【正文】 三面敞開(kāi),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、機(jī)身可傾斜某一角度,以便沖好的工件滑下落入料斗,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。內(nèi)外滑塊公稱工作力之比為（～1）:1。 4)熱模鍛壓力機(jī)：用于模鍛件生產(chǎn)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式，其他形式則可認(rèn)為是其變型。 圖22 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 圖23 曲線導(dǎo)軌的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)若將圖22中的搖桿無(wú)限延長(zhǎng)至無(wú)窮大，又將圖23中的曲線導(dǎo)軌變成直線導(dǎo)軌，于是機(jī)構(gòu)又變型為如圖24和圖25的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 曲柄壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析 設(shè)計(jì)的目的壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)主要采用的就是曲柄滑塊機(jī)構(gòu),其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖26，其中O 點(diǎn)表示曲軸的旋轉(zhuǎn)中心，A點(diǎn)表示連桿與曲軸的連結(jié)點(diǎn),B點(diǎn)為連桿與滑塊連結(jié)點(diǎn),AB表示連桿的長(zhǎng)度，OA表示曲柄的半徑。而 所以化簡(jiǎn)得 (25)公式中 v為滑塊速度，向下的方向?yàn)檎? ω為曲柄角速度。例如，對(duì)于拉伸工藝來(lái)說(shuō)，如果滑塊速度過(guò)大，會(huì)引起工件的破裂破壞，從而造成材料浪費(fèi)和生產(chǎn)效率低下。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的受力分析 分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)能否滿足其工藝的要求，除了檢驗(yàn)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否滿足要求之外，此外還有一方面工作至關(guān)重要，這關(guān)系到實(shí)際生產(chǎn)與操作者的安全，這項(xiàng)工作就是要校核曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中曲軸、連桿、滑塊與導(dǎo)軌等部件的強(qiáng)度和剛度校核，而進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核之前，首先將曲柄壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件進(jìn)行建立理想化模型，進(jìn)行受力狀態(tài)分析，并正確無(wú)誤地進(jìn)行計(jì)算，從而確定相關(guān)參數(shù)。并在PAB作用下，曲軸所受理想扭矩是 且 又 所以 且 所以 （212）公式中 R是曲柄半徑；其余公式中的符號(hào)意義與公式（211）相同。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，滑動(dòng)軸承對(duì)軸頸的摩擦力被分布在軸頸的工作接觸曲面上，如圖27，這些摩擦力對(duì)軸頸中心O形成阻礙軸頸旋轉(zhuǎn)的阻力矩，對(duì)支承1，2的阻力矩值分別為 兩個(gè)支承的總阻力矩的大小為 (217)通過(guò)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，由于小齒輪的作用力Pn比PAB小得多，所以可以認(rèn)為兩個(gè)支座的支反力的和為 因此可以將公式（217）簡(jiǎn)化成 (218) 曲軸頸dA和連桿的大端軸承之間的摩擦，詳見(jiàn)圖26b，這種摩擦力與上一種摩擦力相同，也形成了阻礙曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩，并且可以按照如下的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算 (219) 連桿梢（或稱為球頭）dB與連桿小端軸承（或者是球頭座）之間的摩擦，詳見(jiàn)圖26e、d，也構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)工作時(shí)的阻力矩 (220) 綜上所述三個(gè)阻力矩Mμ0、MμA 以及 MμB都會(huì)使曲軸在工作狀態(tài)下，增加所需傳遞的扭矩，從而浪費(fèi)能源。為了方便計(jì)算，可將公式（224）可寫(xiě)成下面的公式 （225） 公式中 mμ稱為摩擦當(dāng)量力臂。曲軸的有關(guān)尺寸包括曲軸的支承頸直徑d0、曲柄頸直徑dA、支承頸長(zhǎng)度l0、曲柄兩臂外側(cè)側(cè)面間的長(zhǎng)度lq、曲柄頸長(zhǎng)度la、圓角半徑r以及曲柄臂寬度（或直徑）a等主要尺寸，如圖31。危險(xiǎn)截面CC的彎矩Mω為 （31）截面CC的最大的彎曲應(yīng)力為 （32） 圖32 曲軸計(jì)算簡(jiǎn)圖 在BB危險(xiǎn)截面上，恰好與CC截面相反，相對(duì)于彎矩而言，扭矩對(duì)BB截面的影響更大，彎矩的作用是非常小的，可以將彎矩忽略，只考慮扭矩對(duì)BB的影響，如圖33。為了使用方便，通常把公稱壓力角αg轉(zhuǎn)換公稱壓力行程Sg來(lái)進(jìn)行表示在銘牌或者說(shuō)明書(shū)上。圖34 曲軸的剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖 由于第一項(xiàng)很小，故可以將其忽略，公式可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化成 （35） 公式中 Pg為公稱壓力； E為彈性模量，對(duì)鋼曲軸而言，E=1011N/m2； la為曲柄頸的長(zhǎng)度； b為曲柄臂的厚度； r為圓角半徑； JJJ3分別為支承頸、曲柄臂及曲柄頸的慣性矩；公式中 d0為支承頸的直徑； dA為曲柄頸的直徑； h為曲柄臂的高度，h=280mm； a為曲柄臂的寬度，a=240mm； c為曲柄臂型心到曲柄頸型心的距離，c=20mm。連桿按連接方式不同，分為球頭式連桿、 導(dǎo)柱式連桿、柱銷式連桿。 這四點(diǎn)要求是加工球頭螺桿的關(guān)鍵，可用數(shù)控車床進(jìn)行加工，雖然加工精度已經(jīng)很高了，但是由于球頭表面仍留有刀痕和橢圓現(xiàn)象，會(huì)加快球頭的磨損，所以有必要對(duì)球頭和上、下球碗進(jìn)行研磨，提高表面粗糙度和表面接觸面積也可以大幅度提高，從而提高其耐磨性，從而保證運(yùn)行的精度和穩(wěn)定性[15]。綜上所述， （37）將相關(guān)參數(shù)的具體數(shù)值代入公式（37）中得由于螺紋強(qiáng)度計(jì)算后的彎取應(yīng)力達(dá)到43Mpa,經(jīng)過(guò)查找機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇連桿體的材料，本設(shè)計(jì)采用是球頭式螺桿，所以螺母就是指連桿體，由于長(zhǎng)期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)使用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)后的許用彎曲應(yīng)力達(dá)到100Mpa，因此選擇45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)后作為制作連桿體的材料。由于A點(diǎn)隨滑塊的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，可視為自由端；B點(diǎn)隨著曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，且一般L2/d39。在普遍的通用壓力機(jī)中，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)的速度或者旋轉(zhuǎn)的速度都是比較低的，但是所受到的載荷是比較巨大的，因此必須檢驗(yàn)作用在滑動(dòng)軸承上的壓強(qiáng)是否安全范圍內(nèi)，從而保證操作者和生產(chǎn)的安全。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是軸瓦磨損后，將無(wú)法對(duì)軸瓦進(jìn)行調(diào)整合理的間隙，而且軸只能從端口出裝入，這必將會(huì)給粗大沉重的軸、階梯軸的安裝造成非常大的困難，不宜使用在比較精密的設(shè)備之中[13]。第4章 滑塊與導(dǎo)軌 滑塊與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)曲柄式壓力機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊其實(shí)是一個(gè)箱體結(jié)構(gòu)，其上端與連桿連接，下面安裝模具的上模，并沿著機(jī)身的導(dǎo)軌進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。而且制造精度方面也有相應(yīng)的要求。 滑塊的強(qiáng)度校核本次設(shè)計(jì)的壓力屬于開(kāi)式單點(diǎn)壓力機(jī)，因此滑塊受到的是純壓縮，按常規(guī)的壓縮問(wèn)題處理即可。由于試驗(yàn)研究要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間, 而且某一滑塊的試驗(yàn), 往往也不能代表整批滑塊的剛度, 在對(duì)壓力機(jī)的公稱壓力、下壓次數(shù)等改型設(shè)計(jì)時(shí),還需要重新進(jìn)行剛度試驗(yàn),因此, 通過(guò)試驗(yàn)的方法研究滑塊的剛度不僅周期長(zhǎng)，而且試驗(yàn)費(fèi)用高昂。在指定網(wǎng)格劃分方式時(shí)，得到的網(wǎng)格模型如圖44所示。參考文獻(xiàn)[1] 何德譽(yù). 曲柄壓力機(jī)第二版[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986，1~30.[2] 清華大學(xué). 曲柄壓力機(jī)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1978，40~64.[3] 濟(jì)南鍛鑄機(jī)械研究所. 開(kāi)式可傾壓力機(jī)的剛性研究[J]，1964,3~9.[4] 清華大學(xué). 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