《空气锤传动系统结构的非标机械设计》10000字

第空气锤传动系统结构的非标机械设计TOC\o"1-2"\h\z\u目录摘要 3第1章绪论 51.1研究意义及目的 51.2国内外发展现状及趋势 51.3研究思路和方法 61.4课题研究内容 6第2章总体设计方案 72.1本设计总体要求 72.2设计参数标准 72.3空气锤传动系统结构的总体设计方案 8第3章传动装置部件选型及其参数计算 123.1电动机的结构概况及其工作原理简介 123.2电动机选型及其功率计算 133.3电动机额定功率及其转速确定 133.4V带传动设计 14第4章主要零部件的设计 184.1齿轮减速传动部分的设计 184.2齿轮轴设计 244.3滑块导套的设计与选用 25第5章连杆机构的设计与计算 265.1连杆机构设计要求 265.2连杆机构的强度计算 26第六章总结 28参考文献 30摘要本次毕业设计的选题来源于生产实际，针对空气锤的传动的问题的设计制造一款本次机械设备，完成任务书的设计参数。本装置主要由动力部分和传动装置组成，以电机为整个设备的驱动力，由齿轮机构，曲柄连杆机构，滑块导套机构来完成动力、传输、和功能等方面。完成以下设计内容是本次毕业设计的必要条件之一。:基于设计的各项要求和相关标准，设计完成了机械设备动力系统，传动系统，功能系统以及机架部分四个部分的结构。设计中尽量采用下面原则：一、尽采用了行业中的先进技术，综合了各种新理论，新工艺以及新结构等，确保空气锤传动系统结构具有较为合理的设计方案，确保设备的使用过程足够安全和可靠；二、在满足设计参数与功能的前提下，尽可能考虑加工制造成本，费用要尽量低；设备的通用性要良好，而且推广方面要方便。三、设备零部件选型设计尽量选用标准件，部件最好能够互换，这样利于设备后期的维修保养。本次机械设备设计过程属于非标机械设计，借助此次非标机械设备整个设计过程的学习，我已经能够对非标机械的整个研发设计流程进行充分掌握，能够为同类机械设备的设计制造积累经验，还能够学习提升机械设计的相关知识内容。关键词：机床；驱动装置；动力机构；机构设计第1章绪论1.1研究意义及目的本次毕业设计的选题来源于生产实际，针对空气锤传动系统结构的任务书设计一种或多种方案，完成本设备的动作流程。历经毕业设计整个过程的锻炼和学习，需要能够初步掌握机械设计的基本流程和设计所用的相关方法，需要能够使得知识贮备也迈上新台阶，需要能够结合实际情况综合运用各种不同的知识，能够更好的理论结合实践。结合设备的实际工况设计完成空气锤传动系统结构，设计所得的机械设备需要基于现有的实际生产水平，能够实现量化生产，能够为生产设计切实的解决某项问题，实现某种价值。设计的过程是学习的过程，需要培养构思设计方案的能力，需要培养机械制图的能力，总结收获各种进行机械设计的有关方法，有利于以后从事相关机械设计工作。1.2国内外发展现状及趋势1.2.1国外发展现状世界第一台风动潜孔锤于1745-1755年间诞生，它的动力介质是压缩空气，创始人是巴特里特，他是一位工程师，为潜孔锤钻进技术研究做出了杰出贡献，这也意味者他开创了新时代。1871年，第一台蒸汽动力凿岩机诞生，它由美国研制得出，并投入了使用。此后不久，人们便将注意力转向了以空气作为动力的研究。在1902年，美国的IngersollRand推出了第一台以空气为动力的便携式压缩机，这对于气动凿岩机的研究又更深了一步。在此之前，气锤最早是用于采矿，采石和其他领域。国外的空气锤技术发展也越发的迅速，主要体现在空气锤钻井方面，实践使用取得了大量的现场数据。也在不断的研究更改，使得空气锤结构设计方面越发的先进，空气锤的工作性能相应提高。1.2.2国内发展现状及趋势在1958年，我国的研究人员开始空气锤的应用，便开始研发，主要研究其钻进技术方面，并收获颇丰。在贯通式空气锤反循环技术研究方面，更是达到了国际一流水平。同时也解决了很多技术方面的难题，如地址勘探、工灌浆孔、非开挖施工等技术方面。随着空气钻井技术设备的应用后，研究机构开始重视起来，通过他们不懈的努力，利用计算机应用技术，结合空气动力学理论反复计算，确定油田气体钻井中空气锤是具有高承载能力的。在大耗气量工况下的结构参数和性能参数，研制了三种空气锤及配套钻头，以满足不同井段的需要。近些年，无阀结构式已经成为了空气锤结构的主体。随着时代的迅速发展，空气锤的使用场合越来越多，空气锤的结构类型增加了很多，从小直径到大直径，从低气压到高气压，从有阀到无阀，从正循环到返循环，从单体到集束式逐步发展的过程，但随着目前的情况来看，空气锤的发展远没有止步。1.3研究思路和方法首先研究分析了国内外各国在机械设备方面的发展情况，综合考虑当下机械设备在生产实际中的应用缺陷，研究分析了本次设计机械设备的相关内容。第一，综上所述，结合空气锤发展史和目前存在的技术分析，明确本文的设计目标。第二，基于本文设计目标，确立了总体设计方案，设计了设备的各个机构及零部件。第三，设计计算了该款空气锤传动系统结构主要机构和核心零部件的尺寸参数，并对各项参数进行校核计算，确保设计的设备满足实际需要。1.4课题研究内容通过学术论文、网络及市场调研的基础上，结合自身所学，再根据结构设计要求，采按照功能要求，优化功能与结构方案；需结合力学分析，做设计计算，再进行强度校核，数据检验；通过SolidWorks、UG等软件对产品进行三维建模，完成造型设计，装配体和爆炸图的配置，以及合理运用CAD绘制出传动系统部分的零件图等，再是说明书的完善。主要步骤如下所述：1．开题报告；2．产品功能结构方案设计；3．关键零部件的设计计算；4．产品零部件三维造型设计；5．产品零部件二维图、产品装配及爆炸图以及毕业设计说明书。第2章总体设计方案2.1本设计总体要求在设计本文机械设备的时候，机械加工工艺是要首先考虑到的。对于设计的方案是尽量选用最为合理的，其次是加工制造的材料也要合适，符合标准。所设计出来的的机械设备在后期维修保养时要简单、方便，该设备的总体结构要尽量的简单，本着制造成本低，阿技工效率低去进行设计。以此来说，在设计改设备传动部分时，必须得严格遵守以下基本设计原则:1.首先，设计制造所得机械设备的各项功能必须得到有效满足，设备各个机构在装配完成之后必须能够相对较为灵活的进行操作使用。2.设计机械设备的时候尽量选用新方法和新技术，确保设计制造的机械设备具有相对较为合理的结构和方案，设备的制造成本尽量低，品质质量尽量高，且在生产实际中能方便使用。3.设备机构及其零部件在满足实际使用的情况下尽量选用标准件，如此适合大批量生产，让设备具有更好的通用互换性。4.设计所得机械设备的总体结构要尽量简单，设备正常使用涉及的操作要尽量简单明了，易于设备使用人员对其保养维护，确保设备具有较好的流动性。2.2设计参数标准1.根据本文机械设备的实际需求，确定具体的加工工艺，确保所用加工工艺能够满足实际生产情况。2.确立机械设备总体设计方便的时候必须考虑已有的生产能力，确保设计制造所得机械设备具有足够高的环保经济性，确保机械设备能够较好的应用于生产实际。3.加工制造本文目标机械设备产品的时候，尽量应用当下最新的加工技术，选用当下最为先进的机械设计方法以及最新的机械加工工艺，确保设计所得机械设备可以安全运转，作业过程要足够可靠，研发制造成本费用要尽量低。4.模具零部件最好选用标准件，利于设备的后期维修保养，利于作业人员开展设备维护工作。5.设备的总体结构要尽量简单，加工制造成本费用要尽量低，作业人员操作设备要尽量简单。6.设计所得机械设备要方便搬运，搬运过程要尽量轻松。2.3空气锤传动系统结构的总体设计方案2.3.1机械设备的设计思路在本文设计的机械设备中，包括主体框架、工作台部分，动力传输部分，曲柄连杆装置、滑块导套装置以及机架部分等基本构成。设计设备工作台部分的时候需要重点考虑动力传输部分、曲柄连杆装置部分和滑块导套装置部分三个主要方面的内容。我们设计思路：首先设计的设备工作台要利于安装设备的各个机构和零部件，其次设备工作台的强度需要满足实际工况，在正常运行过程中要足够可靠。主要的技术路线如下：计算相关数据开始查阅资料、撰写开题报告确定整体方案计算相关数据开始查阅资料、撰写开题报告确定整体方案设计总体结构编写设计说明书绘制装配图设计总体结构编写设计说明书绘制装配图图2.1设计思路步骤示意图2.3.2机械设备的总体布局和工作原理如图2.1所示的是空气锤传动系统结构总体结构示意图，包括动力系统，传动机构，功能系统以及机架装置等四个主要组成部分。其中，重点要设计空气锤的动力、传动和功能三个部分。图2.2空气锤传动系统结构示意图工作原理：由动力部分输出至传动部分中的减速装置，再由减速器输出带动曲轴运转，连杆驱动压缩活塞做上下往复运动。当压缩活塞向下运动时，其下的空气被压缩，通过向下转动阀门，提升下降部分后进入工作活塞，同时工作活塞上的空气进入压缩气缸当压缩活塞向上运动时，其上部的压缩空气通过上阀进入工作缸的上部，工作缸下部的空气通过直旋阀进入压缩活塞的下部，下落部分在自身重量和作用力的作用下被锤打在放置在枕面上的金属块上。本设计需要实现批量生产，故各个部件的加工制造方式要尽量简单，容易实现加工操作，部件的加工制造周期要尽量短，确保生产加工过程要尽量稳定，故本文设计较为适宜。动力部分的设计：电动机、皮带传动机构以及联轴器装置等共同构成机械设备的动力系统。本章主要内容是设计设备的动力源以及皮带传动机构。结合设备的工况情况及设计制造成本费用，综合考虑各项相关因素，选取三相异步电动机作为动力传动系统的动力部分，电压为380V。传动机构为带传动的方式，其组成主要由主动皮带轮、从动皮带轮和皮带。本文中机械设备动力部分的基本工作原理是:驱动力由三相异步电动机装置提供，电动机输出带动主动带轮，V带传动机构驱动从动带轮，从而传递电动机的动力。传动部分的设计:该部分主要由齿轮机构、曲柄连杆机构、滑块导套机构等组成。大齿轮、曲柄连杆是在一根轴上的，曲柄连杆和大齿轮轴的中心摆动，曲柄的一端与滑块连接，使得齿轮机构的转动变为在滑套内的上下运动，如图2.3所示，最终为空气锤提供上下动力。图2.3连杆活塞和齿轮组示意图设备中心轴部分：轴既需要根据使用需求对回转运动作业进行支撑，同时还可以根据需求传递力，在设计制造过程中，必须基于需求设计轴部件的结构及其尺寸参数。轴部件的实际应用场景中，需要根据需要设计安装多个功能部件，为了确保实现目标功能，各个部件的设计必须达到标准，达到精度标准，满足条件的时候，轴的结构越简单越好，如此能够使得它的加工制造过程变得更加简单，会显著降低轴的加工费用，从而会降低设备的总体研制费用。图2.4轴空气锤传动系统结构的机架装置:图2.5上下箱体示意基于设备的实际使用场景，设备所用机架装置的刚度和强度均需要达到足够高的标准，这也是该设备正常运转工作的充分条件。除此之外，机械设备在正常作业过程中均会出现振动情况，设备机架装置必须具有相对较好的抗震性。空气锤传动系统结构的总体结构简单，考虑到设计经济性的原则，采用成本加工相对较低的铸钢HT250来生产机架装置。第3章传动装置部件选型及其参数计算3.1电动机的结构概况及其工作原理简介由定子和转子(即电动机的转动部分)两个部件组成，也是三相异步电动机最常见的核心部件。除开这两个重要组成部件之外，另行有配合工作的相应部件，例如电动机端盖、电动机风扇等相应的组成部分覆盖在电动机上面，具体如下图3.1中介绍。图3.1常用三相电动机对应结构展示图还有一种结构较为简单，生产中也得到广泛使用的电动机，此类的电动机构造相对简单轻便，相应的价格也会低很多，此电动机工作稳定可靠，操作使用起来较为方便，深受欢迎。一般工作情况下，由三相异步电动机连接工厂所用的三相电源，连接后，对称的三相交流电会通过电机的定子绕组(对应电流对应的相序为U、V、W)，同时会产生如图3-2所示的旋转方向的旋转磁场。在整个过程中，电机转子绕组经电流通过，因为电流与电机旋转磁场相互作用，产生电磁力和电磁转矩。工作中，该电动机的电磁力矩F较大时，当其大于该电动机的转子所受相应的阻力矩，该电动机的转子便会沿着该电动机的电磁转矩T的方向进行旋转运动。故此该电动机就可以将其定子输入的相应电能进行转变，然后以机械能的形式从该电动机的轴上进行输出。3.2电动机选型及其功率计算设定电动机的载荷，电动机平稳运行对应速度，满载载荷时，工作平稳，选择家用的直流作为电源供电。这里选用最常用的Y系列三相异步电动机。满载正常工作所需的功率称之为有效功率，有效功率计算如下：(3-1)为了获得设计的电机在正常运行中所需的功率，应该测量从电机到工作机的相应效率。设其总效率为。同时设为该电动机效率、电机的齿轮传动效率、锥齿轮传动效率、皮带传动效率和连杆传动效率。根据查阅设计手册效率表可得，确定分别为，通过计算得到，总效率：(3-2)本设计电动机所需功率：表3-1电动机参数表功率（kw）转（）（）/kg根据设计，以及该电动机参数表，电动机对应额定功率。3.3电动机额定功率及其转速确定实际生产中，电动机转速常选，电动机功率从3.2中得，为。综合考虑电动机的价格，及其总传动等各方面原因，更好的分配电动机的转速比，电动机的结构样式紧凑，本设计采用的电动机型号为上表中的方案3，。本设计电动机的轴相应的轴外伸轴颈长度为50mm，对应的轴外伸长长度为150mm。（2）对选用电动机进行参数计算为保证电动机的正常使用，功率的选择极为重要，这才能最大限度地影响电机的正常运行和经济性。电机功率如果选择不恰当，过小的情况下，无法保证工作机正常运转，严重情况下还会出现过载造成电机的损坏。功率过大，又会导致电机容量难以充分利用，造成相应的浪费，大功率电机本身的购买成本也比较高，所以选型需谨慎。本设计选用交流可调速型式电动机，从而可以实现无级变速转动的功能，对该电动机进行选型设计：设定：d=50mm=0.05m,n=1000r/min该电动机能够承受扭矩的最大值：(3-3)计算得到该电动机的额定功率是：P=(3-4)3.4V带传动设计电动机、皮带传动机构以及联轴器装置等共同构成机械设备的动力系统。本章主要内容是设计设备的动力源以及皮带传动机构。本文机械设备的动力部分的基本工作原理是：由三相异步电动机装置提供驱动力，电机直接驱动主动带轮，V带传动机构驱动从动带轮，从而传递电机的动力。带传动结构如图3.2：图3.2带传动机构结构示意图1-小带轮2-皮带3-大带轮3.2.1V带参数的设计计算基于本文设计情况，选用Y132S-6型异步电动机设计设备的动力源，该款电机的额定功率是,该款电机装置对应的调速区间大小是,该款电机装置对应的传动比大小是。1.功率大小设计计算基于本文设计情况，选定，通过下式设计计算电机装置的实际功率参数，具体如下：Pd=KA2．V带传动机构选型设计基于本文设计情况，选定D型普通V带作为本文传动机构的传动带。3.V带传动机构带轮基准直径参数设计计算基于本文设计情况，设定V带传动机构中小带轮基准直径尺寸参数为：dd1=330mm，计故能够基于小带轮的基本参数得到V带传动机构中大带轮基准直径参数为4.V待传动机构的带速大小设计验算v=πd1n1考虑到带速的问题，如果过高，就会出现打滑、跳动的现象，因此设计时其许用带速应在5~25m/s的区间内，该结果未超出，故设计合理，设计带满足本文设计的实际工况。5.V带传动机构V带基准长度尺寸参数及其中心设计计算参照0.7(d1+(3-7)故本文设计V带传动机构V带基准长度尺寸参数是由故本文设计V带传动机构V带中心距尺寸参数的合理变化范围区间是；6.v带传动机构V带包角参数设计验算(3-8)基于上述验算结构可知，本文设计合理。7.V带传动机构中V带根数Z设计计算已知：、，则有：(3-9)计算可得：故本文设计V带传动机构需要设计安装3根V带，即为。8.V带传动机构V带初拉力参数设计近似单位长度A型V带的质量参数是，则有，已知需要满足9.V带传动机构V带带轴受力情况分析通过下式计算可得V带传动机构V带带轴的最小压轴力大小：(3-10)3.2.2V带轮部件结构设计1、V带传动机构带轮部件加工制造需要遵从的各项基本原则（1）部件应按照简易设计、制造轻便的原则；（2）部件的总体结构要合理；（3）部件的结构要均匀，确保其在运转作业过程中保持均衡状态；（4）部件工作面的摩擦力要适宜，不能出现打滑情况，但也不能过度摩擦；2、V带传动机构带轮部件加工制造材料选定综合考虑本文设计V带传动机构带轮部件的各种相关因素，选择铸铁材料加工制造带轮部件较为合理。且需要满足关系：、。由于本文设计V带传动机构带轮部件的结构尺寸相对较小，故将其加工成实心结构。V带传动机构小带轮基准直径大小设定。本文设计的动力源是电动机，它的伸出轴尺寸参数分别是：；。所以与之相配轴孔结构的直径尺寸参数为，毂长尺寸不能超过80mm。V带传动机构小带轮部件各项结构尺寸参数计算如下所示：V带传动机构小带轮部件节宽尺寸参数设定：；V带传动机构小带轮部件第一槽对称面到端面距离尺寸参数设定：；V带传动机构小带轮部件轮缘厚尺寸参数设定：；V带传动机构带轮部件宽度尺寸参数设定：；(3-11)V带传动机构小带轮部件外径尺寸参数设定：。如下图所示的是V带传动机构小带轮部件示意图：图3.3带轮图第4章主要零部件的设计4.1齿轮减速传动部分的设计本段主要是针对齿轮减速部分的设计，当大齿轮同轴连接曲柄连杆上的连杆1，曲柄连杆，大齿轮轴中心进行摆动，曲柄一端和滑块连接，所以将齿轮机构的转动变成在滑套里的上下运动，最终为空气锤提供上下的动力。图4.1齿轮传动示意图4.1.1齿轮加工制造材料选用1、齿轮部件的工作形态会对其实际的传动性能产生较为直接的影响齿轮部件的工作形态在一定程度上会对其实际的传动性能产生较为直接的影响，故需基于齿轮部件具体的工作形态选择加工材料。齿轮的多数工况都是用于传输系统之中，作为一个动力元件，所以齿轮所受载荷作用以及所受冲击作用一般都会比较大。所以选用选用具有较好耐磨性能的材料作为齿轮的加工材料，确保所得齿轮的齿面位置具有相对较高的强度，能够相对较好的承受正常工作运行过程中的冲击载荷作用，而齿轮的齿芯位置基于它的实际工作状态需要设计的比较有韧性。2、选材合理考虑各项相关设计情况，传动机构小齿轮的加工制造材料选择20CrMnTi钢，加工制造完成该部件后，对其调质处理，确保小齿轮部件的硬度超过280HBS；传动机构大齿轮的加工制造材料选择40Cr，加工制造完成该部件后，对其调质处理，确保小齿轮部件的硬度超过240HBS。3、齿轮加工工艺会对其正常使用过程中的工作性能产生较为直接的影响齿轮渗碳层深度一般满足如下关系：当m法≤3.5，齿轮渗碳层深度尺寸参数的合理取值范围区间是当m法≥3.5，齿轮渗碳层深度尺寸参数的合理取值范围区间是当m法≥5时，齿轮渗碳层深度尺寸参数的合理取值范围区间是齿轮在渗碳后，表面硬度情况会得到有效改善，能够达到HRC58~63，齿轮表面位置的硬度会明显高于齿芯；4.1.2齿轮尺寸参数计算本文设计齿轮传动机构齿轮组件参数汇总如表4-1：

表4-1本文设计齿轮传动机构齿轮组件参数汇总表197210本文设计齿轮传动机构运行作业原理如图4-2：图4-2本文设计齿轮传动机构运行作业原理图已知：；通过下式计算本文设计齿轮分度圆直径尺寸参数大小，具体如下：；(4-1)；(4-2)通过下式计算本文设计齿轮组标准中心距尺寸参数大小，具体如下:(4-3)国家规定标准分度圆下的压力角，取标准值：°；通过下式计算本文设计齿轮组齿轮基本圆直径尺寸参数大小，具体如下：(4-4)(4-5)齿轮的齿顶高度：ha==1x10=10mm(4-6)齿轮的齿根高度：(4-7)通过下式计算本文设计齿轮组齿轮齿顶圆直径尺寸参数大小，具体如下：(4-8)(4-9)通过下式计算本文设计齿轮组齿轮齿根圆直径尺寸参数大小，具体如下：(4-10)(4-11)通过下式计算本文设计齿轮组齿轮分度圆齿距尺寸参数大小，具体如下：P=πm=3.14x10=31.4mm(4-12)通过下式计算本文设计齿轮组齿轮分度圆齿厚尺寸参数大小，具体如下：S=1/2πm=0.5x3.14x10=15.7mm(4-13)通过下式计算本文设计齿轮组齿轮分度圆齿厚尺寸参数大小，具体如下：(4-14)4.1.3齿轮轮齿强度情况设计校核1.齿轮轮齿弯曲强度情况设计校核直齿轮：弯曲应力σw设：齿轮齿形系数图如图4-3图4-3齿形系数图σw=—；—；—Kσ=1.65—，Kf=1.1,Kf—；—；—；—；；已知直齿轮轮齿许用弯曲应力范围区间是400~850MP各齿轮弯曲应力参数是σw1，σw2yTTTσw1=2=701.31Mσw2=2T=537.233Mσw3=2T=495.786M已知：σw—；—；—；—；—，Kσ=1.50—Zn=Z—；—Kε=2.0。齿轮许用应力范围是：180~350MPa齿轮1和2的弯曲应力σw1已知ZT则有：σw1=2Tσw2=2T基于上述相关参数计算所得结果可知，本文齿轮机构的各项参数均合理。4.2齿轮轴设计已知齿轮部分基圆直径尺寸大小是db=120，尺寸数值较小，故加工成齿轮轴结构更好满足生产实际的需要。齿轮轴的制造材料定为20MnCr5，为提高强度还需要进行渗碳淬火处理。齿轮轴的结构如下图：图4-4齿轮轴已知20MnCr5的硬度大小是60HRC，该种材料的抗拉强度极限大小是[σB]=1100MPa，该种材料的屈服极限大小是[σs]=850MPa,该种材料的弯曲疲劳极限大小是[σ-1]=525MPa,20MnCr5的剪切疲劳强度极限大小是[τ-1]=300MPa。齿轮轴部件的转速大小是n=10r/min则有：d≥==111.36基于能量守恒定律，则有Mr=328.8N·m。通过下式计算可得作用在齿轮部件上的轴向力大小，具体如下：F==sin20°=12.23N(4-20)通过下式计算可得作用在齿条部件上的切向力大小，具体如下：F==cos20°=33.77N(4-21)校核计算各部件的弯曲疲劳强度情况(4-22)(4-23)基于上述计算所得参数结果可知，强度校验合格；校核计算各部件的抗拉强度情况当部件处于满载状态的时候，它的阻力矩大小是Mr=328.8N已知本文设计齿轮轴部件的最小直径尺寸大小是d=118mm,则有：(4-24)故齿轮轴部件的直径尺寸应该设定为D=120mm4.3滑块导套的设计与选用大齿轮与曲柄连杆上的连杆1同轴连接，曲柄连杆和大齿轮轴的中心摆动，曲柄的一端与滑块连接，使齿轮机构的转动变为在滑套内的上下运动，最终为空气锤提供上下动力。本节主要设计滑块导套机构。图4.4连杆曲柄滑块图这部分的材料选用20钢，还需要进行表面渗碳处理以此来增强硬度耐磨性能。渗碳层厚度为0.8-1.2毫米，渗碳后淬火硬度为58-62HRC。准确的导向是保证电梯正常生产的前提。为了提高连续模的工作精度和稳定性，常将其设计为主要导向。一滑动导向和滚动导向的区别：滑动导向滚动导向组成滑块、导套滑块、导套、衬套、滚珠等配合关系间隙配合过盈配合精度低高可工作速度低高寿命短长承受侧向力强弱H7/h6作为滑块与导套之间的间隙配合。精度很高时需要H6/h5间隙。滑块与下模座孔，导套与上模座孔采用H7/r6或H7/s6的过盈配合。因为没有台阶，所以整个滑块的长度和基本尺寸是一致的。其中为保证滑块孔紧密的与之配合，靠近介子头的一端必须固定在上面，其他零件要在直导套或导套中滑动，必须与导套孔形成间隙配合，一般间隙为0.02-0.04毫米。第5章连杆机构的设计与计算5.1连杆机构设计要求连杆机构应考虑以下三个基本原则：1)工艺要求方面按照工艺标准，也便于操作；2)强度与刚度设计合理，能可靠使用；3)尽量符合很好的经济性，且产品质量小，生产维护保养维修方便。其中，工艺要求是最重要的影响因素。由于连杆机构上有各种各样的过程，连杆机构的主体结构类型必须是多种多样的。5.2连杆机构的强度计算本机构的初步设计尺寸为d=50cm(连杆机构光滑部分直径)离隙槽处过渡圆角的半径r为4厘米。45#钢经过正火处理后，作为连杆机构的材料。从连杆下端的螺纹到光滑部分的过渡区中的局部凹槽尺寸的最小直径为25厘米。1、空气锤连杆机构处载荷的计算当空气锤上下运动时，连杆机构应视为插入端的悬臂连杆机构。检查《机械手册》第二卷，取m=0.25e作为负载点相对于空气锤中心线的偏心率，其中e=2。（5-1）4F==×=1.31×（5-2）0.1=0.1×=8.49×（5-3）（5-4）=＜=2000×2、空气锤连杆机构疲劳强度核算由于连杆机构已设计退刀槽处过渡圆角半径r为30mm（5-5）（5-6）应力集中系数按照常理来说是1.46，但对于45#钢，正火状态，q值可取为0.70，则有效应力集中系数为：=1+q(－1)=1+0.7(2.46－1)=2.32（5-7）则=2.321487=1982×而〔〕为2000×，因此，连杆机构的框架结构是安全的。总结本次设计基于设计目标完成了各项设计内容，复习巩固了机械设计相关的诸多知识和技术，能够系统的了解掌握机械设计知识。基于本文设计的各项目标需求，对设备的各项功能做了具体的研究和分析，设计了机械设备的各个功能部件，基于设计参数确定了设备相关机构和零部件的各项尺寸参数。通过此次设备设计经历的学习锻炼，对机械设计方面理论知识的掌握程度不断提升，能够更好的研究分析各种机械机构的结构及其运动作业情况，能够更快更好的