机械5

设计原始资料： 模型图纸一份及要求说明书 工作压力2000kg底座尺寸208mm*455mm 最大工作行程205mm压机高度302mm 设计技术要求确立总体设计方案 绘制总装配图和零件图 远动分析 强度受力分析计算 成本核算 箱体工艺规程设计 根据设计的要求，本次设计内容为棘轮式手动压力机，设计所要完成的内容为：最大工作压力2000kg；最大工作行程205mm；齿轮带动齿条传动；以棘轮达到自锁目的；手轮控制齿条的回反运动；根据各方面的考虑，最终确定了下图所示的结构方案。 该机器放置在工作台上，动力为人力，工作时齿条通过齿轮带动做用在零件上，齿条与齿轮轴为一体，齿轮轴通过螺母与手柄固定，齿轮轴不直接固定在箱体上，而是通过轴承来减小轴与箱体之间的摩擦力，延长机器的使用寿命，提高机器的精度。 本课题所要设计的压力机采用齿轮传动，齿轮材料及其热处理方法直接影响齿轮的强度、耐磨性等性能，因而直接影响齿轮的承载能力和使用寿命。选择齿轮材料要根据齿轮的载荷大孝工作要求、工作环境、加工精度及加工成本等综合考虑。 根据要求，所设计的是手动压力机，所以在齿轮工作情况下，必须具有足够的、相应的工作能力，保证在整个工作寿命期间不致失效。因此，齿轮精度的选择，必须根据用途、工作条件等确定。但是对于齿面磨损、塑性变形等，由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的设计计算方法及设计数据，所以目前设计一般使用的齿轮传动，通常只按保证齿根疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。 1、按上图的压力机总体结构示意图，由齿轮、齿条、棘轮确定传动方案，选用直齿圆柱齿轮进行传动。 2、根据参考文献[3]表10-8各类机器所用齿轮传动的精度等级范围，选取齿轮传动的精度等级。 手动压力机属于一般工作机器，速度及精度要求都不是很高，故选用7级精度（GB-10095-88）。 3、根据参考文献[3]表10-1常用齿轮材料及其力学特性，选取传动件的材料。 选择齿轮、齿条的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-55HRC。 2.2.2齿轮的设计计算 根据参考文献[9]，人的力量在10-50kg之间，所以取作用于压力机手柄处的力为50kg。初定压力机手柄的长度为1000mm，但是实际的作用力臂长度不足，去掉手握位置及其他因素构，最后取实际在压力机手柄上产生的力臂约为950mm。根据设计任务书中的数据，压力机的最大工作压力为2000kg。