1759_棘輪手動(dòng)壓機(jī)設(shè)計(jì)

1759_棘輪手動(dòng)壓機(jī)設(shè)計(jì),棘輪,手動(dòng),設(shè)計(jì) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文1棘輪型手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)1 引言1.1 課題研究的目的及意義機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)?？蒲谐晒D(zhuǎn)變成有競(jìng)爭(zhēng)里的新產(chǎn)品，設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的作用。設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和水平，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都十分重視機(jī)械設(shè)計(jì)工作，依靠先進(jìn)的技術(shù)和數(shù)字化的電控部件不斷的研制出適應(yīng)市場(chǎng)需求的機(jī)電產(chǎn)品，有力的促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。機(jī)械工業(yè)的水平是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。人們之所以要廣泛使用機(jī)器是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。手動(dòng)壓力機(jī)是機(jī)械壓力機(jī)中具有代表性的一類加工設(shè)備，該類設(shè)備結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，提高生產(chǎn)效率，且具有操作方便、動(dòng)作靈活，經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于家電業(yè)、電子工業(yè)、電器端子、鐘表工業(yè)、照相機(jī)、微型馬達(dá)等制造及零部件裝配，最適用小零部件之壓入、成型、裝配、鉚合、打印、沖孔、切斷、彎曲、印花等工作要求。它的用戶幾乎包羅了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，量大面寬?，F(xiàn)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展，壓力機(jī)的使用從大型工廠到私人手工作坊，幾乎在涉及到零件冷壓工藝的地方都可以見(jiàn)到。壓力機(jī)種類繁多，型式多樣，工作壓力小到幾十公斤，大到幾噸。我國(guó)許多企業(yè)自“八五” 以來(lái)，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)、自行設(shè)計(jì)，以及從德國(guó)舒勒、美國(guó)維爾森、日本小松等著名公司引進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，或采取與國(guó)外廠商合作生產(chǎn)的方式，將國(guó)內(nèi)壓力機(jī)的技術(shù)水平提升到了國(guó)際先進(jìn)水平。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的一些大型機(jī)械壓力機(jī)及其生產(chǎn)線已跨出國(guó)門，走向世界。小型手動(dòng)壓力機(jī)雖然剛度差，降低了模具壽命和制件質(zhì)量。但是它成本低、操作方便，容易安裝機(jī)械化裝置。并且由于手動(dòng)壓力機(jī)總體處于質(zhì)量穩(wěn)定、大批量廉價(jià)市售狀態(tài)，由國(guó)情決定，其市場(chǎng)需求量仍將保持在一個(gè)較高的水平。這次所設(shè)計(jì)的棘輪式手動(dòng)壓力機(jī)屬于中小型壓力機(jī)，其中主要以人力為主，通過(guò)齒輪帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，用棘輪實(shí)現(xiàn)自鎖，用手輪回復(fù)齒條，其中主要設(shè)計(jì)了各個(gè)系統(tǒng)傳動(dòng)的零部件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，屬于典型的手動(dòng)壓力機(jī)。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文22 棘輪型手動(dòng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)2.1 總體方按的確定根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為棘輪式手動(dòng)壓力機(jī)，設(shè)計(jì)所要完成的內(nèi)容為：最大工作壓力 2000kg；最大工作行程 205mm；齒輪帶動(dòng)齒條傳動(dòng)；以棘輪達(dá)到自鎖目的；手輪控制齒條的回反運(yùn)動(dòng)；根據(jù)各方面的考慮，最終確定了下圖所示的結(jié)構(gòu)方案。該機(jī)器放置在工作臺(tái)上，動(dòng)力為人力，工作時(shí)齒條通過(guò)齒輪帶動(dòng)做用在零件上，齒條與齒輪軸為一體，齒輪軸通過(guò)螺母與手柄固定，齒輪軸不直接固定在箱體上，而是通過(guò)軸承來(lái)減小軸與箱體之間的摩擦力，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，提高機(jī)器的精度。圖 2-1 總體方按圖1.定位盤 2.齒輪軸 3.手輪 4.軸承 5.齒條 6.手柄 7.端蓋 8.棘輪 9.棘爪2.2 齒輪的設(shè)計(jì) 2.2.1 齒輪材料及精度的選擇本課題所要設(shè)計(jì)的壓力機(jī)采用齒輪傳動(dòng)，齒輪材料及其熱處理方法直接影響齒輪的強(qiáng)度、耐磨性等性能，因而直接影響齒輪的承載能力和使用壽命。選擇齒輪材料要根據(jù)齒輪的載荷大小、工作要求、工作環(huán)境、加工精度及加工成本等綜合考慮。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文3根據(jù)要求，所設(shè)計(jì)的是手動(dòng)壓力機(jī)，所以在齒輪工作情況下，必須具有足夠的、相應(yīng)的工作能力，保證在整個(gè)工作壽命期間不致失效。因此，齒輪精度的選擇，必須根據(jù)用途、工作條件等確定。但是對(duì)于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實(shí)際使用而且行之有效的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以目前設(shè)計(jì)一般使用的齒輪傳動(dòng)，通常只按保證齒根疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。1、按上圖的壓力機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖，由齒輪、齒條、棘輪確定傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。2、根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-8 各類機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍，選取齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)。手動(dòng)壓力機(jī)屬于一般工作機(jī)器，速度及精度要求都不是很高，故選用 7 級(jí)精度（GB-10095-88） 。3、根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-1 常用齒輪材料及其力學(xué)特性，選取傳動(dòng)件的材料。選擇齒輪、齒條的材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48-55HRC。2.2.2 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，人的力量在 10-50kg 之間，所以取作用于壓力機(jī)手柄處的力為 50kg。初定壓力機(jī)手柄的長(zhǎng)度為 1000mm，但是實(shí)際的作用力臂長(zhǎng)度不足，去掉手握位置及其他因素構(gòu)，最后取實(shí)際在壓力機(jī)手柄上產(chǎn)生的力臂約為 950mm。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的數(shù)據(jù)，壓力機(jī)的最大工作壓力為 2000kg。根據(jù)計(jì)算式帶入數(shù)據(jù)： 21dF?其中： =50 =0.95 =20001F1d250×9.8×0.95=2000×9.8× 2所求得： =24mm2d所以可確定分度圓直徑為：d=2 =2×24=48(mm)2選擇齒數(shù)： =18z南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文4根據(jù)計(jì)算式帶入數(shù)據(jù)：其中： =12，d=46z=2.67184m?所求得： m=2.672.2.3 齒輪的校核根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度由于齒面硬度很高，赤芯強(qiáng)度又很低的齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)淬火，通常保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。效核彎曲強(qiáng)度： ??321FsadσYzφKTm?1、確定公式的各個(gè)計(jì)算數(shù)值1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-7 圓柱齒輪的齒寬系數(shù) ，選取齒寬系數(shù)dφ因齒輪、齒條均為硬齒面，故宜選擇稍小的齒寬系數(shù)，故取 =1dφ2）根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]圖 10-20（d）滲碳淬火鋼和表面硬化（火焰或感應(yīng)淬火）剛的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，選取齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查取 580Mpa?FE?3）根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]圖 10-18 彎曲疲勞壽命系數(shù) ，查取彎曲疲勞壽命系數(shù)FNK查得彎曲疲勞壽命系數(shù): =0.87FNK4）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力根據(jù)設(shè)計(jì)要求取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，根據(jù)計(jì)算式：=??F?SσKFEN其中 580Mpa， =0.87，S=1.4 代入上式得：?FE?N南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文5= = =360.43MPa??F?SσKFEN4.1580×75）計(jì)算載荷系數(shù) K。根據(jù)計(jì)算式： ??FvAK?根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-2 使用系數(shù) ，選取使用系數(shù)。查取使用系數(shù) =1AK根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-3 齒間載荷分配系數(shù) 、 ，選取齒間載荷分配?HKF系數(shù)。查取齒間載荷分配系數(shù) = =1?HKF根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]圖 10-8 動(dòng)載系數(shù) Kv 值，確定動(dòng)載系數(shù)。查取動(dòng)載系數(shù) =1.05v根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-4 接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用齒向載荷分布系數(shù) KH?，確定接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用齒向載荷分布系數(shù)。 用插值法查得 6 級(jí)精度、齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)， 的值：?HK=1.297?HK考慮到齒輪為 7 級(jí)精度，取 =1.297根據(jù)計(jì)算式：b= dφ其中 =1，d=48，代入上式得：dφb=1×48=48mmh=(2ha*+c*)m=(2×1+0.25)×3=6.75根據(jù) b/h=48/6.75=7.11， =1.297?HK根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]圖 10-13 查得：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文6=1.423?FK計(jì)算載荷系數(shù) K根據(jù)計(jì)算式： ??FvA?其中 =1， =1.297， =1.423， = =1 得：A?H?FHK=1×1.05×1.423×1=1.4942?vAK?6）取齒形系數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-5 齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)，確定齒形系數(shù)。查得齒形系數(shù)：=2.91FaY7）取應(yīng)力校正系數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 10-5 齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)，確定應(yīng)力校正系數(shù)。查得應(yīng)力校正系數(shù)：=1.53saY8）根據(jù)計(jì)算式代入數(shù)據(jù)：= =0.01235??Fsa?43.6015×929）齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ：1T= =50×9.8×950=4.655× N.mmd5102、設(shè)計(jì)計(jì)算：按照齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)計(jì)算式： ??321FsadσYzφKTm?其中數(shù)據(jù)由上可知，代入數(shù)據(jù)： 3250.13×81.0 4.69×2??南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文7所求得： 3.757?m由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，只與齒輪直徑有關(guān)，因此可以根據(jù)由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=4。2.2.4 齒輪的幾何尺寸計(jì)算1、齒數(shù)：根據(jù)計(jì)算式： zd?m其中 d=46，m=4，代入上式得：= = =1248取整數(shù) 12z2、壓力角壓力角取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 1356--1988）：α=20°3、齒頂高 ha：根據(jù)計(jì)算式：ha=ha*m其中 m=4，ha*為齒頂高系數(shù) ha*=1，代入上式得：ha=ha*m=1×4=44、齒根高 hf：根據(jù)計(jì)算式：hf=(ha*+c*)m其中 m=4，c*為頂隙系數(shù) c*=0.25，代入上式得：hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×4=55、齒全高 h：根據(jù)計(jì)算式：h=ha+hf=(2ha*+c*)m南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文8其中 m=4，ha*=1，c*=0.25 代入上式得：h=ha+hf=(2ha*+c*)m=4+5=96、齒頂圓直徑 da：根據(jù)計(jì)算式：da=d+2ha=(z+2ha*)m其中 z=12，m=4，ha*=1，代入上式得：da=d+2ha=(z+2ha*)m=(12+2×1)×4=567、齒根圓直徑 df：根據(jù)計(jì)算式：df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m其中 z=12，ha*=1，c*=0.25，代入上式得：df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m=(12-2×1-2×0.25)=9.58、齒厚 s：根據(jù)計(jì)算式：s=πm/2其中 m=4，π 取 3.14，代入上式得：s=πm/2=3.14×4/2=6.289、齒槽寬 e：根據(jù)計(jì)算式：e=πm/2其中 m=4，π 取 3.14，代入上式得：e=πm/2=3.14×4/2=6.2810、計(jì)算齒輪寬度 b：根據(jù)計(jì)算式：b= dφ其中 =1 及 d=48 計(jì)算得：dφb=1×48=48mm2.3 齒輪軸的設(shè)計(jì)2.3.1 齒輪軸材料的選擇南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文9軸的材料種類很多，選擇時(shí)應(yīng)主要考慮如下因素： 1.軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求； 2.軸的熱處理方法及機(jī)加工工藝性的要求； 3.軸的材料來(lái)源和經(jīng)濟(jì)性等。 　　 此處選擇的軸屬于轉(zhuǎn)軸。但是，在工作中該軸主要承受的是扭矩，彎矩相當(dāng)?shù)男?。在多?shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。這時(shí)需對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以防止斷裂或塑性變形。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。剛軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常用的是 45 鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動(dòng)力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。考慮到該齒輪軸上的齒是在軸上加工出來(lái)的， 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 15-1 軸的常用材料及其主要力學(xué)性能，選取該齒輪軸的材料。選取此齒輪軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。2.3.2 確定齒輪軸的最小直徑1、計(jì)算在齒輪上的力：齒輪上傳遞的扭矩為：= =50×9.8×950=4.655× N.mm1TdF5102、初步確定齒輪軸的最小直徑：因?yàn)檫x取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 15-3 軸常用幾種材料的[τ]T 及 A0 值,確定齒輪軸的[τ]T 及 A0 值。查取 值為 45。][T?由于此齒輪軸主要承受扭矩，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： TW???32.0d?][T?南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文10推導(dǎo)出：≥mind3][2.0T?其中 T=4.655× N.mm， =45，代入上式得：510][T?≥ = =37.25mmmind3][2.T354.016?為方便計(jì)算，取軸的最小直徑為 38mm。此齒輪軸的最小直是尺寸為 44mm 部分的直徑，如下圖所示：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文11圖 2-2 軸的零件圖2.3.3 齒輪軸上零件的裝備方式軸上零件的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，它決定著軸的基本形式。選用的裝配方案是：右端軸承、墊圈、軸承端蓋依次從軸的右端向左端安裝；左端從右到左依次安裝軸承、墊片、墊圈及軸承蓋。這樣就對(duì)各軸段的粗細(xì)做了初步安排，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇下圖所示的裝配方案。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文12圖 2-3 軸的裝配圖2.3.4 齒輪軸的校核1、按軸所受扭矩來(lái)校核軸的強(qiáng)度：軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： TW???][?代入數(shù)值，計(jì)算得:= MPa=9.2MPaT??532.014?已經(jīng)選定軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。查參考文獻(xiàn)[2]表 15-3 軸常用幾種材料的[τ]T 及 A0 值，確定此齒輪軸的[τ]T 及 A0 值。查得， =35Mpa。][T?因?yàn)?=9.2MPa < ,所以此齒輪軸滿足強(qiáng)度要求。][T2、校核軸的疲勞強(qiáng)度：1）判斷危險(xiǎn)截面：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文13根據(jù)上圖軸的零件圖所示進(jìn)行分析，齒輪兩端 15mm 處截面只受扭矩的作用，雖然軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中均會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，但是由于此軸的最小直徑是按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以這兩個(gè)截面不需要進(jìn)行校核。從受載的情況來(lái)看，44mm 截面上最小。因?yàn)樵摻孛嬷皇艿绞州喌牧Γ州喿鳛榛厣X條的零件所用的里較小，軸的最大直徑處也不必校核。截面受扭矩作用的同時(shí)，還存在由軸肩引起的應(yīng)力集中，并且此處軸的直徑最小，因此該軸只需校核截面兩側(cè)即可。 2）16 mm 截面：選取計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算：抗扭截面系數(shù)：=0.2×TW3d根據(jù)計(jì)算式帶入數(shù)據(jù)得：=0.2× =0.2× =6553.6T3d32m3截面上的扭矩為： T=225400N.mm截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為： TW??根據(jù)已知數(shù)據(jù)帶入上式得：MPa=34.40MpaT??6.53240配合處的 ，根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]附表 3-8 用插值法求出，并?。害姚姚?k=0.8 ，τ τε kσσε根據(jù)已知數(shù)據(jù)帶入上式得：=0.8 =0.8×3.02=2.416τ τε kσσε南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文14軸按磨削加工，根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]附表 3-4 得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92iβ得綜合系數(shù)為：= + -1τkττε τβ 1根據(jù)已知數(shù)據(jù)帶入上式得：= + -1=2.416+ -1=2.50τkττε τβ 192.01所以軸在截面的安全系數(shù)為：=τSmaφkττ τ ττ ??1根據(jù)已知數(shù)據(jù)代入上式得：= = =4.56≥S=1.5τSmaφkττ τ ττ ??1 240.35.240.35.???故該軸在截面強(qiáng)度足夠。此齒輪軸因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力不對(duì)稱性，故可以省略靜強(qiáng)度的校核。2.3.5 齒輪軸的零件圖見(jiàn)齒輪軸的零件圖紙。3 滾動(dòng)軸承的選擇3.1 滾動(dòng)軸承類型的選擇壓力機(jī)所采用的軸承為滾動(dòng)軸承。各類滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同，可適應(yīng)不同的載荷速度和使用、安裝情況，應(yīng)根據(jù)具體的要求選用。一般應(yīng)考慮如下幾個(gè)因素，進(jìn)行比較選擇。1、載荷情況 2、運(yùn)轉(zhuǎn)速度情況3、選擇軸承時(shí)，需要考慮裝在軸兩端的軸承有一端能在發(fā)熱時(shí)可自由移動(dòng)。4、一般軸直徑小時(shí)，選用球軸承，因?yàn)檩S尺寸小，承載能力也小。軸徑尺寸大時(shí)，選用滾子軸承。如果軸承孔的尺寸受限，可考慮選用滾針軸承。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文155、若考慮軸承安裝或者更換方便，可選用分離型軸承。深 溝 球 軸 承 主 要 用 于 承 受 純 徑 向 載 荷 ， 也 可 同 時(shí) 承 受 徑 向 載 荷 和 軸 向 載荷 。 當(dāng) 其 僅 承 受 純 徑 向 載 荷 時(shí) ， 接 觸 角 為 零 。 當(dāng) 深 溝 球 軸 承 具 有 較 大 的 徑 向游 隙 時(shí) ， 具 有 角 接 觸 軸 承 的 性 能 ， 可 承 受 較 大 的 軸 向 載 荷 。 深 溝 球 軸 承 的摩 擦 系 數(shù) 很 小 ， 極 限 轉(zhuǎn) 速 也 很 高 ， 特 別 是 在 軸 向 載 荷 很 大 的 高 速 運(yùn) 轉(zhuǎn) 工 況下 ， 深 溝 球 軸 承 比 推 力 球 軸 承 更 有 優(yōu) 越 性 。 因此，比較適合用在手動(dòng)壓力機(jī)上。根據(jù)軸承在齒輪軸上所處位置的軸的直徑的大小，參照工作要求，根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 15-3（GB276-89） ，由軸承產(chǎn)品目錄中，初步選取特輕（1）系列，深溝球軸承型號(hào)為 6009，其尺寸為：d D B=40mm 68mm 15mm??3.2 滾動(dòng)軸承的配置由于滾動(dòng)軸承內(nèi)徑與軸的配合采用基孔制，而軸承外徑與殼體孔的配合采用機(jī)軸制，因此，必須根據(jù)載荷大小、載荷作用的方向及性質(zhì)，以及工作溫度、軸承精度、軸與外殼材料、拆裝要求等因素，合理正確的選擇與軸承內(nèi)外圈配合的軸和外殼孔的公差，以便得到正確的配合。一般來(lái)說(shuō)，一根軸需要有兩個(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)可由一個(gè)或一個(gè)以上的軸承組合。合理的配置是要考慮軸在機(jī)器中有正確的位置、防止軸向竄動(dòng)以及軸受熱膨脹后不致將軸承卡死等因素。深 溝 球 軸 承 是 滾 動(dòng) 軸 承 中 最 為 普 通 的 一 種 類 型 。 基 本 型 的 深 溝 球 軸 承 由一 個(gè) 外 圈 ， 一 個(gè) 內(nèi) 圈 、 一 組 鋼 球 和 一 組 保 持 架 構(gòu) 成 。這種軸承在安裝時(shí)，通過(guò)調(diào)整端蓋面與外殼之間的墊片厚度，使軸承外圈與端蓋間存在很小的軸向間隙，以適當(dāng)補(bǔ)償軸受熱所引起的變化。此外，對(duì)于固定間隙軸承（深溝球軸承） ，可在軸承蓋與箱體軸承座端面之間或在軸承蓋與軸承外圓之間設(shè)置調(diào)整墊片，以此在裝配時(shí)通過(guò)調(diào)整來(lái)控制軸向間隙大小。本次設(shè)計(jì)采用深溝球軸承的雙支點(diǎn)單向固定，固定方式如下圖南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文16深溝球軸承的雙支點(diǎn)各單向固定3.3 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑為見(jiàn)效滾動(dòng)軸承的摩擦、防止磨損、燒傷及升溫，必須對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。選擇滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑的類型必須考慮軸承的類型、尺寸及運(yùn)轉(zhuǎn)條件（如載荷大小、轉(zhuǎn)速、允許的升溫等） 。常用的潤(rùn)滑方式有：脂潤(rùn)滑；油潤(rùn)滑。選擇脂潤(rùn)滑還是油潤(rùn)滑沒(méi)有一個(gè)界限標(biāo)準(zhǔn)。潤(rùn)滑效果的好壞集中表現(xiàn)在軸承溫升上。潤(rùn)滑對(duì)于滾動(dòng)軸承具有重要的意義，軸承中的潤(rùn)滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以起著散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動(dòng)、防止銹蝕等作用。由于所設(shè)計(jì)的手動(dòng)壓力機(jī)轉(zhuǎn)速較小，所以選擇脂潤(rùn)滑，脂潤(rùn)滑與油潤(rùn)滑相比有很多優(yōu)點(diǎn)：不易泄露，維護(hù)簡(jiǎn)單，可防止灰塵、冷卻液及其他雜質(zhì)進(jìn)入，油膜強(qiáng)度高，可長(zhǎng)時(shí)間不必更換潤(rùn)滑脂，密封的支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需專門的潤(rùn)滑裝置。對(duì)于垂直軸尤為適合。軸承中填充潤(rùn)滑脂不宜過(guò)量，以填滿軸承空間的 1/3 - 1/2 為宜。3.4 滾動(dòng)軸承的密封裝置密封的作用是防止?jié)櫥蛷妮S承中泄露出來(lái)，并防止灰塵、冷卻液、雜質(zhì)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文17等進(jìn)入軸承。如果密封不好，將使軸承潤(rùn)滑得不到保證，造成溫升、軸承燒傷等情況，使軸承和軸系統(tǒng)無(wú)法工作。一般的密封方式分為兩種：接觸是密封和非接觸式密封。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求分析，我們選擇接觸式密封中的氈封圈密封。氈封圈主要用于使用潤(rùn)滑脂且工作環(huán)境較清潔的忠誠(chéng)部件內(nèi)。氈封圈與軸接觸速度一般不超過(guò) 4—5m/s 如果軸徑拋光且氈封質(zhì)量好，則速度可達(dá) 7—8m/s。在軸承上開(kāi)出梯形槽，將毛氈按標(biāo)準(zhǔn)制成環(huán)形或帶形，放置在梯形槽中以與軸密切接觸；或者在軸承上開(kāi)缺口放置氈圈油封，然后用另外一個(gè)零件壓在氈圈油封上，以調(diào)整毛氈與軸的密合程度，從而提高密封效果。3.5 鍵的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及裝卸方便，此次設(shè)計(jì)選擇普通圓頭平鍵，分別裝在手輪固定，和棘輪固定上，具體裝置位置見(jiàn)圖圖 2-4 鍵的裝置位置圖3.5.1 鍵的尺寸，型號(hào)根據(jù)要求，手輪位置和棘輪位置的軸尺寸相差不大，可以選擇同樣的鍵南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文18用。1、公稱直徑：d=302、公稱尺寸：b×h=10×83、其他具體尺寸如圖：圖 2-54、鍵的尺寸極限偏差：b 為 h9，h 為 h11，L 為 h14。5、軸槽及輪轂槽對(duì)軸及輪轂的對(duì)稱度公差根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 10-18，一般在7 到 9 級(jí)選取。6、平鍵的材料通常為 45 鋼3.6 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.6.1 棘輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1、棘輪的組成：棘輪的基本組成，擺桿、棘輪、棘爪。2、棘輪的工作原理：擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘爪推動(dòng)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文193.6.2 棘輪裝置的優(yōu)缺點(diǎn) 1、優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。2、缺點(diǎn)：工作時(shí)有較大的沖擊和噪音，運(yùn)動(dòng)精度較差。使用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合。3.6.3 棘輪機(jī)構(gòu)中的主要問(wèn)題正壓力—Pn 摩擦力—F要求在工作時(shí)，棘爪在 Pn和 F 的作用下，能自動(dòng)滑入棘輪齒槽。3.6.4 棘輪幾何尺寸的計(jì)算1、齒數(shù)：選擇棘輪齒數(shù) 162、模數(shù)：模數(shù) 43、頂圓直徑：根據(jù)計(jì)算式： da=mz帶入數(shù)據(jù)得： da=564、齒間距：根據(jù)計(jì)算式： p=πm代入數(shù)據(jù)得: p=12.65、齒頂高：根據(jù)計(jì)算式: h=0.75m得: h=36、齒頂弦長(zhǎng)：根據(jù)計(jì)算式: a=m得: a=47、棘爪工作面長(zhǎng)度：根據(jù)計(jì)算式: a1=0.6a得: a1=2.48、齒偏角： α=20°9、棘輪寬：根據(jù)計(jì)算式: b=4m得: b=16南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文2010、棘爪斜高、齒斜高：根據(jù)計(jì)算式: h1=h’≈h/cosα代入數(shù)據(jù)得: h1=h’=2.411、棘輪齒根圓角半徑： rf =1.512、棘爪尖端圓角半徑： r1=213、棘爪長(zhǎng)度:根據(jù)計(jì)算式: L=2p代入數(shù)據(jù)得: L=25.23.6.5 棘輪機(jī)構(gòu)零件圖圖 2-6 棘輪的零件圖3.7 手輪和手柄的設(shè)計(jì)3.7.1 手輪和手柄的材料選擇1、手輪通過(guò)鍵連接到齒輪軸上，作用于通過(guò)手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)齒條的位置，所以只需要鑄造后開(kāi)鍵槽，不需要過(guò)于復(fù)雜的設(shè)計(jì)。2、手柄是壓力機(jī)上傳力構(gòu)件，根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 12-5，可選用碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，材料牌號(hào)為：Q235。這種材料廣泛應(yīng)用于普通金屬構(gòu)件，吊鉤、拉桿等。所以完全可以用于手柄的制造。3.7.2 手柄長(zhǎng)度的設(shè)定初定壓力機(jī)手柄的長(zhǎng)度為 1000mm，但考慮到手的實(shí)際作用點(diǎn)及機(jī)器本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，取實(shí)際在壓力機(jī)手柄上產(chǎn)生的力臂約為 950mm。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文213.7.3 手柄直徑的確定手柄直徑的大小 d 按彎曲強(qiáng)度條件確定，即σ= ≤31.0dFLb][σ式中 為材料的許用彎曲應(yīng)力，取b][σ=b][σ 2~5.1sσ根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 12-5，查得：Q235 的 min=225MPa。sσ代入數(shù)據(jù)：F=2000kg，L=950mm， =225MPa，計(jì)算得：sσd≥19.6mm取 d=20mm，即手柄的直徑為 20mm。3.8 齒條的設(shè)計(jì)3.8．1 零件的特點(diǎn)及材料的選擇齒條是由狹長(zhǎng)平面組成的，加工過(guò)程中要保證零件的平面度，齒條固定在機(jī)箱上，安裝上齒向要與齒條底面保持垂直，否則會(huì)影響到齒輪和齒條的契合和傳動(dòng)的精度。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，本次設(shè)計(jì)的手動(dòng)壓力機(jī)屬于閉式齒輪傳動(dòng)，由手柄帶動(dòng)齒輪軸，帶動(dòng)齒條，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器工作目的，所以設(shè)計(jì)中要以考慮齒面的接觸疲勞強(qiáng)度為主，但對(duì)于齒面硬度很高，齒芯強(qiáng)度低的齒輪則要考慮齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度。40Cr 這種材料，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)和表面淬火后，加工出來(lái)的零件表面硬度很高，芯部硬度較低，所以用其作為齒輪和齒條的材料較為適合。兩種零件相互配合提高效率。3.8．2 齒條參數(shù)的設(shè)定1、模數(shù)：選擇與齒輪相同的模數(shù)z=42、壓力角：取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1356—1988α=20°3、齒頂高：根據(jù)計(jì)算式 ha=ha*m南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文22其中 ha*為齒頂高系數(shù)，取 ha*=1，m=4，代入上式得，ha=44、齒根高：根據(jù)計(jì)算式 hf=（ha*+c*）m其中 c*為頂隙系數(shù)，取 c*=0.25，m=4，代入上式得，hf=56、齒厚：根據(jù)計(jì)算式 s=πm/2其中 π=3.14，m=4，代入上式得，s=6.287、齒槽寬：根據(jù)計(jì)算式 e=πm/2其中 π=3.14，m=4，代入上式得，e=6.283.8.3 齒條基本尺寸的設(shè)定1、齒條長(zhǎng)度：根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，壓力機(jī)的最大行程為 205mm，壓力機(jī)的整體高度為320mm，定為齒條長(zhǎng)度為 280mm。2、齒條寬度：因?yàn)榍懊嬉亚蟪鳊X輪的寬度為 d=48，齒輪的倒角為 2×2mm，所以齒輪的最小寬度為 44mm，取齒條寬度為 40mm。3.9 箱體的設(shè)計(jì)3.9．1 零件的特點(diǎn)及材料的選擇1、零件的特點(diǎn)：箱體一般承受的外力為：1）與箱壁垂直的力，如止推軸承或徑向軸承所承受的軸向力；2）與箱壁同一平面的力，如徑向軸承的徑向力；3）軸兩邊箱壁上承受的扭轉(zhuǎn)力矩。造成箱壁變形的外力，主要是垂直與箱壁的力，其他兩種外力造成的變形很小。箱體的剛度指的是箱壁所受垂直方向的力與箱壁上的著力點(diǎn)同南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文23方向變形量的比值。2、材料的選擇：對(duì)于鑄造箱體，一般采用灰鑄鐵 HT150，HT200 和 HT300，鑄鐵箱體的壁厚，在保證足夠剛度的前提下應(yīng)盡量選取較小厚度。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容，箱體為較小箱體，所選用的材料為 HT150。3.9.2 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、箱體的壁厚箱體要有合理的壁厚。軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大，其壁厚應(yīng)該更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚查參考文獻(xiàn) 5 表 3-1 確定。1）箱座壁厚 δ根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，根據(jù)計(jì)算式：δ=0.025a+Δ≥8a 為低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中心距，Δ=1（單級(jí)） ，代入數(shù)據(jù)得：δ=10.5mm2）箱蓋 δ1根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，根據(jù)計(jì)算式：δ1=0.02a+Δ≥8這里 a 為低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中心距，Δ=1（單級(jí)） ，代入數(shù)據(jù)得：δ1=16mm3）箱體凸緣厚度 b根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，根據(jù)計(jì)算式：b=1.5δ把所查得已知數(shù)據(jù)代入上式得：b=15.75mm，取 16mm。2、箱蓋外輪廓的設(shè)計(jì)箱蓋外輪廓常以圓弧和直線組成。箱蓋外輪廓圓弧半徑應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)作圖確定。3、箱體凸緣尺寸軸承座外端面應(yīng)向外凸出 5—10mm，以便切削加工。箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面的距離 L1 為：L1=δ+C1+C2+（5—10）mm南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文24其中 C1+C2=27mm，代入上式得：L1=42.5mm4、地腳螺釘直徑 df根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，根據(jù)計(jì)算式：df=0.036a+10代入數(shù)據(jù)得：df=12mm5、地腳螺釘數(shù)目 n根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，選定 n=26、箱蓋、箱體聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，根據(jù)計(jì)算式：d1=（0.6--0.8）df且有，螺栓間距 L≤150—200代入數(shù)據(jù)得：d1=9.6mm，取標(biāo)準(zhǔn)為 10mm。7、軸承蓋的設(shè)計(jì)1）軸承蓋的結(jié)構(gòu)軸承蓋的作用是固定軸承、承受軸向載荷、密封軸承座孔、調(diào)整軸系位置和軸承間隙等。其類型有凸緣式和嵌入式兩種。本課題中所選用的軸承蓋為凸緣式。如下圖所示凸緣式軸承蓋用螺釘固定在箱體上，調(diào)整軸系位置或軸系間隙時(shí)不需要開(kāi)箱蓋，密封性也較好。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文25圖 2-7 軸承蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2）軸承蓋參數(shù)的確定（1）軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目 d3、n根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 9-9，確定：螺釘直徑為 10mm，螺釘數(shù)為 4。（2）軸承蓋外徑 D2根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 9-9 凸緣式軸承蓋，根據(jù)計(jì)算式：D2=D0+2.5d3，D0=D+2.5d3d3 為螺釘直徑，D 為軸承外徑。根據(jù)計(jì)算式代入數(shù)據(jù)得：D2=84mm8、df、d1 至箱外壁距離；df、d1 至凸緣邊緣的距離 C1、C2根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，查得：C1min=14mm，C2min=13mm。9、箱體外壁至軸承座端面距離 1l根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 3-1，根據(jù)計(jì)算式：=C1+C2+（5--10）1l代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得：=321l南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文264 箱體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)任務(wù)所要加工的零件為一箱體，如下圖所示，圖 2-8零件材料：HT150零件生產(chǎn)類型：?jiǎn)渭∨?.2 零件工藝性分析1、零件的功用箱體是機(jī)械或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，使他們之間保持正確的小戶位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)的傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。2、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體的形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部成腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求低的緊固孔。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文273、零件工藝分析箱體的主要表面有平面和軸承支承孔。主要平面的加工，對(duì)于中、小件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進(jìn)行。對(duì)于大件，一般在龍門刨床或龍門銑床上進(jìn)行。刨削的刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床成本低，調(diào)整方便，但生產(chǎn)率低；在大批、大量生產(chǎn)時(shí)，多采用銑削；當(dāng)生產(chǎn)批量大且精度又較高時(shí)可采用磨削。單件小批生產(chǎn)精度較高的平面時(shí)，除一些高精度的箱體仍需手工刮研外，一般采用寬刃精刨。當(dāng)生產(chǎn)批量較大或?yàn)楸ＷC平面間的相互位置精度，可采用組合銑削和組合磨削。箱體支承孔的加工，對(duì)于直徑小于 50mm 的孔，一般不鑄出，可采用鉆－擴(kuò)(或半精鏜)－鉸(或精鏜)的方案。對(duì)于已鑄出的孔，可采用粗鏜－半精鏜－精鏜(用浮動(dòng)鏜刀片)的方案。由于主軸軸承孔精度和表面質(zhì)量要求比其余軸孔高，所以，在精鏜后，還要用浮動(dòng)鏜刀片進(jìn)行精細(xì)鏜。對(duì)于箱體上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滾壓等工藝方法。4.3 毛坯的選擇1、確定毛坯制造方法箱體材料一般選用 HT200~400 的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，而最常用的為HT200?；诣T鐵不僅成本低，而且具有較好的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。在單件生產(chǎn)或某些簡(jiǎn)易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外，精度要求較高的坐標(biāo)鏜床主軸箱則選用耐磨鑄鐵。負(fù)荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。2、確定加工余量,毛坯尺寸和公差毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和鑄造方法等因素有關(guān)。有關(guān)數(shù)據(jù)可查有關(guān)資料及根據(jù)具體情況決定。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文283、繪制毛坯圖圖 4-9 箱體毛胚圖4.4 擬定零件加工工藝路線根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可得這個(gè)零件加工典型工藝路線如下：這里制定出兩種工藝路線方案，并進(jìn)行比較，從中選出最合適的一種方案。方案一：工序 00：標(biāo)準(zhǔn)鑄件工序 05：銑底座下底面工序 10：銑底座上端面凸臺(tái)工序 15：銑左端面工序 20：鉆齒輪軸孔工序 25：鉆定位盤螺栓孔工序 30：鉆地腳螺釘孔工序 35：鉆螺紋孔工序 40：車螺紋孔內(nèi)螺紋工序 45：鏜齒輪軸孔工序 50：銑齒條槽工序 55：去毛刺南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文29工序 60：檢驗(yàn)工序 65：入庫(kù)方案二：工序 00：標(biāo)準(zhǔn)鑄件工序 05：鉆齒輪軸孔工序 10：鏜齒輪軸孔工序 15：鉆定位盤螺栓孔工序 20：鉆地腳螺釘孔工序 25：鉆螺紋孔工序 30：車螺紋孔工序 35：銑左端面工序 40：銑齒條槽工序 45：銑底座上端面工序 50：去毛刺工序 55：檢驗(yàn)工序 60：入庫(kù)方案比較：方案一和方案二相比而言，方案二中由于先鉆孔而沒(méi)有銑端面，所以由于鑄件的粗糙度較高，不能準(zhǔn)確的定位，所以選用方按一做為本箱體加工工藝的路線。4.5 制定零件工藝規(guī)程1、選擇表面加工方法（1） 、主要表面加工方法的選擇箱體的主要表面有平面和軸承支承孔。主要平面的加工，對(duì)于中、小件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進(jìn)行。對(duì)于大件，一般在龍門刨床或龍門銑床上進(jìn)行。刨削的刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床成本低，調(diào)整南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文30方便，但生產(chǎn)率低；在大批、大量生產(chǎn)時(shí)，多采用銑削；當(dāng)生產(chǎn)批量大且精度又較高時(shí)可采用磨削。單件小批生產(chǎn)精度較高的平面時(shí)，除一些高精度的箱體仍需手工刮研外，一般采用寬刃精刨。當(dāng)生產(chǎn)批量較大或?yàn)楸ＷC平面間的相互位置精度，可采用組合銑削和組合磨削。（2） 、由于兩端面表面粗糙度要求不是很高，采用銑削的加工方法。2、選擇刀具：據(jù)不同的工序選擇刀具。3、量具的選擇：量具的選擇主要取決與生產(chǎn)類型和所要檢驗(yàn)的精度。盡量選用通用量具。4.6 手動(dòng)壓力機(jī)的成本核算4.6.1 成本概念成本是企業(yè)為生產(chǎn)產(chǎn)品、提供勞務(wù)而發(fā)生的各種經(jīng)濟(jì)資源的耗費(fèi)。生產(chǎn)經(jīng)意過(guò)程同時(shí)也是資產(chǎn)的耗費(fèi)過(guò)程。例如，為生產(chǎn)產(chǎn)品需要耗費(fèi)材料、磨損固定資產(chǎn)、用現(xiàn)金向職工支付工資等職工薪酬。材料、固定資產(chǎn)和現(xiàn)金都是企業(yè)的固定資產(chǎn)。這些資產(chǎn)的耗費(fèi)，在企業(yè)內(nèi)部表現(xiàn)為一種資產(chǎn)轉(zhuǎn)變成另一種資產(chǎn)，是資產(chǎn)內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)變，不會(huì)導(dǎo)致企業(yè)所有者權(quán)益的減少，不是經(jīng)濟(jì)利益流出企業(yè)，因此不是企業(yè)的費(fèi)用。4.6.2 產(chǎn)品生產(chǎn)成本項(xiàng)目根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)和管理要求，企業(yè)一般設(shè)立以下 3 個(gè)成本項(xiàng)目：一直接材料直接材料是指企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)過(guò)程中所耗費(fèi)的直接用于產(chǎn)品生產(chǎn)并購(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體店原料、主要材料、外購(gòu)半成品成品以及有助于產(chǎn)品形成的輔助材料等。二直接人工直接人工是指企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)過(guò)程中，直接參加產(chǎn)品生產(chǎn)的工人工資以及其他各種形式的職工薪酬。三制造費(fèi)用制造費(fèi)用是指企業(yè)為生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)而發(fā)生的各項(xiàng)間接費(fèi)用，包括生產(chǎn)車間管理人員的工資等職工薪酬、折舊費(fèi)、機(jī)物料消耗、勞動(dòng)保護(hù)費(fèi)等費(fèi)用。4.6.3 生產(chǎn)成本的核算直接材料成本的核算本壓力機(jī)要用到的材料有 45 號(hào)鋼、Q235 鋼板、軸承 8 號(hào)槽鋼、40Cr、齒輪及棘輪以及一些標(biāo)準(zhǔn)件，在裝配過(guò)程中還要用到焊條，經(jīng)咨詢得各種材料及標(biāo)準(zhǔn)件的南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文31價(jià)格如下：45 號(hào)鋼：3650 元/噸；Q235：3180 元/噸；；軸承：3 元/個(gè) ；螺栓：1 元/個(gè)；彈簧墊片：1 元/個(gè)；緊定螺釘：1 元/個(gè)；齒輪 150 元/個(gè)，棘輪 200 元/個(gè)。所以材料成本為 4000 元 直接人工成本的核算經(jīng)咨詢得機(jī)械行業(yè)工人的工資在大約在 2000—2500 元左右，本文中取 2300 元，該廠有 100 位工人，棘輪式手動(dòng)壓力機(jī)月產(chǎn) 10000 臺(tái)，則應(yīng)向每臺(tái)壓力機(jī)派 23 元；經(jīng)咨詢相關(guān)行業(yè)人士知工人的福利（五險(xiǎn)一金等)250-300 元左右，本文取 270 元?jiǎng)t應(yīng)向每臺(tái)壓力機(jī)派發(fā) 27 元.所以直接人工成本費(fèi)為 50 元/臺(tái)制造成本的核算經(jīng)咨詢的機(jī)械行業(yè)管理人的工資在大約在 2500—3000 元左右，本文中取 2700元，壓力機(jī)月產(chǎn)量為 10000 臺(tái)，設(shè)該廠有 10 位管理人員，所以每臺(tái)攤派 2.7 元；攤派折舊費(fèi)按每臺(tái) 5 元攤派；機(jī)物料費(fèi)按每臺(tái) 10 攤派；勞動(dòng)保護(hù)費(fèi)按每臺(tái) 1 元攤派；水電費(fèi)按每臺(tái) 10 元攤派。所以直接人工成本為 80 元每臺(tái)總成本為 4080 元。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文325 結(jié)論手動(dòng)壓力機(jī)是機(jī)械壓力機(jī)中具有代表性的一類加工設(shè)備，該類設(shè)備結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，提高生產(chǎn)效率，且具有操作方便、動(dòng)作靈活，經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于家電業(yè)、電子工業(yè)、電器端子、鐘表工業(yè)、照相機(jī)、微型馬達(dá)等制造及零部件裝配，最適用小零部件之壓入、成型、裝配、鉚合、打印、沖孔、切斷、彎曲、印花等工作要求。它的用戶幾乎包羅了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，量大面寬?，F(xiàn)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展，壓力機(jī)的使用從大型工廠到私人手工作坊，幾乎在涉及到零件冷壓工藝的地方都可以見(jiàn)到。為了能夠自動(dòng)化、機(jī)械化地生產(chǎn)零件，需要使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化的夾具。這樣才能夠很好的理解產(chǎn)品的工藝流程設(shè)計(jì)將有助于依據(jù)夾具設(shè)計(jì)零件及其尺寸。機(jī)床，裝配站，自動(dòng)傳送設(shè)備和自動(dòng)裝配設(shè)備必須在接下來(lái)的操作中能夠在設(shè)定好的位置上準(zhǔn)確地抓住和夾緊零件。這就要求零件在被傳送 、制造、加工和裝配的過(guò)程中，能夠被專門的夾具夾緊和固定。零件加工的過(guò)程取決于公差，每一道工序都有它實(shí)際的“等級(jí)” ，以用來(lái)確定公差和現(xiàn)行的生產(chǎn)線上所采用的加工精度的接近程度。如果此時(shí)的公差和限定的等級(jí)相當(dāng)?shù)慕咏敲唇酉聛?lái)就要采取十分精密的（同時(shí)也是十分昂貴的）加工方法。因此，設(shè)計(jì)師們必須明確公差的階梯性變化，同時(shí)還要知道每一道工序的公差等級(jí)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，查找各方面資料讓我進(jìn)一步了解了目前國(guó)內(nèi)外在機(jī)械方面的成就，也知道了機(jī)械設(shè)計(jì)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性，在這次設(shè)計(jì)中，也更明確了自己的不足之處，機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)很廣，我也只了解了其中的一部分，在知道老師細(xì)心的教導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成了這次設(shè)計(jì)，但是還是在一些細(xì)節(jié)方面還有很多需要加強(qiáng)的地方，總之，這次設(shè)計(jì)讓我打開(kāi)了設(shè)計(jì)方向的大門，對(duì)自己今后的工作發(fā)展起了一個(gè)很好的開(kāi)端。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文33主 要 參 考 文 獻(xiàn)1 沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》 北京：航空工業(yè)出版社，1991.5.2 張鼎承主編 沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1982.3 濮良貴、紀(jì)名剛主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 北京：高等教育出版社，2006.5.4 中國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì) 王少懷主編《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》 北京：電子工業(yè)出版社，2006.75 德國(guó) OPTIMA 夾緊技術(shù)公司產(chǎn)品樣本 沖鍛壓模具的快速夾緊，2001.6 [日]日本塑性加工學(xué)會(huì)編 壓力加工手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1984.7 王昆等主編《機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 北京：高等教育出版社，1996.6 [日]日本塑性加工學(xué)會(huì)編 壓力加工手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1984.8 Pearce,R.Sheet Matal Forming,Bristol、philadelphia:Adam hilger，1991.9 青島市機(jī)械系統(tǒng)翻譯網(wǎng)譯 青島市機(jī)械工業(yè)局科技情報(bào)站，1985.南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2011 屆學(xué)士學(xué)位論文34