壓床執(zhí)行機構與傳動系統(tǒng)設計說明書-wenkub
2022-08-31 10:14:24 本頁面
【正文】 課題名稱壓床傳動系統(tǒng)及執(zhí)行機構設計系/專 業(yè) 機械工程學院/機械制造與自動化班 級學 號學生姓名指導教師： 2012 年 5 月 22 日壓床傳動系統(tǒng)及執(zhí)行機構設計摘要壓床在現代制造業(yè)中有著重要的低位，應用也很廣泛。并且對執(zhí)行機構進行三維建模和裝配，實現運動仿真，從而分析滑塊的運動情況并檢驗設計的合理可行性。小型機械設備應用廣泛，其設計難度適中，適合高職學生的設計能力。要充分考慮各個方案的優(yōu)缺點擇優(yōu)而定。因此在設計過程中要認真考慮一下問題：（1） 保證其自由度F=1，以實現滑塊的上下移動。三、沖壓機床簡介沖壓是利用壓力機和沖模對材料施加壓力，使其分離或產生塑性變形，以獲得一定形狀和尺寸大小制品的一種少無切削加工工藝。其中傳動系統(tǒng)又由伺服電機,減速機,齒輪傳動,曲軸傳動,連桿24。齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。是發(fā)動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成的連桿機構中兩端分別與主動和從動構件鉸接以傳遞運動和力的桿件。因此，這種形式的沖壓適用于沖切、彎曲、拉伸、熱間鍛造、溫間鍛造、冷間鍛造及其他幾乎所有的沖床加工。 (3) 肘桿伺服式：在滑塊驅動上使用肘桿機構稱為肘桿式沖床。液壓式沖床以其使用液體不同，有油壓式沖床和水壓式沖床，目前使用油壓式沖床占多數，水壓式沖床則多用于大型機械或特殊機械。2. 國內的發(fā)展情況 國內數控壓力機的研制工作起步較晚，水平也較低。浙江鍛壓機械有限公司也成功研制JZ21K110型1100kN開式數控快速返程壓力機，該機是以普通的開式曲柄壓力機為基型，在傳動系統(tǒng)中增設多連桿機構，在控制系統(tǒng)中增加數控系統(tǒng)設計而成。可明顯縮短滑塊空程時間，提高生產率。近年來，為了適應市場競爭，對產品質量的要求越來越高，且其更新換代的周期大為縮短。FMS系統(tǒng)提數控沖壓設備為主，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產過程完全由計算機控制，車間時間二十四小時無人控制生產。 （1） 工作原理壓床是應用廣泛的鍛壓設備，用于鋼板矯直、壓制零件等。設計的機構簡圖如3—1。方案三：該機構通過桿件將沖頭的移動副設置成不需要依靠機架提供，這樣就使得機構的效率大大提高了，而且六桿機構也使得機構更穩(wěn)定，在實際工程中也有了更加廣闊的應用空間。 滑塊5的行程為150?！唷螮DE′＝Ψ3〞Ψ3′＝60176。∴△E′GF′≌△EKF′∴F′G＝EK∵E′E′＝EK+KE′ FF′=FG+GF′且FG=KE′∴EE′=FF′=H=150mm∵△EDE′是等邊三角形∴DE=DE′=EE′=H=150 mm∵EF／DE=1/4∴EF =DE/4 =1/4150= mm∵CE/CD=1/2∴CD=DE2/3=1502/3=100 mm連結ADtanΨ=x1/y=50/220=∴Ψ=176。（1） 滑塊滑塊部位應可以實現上下的滑動，所以此處應運用滑桿的連接方式：圖4—1連接后的滑塊如下：圖4—2（2） 各個桿的連接因為各個桿的連接部位只可以相對旋轉運動，所以應該使用銷釘的連接方法：圖4—3連接后的桿件如下：圖4—4（3） 裝配根據上面兩種連接方法完成的裝配圖如下：圖4—5 機構運動分析 滑塊位移時間曲線我們知道，滑塊的往復運動實現壓床的不斷沖壓，滑塊由上極限位置到下極限位置為工作行程，由下極限位置返回上極限位置為返回行程，兩極限位置位移為H，也就是150mm。要想準確測量可以在滑塊上選取一個點，測量此點的軌跡，然后測量軌跡的長度，滑塊上一點軌跡如下圖紅色線：圖4—7軌跡長度為300，因為滑塊一去一回，所以行程H便是軌跡長度的一半既150mm,這與設計要求的行程完全相等，所以此設計滿足行程要求。我們要求在沖壓的時候進給要慢，這符合我們的設計要求。此圖像說明我們的設計與要求相符合。只是波峰出的值大小不同。由此可以驗證設計是可行的。運用PRO/E的動態(tài)分析，得到的滑塊（F點）的加速度曲線如下：圖4—13 滑塊加速度曲線圖，知道加速度為0，速度達到最大值，滑塊開始減速，滑塊到達下極限位置，此時滑塊工作行程結束，下面進入返回行程，但是其平均加速度要大，所以返回行程的最大速度要大一些。此時各桿件鉸鏈點的摩擦力對桿件的受力情況影響非常小，可以忽略不計。，可以寫出桿件BC的靜力平衡方程： 圖5—2桿BC受力示意圖（5—1）—3所示的桿CDE受力示意圖，可以寫出桿件CDE的靜力平衡方程式：圖5—3 桿CDE受力示意圖（5—2）3. 根據圖5—4所示的桿AB受力示意圖，可以寫出桿件AB的靜力平衡方程式：圖5—4 桿AB受力示意圖（5—3）4. 根據圖5—5所示的桿EF受力示意圖，可以寫出桿件AB的靜力平衡方程式：圖6—5 桿EF受力示意圖（5—4）在方程組（5—1）（5—2）（5—3）（5—4）中，，，為已知條件，且（5—5）（5—6）（5—7）聯立方程組（5—1）（5—2）（5—5）（5—6），可解得4個未知數：。下面主要介紹一下齒輪減速器的設計方法。工作機所需功率由機器的工作阻力和運動參數(線速度或轉速)求得：（6—1）或（6—2） 電動機至工作機的傳動裝置總效率h為：（6—3）h = h1 hn其中h1 、 h2 、 h3 、 … 、 hn分別表示傳動裝置中各傳動副（齒輪、蝸桿、帶）、軸承、聯軸器的效率。 … 、 in ——分別為各級傳動機構的合理傳動比范圍。從傳動比可以由下面公式得到：（6—5）對于多級傳動（6—6）
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