【正文】 移的計(jì)算公式： 將上式對(duì)時(shí)間t微分，可求的滑塊的速度： 式中——連桿系數(shù)； ——曲柄的角速度。 曲軸的剛度計(jì)算用摩爾積分法計(jì)算曲柄頸中部的撓度。一般開(kāi)式壓力機(jī)的連桿系數(shù),即連桿長(zhǎng)度。 調(diào)節(jié)螺桿的螺紋計(jì)算 由于螺母的材料一般較調(diào)節(jié)螺桿差，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)梯形螺紋及特種鋸齒形螺紋的抗彎強(qiáng)度均比擠壓強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度低，所以一般只計(jì)算螺母（即長(zhǎng)度可調(diào)連桿的連桿體，或調(diào)節(jié)螺母）的彎曲應(yīng)力。 ——曲軸轉(zhuǎn)速（r/min），； ——連桿系數(shù)。開(kāi)式壓力機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是操作方便。在強(qiáng)度計(jì)算過(guò)程中，為了照顧機(jī)身剛度，許用應(yīng)力取得較低，因此，在合理的制造條件和正確的使用條件下，機(jī)身是不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度破壞的。 根據(jù)摩爾積分法，喉口的相對(duì)角變形為： 式中 —公稱壓力機(jī)床計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖52所示 a) b) 圖 52a—結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 b—計(jì)算簡(jiǎn)圖截面面積序號(hào)寬高面積各塊面積形心坐標(biāo)面積與形心坐標(biāo)乘積各塊面積形心至整個(gè)危險(xiǎn)截面形心的距離各塊面積對(duì)本身形心的慣性矩Ⅱ—Ⅱ122277011847013130130310572237545016875820132109383210612072864048276480360合計(jì)134033985488623242355 危險(xiǎn)截面慣性矩：危險(xiǎn)截面截面積：危險(xiǎn)截面最大計(jì)算拉應(yīng)力： 最大實(shí)際拉應(yīng)力：式中 ——截面形狀系數(shù)，取，； ——?jiǎng)虞d系數(shù)，； ——許用系數(shù)，對(duì)于鋼板。所以，在壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的離合器和制動(dòng)器是保證壓力機(jī)正常工作的必要部件，而兩者又必須是密切的配合和協(xié)調(diào)地工作；或當(dāng)離合器接合前的瞬時(shí)，制動(dòng)器應(yīng)該松開(kāi)，這個(gè)工作關(guān)系是由操縱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是對(duì)于小型低速開(kāi)式壓力機(jī)來(lái)說(shuō)，相應(yīng)這些矛盾并不十分突出。中套的內(nèi)孔有四個(gè)半圓槽。），由于連鎖的關(guān)系，副鍵亦同樣轉(zhuǎn)出，這樣連續(xù)旋轉(zhuǎn)的飛輪中套半圓槽便于主鍵相結(jié)合，則飛輪便帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)?！?5176。 制動(dòng)器的典型結(jié)構(gòu)圖62為偏心輪帶式制動(dòng)器，一般帶式制動(dòng)器均設(shè)置在曲軸左端上。第7章 潤(rùn)滑系統(tǒng) 稀油潤(rùn)滑 曲柄壓力機(jī)常用的稀油為20號(hào)至50號(hào)機(jī)械油（GB44364），它的主要性質(zhì)見(jiàn)表81；稀油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是：內(nèi)摩擦系數(shù)小，所以克服摩擦力的能量消耗少，適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件；稀油流動(dòng)性好，易進(jìn)入各潤(rùn)滑點(diǎn)的摩擦表面，當(dāng)采用循環(huán)供油時(shí)有良好的冷卻作用，并可將粘附在摩擦表面上的雜志和由于研磨而產(chǎn)生的金屬微粒帶走。因此，它的意義重大，每一個(gè)畢業(yè)生都要認(rèn)真地對(duì)待。使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)順利圓滿的完成。 最后，深深感謝在百忙中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、老師。在此，由衷的感謝那些幫助過(guò)我的老師、學(xué)長(zhǎng)和同學(xué)們。通過(guò)姚志平老師的指導(dǎo)和查閱大量的相關(guān)資料，使我對(duì)研究的對(duì)象有了更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)其性能和要求有了更深的了解，從而為今后類似機(jī)器的設(shè)計(jì)打下了一定的基礎(chǔ)。缺點(diǎn)是流動(dòng)性不好，內(nèi)摩擦系數(shù)大所以能量損耗大；在高溫下長(zhǎng)期工作時(shí)會(huì)失去潤(rùn)滑性能。圖 62制動(dòng)的周期性是借其制動(dòng)輪的偏心e來(lái)實(shí)現(xiàn)的。按其制動(dòng)器工作表面相互作用來(lái)看，在這些制動(dòng)器中有連續(xù)制動(dòng)器和周期制動(dòng)器的兩種工作情況。主鍵的鍵尾和凸輪當(dāng)塊的材料同樣用合金鋼40Cr。拉簧的作用使主鍵和副鍵各繞其軸線轉(zhuǎn)過(guò)45176。雙轉(zhuǎn)鍵離合器中，轉(zhuǎn)鍵之一是主鍵用以傳遞工作扭矩；轉(zhuǎn)鍵之二是副鍵用以防止曲軸對(duì)飛輪或傳動(dòng)齒輪的超前，以及調(diào)整模具時(shí)可使曲軸反轉(zhuǎn)。 離合器的選用、工作特性及其選用原則在開(kāi)式壓力機(jī)上廣泛采用的離合器有剛性離合器和圓盤摩擦離合器，其主要類型如下：離合器剛性離合器圓盤摩擦離合器嵌牙式滑銷式轉(zhuǎn)鍵式單盤式（嵌塊式）多盤式（圓盤式）目前，常見(jiàn)的剛性離合器有嵌牙離合器、滑銷離合器和轉(zhuǎn)鍵離合器。壓力機(jī)開(kāi)動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)和起蓄能作用的飛輪是在一直不停地旋轉(zhuǎn)著。圖52為機(jī)身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和計(jì)算簡(jiǎn)圖。圖51中的截面一般為危險(xiǎn)截面。 它具有形式隨壓力機(jī)的用途，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，公稱壓力大小，導(dǎo)軌形式等而改變。查閱相關(guān)資料并參考，螺栓個(gè)數(shù)4個(gè)，螺栓直徑M24. 滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) 滑動(dòng)軸承承受沖擊載荷的能力強(qiáng)，主要用于曲軸的主軸承、連桿大小端支承等。 球頭調(diào)節(jié)連桿常用45鋼鍛造，調(diào)質(zhì)處理HBS220～250，球頭表面淬火，硬度為42HRC。如圖4—3所示連桿和封閉高度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)，這種連桿由連桿蓋連桿2和球頭調(diào)節(jié)螺桿3等零件組成。 其他各部分尺寸見(jiàn)下表41 曲軸各部分尺寸名稱代號(hào)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)際尺寸（mm）曲柄頸直徑60支承頸長(zhǎng)度87曲柄兩臂外側(cè)面間的長(zhǎng)度120曲柄頸長(zhǎng)度66圓角半徑3曲柄臂的寬度72曲柄臂的高度95 表41 曲軸的危險(xiǎn)截面為曲柄頸中央的Ⅰ—Ⅰ截面和支承頸端部的Ⅱ—Ⅱ截面。故在近似計(jì)算中只考慮更趨于安全。實(shí)際上，沖壓時(shí)電動(dòng)機(jī)放出一部分能量，所以飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)按下式計(jì)算： 式中 ——工作行程時(shí)所需能量 ——電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下飛輪的角速度 ——飛輪轉(zhuǎn)速相對(duì)波動(dòng)情況的轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù) 其中 ——實(shí)際電機(jī)系數(shù)。中間環(huán)節(jié)所消耗的能量，可按下式近似計(jì)算： 式中：——工件成形能量； ——工作行程時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的摩擦所消耗的能量； ——受力系統(tǒng)彈性變形所消耗的能量； ——滑塊克服氣墊壓緊力所消耗的能量； ——離合器結(jié)合所消耗的能量； ——皮帶傳動(dòng)效率 （7） 離合器結(jié)合所消耗的能量 剛性離合器，（8）滑塊停頓，飛輪空轉(zhuǎn)所消耗的能量 根據(jù)測(cè)試，單動(dòng)壓力機(jī)滑塊停頓飛輪空轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)所需功率約為壓力機(jī)額定功率的630%，剛性離合器一般安置在曲軸上，且常用滑動(dòng)軸承。），； ——曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的摩擦當(dāng)量力臂（mm），由第三章得出； ——壓力機(jī)公稱壓力（）。 電動(dòng)機(jī)的選擇 ，查找有關(guān)文獻(xiàn)得到，機(jī)床的滑塊公稱壓力為63KN，滑塊行程35mm，行程次數(shù)為170次/min。第三章 電動(dòng)機(jī)選擇和飛輪設(shè)計(jì) 壓力機(jī)電力拖動(dòng)特點(diǎn)壓力機(jī)的負(fù)載為一沖擊載荷，即在一個(gè)工作周期內(nèi)只在較短的時(shí)間內(nèi)承受工作負(fù)荷。鍛壓工作完成后，飛輪再次加速積蓄動(dòng)能，以備下次使用。可廣泛應(yīng)用于電子元件、儀器儀表、電機(jī)電器、玩具、汽車、拖拉機(jī)等行業(yè)。 小結(jié) 近年來(lái),隨著中央對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的政策改革,小型的壓力機(jī)也大量的使用于蓬勃而起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)之中。（2）體積模鍛壓力機(jī)，分為以下幾種：冷擠壓機(jī)，用來(lái)進(jìn)行冷擠壓工藝。但是，與工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家比較，我國(guó)的曲柄壓力機(jī)制造業(yè)還很落后，主要表現(xiàn)在質(zhì)量不高和數(shù)量不足兩個(gè)方面。我國(guó)鍛壓生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化的程度很低，多數(shù)鍛壓設(shè)備都處于手工送料或半手工送科的落后狀態(tài)，操作肘既不安全、勞動(dòng)強(qiáng)度又很大。西德已經(jīng)制造了五條120000千牛熱模鍛匠力機(jī) 自動(dòng)生產(chǎn)線，供應(yīng)世界各國(guó)。 近年來(lái)，鍛壓機(jī)械的擁有量日本為34%，%。通過(guò)離合器和制動(dòng)器連鎖控制，用手動(dòng)調(diào)節(jié)連桿的長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)裝置裝模高度的目的，以適應(yīng)不同高度的模具。山東大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）論文題目：J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)設(shè)計(jì) 姓 名 成宸 學(xué) 號(hào) 201200163020　 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化年 級(jí) 2012級(jí) 指導(dǎo)教師 　 馮顯英　 摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題研究背景及意義 1 研究背景 1 研究意義 2 曲柄壓力機(jī)現(xiàn)狀 2 小結(jié) 3第二章J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)簡(jiǎn)介 5 J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)簡(jiǎn)介 5 J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)結(jié)構(gòu)原理 5圖 21 5 J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)使用要求 6 使用前 6 使用時(shí) 6 小結(jié) 6第三章 電動(dòng)機(jī)選擇和飛輪設(shè)計(jì) 7 壓力機(jī)電力拖動(dòng)特點(diǎn) 7 電動(dòng)機(jī)的選擇 7 飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及尺寸的計(jì)算 7 飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 7 10 10 11第四章 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 13 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和受力分析 13 曲柄軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 14 15 16 連桿和封閉高度調(diào)節(jié)裝置 17 17 18 調(diào)節(jié)螺桿的螺紋 19 調(diào)節(jié)螺桿的螺紋計(jì)算 19 連桿上的緊固螺栓 20 滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) 20 21 21 滑塊與導(dǎo)軌的形式 22 22 開(kāi)式壓力機(jī)導(dǎo)軌的形式 23第五章 機(jī)身設(shè)計(jì) 25 機(jī)身結(jié)構(gòu) 25 25 25 26 27第六章 離合器與制動(dòng)器 31 離合器與制動(dòng)器的作用原理 31 離合器的選用 3工作特性及其選用原則 31 32 制動(dòng)器的選用 3工作特性及其選用原則 34 制動(dòng)器的典型結(jié)構(gòu) 34第七章 潤(rùn)滑系統(tǒng) 37 稀油潤(rùn)滑 37 37總 結(jié) 39致謝 41參考文獻(xiàn) 43翻譯原文 44翻譯譯文 56摘 要 鍛壓機(jī)械在工業(yè)中占有極其重要的地位，廣泛應(yīng)用于幾乎所有的工業(yè)部門，如機(jī)械、電子、國(guó)防等。采用四面調(diào)節(jié)導(dǎo)軌，提高壓力機(jī)的精度，并且轉(zhuǎn)有過(guò)載保護(hù)裝置，滑塊平衡裝置等，是機(jī)器更加安全、可靠。 在鍛壓機(jī)械中，又以曲柄壓力機(jī)最多，占一半以上。又如，在日用品生產(chǎn)中，如果不采用高速?zèng)_壓自動(dòng)機(jī)，那么產(chǎn)品的成本與質(zhì)量在國(guó)際市場(chǎng)上將失去競(jìng)爭(zhēng)能力。 (4)構(gòu)成比落后。品種不全等幾個(gè)方面特別是缺乏大型高效的設(shè)備。熱模鍛壓力機(jī)，用來(lái)進(jìn)行熱模鍛工藝。J23系列壓力機(jī)采用剛性轉(zhuǎn)鍵式離合器。J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)主要由機(jī)身、制動(dòng)器、電機(jī)、飛輪、保護(hù)罩殼、地腳螺栓、操縱器、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等部件組成。 J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)使用要求 使用前（1）沖壓工作力不得超過(guò)沖壓機(jī)公稱力。而在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)為空運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速為910r/min。 (3)彈性變形所消耗的能量完成工序時(shí)，壓力機(jī)受力系統(tǒng)產(chǎn)生的彈性變形是封閉高度增加，受力零件儲(chǔ)藏變形位能對(duì)于沖裁工序?qū)⒁鹉芰繐p耗，損耗的多少與壓力機(jī)剛度、被沖裁的零件材料性質(zhì)等有關(guān)。所以，對(duì)于具有剛性離合器的開(kāi)式曲柄壓力機(jī)，此值偏高。實(shí)際電機(jī)系數(shù) ——電機(jī)額定轉(zhuǎn)差率，； ——電機(jī)軸到飛輪軸用三角皮帶傳動(dòng)時(shí)，三角皮帶的當(dāng)量滑動(dòng)系數(shù)，； ——修正系數(shù)。 而 所以 式中 ——金屬密度（），對(duì)鑄鋼：。 Ⅰ—Ⅰ截面為彎扭聯(lián)合作用，但由于彎矩比扭矩大得多，故忽略扭矩計(jì)算出來(lái)的應(yīng)力。其上端套在曲柄軸頸上，下端以球頭和滑塊6中的球座5及球頭壓蓋4連接。連桿體采用ZG35,正火處理。 如圖44所示。 滑塊導(dǎo)軌有關(guān)尺寸對(duì)照表如表44 表 44 開(kāi)式壓力機(jī)導(dǎo)軌的形式 開(kāi)式壓力機(jī)導(dǎo)軌如圖46所示 圖 46 第五章 機(jī)身設(shè)計(jì) 機(jī)身結(jié)構(gòu) 開(kāi)式壓力機(jī)的機(jī)身由鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)兩種，這里應(yīng)選用鑄造結(jié)構(gòu)，鑄造結(jié)構(gòu)多用HT2040灰口鑄鐵制造，這種材料比較容易供應(yīng)，消震性較好。為了提高機(jī)身剛度，減少角變形，截面的尺寸應(yīng)合理設(shè)計(jì)，例如盡量加大截面高度H，加大喉口壁厚等。AB、BC和CD各通過(guò)截面、和的形心。每當(dāng)滑塊需要運(yùn)動(dòng)時(shí)，則離合器接合，主動(dòng)部分的飛輪通過(guò)離合器使從動(dòng)部分零件（如傳動(dòng)軸、齒輪、曲軸和滑塊等）得到運(yùn)動(dòng)并傳遞工作時(shí)所必要的扭矩；當(dāng)滑塊需要停止在所需的位置上（滑塊行程的上死點(diǎn)或行程中的任意位置），則離合器脫開(kāi)，主動(dòng)部分的飛輪和從動(dòng)部分零件即不發(fā)生聯(lián)系，因而不能再傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。剛性離合器主要的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、制造維修方便。如圖6—1所示，離合器是安裝在曲軸的右端上。（轉(zhuǎn)鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)角度由內(nèi)軸套喇叭口所限位），于是兩轉(zhuǎn)鍵的背部突出于曲軸圓周之外，以便與中套的半圓槽相結(jié)合，起到使離合器相結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。內(nèi)、外軸套和中套的材料一般用45鋼。在周期制動(dòng)的制動(dòng)器中，制動(dòng)作用僅僅發(fā)生在