模切辊的设计(编辑修改稿)

模切辊的设计(编辑修改稿)内容摘要：

25, 140, 180， 200, 220, 250 确定轴上圆角和倒角尺寸 表 2 零件倒角 C与圆角半径 R的推荐值 Part chamfering radius R C and the remended value 直径 d ＞ 6~10 ＞ 10~18 ＞ 18~30 ＞ 30~50 ＞ 50~80 ＞ 80~120 ＞ 120~180 C 或 R 取轴端倒角为 2x1，各轴肩处的圆角半径见 附 图。 刀轴的具体尺寸见下图 7 图 2模切刀模尺寸 Die cutting die size 刀轴的强度校核 已知电动机功率 P=10KW,转速 =1450r/min. （ 1）取齿轮传动的效率（包括轴承效率在内） =，则求得 转速 于是 （ 2）作 用在齿轮上的力 因已知低速级大齿轮的分度圆直径为 8 （ 1） 而 （ 2） =5002x N=1839N （ 3） =5002x N=713N （ 4） 圆周力 径向力 及轴向力 的方向如 图 3所示 （ 3）初步确定轴的最小直径 根据扭转强度条件，轴的扭转强度条件为 （ 5） 式中： 扭转切应力， MPa ； 轴所受的扭矩， ； 轴的抗扭截面系数， ； n 轴的转速， r/min ； P 轴传递的功率， kw ； d 计算截面处轴的直径 ， mm ； 许用扭转切应力 ， MPa，见下表 5 由上式可得轴的直径 d = （ 6） 式中 = ，查 表 3。 先按式初步估算轴的最小直径。 选取轴的材料为 45 钢，调质处理。 根据 图 3，取 =112,于是得 （ 7） 9 表 3轴常用几种材料的 及 值 Axis and the values of several materials monly used 轴的材料 Q235A20 Q27 35（ 1Cr18Ni9Ti） 45 40Cr35SiMn 38SiMnMo、 3Cr13 15 25 20 35 25 45 35 55 149 126 135 112 126 103 112 97 轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径。 为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号。 联轴器的计算转矩 查 图 3，考虑到转矩变化很小，故取 ，则： = = mm=1248000N mm （ 8） 表 4工作 情况系数 Work coefficient 工作机 原动机 分类 工作情况举例 电动机汽轮机 四缸以上内燃机 双缸内燃机 单缸内燃机 1 转矩变化小，如发动机 2 转矩变化小，如运输机 3 转矩变化中等，如搅拌机 4 转矩变化和冲击 变化中等，如织布机 5 转矩变化和冲击 载荷大，如起重机 6 转矩变化大并有级强烈 冲击载荷，如压延机 按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，查标准 GB/T50142020 或手册，选用 HL4 型弹性柱销联轴器，其公称转矩为 1250000 N =55mm，半联轴器长度 L=112mm，半联轴器与轴配合的孔长度 =84mm。 求轴上的载荷 首先根据轴的结构图 6，做出轴的计算简图 3。 在确定轴承的支点位置时，应从手册中查收 a值。 对于 6004 深沟球轴承，由手册中查得 a=29mm。 因此，作为简支梁的轴的支承跨距。 根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图 3 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面 C是轴的危险截面。 现将计算出的截面 C处的 及 M的值列于下 图 3 10 图 3 轴的载荷分析图 Shaft load analysis diagram 表 5截面 C处的各值 The size of C 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 弯矩 M 总弯矩 =270938N mm =236253 N mm 扭矩 T 11 按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（及危险截面 C）的强度。 根据 上 图 中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 =，轴的计算应力 （ 9） 前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，由表查得 ,故安全。 精确校核轴的疲劳强度 （ 4）判断危险截面 截面 A,II,III,B 只受扭矩作用，虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面A,II,III,B 均无需校核。 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面 IV 和 V处过盈配合引起的应力集中最为严重；从受截的情况来看，截面 C 上的应力最大。 截面 V 的应力集中的影响和截面 IV的相近，但截面 V不受扭矩作用，同时轴径也较大，故不必做强度校核。 截面 C上虽然应力最大，但应力集中不大（过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端），而且这里轴的直径最大，故截面 C也不必校核。 截面 VI 和 VII 显然更不必校核。 由第三章附录可知，键槽的应力集中系数比过盈配合的小，因而该轴只需校核截面 IV 左右两侧即可。 截面 IV 左侧 抗弯截面系数 W= （ 10） 抗扭截面系数 （ 11） 截面 IV 左侧的弯矩 M为 M=270938X Nmm=133561 N mm （ 12） 截面 IV 上的扭矩 为 =960000 N mm 截面上的弯曲应力 （ 13） 12 截面上的扭转切应力 （ 14） 轴的材料为 45 钢，调质处理。 由表查得 =640 , =275Mpa， =155。 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 及 按附表查取。 因 = =，= =，经插值后可查得 ， = 又由下 图 4 可得轴的材料的敏性系数为 = 图 4 材料疲劳曲线 Material fatigue curve 故有效应力集中系数为 2x（ ） = （ 15） （ 16） 表 6轴上键槽处的有效应力集中系 数 keyway effective stress concentration factor 轴材料的 /MPa 500 600 700 750 800 900 1000 — — — —。