【正文】 工業(yè)國家高達(dá)34%；小型壓力機(jī)和空氣錘占的比重很大，約為全國鍛壓設(shè)備的 70%；而精鍛、大型、重型和高效的鍛壓設(shè)備比重很??；甚至有些急需的產(chǎn)品還是空白。先進(jìn)的閉式四點(diǎn)壓力機(jī)、多工位冷擠壓壓力機(jī)、快鍛液壓機(jī)、鍛壓自動(dòng)線、熱模鍛成套設(shè)備、大型薄板沖壓成套設(shè)備和板料開卷校平落料成套設(shè)備等均屬空白。品種多、產(chǎn)量大的開式壓力機(jī)，雖說已生產(chǎn)很多年，但至今仍舊存在：技術(shù)參數(shù)雜亂、結(jié)構(gòu)陳舊、噪音大、性能差和三化水平低；沒有無級(jí)調(diào)速裝置、自動(dòng)送料裝置和安全保護(hù)裝置等。 （ 6）精鍛機(jī)，用來精鍛各種軸類工件： 精品文檔 值得下載 3）剪切機(jī) （ 1）板料剪切機(jī)，用于裁剪板料。 2）體積模鍛壓力機(jī) （ 1）冷擠壓機(jī)，用來進(jìn)行冷擠壓工藝。因此，必須大力發(fā)展曲柄壓力機(jī)，以滿足四個(gè)現(xiàn)代化的需要。因此大量制造和使用曲柄壓力機(jī)，已經(jīng)成為工業(yè)先進(jìn)國家的發(fā)展方向之一。日本已有四條熱模鍛壓力機(jī)生產(chǎn)線，其中一條 110000 千牛熱模 鍛壓力機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)線是在1971 年建成的，可以生產(chǎn)重達(dá) 1400 牛，長達(dá) 米的曲軸以及重達(dá) 1000 牛，長達(dá) 2米的汽車前梁生產(chǎn)效率為 60件 /時(shí)。用曲柄壓力機(jī)可以進(jìn)行沖壓、模鍛等工藝，廣泛用于汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電器儀表、國防工業(yè)以及日用品等生產(chǎn)部門。所以，工業(yè)先進(jìn)的國家愈來愈多地采用鍛壓工藝代替切削工藝和其他工藝。通過二 級(jí)變速，使電機(jī)的高速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的低速運(yùn)動(dòng)，從而使機(jī)械的載荷能力大大增強(qiáng)。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 精品文檔 值得下載 摘要 本課題是對(duì)機(jī)械壓力機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。精品文檔 值得下載 圖書分類號(hào)： 密 級(jí)： 全套 CAD 圖紙，加 695132052 畢業(yè)設(shè)計(jì) JZ21— 160 機(jī)械壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) DESIGN OF JZ21160 MECHANICAL PRESS TRANSIMISS SYSTEM 學(xué)生姓名 學(xué)院名稱 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱 機(jī) 械 設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 2021 年 6 月 2 日 精品文檔 值得下載 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書 本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。機(jī)械壓力機(jī)的工作原理是利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加工零件的沖壓。 根據(jù)以上要求設(shè)計(jì)了機(jī)械壓力機(jī)的傳動(dòng)總圖。鍛壓機(jī)械在機(jī)床中 所占的比重也愈來愈大。隨著工業(yè)的發(fā)展，曲柄壓力機(jī)的品種和數(shù)量愈來愈多，質(zhì)量要求愈來愈顯著，壓力愈來愈大。從揀料預(yù)熱、剪切、鍛造、檢驗(yàn)到包裝發(fā)送全部自動(dòng)進(jìn)行，全線僅用 24 人．比模鍛錘的生產(chǎn)效率高得多，勞動(dòng)條件大為改善。 我國在解放以前，曲柄壓 力機(jī)的生產(chǎn)非常落后，只能制造一些手動(dòng)沖床。 曲柄壓力機(jī)的類型很多，按照工藝用途分類如下： 1）板料沖壓壓力機(jī) （ 1）通用壓力機(jī)．用來進(jìn)行沖裁、落料、彎曲、成形和淺拉廷等工藝． （ 2）拉延壓 力機(jī)，用來進(jìn)行拉延工藝。 （ 2）熱模鍛壓力機(jī)，用來進(jìn)行熱模鍛工藝。 （ 2）棒料剪切機(jī)，用于截裁棒料。 70年代研制的產(chǎn)品也存在很多不足，還有待進(jìn)一步完善，例如：閉式單點(diǎn)壓 JJ 機(jī)使用性能差、生產(chǎn)效率低，只相當(dāng)于國外 60 年代初的水平；大型、重型雙動(dòng)拉延壓力機(jī)質(zhì)量上基本未過關(guān)；多工位自動(dòng)壓力機(jī)送料裝置的送料精度不穩(wěn)定，質(zhì)量也未過關(guān)；冷擠壓機(jī)參數(shù)亂，使用性能差，沒有自動(dòng)送料裝置等。目前鍛壓設(shè)備生產(chǎn)的品種，只能滿足生產(chǎn)需要的 50%左右。 (五 )技術(shù)力量薄弱 我國鍛壓設(shè)備制造廠的技術(shù)人員一般占全體職工的 3%左右，而有的國家高達(dá) 15%。為了適應(yīng)鍛壓生產(chǎn)的需要，鍛壓設(shè)備相應(yīng)的發(fā)展趨勢為：提高行程次數(shù)；提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度；提高設(shè)備的可靠性和安全性；增設(shè)附屬裝置，縮短輔助時(shí)間減少振動(dòng)和噪音，改善勞動(dòng)條件提高勞動(dòng)效率；提高設(shè)備的精度和剛度；研制梢密 鍛壓設(shè)備發(fā)展大型、重型和新型的鍛壓設(shè)備改造老的鍛壓設(shè)備；開展基本理論的研究等。為了提高鍛件的精度和模具的壽命，必須提高鍛壓設(shè)備的精度和剛度，尤其是鍛壓件精度要求日益提高的情況下，這一問題顯得更為突出。為了降低產(chǎn)品成本和減少原材料的消耗，必須發(fā)展精密鍛壓件的生產(chǎn)。為了減少鍛壓設(shè)備的振動(dòng)和噪音，一般采?。簻p少振動(dòng)和噪音源；限制振動(dòng)和噪音的傳播。其 工作原理如下：電動(dòng)機(jī)通過三角皮帶將運(yùn)功傳給大皮帶輪，從而通過齒輪把運(yùn)動(dòng)傳給大齒輪，大齒輪把運(yùn)動(dòng)傳給曲軸，連桿的上端套在曲軸上，下端與滑塊用連接，因此，就將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成滑塊的往復(fù)運(yùn)功。由于工藝操作的需要，滑塊時(shí)而運(yùn)動(dòng)，時(shí)而停止，因此裝有離合器。 從上述的工作原理可以看出，曲柄壓力機(jī)一般由下面幾部分組成： (1)工作機(jī)構(gòu) 一般為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲軸、連桿和滑塊等零件組成。 (5)支承部件 如機(jī)身。離合器和制動(dòng)器是壓力機(jī)能否正常穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，它們的正確設(shè)計(jì)與使用將會(huì)大大提高壓力機(jī)的工作可靠性和壽命。壓力機(jī)的輔助裝置與系統(tǒng)將使壓力機(jī)獲得必要的輔助功能，使其圖 21 機(jī)床效果圖 精品文檔 值得下載 安全運(yùn)轉(zhuǎn)，是提高壓力機(jī)使用效率 不可缺少的組成部分，其設(shè)計(jì)好壞在一定程度上標(biāo)志著壓力機(jī)的先進(jìn)與否。二十世紀(jì)前期，由于汽車工業(yè)的興起，曲柄壓力機(jī)以及其他鍛壓設(shè)備得到了迅速發(fā)展。近年來，鍛壓機(jī)械的擁有量日本為 34％，美國為 32． 4％。它在機(jī)械制造工業(yè)以及其他工業(yè)的鍛 壓生產(chǎn)中的作用越來越顯著。全線僅用 24 人，比模鍛錘的生產(chǎn)效率高得多，勞動(dòng)條件大為改善。大大提高了生產(chǎn)率，并節(jié)約了原材料。 近年來，曲柄壓力機(jī)正向著高速度和高精度的方向發(fā)展，并努力降低噪音．提高安全性，擴(kuò)大自動(dòng)化程度，改善勞動(dòng)條件。 精密沖裁的壓力機(jī)己發(fā)展到 25000 kN，可沖裁的最大板厚已達(dá) 25mm，加工的零件周邊的表面 粗糙度很小，尺寸精度很高，沖切面的垂直度可達(dá) 89176。德國奧穆科（ Eumuco）公司近年來制造的熱模鍛壓力機(jī)和平鍛機(jī)，都已采用微機(jī)巡回檢測各軸承的溫度， 顯示工藝力，對(duì)壓力機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要作用。 我國解放以前，曲柄壓力機(jī)的生產(chǎn)非常落后，只能制造一些手動(dòng)沖床。但是，與工業(yè)先進(jìn)的國家比較，我們的曲柄壓力機(jī)制造業(yè)仍屬落后，主要表現(xiàn)在質(zhì)量不高，性能不好和品種不全等方面，特別缺乏大型高效的設(shè)備。機(jī)械壓力機(jī)用拼音字母 J 表示，線材成形自動(dòng)機(jī)、鍛機(jī)、剪切機(jī)和彎曲校正分別用 Z、 D、 Q和 W表示。“ 31”在型譜中查得為“閉式單點(diǎn)壓力機(jī)”。例如此處 160 代表 160 t，乘以 10 即為 1600kN。例如 6 1000、 1600、2500、 3150、 4000、 6300kN? ? 。 組 型 鍛壓機(jī)械名稱單柱固定臺(tái)壓力機(jī)單柱活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)單柱柱形臺(tái)壓力機(jī)開式固定臺(tái)壓力機(jī)開式活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)開式可傾壓力機(jī)開式轉(zhuǎn)臺(tái)壓力機(jī)開式雙點(diǎn)壓力機(jī)開式柱形臺(tái)壓力機(jī)開式底傳動(dòng)壓力機(jī)閉式單點(diǎn)壓力機(jī)閉式單點(diǎn)切邊壓力機(jī)閉式側(cè)滑塊壓力機(jī)閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)閉式雙點(diǎn)切邊壓力機(jī)閉式四點(diǎn)壓力機(jī)11121321222324252829313233363739單柱壓力機(jī)開式壓力機(jī)閉式壓力機(jī)通用曲柄壓力機(jī)型號(hào) 表 23 通用曲柄壓力機(jī)型號(hào) 精品文檔 值得下載 2）滑塊行程 S 它是指滑塊從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)所經(jīng)過的距離。而且模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套可能脫離，影響工件精度和模具壽命。行程次數(shù)越高，生產(chǎn)率越高，但次數(shù)超過一定數(shù)值以后，必需配備機(jī)械化自動(dòng)化送料裝置，否則不可能實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率。當(dāng)裝模 高度調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)整到最上位置時(shí)，裝模高度達(dá)最大值，稱為最大裝模高度。所謂封閉高度是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下表面到工作臺(tái)上表面的距離。 5）工作臺(tái)板及滑塊底面尺寸 它是指壓力 機(jī)工作中間的平面尺寸。尺寸選得過人，則給機(jī)身的設(shè)計(jì)，特別是剛度設(shè)計(jì)帶來困難。 滑塊的行程與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系 通用曲柄壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)大多采用結(jié)點(diǎn)正置 (滑塊 和連桿結(jié)點(diǎn) B的運(yùn)動(dòng)軌跡位于曲柄旋轉(zhuǎn)中心 O相連結(jié)點(diǎn) B的連線上 )的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄轉(zhuǎn)角由 A0點(diǎn)算起，相應(yīng)順時(shí)針方向 (和實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反 )轉(zhuǎn)到 A 點(diǎn)時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角為 α。 滑塊的速度和曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系 求出滑塊的位移與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系后，將位移 S對(duì)時(shí)間 t求導(dǎo)數(shù)就可得到滑塊的速度v，即： 精品文檔 值得下載 dtdRdtdRdtddtdddsdtdsv??????????)2s i n2( s i n)]}2c o s1(4)c o s1[({????????? 式（ ） 而 ???dtd 所以 )2s in2(s in ???? ?? Rv 式中 v —— 滑塊速度； ? —— 曲柄的角速度。 由 JH31315 壓力機(jī)的行程 S=315 mm，連桿長度 L=1588 mm，偏心輪轉(zhuǎn)速 n=20 轉(zhuǎn) /min， 則 ??? SR mm 式（ ） 精品文檔 值得下載 ??? LR? 式（ ） 代入以上公式，得運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表如下： 表 33運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表 ? 0 10 20 30 40 )2c os1(4)c os1(1 ??? ????K 0 1RKS? 0 ??? 2sin2sin2 ??K 0 nRKv ? 0 續(xù)表 33 ? 50 60 70 80 90 )2c os1(4)c os1(1 ??? ????K 1RKS? ??? 2sin2sin2 ??K 1 nRKv ? 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的受力分析 圖 22為結(jié)點(diǎn)正置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)滑塊的受力簡圖。由于? 角較小，因此，可以認(rèn)為 1cos ?? ， ???? sinsin ??tg ，故上 述二式寫成： PPAB?? 式（ ） ??sinPQ? 式（ ） 精品文檔 值得下載 圖 34 節(jié)點(diǎn)正置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)受力簡圖 精品文檔 值得下載 4 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和能量按照一定要求傳給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。此壓力機(jī)為二級(jí)上傳動(dòng)，單邊驅(qū)動(dòng)，主軸的安放位置垂直丁壓力機(jī)正面，所有傳動(dòng)齒輪都置于機(jī)身內(nèi)部，離合器制動(dòng)器置于高速鈾上，這樣使整個(gè)壓力機(jī)能達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊，維修方便，性能良好和外形美觀。行程次數(shù)在 70 次 /min 以上的用單級(jí)傳動(dòng)， 70～ 30次 /min 的用兩級(jí)傳動(dòng)， 30～ l0 次／ min 的用三級(jí)傳動(dòng)， 10 次 /min以下的用四級(jí)傳動(dòng)。通常三角皮帶傳動(dòng)的速比不超過 6～ 8，齒輪傳動(dòng)不超過7～ 9。 確定離合器和制動(dòng)器的安裝位置 單級(jí)傳動(dòng)壓力機(jī)的離合器和制動(dòng)器只能置于曲軸上。當(dāng)摩擦離合器安裝在低速軸上時(shí)，加速壓力機(jī)從動(dòng)部分所需的功和離合器接合時(shí)所消耗的摩擦功都比較小、因而能量消耗較小，離合器工作條件也較好。因?yàn)檫@樣可以利用大齒輪的飛輪作用，能量損失小，離合器工作條件也較好。因?yàn)閭鲃?dòng)軸上制動(dòng)力矩較小，可縮小制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)尺寸。這些零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算可參閱有關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)》資料。鍛比一般取 2． 5～3。對(duì)于大型曲軸，有時(shí)在支承頸和曲柄頸中心處鉆深孔，以改 善淬透性，提高機(jī)械性能。 曲軸有關(guān)尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式見下表。即載荷分為兩個(gè)集中力，作用在距離曲柄背 2r 處 (r 為圓弧半徑 )。米 ） C—— C 截面的最大應(yīng)力 ? 為： 1 ( 8 )4q a gwBAl l r PMWd????? （帕） 上式中： gP —— 公稱壓力（牛）； ol —— 曲柄頸長度（米）； ql —— 曲柄兩臂外側(cè)面間的距離（米）； Ad —— 曲柄頸直徑（米）； r—— 圓角半徑 (米 )； W—— 彎曲截面系數(shù) ( 3米 ) 在一般情況下， r 均在 ～ 0d 的范圍內(nèi)。根據(jù)對(duì)九臺(tái)壓力機(jī)的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角在公稱壓力角的情況下兩者相差 3％以下，即使在 90176。 設(shè)計(jì)時(shí)，需使計(jì)算的彎曲應(yīng)力 ?