橡胶切条机设计
具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火时体积变化小。其碳含量比Crl2钢低很多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。 用途：用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等。
综上所述，本文选定切割刀具的刀尖材料为模具钢Cr12MoV。
4.2 齿轮设计
4.2.1 整体方案
由于齿轮和刀具都是安装在轴上，它们具有相同的中心距，并且具有相同的角速度。另外根据题目实际的要求，两切割刀具的转动是同步的，所以两齿轮的分度圆直径要相同。于是本文设计的两个齿轮应该是相同的。 4.2.2 齿轮的材料，热处理及精度
1、因在工作条件完全相同的条件下，斜齿轮传动可比直齿轮传动获得较小的传动尺寸，即斜齿轮传动比直齿轮传动具有较大的承载能力，于是本论文选用斜齿圆柱齿轮。
（1） 齿轮材料及热处理
材料： 选用45钢（调质），硬度190HB 取齿轮齿数Z=48
（2） 齿轮精度
按GB/T10095－1998，齿轮精度选择7级 4.2.3 初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计 按有如下公式计算
3d1t?
2KtT1?d???u?1ZHZE2?() u[?H]17
橡胶切条机设计
确定公式中的各参数数值 1、试选Kt=1.6
2、查课本P217图10-30 选取区域系数ZH=2.433
3、 查课本P215图10-26 查得??1?0.78，??1?0.78，所以???0.78?0.78?1.56 4、由课本P206公式10-13计算齿轮的应力循环次数 N=60nj =60×12.8×1×8×300×10=0.18× h
5、齿轮传递的转矩 T=9550P/n=9550×0.67×1000/12.8=499883N?mm 6、由课本P205表10-7 查得齿宽系数Φd=0.4
7、由P201表10-6 查得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa1/2
8、由课本P209图10-21（d）按齿面硬度查得齿轮接触疲劳强度极限
?Hlim1?600MPa
9、取接触疲劳寿命系数KHN1?0.90 10、接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，应用P205公式10-12得：
[?H1]?KHN1?Hlim1?0.9?600MPa?540MPa
S[σH]=（540+540）/2MPa=540MPa
设计计算
1、试计算齿轮分度圆直径dt
3dt??32KtTt?d???u?1ZHZE2?()u[?H]
2?1.5?49988322.433?189.82??（）?141.1mm0.5?1.5615402、计算圆周速度
???dtn3.14?141.1?12.8??0.09m/s
60?1000 60?10003、计算齿宽b和模数mn
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橡胶切条机设计
计算齿宽b
b??d?d1t?56.44mm
计算摸数mn 初选螺旋角?=15
mn?dtcos?141.1?cos15???2.84mm Z484、计算齿宽与高之比bh
齿高 h?2.25mn?2.25?2.84?6.39mm
b?56.44?8.83
h6.395、计算纵向重合度
???0.318?d?tan??0.318?0.4?48?tan15??1.64
6、计算载荷系数K 使用系数KA=1.5
根据v=0.09m/s，7级精度，由课本P194图10-8查表得动载系数Kv=1.07 查课本由P195表10-3 得KHα=KFα=1.2 查课本由P196表10-4 得KHβ=1.186， 由图10-13得 KFβ=1.35
故载荷系数K=Ka Kv KHαKHβ=1.5×1.07×1.186×1.2=2.28
7、实际载荷系数校正分度圆直径
d1?dt3K/Kt?141.138、计算模数
2.28?158.8mm 1.6m?158.8?cos15?/2?3.2
按齿根弯曲强度设计
由弯曲强度的设计公式进行设计计算
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橡胶切条机设计
2KT1Y?cos2?YF?YS? mn?3?2?dZ1??[?F]确定公式内各计算数值 1、计算载荷系数
K=Ka Kv KFαKFβ=1.5×1×1.35×1.2=2.43
2、根据纵向重合度ε=1.022，查得螺旋角影响系数Yβ=0.76 3、计算当量齿数 4、查取齿形系数Y
和应力校正系数Y
由课本由P200表10-5得：
齿形系数Yfa?2.6 应力校正系数Ysa?1.595
5、查课本P208图10-20c得到弯曲疲劳强度极限： σfe=380MPa
6、查课本由P206图10-18得弯曲疲劳寿命系数：
zv?z124??26.6733cos?cos15?Kfn?0.88
7、计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4
??F?Kfn?feS 计算模数得：
?0.88?380?238.86MPa
1.4mn?1.94mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数，取mn＝2mm，以
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橡胶切条机设计
满足弯曲强度 4.2.4 齿轮的最终选择
根据上文的计算分析，结合设计的实际情况，本文选择SH斜齿齿轮。 与直齿轮传动相比，斜齿轮传动的优点为： 1)啮合性能好，传动平稳，噪音小。
2)重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力 3)不产生根切的最少齿数少
图4.2 齿轮
图4.3 齿轮规格表
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