【正文】
3)軸承潤滑潤滑劑的作用是減小摩擦阻力、降低磨損、冷卻和吸振等,潤滑劑有液態(tài)的、固態(tài)的和氣體及半固態(tài)的,液體的潤滑劑稱為潤滑油,半固體的、在常溫下呈油膏狀為潤滑脂。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小,啟動阻力小,而且它已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,選用、潤滑、維護(hù)都很方便,因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣。導(dǎo)軌與滑塊的導(dǎo)向面之間有適當(dāng)?shù)拈g隙,用于保證一定的導(dǎo)向精度。只需校核彎曲強(qiáng)度即可。(3)柱面式連桿針對柱銷式連桿的缺點改進(jìn)設(shè)計的柱面連桿結(jié)構(gòu),其銷與連桿孔有間隙,工作行程時,連桿端部柱面與滑塊接觸,傳遞載荷;柱銷只在回程時承受滑塊的重量和脫模力,大大減輕了銷的負(fù)荷。 連桿的設(shè)計 連桿的比較選取連桿是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的重要構(gòu)件,將曲柄和滑塊連在一起,并通過其運(yùn)動將曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動,在這個過程中,連桿相對于曲柄轉(zhuǎn)動而相對滑塊擺動。(2)初選小齒輪齒數(shù)Z1 = 18,大齒輪Z2 = 108。V帶輪由輪緣,輪輻和輪轂組成。(5)確定帶的中心距a和基準(zhǔn)長度L0根據(jù)式820根據(jù)公式初定中心距a0=1200mm由公式計算所需的基準(zhǔn)長度=21200+(224+900)+=4260mm由《機(jī)械設(shè)計》教材表82選帶的基準(zhǔn)長度Ld = 4500mm(6) 按式a計算實際中心距a。如圖44所示,考慮到曲拐頸的彈性變形,載荷Pg 作用在曲拐頸上,近似三角形分布。但其結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,若設(shè)偏心套行程可以調(diào)節(jié),適用于開式單柱壓力機(jī)。在曲柄壓力機(jī)中,常見的曲軸有三種型式,即曲軸、曲拐軸和偏心軸。其中是坯料抵抗變形的反作用力,N是導(dǎo)軌對滑塊的約束反力,Pab是連桿對滑塊的約束反力,這三個力交于B點,組成一個平衡的匯交力系.根據(jù)力的平衡原理,從力三角形中可以求得力,N和Pab之間的關(guān)系: Pab= (3-9) N= ` (3-10) 由上式知=,當(dāng)=時,達(dá)到最大值。O點為曲軸的旋轉(zhuǎn)中心,A點為連桿與曲柄的連接點,B點為連桿與滑塊的連接點,OA為曲柄半徑,AB為連桿長度。分配傳動比時,還應(yīng)使飛輪又適當(dāng)轉(zhuǎn)速。一般來說,行程次數(shù)較高的壓力機(jī)(如熱模鍛壓力機(jī))離合器最好安裝在曲軸上,因為這樣可以利用大齒輪的飛輪作用,能量損失小,離合器工作條件包較好。 因此是否采用下傳動結(jié)構(gòu),需經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較之后才能確定。對于塑性成型加工技術(shù)人員還必須查閱設(shè)備使用說明書,才能獲得模具安裝方式和聯(lián)接尺寸、頂料桿的分布和尺寸、壓力機(jī)的許用負(fù)荷曲線等資料。(4) 最大裝模高度H及裝模高度調(diào)節(jié)量裝模高度是壓力機(jī)上允許安裝模具的高度尺寸范圍。(2) 滑塊行程S滑塊可移動的最大距離稱為滑塊行程。(3)第3個數(shù)字為壓力機(jī)所在的組代號。我國制造的曲柄壓力機(jī)一些重要零部件依舊依賴進(jìn)口;主機(jī)可靠性和自動化程度還有待于進(jìn)一步提高,在國際市場上還缺乏競爭力;鍛壓設(shè)備比例不合理,例如模鍛設(shè)備比例偏低;先進(jìn)的工藝和裝備所占比例小,例如加熱設(shè)備、下料設(shè)備和成形設(shè)定的差距。十九世紀(jì)三十年代,世界上出現(xiàn)了第一臺建議的平鍛機(jī)和蒸汽錘。這樣可以減小電動機(jī)的安裝功率,提高能源利用效率。(3)按驅(qū)動連桿數(shù)的不同可分為單點壓力機(jī)或多點壓力機(jī)。它能進(jìn)行各種沖壓加工,利用模具直接生產(chǎn)出零件或毛坯。我的課題是曲柄壓力機(jī)拐軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計,從確定壓力機(jī)的參數(shù)開始,選擇電動機(jī)。這次課題的題目是壓力機(jī)偏心裝置拐軸的設(shè)計,對其進(jìn)行了大量的研究和計算。(2)床身結(jié)構(gòu)形式的不同,曲柄壓力機(jī)按機(jī)身可分為開式曲柄壓力機(jī)或閉式曲柄壓力機(jī)。工作時當(dāng)上模接觸工件毛坯后出現(xiàn)很大的工作載荷,大量消耗能量。承受全部工作變形力和各種裝置的重力,并保證整機(jī)要求的精度和強(qiáng)度(6)輔助系統(tǒng) 包括氣路系統(tǒng),潤滑系統(tǒng),過載保護(hù)裝置,氣墊,快換模,打料裝置,監(jiān)控裝置等。我國的汽車制造廠,電機(jī)電器制造廠以及有關(guān)的工廠都裝備著不少新型的曲柄鍛壓機(jī)械。J表示機(jī)械壓力機(jī)。與標(biāo)稱壓力對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角αg定義為標(biāo)稱壓力角。實際生產(chǎn)率可利用系數(shù)C表示。盡管如此,根據(jù)這些選擇壓力機(jī)還是不夠的,還必須查閱產(chǎn)品樣本。下傳動的缺點是: (1)壓力機(jī)平面尺寸較大,而總高度和上傳動相差不多,故壓力機(jī)總重量比上傳動的約大10—20%,造價也較高。當(dāng)摩擦離合器安裝在低速軸上時,加速壓力機(jī)從動部分所需的功和離合器接合時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。電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1000或1500/分;滑塊每分鐘行程次數(shù)小于12次/分時,采用四級傳動,四級傳動用得很少。這種機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動,并直接承受工件變形力。 式(38)前面的負(fù)號不是由求導(dǎo)得到的,而是由于滑塊行程s和曲柄轉(zhuǎn)角a計算起點與實際運(yùn)動方向相反的關(guān)系加上的。mm =μ[+(1+λ)+λ] (3-27)由上述計算得考慮摩擦后曲軸所需傳遞扭矩Mq=Mt +Mm =P{R( )+ μ[+(1+λ)+λ]﹜ (3-28) 上式僅適用于曲軸形式或偏心齒輪形式的曲柄壓力機(jī)。缺點是偏心直徑大,摩擦耗損多,制造困難,適用于行程小的壓力機(jī)。它認(rèn)為作用在曲拐頸上的載荷是均布的,并考慮應(yīng)力集中的影響。1000=.因為5 m/s 30m/s,故帶速合適。sin=24sin= 4009N 常用的帶輪材料為HT150或HT200。小帶輪基本尺寸如下:dd1=224mm; da1 =dd1 + 2ha1=234mm; d=55mm(軸的直徑);d1=(~2)d=110mm; L=(~2)d=110 mm;B=3e+2f=107mm; C′=(~)B=20mm。因軸同時受軸向和徑向力作用,故選用角接觸球軸承。(2)柱銷式連桿柱銷式連桿的連桿式一個整體,其長度不可以調(diào)節(jié)?!晶襶】=== 1284 xPa≤1800 xPa滿足要求(2)調(diào)節(jié)螺紋的強(qiáng)度校核調(diào)節(jié)螺紋一般采用特種止推螺紋或梯形螺紋。為了使滑塊在工作不致傾斜,受力狀態(tài)良好,連桿對滑塊的力和滑塊中心線是重合的。鍵的工作長度l=Lb=14028=112mm, 鍵與輪轂的接觸高度k==16=8mm。根據(jù)設(shè)計要求選取的大端軸承材料為ZCuPb30(鉛青銅),小端軸承材料為ZCuAl10Fe3(鋁青銅)。油性愈大,對金屬的吸附能力愈強(qiáng),油膜愈容易形成。曲軸軸承要求部分安裝,所以在曲拐軸上的軸承均選滑動軸承。 相關(guān)軸承和鍵的選取 鍵的選取及校核( 1)調(diào)節(jié)塊處鍵的選擇及校核1)調(diào)節(jié)塊不在軸端,故選用圓頭普通平鍵(A型)根據(jù)d=125mm,查得鍵的截面尺寸為:寬度b=32mm,高度h=18mm,取鍵長L=75mm。 n= 式中 H ——螺紋的最小工作高度,即在裝模高度調(diào)節(jié)到最小時的螺紋工作高度; S——螺距。三點傳力柱銷式連桿既保持了柱銷式連桿加工容易的優(yōu)點,又解決了柱銷受力狀態(tài)惡劣的問題,便于在大,中型壓力機(jī)上使用。調(diào)節(jié)螺桿下部的球頭與滑塊連接,連桿上部的軸瓦與曲軸連接。之間選擇,初選β=14 。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑dd≦(d為安裝輪的軸的直徑,mm),可以采用實心式;當(dāng)dd≦300mm時,可以采用腹板式;當(dāng)dd≦300mm,同時D1d1≧100mm時,可以采用孔板式;當(dāng)dd>300mm時,可以采用輪輻式。根據(jù)n1 =970r/min ,i=4和C型帶,查《機(jī)械設(shè)計》教材表84b得 △P0 =。所以Mn = Pg e =160101= N但偏心部分直徑較大工作時摩擦耗損增加,若采用懸臂結(jié)構(gòu)可以減少摩擦損失,但剛度下降,超載時比曲軸式容易發(fā)生卡死現(xiàn)象。有些中大型壓力機(jī)的曲軸則用合金鋼鍛制,如40Cr、37SiMn zMoV、18C rMnN。在行程下死點附近,α小,Mt 也小在行程中點附近α大,Mt 也大。 (所謂結(jié)點正置,是指滑塊和連桿的連結(jié)點B的運(yùn)動軌跡位于曲柄旋轉(zhuǎn)中心0相連結(jié)點B的連線上)。根據(jù)以上分析及具體條件來選擇設(shè)計方案。制動器的位置則隨離合器位置而定。 2. 齒輪可以放在機(jī)身之外,也可以放在機(jī)身之內(nèi)。為了使飛輪尺寸不致過大,以及使電動機(jī)能安全工作,實際電動機(jī)率要大于平均功率Nm,即N=kNm~,壓力機(jī)行程次數(shù)較低時k取下限,較高時取上限,k值也可參照相關(guān)資料選取,所以實際電動機(jī)功率應(yīng)為N=k 電動機(jī)實際與平均功率比值k壓力機(jī)每分實際開動的行程次數(shù)knCn15nCn=15~50nCn50~ 按上式計算出電動機(jī)功率后,選取大于計算值的額定功率為Nt的電動機(jī),然后,根據(jù)Nt重新計算實際的k值,以便作為計算帶輪時使用,所以k值比預(yù)選的要大些,其表達(dá)式為K= 式中Nt為電動機(jī)額定功率,Nm為平均功率。為適應(yīng)模具高度的制造偏差和模具修磨后的高度變化,裝模高度可以調(diào)節(jié)的,調(diào)節(jié)的范圍稱裝模高度的調(diào)節(jié)量。顯然,滑塊的最大行程等于曲柄半徑的兩倍,而滑塊行程等于模具的開啟高度。1型為固定臺式曲柄壓力機(jī),2型為活動臺式曲柄壓力機(jī)。隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)在正朝著數(shù)字化和生產(chǎn)自動化方向發(fā)展。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)備得到了迅速的發(fā)展。綜上所述,曲柄壓力機(jī)的工作原理是利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動滿足沖壓加工的運(yùn)動需要,利用機(jī)構(gòu)力放大性質(zhì)和飛輪的力矩放大和快速釋放能量的作用,滿足曲柄壓力機(jī)的峰值壓力和能量需要,從物理本質(zhì)上看,曲柄壓力機(jī)乃是一種壓力和功率放大的裝置。(4)按滑塊數(shù)是一個還是兩個可分為單動壓力機(jī)或雙動壓力機(jī)。(2)材料的利用率高,金屬塑性成形主要是靠金屬的體積重新分配,而不需要切除金屬,因而材料利用率高。關(guān)鍵詞:設(shè)計,壓力機(jī),曲拐軸,偏心原理,潤滑Crank Shaft Mechanism of the Crank Press DesignAbstractThe research task of my Graduation Project is about crank press, which is one of the forging equipments. This kind of machinery plays an important role in promoting and developing the manufacturing industry of our country. The Subject is about the design of crank throw type crankshaft. Beginning with the parameters of the press determining, the motor has been selected in the design. Firstly, the Scheme design of the crank press machinery must be determined, understanding the eccentric center principle of the crank press. It is to realize eccentricity by adding an eccentric sleeve on the crank term of the crank shaft. In order to locking the wobble, the regulation set connected with the flange, and then connected with the screw. To make dynamical and motion analysis of the eccentric mechanism, and understanding the eccentric center principle of the mechanism. Design the transmission scheme of this Subject. it is through the twostage drive that posed with the Vbelt transmission and the cylindrical helical gear transmission. Through the transmission agent , the rotary motion of the electric motor is translated to linear motion of dieblock, so that the problem is resolved. The mechanical energy transferred to the crank cervical of the crank shaft by the twostage drive. Thus, controlling the reciprocating movement and to make the parts plastic pressure formed. As a method of making the parts processed. During this design, in order to meet the movement requirements, checking the crank shaft is needed after the experience size of the