偏心齿轮芯轴设计(说明书+CAD图纸)

偏心齿轮芯轴设计(说明书+CAD图纸)

                             偏心齿轮芯轴设计
结构概述
目前,在板料冲压和冷挤压压力机上已广泛采用偏心齿轮代替曲轴,其传动形式有单边传动(如图3-1(a)所示)和双边传运(如图3-1(b)所示)两种。吨位小的大多采用单边传动,吨位大的多采用双边传动。

 
(a) 单边传动                          (b) 双边传动
图3-1 偏心轮传动形式

如图3-1所示。
偏心齿轮在芯轴上旋转,借助偏心部分带动连杆滑块运动。芯轴安装在机身上,它仅起支承作用。
偏心齿轮式有下列优点
1)受力情况好  曲柄工作时受弯短和扭矩的联合作用。偏心齿轮工作时,只承受扭矩,弯矩由芯轴承受。
2)制造容易  曲轴需经锻造,机加工复杂。偏心齿轮一般用铸造毛坯,芯轴加工容易。机身结构比较简单。
3)结构紧凑  芯轴垂直于机身正面布置偏心齿轮在上横梁内,外形尺寸小,结构紧凑,可使传动部分封闭在机身内。
3.2 芯轴的强度计算
3.2.1 芯轴直径经验公式
设计时先根据经验公式预选芯轴直径,然后进行强度效验。当芯轴材料用45号钢时,芯轴直径d0可按下式计算:
   mm            式(3.1)
式中PAB——连杆上的作用力。
 PAB的大小与连杆数目有关:单点压力机PAB≈Pɑ; 双点压力机,考虑到偏心载荷的影响,取PAB=0.6 Pɑ;四点压力机,取PAB=0.36 Pɑ。装有液压过载保护装置的多点压力机,每根连杆的作用力取公称压力的平均值。
式(3.1)中:整体芯轴取较小的系数值。
3.2.2 单边传动芯轴强度计算
如图3-2所示,
 
图3-2 传动芯轴受力简图
 
图3-3 传动芯轴弯矩简图

偏心齿轮受连杆力PAB的作用,并以P1、P2两个集中力传到芯轴上。出于芯轴和机身的合部分较长较紧,可以认为是两端插入受集中载荷P1和P2的粱。齿轮作用在芯轴上的力较小,可忽略不计。这是个静不定问题,为了求解,可视芯轴为两端外加反力偶mA、mB的简支梁,如图3-3所示。根据变形协调条件,芯轴轴两端的转角应等于零,因此得出:
       式(3.2)              式(3.3)
式中  E——芯轴材料的弹性模量;
J——芯轴截面的惯性矩。
解式(3.2)、(3.3)所列联立方程,可求山mA、mB。相应可绘山图3-3所示的弯矩图图中有关数据如下:
    N.m         式(3.4)
    N.m         式(3.5)
    N.m     式(3.6)
    N.m     式(3.7)
式中
   N
  N
   m
   m
 ——连杆上的作用力(N);
LA1、LA2——芯轴轴瓦长度(m).
根据式(3.6)、(3.7)求出最大弯矩Mmax,则芯轴应力为
                   式(3.8)
芯轴直径为:
                     式(3.9)
已知JH31-315压力机偏心轮结构如图3-4所示,由式(3.4)
L=740mm    LA3=285mm
LA3——芯轴轴瓦端面至机床中心的距离

暂时没有评论

真实

多重认证,精挑细选的优质资源 优质老师。

安全

诚实交易,诚信为本。

保密

所有交易信息,都为您保密。

专业

10年专业经验,10年来帮助无数学子。