影响，并直接关系到轧机的生产能力能否充分发挥及轧制生产线工艺流程的平衡问题。纵剪机作为纵切机组中精度要求极高的设备，通过配置上下刀轴上的刀片数量和间距可以将连续送入的钢材纵向切分成若干个窄条，之后可以通过卷取机将这些窄带重新卷取。1.3 圆盘剪切机研究的内容和方法1.3.1圆盘剪切机在机组的布置和作用1、1250圆盘剪切机组剪切机组布置见图1.2所示。 1. 拆卷机 2. 伸直机 3. 下切剪 4. 给料机5. 圆盘剪切机 6. 卷边机 7. 风动分离盘 8. 分卷卷取机 图1.2 1250圆盘剪切机组示意图纵剪就是将钢板破成窄条。钢卷由吊车吊到拆卷机处拆卷，将头伸直经下剪切头由给料机送到圆盘剪切纵切后切成窄条，给风动分离盘，由分卷取机卷成窄带卷，卸卷后由吊车吊走送入成品库。切下的带钢边，由板卷机卷成卷，卸下后送走。圆盘剪切机的作用是将冷轧成卷带钢切成窄条，并卷成窄带钢卷。其窄带钢卷的宽度由刀盘轴定位环调整，使刀盘之间位置变化。1.3.2 圆盘剪切机设计内容和方法1、通过靠工厂调研，了解同类圆盘剪生产中存在的问题，查阅相关资料掌握圆盘剪的发展现状。2、制定圆盘剪设计方案，在认真研究，有创新和改进，方案合理，并进行方案评述。3、进行设计计算，保证机件强度和刚度，计算公式采用要有依据。4、画出总图，部分部件图和零件图，利用计算机绘图。5、对设计中控制系统提出要求，选择润滑方法。6、试车方法和维修技术，保证维修方便。7、对设备进行经济分析和评价，降低设计成本。第二章 设计方案的选择和方案评述按给定的设计参数，设计题目是1250纵切机组的圆盘式剪切机有两中类型，纵切圆盘剪将带钢连续破条剪切，采用多对刀盘，刀盘轴传动有两种：一种是集中驱动，另一种刀盘轴分别驱动。设计方案选择集中驱动。该圆盘剪装在横切机组上，用来剪切厚度为0.52.5毫米，宽度为8001250毫米的带钢，加工速度100m/min。1250 圆盘剪由直流电机、传动底座、联轴器与制动器、联合齿轮减速机、圆盘剪本体和固定底座等部分组成。本文着重对圆盘剪本体结构进行分析与介绍。该机直流电机的扭矩通过刀轴的传动装置转动上下刀轴,带动上下刀盘旋转,从而完成对板带的剪切。刀盘侧向间隙是在配刀时用推出环与隔离环来确定的,工作时不再调整。由于生产工艺的多变性,需要有多种规格的隔离环满足不同的要求,同时对刀轴、刀盘以及隔离环的几何尺寸要求相当严格。为减少配刀时刀盘、推出环以及隔离环间隙的 累计误差,配刀时应在刀盘、推出环和隔离环原始检测的基础上,上下对称配刀。即上刀轴配一把厚刀,或者隔离环,那么下刀轴也要配一把厚的刀或隔离环; 上边薄,下边也薄。这样的话,等于通过对称配刀将刀盘的精密度提高了一个档次。图2.1 1250圆盘剪切机结构示意图如图2.1所示：1-交流电机；2-联合齿轮减速机；3-万向轴；4-传动侧机架；5-底座；6-圆盘剪本体；7-操作侧机架1250 圆盘剪由交流电机、传动底座、联轴器与制动器、联合齿轮减速机、圆盘剪本体和固定底座等部分组成(见图2.1）。本文着重对圆盘剪本体结构进行分析与介绍。该机交流电机的扭矩通过刀轴的传动装置转动上下刀轴,带动上下刀盘旋转,从而完成对板带的剪切。第三章 电机容量的计算3.1 定性选电机电动机分交流电动机和直流电动机两种，由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便等缺点，因此无特殊要求是不宜采用。冶金行业生产单位一般为三相交流电源，因此，应选用交流电动机，同时交流电动机又分为异步电动机和同步电动机两类，我国新设计的Y系列三相笼型异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其具有以下优点：1、结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便； 2、适用于不易然，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上；3、由于起动性能较好，也适用与某些要求起动转矩较高的机械。所设计圆盘剪切机已知原始数据： 加工速度：V=100m/min; 钢板厚度：h=0.52.5 mm； 钢板宽度：B=8001250 mm； 剪切毛刺高度0.05mm； 最多剪切条数：15条； 宽度公差： 0.05mm由于圆盘剪切机属于一般冶金机械设备，无特殊要求，连续工作时间长，要求起动性能好，起动转矩较高，故选择交流异步电动机Y系列。图3.1 电机布置图 4、剪切条数和钢板厚度方案选择可供选择方案如下：方案一：h=0.51.0，最多剪切条数15条；方案二：h=1.12.0，最多剪切条数12条；方案三：h=2.12.5，最多剪切条数10条。比较计算方案一：根据纯剪切力计算公式：计算可得： =122tan10120 =340.28N P=p=np=16340.28=5444.48N同理可得方案二P=17694.4N；方案三：P=23394.04N 则比较方案一、二、三P值大小可知，因为方案三P值最大所以选择方案三进行计算设计。3.2 选择电动机的容量 1、圆盘刀片尺寸 圆盘刀片尺寸包括圆盘刀片直径D及其厚度。圆盘刀片直径D主要决定于钢板厚度h，查文献1，291，其计算公式为： （3.1）上式中的最大咬入角，一般取为。值也可以根据剪切速度V来选取，同时当咬入角=时，我们可以引用一个经验公式，圆盘刀盘直径通常在下列范围内选取 D=(40125)h (3.2)带入数值计算得： Dmin=402.5=100mmDmax=1252.5=313 mm圆盘刀片厚度一般取为 (3.3)带入数值计算得：mm同时根据表1.表8-13一般圆盘刀片直径、厚度与被剪切带材厚度的关系，可取的各数值：D=270 mm、=20 mm，为了保证剪切力及刀片的强度和使用寿命，我们取=30 mm。2、上下刀盘的侧间隙 我们取预定值0.05 mm。3、剪切速度V 我们取预定值100m/min。4、剪切力与剪切功率 p为纯剪切力； 式中 作用在接触弧AB水平投影单位长度上的剪切力。由相对切入深度知 微分后得所以纯剪切力为 式中的值可利用平行剪单位功数据。在圆盘剪上冷剪时，值可按下面公式计算 =120咬入角： cos=1-hD =1-2.5270 =0.985由上述可得：=10式中取系数，咬入角=10，为金属材料延伸率，查手册取20%。所以 N查文献1，293总剪切力的计算公式为 P= p=np=112.12673103=23394.04N (3.4) 圆盘剪上的剪切力可根据作用在刀片上的力矩来确定。在上下刀片直径，速度相等而且都驱动时，则与简单轧制情况相似，合力P垂直作用在刀片上，这时转动一对刀盘所需力矩为 (3.5) Nm而驱动圆盘剪的总力矩为式中 M2 刀片轴上的摩擦力矩，其中为刀片轴轴颈的直径，这里取=170mm，为刀片轴承处的摩擦系数，查手册取0.004。 所以总的力矩为 =1096.8+2.33941040.170.004 =1112.7 Nm查文献1，294圆盘剪电动机功率可按下式确定 (3.6)式中 考虑刀片与钢板间摩擦系数，=1.11.2； 钢板运动速度，m/s； 传动系统效率，=0.930.95。代入数据后： =15.07KW3.3 确定转速根据以上计算所得数据，查找专业手册，选取合适电机。容量相同的同类型的电动机，有几种不同的转速系列，此种情况下我们综合考虑，分析比较电动机及传动装置的性能、尺寸、重量和价格等因素，再考虑到机械在实际中的运转，他的可靠性与电机相连接的减速机，以及以后的发展，适当的增加电机功率，最后选同步转速1500r/min的电动机。综上，选取电机型号为：Y180L4如下图3.1所示，其主要性能见表3.1。表3.1 电机主要性能参数表型号额定功率/kW转速/(r/min)电流/A效率（%）重量/kgY180L422147042.591.5%2.21903.4 电动机的校核电机的校核主要是针对电机的过载能力校核。过载能力是指电动机负荷运行时，可以在短时间内出现的电流或转矩的允许倍数，对不同类型的电动机不完全一样，对异步电动机来说，校核其过载能力时即最大转矩倍数时，要考虑到交流电网电压可能向下波动10%15%，因此，最大转矩按（0.810.72）来考虑，他应该比负载最可能出现的最大转矩大。齿轮转速： = =118 r/min其中： d齿轮的分度圆直径，单位：mm 负载最大转矩： =556 .35Nm传动比 = =12.46粗略计算电动机的最大转矩 = =44.65Nm 由电动机的参数可知 .2 (3.7) = =142.93 Nm其中电动机额定转速，单位：r/min所以 =226.40 Nm 44.65 Nm =故安全。第四章 主要零件强度计算校核4.1 齿轮的计算与校核4.1.1齿轮的计算1、材料：钢表面处理：调质处理 HB 228 269图4.1 箱体图图4.2 齿轮2、机械性能：查文献2，表3.2-42可知：=980 MPa =835 MPa3、齿轮参数：模数m=5 齿数=47 分度圆直径=235 mm 压力角 =1 =0.25 =225 mm =245 mm b=80 mm4、齿轮受力分析齿轮传动一般均加以润滑，啮合轮齿间的摩擦力通常很小，计算轮齿受力时，可不予考虑。从作用力来说，沿啮合线作用在齿面上的法向载荷垂直于齿面，为了计算方便，一般将法向载荷在节点P处分解为两个相互垂直的分力，即圆周力与径向力，如图4-1，由此得： 式中：小齿轮传递的转矩，单位为Nmm； 小齿轮的节圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径，单位为mm； 啮合角，对标准齿轮，=。4.1.2 按接触疲劳强度校核齿轮在工作齿面发生的失效较多，如齿面磨损、点蚀、胶合等。所以对齿轮进行接触疲劳强度计算是必须的，下面首先按接触疲劳强度校核图4.3 齿轮受力分析查文献3，199其计算公式为： (4.1)其中： 齿面接触应力，单位： MPa 齿面许用接触应力，单位：MPa 载荷系数 齿轮所受切向力，单位：N 齿宽，单位：mm 齿轮分度圆直径，单位：mm 齿数比 区域系数 弹性影响系数，单位： MPa1、求齿面接触应力(1)求 = (4.2)其中： 使用系数 动载系数 齿向载荷分配系数 齿面载荷分配系数根据文献3，表10-2可查得：=1.5； 3，图10-8根据v=100m/min可查得：=1.18； 3，表10-3可查得：=1.2； 3，表10-4可查得：=1.15+0.18（1+0.6）+0.31其中 =0.1159=1.15+0.18（1+0.60.1159）0.11590.31=1.15再根据=8 查3，图10-13可得：=1.16;所以： = = =2.44(2) =556.35 Nmm = =4734.9 N =4734.9 =1723N=5038.8N(3) u=1.27(4)根据齿轮材料查文献3，表10-6可得： =188 MPa(5) = = =2.5所以： =492.6 MPa2、求许用应力 = (4.3) 其中： 为接触疲劳安全系数，可取=1； 为寿命系数； 齿轮接触疲劳极限，单位：MPa；(1)求齿轮应力循环次数 =60=60120.312036524=次查文献3，图10-19可得：=1.18(2)求根据材料查文献3，图10-21(续)可得：=860 MPa；所以 =1.18=1014.8 MPa3、校核显然，=1014.8MPa 492.6 MPa =，故安全。4.1.3 按弯曲疲劳强度校核查文献3，197 = (4.4)其中： 齿轮齿根弯曲应力，单位：MPa 齿轮弯曲疲劳许用应力，单位：MPa 齿轮模数 齿轮系数 应力校正系数1、求齿轮齿根弯曲应力=(1)根据=47查文献3，表10-5 采用插值法求得： =2.33 =1.69(2) 1.51.181.21.162.46所以： = 114.66MPa2、求齿轮弯曲疲劳许用应力 = (4.5)式中： 弯曲疲劳强度安全系数，取=1.5 寿命系数 齿轮弯曲疲劳极限，单位：MPa (1)求 根据应力循环次数N=查文献3，图10-18可得： =0.98(2)求根据文献3，图10-20(完)d可得： =700 MPa所以 =0.98=457.3 MPa3、校核显然，=457.3 MPa 114.66MPa =，故安全。4.2 轴的计算与校核刀盘的力主要集中在刀盘轴上，且刀盘轴所承受的转距最大，因此对刀盘轴进行计算校核是十分有必要的。4.2.1轴的材料及其机械性能图4.4 刀轴1、材料： 钢表面处理：调质处理 HB 228 2692、机械性能：查文献2，表3.2-42可知：=980 MPa =835 MPa 由文献3，表15-1可查得：275 MPa=155 MPa4.2.2 轴上零件布置及基本参1、轴的基本数据：转速 = =118r/min。4.2.3 按弯扭合成进行轴的强度校核1、轴的结构及尺寸 2、对轴进行受力分析与强度校核计算(1)轴的驱动力矩： 驱动刀盘的力矩为 M=1112.7Nm =1112.7103Nmm一根刀盘轴上的转矩为 T=556.35103Nmm(2)求与此轴配合的齿轮上的作用力：= =4734.9 N =4734.9 =1723.4N (3)计算轴在轴承处所受的支反力垂直面内的支反力： =802.2N =921.2N 水平面内的支反力： =2203.9N=2531N (4)计算弯矩：垂直面内： 802.2294235.8Nm水平面内： 2203.9294647.9Nm总弯矩： 689.5Nm图4.5 轴的载荷分析图(5)作弯矩图如图4.5(6)校核轴的强度根据轴的结构图以及弯矩图可以看出截面C是轴的危险截面，故选截面C作弯扭合成强度校核计算，查文献3，365 按第三强度理论有： = (4.6)式中： 轴的计算应力，单位：MPa M轴所受弯矩，单位： Nmm 轴所受转矩，单位：Nmm 轴的抗弯截面系数，单位：mm 扭转切应力为静应力时，取0.3所以 5.05MPa查文献2，表38.1-1得：=213 MPa故S，故该轴在截面L右侧的强度也是足够的。4.2.5 刀轴的刚度校核根据工程经验,只需对刀轴的弯曲刚度进行校核计算。由文献12，320，（其中EI为钢的弯曲刚度EI=2105 Mpa）刀轴的最大挠度为： fmax=5n4-4n2-1384n3EIPl3 (4.10)= 51184-41182-13841183210523394.04x294=0.045(mm)由于本次设计中，刀轴所受力为静不定问题，计算时P=38P=23394.04N计算得，fmax=0.045（mm）刀轴的许用挠度为fmax=0.288(mm）。可见刀轴刚度完全满足要求。4.3 轴承的选取及校核 由于圆盘剪切机刀盘在对钢板进行剪切的时候，很大的径向力，同时要对刀盘间隙进行调整，这样刀盘轴就要受到轴向力了。由此看刀盘轴受力十分复杂，所以对轴承的选取十分有必要的。 4.3.1 根据工作条件选取轴承类型如果仅按轴承用于承受的外载荷不同来分类时，滚动轴承可以概括的分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承这三大类，具体说来，主要承受径向载荷的轴承叫做向心轴承，其中有几类还可以同时承受不大的轴向载荷；只能承受轴向载荷的轴承叫做推力轴承；能同时承受径向载荷和轴向载荷的轴承叫做向心推力轴承。首先我们来分析下刀盘轴安装刀盘侧间隙调整机构的一端。这一端由于安装了刀盘侧间隙调整机构，刀盘轴必然受到轴向力，此处的轴承必须能轴向力，而且它直接与调整螺丝直接进行接触，并且轴向调整是双向的，所以最后选去双向推力球轴承，还要考虑到在对钢板进行剪切的时候轴承受到径向力是必然的，所以必须安装一个能承受径向力的轴承，他同时还能允许轴向移动，最后选取圆柱滚子轴承。现在我们在来研究下安装刀盘的轴端的轴承情况，由于刀盘对钢板进行剪切，而刀盘安装在这一端，必然承受很大的径向力，同时要允许小量轴向移动，所以最后选取角接触轴承，因为轴是双向移动，所以角接触轴承成对安装。4.3.2根据轴承结构确定轴承的型号根据轴的直径初步确定轴承的型号为：角接触轴承 代号：7024AC图4.3 角接触球轴承4.3.3轴承的寿命校核对角接触轴承做校核计算根据文献2，表39.2-22可得，该轴承的性能参数如表4-1：1、轴承分析在轴径120 mm处是一对角接触轴承，并且认为这对轴承是均匀分担载荷的，我们选其中一个轴承（编号为轴承1）来进行校核，如果安全，则实际安装了两个轴承必然是十分安全的。2、求该轴承受到的径向载荷和轴向载荷=802.2N =2203.9N2345.4 N求该轴处的派生轴向力，查文献3，表13-7得其计算公式 =0.682345.4 =1594.8N该轴承在刀盘轴不做刀盘侧间隙调整的时候几乎不承受轴向载荷，即可看做外加轴向载荷=0 N。但因为它调整时受到调整螺丝或者弹簧的力不确定，所以在取单个计算的时候是“放松”还是“压紧”都不好确定，不过计算结果可忽略计算为1594.8N。3、求轴承当量动载荷，查文献3，313 ：= (4.11)式中： 轴承所受当量动载荷，单位：N 径向动载荷系数 轴向动载荷系数 载荷系数表4.1 轴承7024AC的性能参数（mm）（mm）（mm）（KN）（KN）重量（Kg）120180281021052.1=0.68=e故查文献3，表13-5得：=1 =0由于载荷是中等冲击，查文献3，表13-6得：=1.2所以 ： =1.2=2814.48N4、验算轴承的寿命轴承寿命根据文献3，313有：= (4.12) 其中： 轴承寿命，单位：h 轴转速，单位：r/min 温度系数 基本额定动载荷，单位：N 滚动轴承为查文献3，表13-4查得：1.0所以 h假设每年按300个工作日，每日工作24个小时计算，该对轴承可工作的年数为：N31.1年显然非常安全了。4.3.4 验算轴承的极限转速滚动轴承的工作转速上升到一定限度后滚动体和保持架的惯性力，以及小的形状偏差，不仅导致运转状态的恶化，而且造成摩擦面见温度升高和润滑剂的性能变化，从而导致滚动体回火或轴承元件的胶合失效，故应对轴承转速进行验算。根据文献2，表39.2-22查得： r/min又轴承的转速n=118r/min，故安全。4.4 键的选用与校核 这里主要计算刀盘轴上的键。查文献2,表25.2-4选择键，其高度mm。图4.4 平键32x904.4.1键的强度校核 平键联接主要传递的是转矩，其主要失效形式是工作面被压溃， 一般不会出现键的剪断。因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。 假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键联接的强度条件为：查文献3，103 (4.13)式中： 轴传递的转矩，单位：Nm 键与轮毂键槽的接触高度，平键，此处为键的高度；单位：mm 键的工作长度，A型平键，为键的公称长度，为键的宽度；单位：mm 轴的直径，单位：mm 键、轮毂、轴三者中最小的材料的许用挤压应力，单位：MPa 1、556.35 Nm2、 mm3、 mm4、 mm所以： =16 MPa根据文献2,表25.2-3查得： MPa显然，故安全。第五章 联轴器的选择 5.1联轴器的分类按照联轴器的性能可分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器对所联两轴间的相对位移缺乏补偿能力，但有结构简单，制造容易，不需维护，成本低等特点而仍有其应用范围；挠性联轴器中又分为无弹性元件的挠性联轴器和带弹性元件的挠性联轴器，。前一类只具有补偿两轴间相对位移的能力，后一类因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。5.2联轴器的选择根据传递载荷的大小，轴转速的高低，被联接两部件的安装精度，参考各类联轴器特性，选择一种合用的联轴器类型。具体选择时可考虑以下几点:1. 所联接两个轴的轴径；2. 传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求；3. 联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小；4. 两轴相对位移的大小和方向；5. 联轴器的可靠性和工作环境，以及成本。根据以上几点选取联轴器如下：在电机轴与减速机轴之间选取联轴器型号为TL8， 减速机轴和传动轴之间，以及传动轴和剪切机输入轴之间的联轴器型号为 TL10查阅文献7，表4.72-2 知各联轴器的主要尺寸和特性参数如下表5.1。表5.1 联轴器的主要尺寸和特性参数型号许用（Nm）许用转速（r/min）轴孔直径（mm）轴孔长度（mm）转动惯量（Kgm）重量（Kg）TL8TL1071020002400170045 48 50 5580 85112 84172 1320.130.642460.2图5.1 联轴器TL8图5.1 联轴器TL105.3 联轴器的强度计算 以减速器输出轴与安装齿轮的轴之间的联轴器为例进行强度校核。齿式联轴器的承载能力既与材料和热处理有关，也与两轴相对位移的方向和位移量大小有关，而且还与啮合齿面间的滑动速度和润滑状态有关，对于标准联轴器，可按标准规定的方法验算：查文献3，343 (5.1)式中： 联轴器的许用转矩，单位：Nm 联轴器长期承受的理论转矩，单位：Nm 联轴器工作条件系数其中，可得：=1.5=44.65Nm所以： =66.975NmT=710 Nm显然，故安全。第六章 系统的润滑润滑的目的就是为了减少工作表面的摩擦及由此造成的能量损失、减少工作表面的磨损及发热，提高其寿命、保持机器的工作精度及提高机器的工作效率；次外，润滑剂还有冲洗污物、防止表面腐蚀的功能。6.1润滑剂的种类在机械行业中，常用的润滑材料可分为矿物润滑油、润滑脂（俗称黄油），另外还有水及固体润滑剂等。不同的润滑剂有不同的优缺点。6.2润滑方式的选择凡是能降低摩擦阻力作用的介质都可以作为润滑剂。目前各类设备中常用的润滑剂类型为稀油和干油两大类。稀油润滑一般用于下列情况：1.除完成润滑任务外，还需要带走摩擦表面间产生的热量者；2.须能够保证滑动平面间为液体摩擦者：液体摩擦轴承、高速移动的滑动平面之间、止推滑动轴承等；3.能够用简易的手段向啮合传动机构本身及其轴承，同时提供一种润滑剂的情况；4.除润滑外，还需要清洗摩擦平面并保持清洁状态者；5.相同情况下，易于对轴承进行密封并能很好防止润滑油外溢者。干油润滑一般用于下列情况：1.粘性很好，并能附着在摩擦平面上，不易流失及飞溅，多用于做往复转动及短期工作制的重载荷低转速的滑动轴承上；2.密封性好，且给油方便；3.很适用于低速的滚动轴承润滑，可长时间不用加油，维护方便；4.防护性能好，能保护裸露的摩擦表面免受机械杂质及水等的污染。6.3润滑方式的选择确定6.3.1 齿轮减速器的润滑方式对大多数的减速器来说，常采用浸油润滑，即将大齿轮的轮齿浸入油池中。这样齿轮在传动时就把润滑油带到啮合的齿面上，同时，液体润滑油也将被甩箱壁上，起到散热的作用。6.3.2 部分传动齿轮、轴承的润滑方式外露齿轮、部分传动齿轮、轴承处均采用集中干油润滑方式，设置打油点。其中各轴承处在装配时应注满干油。 第七章 试车方法和对控制系统的要求 7.1 试车要求1、先确定安装尺寸符合设计要求，空间位置合适，各联结件联结可靠，确定后后方可试车。2、首先空载试车至少两个小时。3、在试车前必须保证以下各项要求全都满足：(1) 润滑系统与冷却系统的各处工作正常；(2) 传动平稳，无周期噪音；(3) 压下系统轻便灵活；(4) 各紧固零件联结可靠。7.2 对控制系统的要求机械系统控制的主要任
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