【正文】 感謝他們在繁忙的工作中還對我耐心的指導(dǎo)和督促。 本次的設(shè)計中使用了計算機繪圖軟件 Pro/Engineer、 CAD、 Solidworks、截圖軟件、虛擬打印機軟件、 Photoshop、文字編輯處理軟件，這些軟件大大的減少了不必要的工作量，可以節(jié)省更多的時間去思考設(shè)計，充分利用相關(guān)軟件可以起到事半功倍的效果。選擇變速箱沖動比 36?i 。所以曲柄轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)表達式： t60sin6060 ??低? （ deg/s）。 求出滑塊的位移與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系式（ a）后，將位移 s對時間 t求導(dǎo)就可得到滑塊的速度 ? ，即： dtddtdtdddsdtds ?????? )}2c o s1()]c o s1[(250{d ??????? dtd??? )2s ( s in250 ?? 而 ???dtd 所以滑塊的速度 )/(2s in250 smm）（ ???? ?? （ b） 式中 ? 為曲柄的角速度。 圖 齒輪 5 圖 齒輪 6 圖 齒輪 7 圖 螺桿 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 19 頁 共 32 頁 圖 曲軸 在完成三維建模后，再在 Pro/E組件模式下進行裝配，裝配時主要用到的連接有：剛性連接、銷釘連接、滑動桿連接等，其裝配過程不在這累述，差動輪系，壓力機連桿和壓力結(jié)構(gòu)裝配圖見下圖。 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 18 頁 共 32 頁 四 建立三維模型及裝配 要建立起壓力機壓力機構(gòu)的仿真，首先需要進行三維建模，然后對各個三維零件進行裝配。連桿縱向斷面內(nèi)宏觀金相組中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 16 頁 共 32 頁 織要求顯示金屬纖維方向與連桿外形相符，纖維無環(huán)曲及中斷現(xiàn)象。 曲軸軸承的設(shè)計 由于曲軸有特大沖擊與振動，徑向空間尺寸受到限制，必須剖分安裝，而滑動軸承正具有這些特點，承受沖擊載荷的能力較強，主要用于曲軸的主軸承，連桿小端支承等，故選擇對開式徑向滑動軸承。 （ 1）圖 圖 曲軸示意圖 曲軸有關(guān)尺寸經(jīng)驗公式如下： 支承頸直徑 )(P)5~(0 mmgd ? gP 為公稱壓力（ KN） 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 13 頁 共 32 頁 曲柄頸直徑 0)~( ddA ? 支承頸長度 00 )~( dL ? 曲柄兩臂外側(cè)面間的長度 0q ~ ）（? 曲柄頸長度 0a ~ ）（? 圓角半徑 0)~( dr ? 曲柄臂寬度 0)~( da ? 由于 ，KN1000Pg ? 工作行程 mm500S? 則取 mmd 1500 ? mmdA 210? mm270L0 ? mm390Lq ? mm240La ? mmr 12? mm240a? mm25025002SR ??? （ 2）曲軸的強度校核 曲軸強度計算存在不少問題， 過去所沿用的方法與實際情況相差較大，有些在計算上亦感繁瑣。 則齒輪 5的分度圓直徑 mmmzd 33648755 ???? 齒輪 6的分度圓直徑 mmmzd 16824766 ???? 齒輪 7的分度圓直徑 mmmzd 67296777 ???? 齒輪寬 mmdd b 1 6 81 6 81B 6 ???? 太陽輪的變位系數(shù) ?ax ，其中齒頂高變動系數(shù) ??y 。當(dāng)在低速沖壓模式下工作時，即 min/10H r?? 時，而 2? 的平均值為 0，則m i n/r102m in/5 434 ??? ??? 可得r ，而常速電機的轉(zhuǎn)速為 1460r/min，則變速箱的傳動比為 36。所以在確定電動機功率時用 120r/min來計算。 圖 差動輪系混合輸入原理 總體設(shè)計方案的確定 由于差動輪系的兩個中心輪和系桿的回轉(zhuǎn)軸線的位置均固定且重合。 圖 行星輪結(jié)構(gòu)簡圖 利用差動輪系實現(xiàn)機械壓力機混合輸入的工作原理如圖 。 圖 單自由度曲柄壓力機結(jié)構(gòu)示意圖 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 5 頁 共 32 頁 二 機構(gòu)設(shè)計 混合輸入的工作原理 為了實現(xiàn)混合驅(qū)動可以采用“多桿機構(gòu)”和“差動行星輪系機構(gòu)”。從他們的研究中，我們可以間接得到混合驅(qū)動差動輪系曲柄壓力機的可行性。他們以減小伺服電機的功率為目標(biāo)函數(shù)，通過優(yōu)化綜合得到七桿機構(gòu)的尺寸參數(shù)，可以把伺服電機的功率減小大約 50%[7]。能夠?qū)崿F(xiàn)混合輸入的機構(gòu)也稱為可控機構(gòu) [4]。 另一方面，由于使用普通電機作為輸入動力源，傳統(tǒng)的機械壓力機輸出的沖壓工藝曲線是固定不變的，即“柔性”太差，這很難滿足沖壓工藝的快速多變性。本文先根據(jù)給定條件和假設(shè)條件計算出主要結(jié)構(gòu)尺寸，并用 Pro/Engineer 進行建模，然后數(shù)學(xué)方法建立壓力機滑塊位移、速度、加速度的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上利用 Pro/Engineer 仿真功能進行運動學(xué)仿真得到壓力機滑塊的位移、速度、加速度曲線圖。提供全套畢業(yè)設(shè)計，各專業(yè)都有 畢業(yè)設(shè)計說明書 雙驅(qū)動曲柄壓力機壓力機構(gòu) 運動仿真 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 20xx 年 6 月 沈傳風(fēng) 10020xx146 機械與動力工程學(xué)院 機械設(shè)計制造及其自動化 宋勝濤（副教授） 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 雙驅(qū)動曲柄壓力機壓力機構(gòu)運動仿真 摘要 : 混合驅(qū)動式曲 柄壓力機是目前機構(gòu)學(xué)領(lǐng)域研究的一個熱點。 研究的目的與意義 在國民生產(chǎn)中，沖壓工藝較傳統(tǒng)機械加工工藝 效率高，加工步數(shù)少，節(jié)約材料和能源，且通過應(yīng)用各種模具可以做出很多復(fù)雜的機械產(chǎn)品。隨著控制技術(shù)與伺服技術(shù)的不斷發(fā)展，可以考慮使用伺服電機作為驅(qū)動器，而國外也正是如此，而在國內(nèi)，由于大功率伺服電機價格昂貴，利用大功率伺服電機作為驅(qū)動源無疑大大增加了壓機成本，這對提高企業(yè)競爭力很不利。在機械壓力機上應(yīng)用混合輸入的目的就是用功率較大的常規(guī)電動機去帶動飛輪完成機械壓力機的對外工作做功，用功率較小的伺服電機去完成滑塊的速度調(diào)節(jié) [5]。 圖 Tokuz提出的混合驅(qū)動可控機構(gòu) 圖 二自由度七桿機構(gòu) 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 32 頁 國內(nèi)也有很多關(guān)于混合驅(qū)動的研究。但是混合驅(qū)動壓力機在國內(nèi)外的研究還不夠成熟，僅停留在理論研究階段，具體有關(guān)應(yīng)用還沒有展開。目前，學(xué)者在研究混合驅(qū)動時把精力主要放在了“多連桿機構(gòu)”的研究上。該系統(tǒng)由常規(guī)電機 (一般指輸出速度為常數(shù)的交流電機 )、伺服電機、減速器Ⅰ、 減速器Ⅱ、差動輪系和曲柄滑塊機構(gòu)組成。通常以它們作為運動的輸入或輸出 [13]。 壓力機功能組成及總功 1）工作變形功 A1 因為 ?Pg? 而 mmg 61 0 0 ????? 所以 J1 8 9 0106101 0 0 03 1 331 ?????? 2）拉延墊工作功 A2 J1 3 8 8 836 105 0 0101 0 0 036P g SA2 33 ?????? 3)工作行程摩擦功 A3 因為 ? 而摩擦當(dāng)量力臂 ? ?udddmoBAu ???? ?? )1(21 且根據(jù)經(jīng)驗公式 Pg)5~(d 0 ? 取 mmd 1500 ? 0)~( ddA ? 取 mmdA 210? mmPgd B ??? 所以 mmmu ]1 5 1 0)[(21 ???????? 所以 JP g am ou 1 3 6 01 8 020xx1 0 0 033 ????????? ? 4） 滑塊空程功 A4 查 圖 76得 J16004A ? （注：清華大學(xué)何德譽主編的《曲柄壓力機》下同） 中北大 學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 8 頁 共 32 頁 5） 飛輪空轉(zhuǎn)功 A5 因為 ）（ 16 ttN1000A5 ? 查圖 77得 WK1N6 ? 而 nnC60t? 查表 46有 ? 所以