【正文】 63 0 10 0d ??mm () 支承頸長(zhǎng)度 001 5 150ld? ? ? ? mm () 曲柄頸直徑 250Add??mm () 圓角半徑 10rd??mm () 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 危險(xiǎn)截面應(yīng)力校核 BB面： 31 ( 8 )8 0 .1gaAP l rMd?? ???? () 44336 3 1 0 ( 1 6 0 8 0 ) 6 3 2 4 0 1 0 1 2 . 0 9 60 . 1 2 5 0 8 0 . 1 2 5 0 8 M P a? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? sn?? ? sd為屈服強(qiáng)度４９０ Mpa,n 為安全系數(shù)， n 在２ .５ 之間，現(xiàn)在取 n 等于３，即： ? ? 490 1633 M Pa? ?? ????? 故該軸在截面 BB 的強(qiáng)度是足夠的。當(dāng)汽缸進(jìn)氣時(shí)，壓縮制動(dòng)彈簧、內(nèi)外摩擦盤失去制動(dòng)。例如，精密沖裁加工時(shí)必須在壓力機(jī)加工能力的 50%以下進(jìn)行。一個(gè)楔塊 支承著導(dǎo)軌，以使導(dǎo)軌能夠快速和容易地對(duì)正滑塊。因此一般模具的閉合高度接近于壓力機(jī)的最大裝模高度。特別是成形拉深件和彎曲件應(yīng)使滑塊行程長(zhǎng)度大于制件高度的 ～ 倍。 (4）大量生產(chǎn)的沖壓件 選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng) 壓力機(jī)； (5）校平、整形和溫?zé)釘D壓工序 選用摩擦壓力機(jī)； (6）薄板沖裁、精密沖裁 選用剛度高的精密壓力機(jī)； (7）大型、形狀復(fù)雜的拉深件 選用雙動(dòng)或三動(dòng)壓力機(jī)； (8）小批量生產(chǎn)中的大型厚板件的成形工序，多采用液壓壓力機(jī)。 機(jī)身 機(jī)身由床身、底座和工作臺(tái)三部分組成，工作臺(tái)上的墊板用來(lái)安裝下 模 。 熱模鍛壓力機(jī)：用于模鍛件生產(chǎn)。 圖 機(jī)身呈 C 形，前 、左、右三面敞開 ,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。最簡(jiǎn)單的 機(jī)械壓力機(jī) 采用單點(diǎn)式，即只有一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。選擇適當(dāng)?shù)目偩€系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理。 隨著汽車工業(yè)的成長(zhǎng)，金屬板材成形設(shè)備在 20世紀(jì)得到了全面的發(fā)展，形成了較完備的體系，并達(dá)到了較高的技術(shù)水平。 曲柄壓力機(jī)偏心機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 中文摘要 。進(jìn)入新世紀(jì)后，不僅汽車工業(yè)持續(xù)發(fā)展，電子信息、家用電器和醫(yī)療器械等行業(yè)也如雨后春筍，蓬勃 發(fā)展。此外，數(shù)控壓力機(jī)因加工的萬(wàn)能性和高度的自動(dòng)化，一直受到廠家的關(guān)注，成為現(xiàn)代化沖壓設(shè)備的 主力之一，其地位可與切削加工中的加工中心媲美。有的大工作面 機(jī)械壓力機(jī) ，為使滑塊底面受力均勻和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)而采用雙點(diǎn)或四點(diǎn)的。但開式機(jī)身剛性較差，影響制件精度和模具壽命，僅適用于 40～ 4000 千牛的中小型壓力機(jī)。機(jī)身剛度大，導(dǎo)向面長(zhǎng) ,承受偏載能力強(qiáng)。機(jī) 身大多為鑄鐵材料，而大型壓力機(jī)采用鋼板焊接而成。 壓力機(jī)規(guī)格的選擇 (1）公稱壓力 壓力機(jī)滑塊下滑過(guò)程中的沖擊力就是壓力機(jī)的壓力。 (3）行程次數(shù) 行程次數(shù)即滑塊每分鐘沖擊次數(shù)。所以在實(shí)用上為： HminH１＋ 10≤H≤Hmax H１－ 5 (７）電動(dòng)機(jī)功率的選擇 必須保證壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率大于沖壓時(shí)所需要的功率。 壓力機(jī) 的精度通常是以其靜態(tài)精度和剛性來(lái)表示，靜態(tài)下的精度等級(jí)，可按日本 JIS壓力機(jī)靜態(tài)精度指標(biāo)規(guī)定劃分為特級(jí)、 1 級(jí)、 2 級(jí)、 3 級(jí)。即使一般的沖裁，超過(guò)其能力 80%時(shí)，就不能保證模具間隙的均勻。 電動(dòng)機(jī)功率的確定 ()gN KP KN? () 630 ( )KN??? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 （ K 為系數(shù)，取 ，gP為壓力機(jī)公稱壓力，單位為 KN） 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》電機(jī)的選擇，附錄九附表 91，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用二級(jí)傳動(dòng)（第一級(jí)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)為齒輪傳動(dòng)），故電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min,即查得電機(jī)相應(yīng)參數(shù)為： 電機(jī)型號(hào)： Y160M— 6 額定功率： 滿載轉(zhuǎn)速： n=970r/min 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T= 電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 d=42 電動(dòng)機(jī)軸伸出端安裝尺寸 110mm 電動(dòng)機(jī)中心高度 160mm 電動(dòng)機(jī)外形尺寸長(zhǎng) ? 寬 ? 高 =600? 325? 335 傳動(dòng)比的計(jì)算與分配 根據(jù)滿載轉(zhuǎn)速和滑塊行程次數(shù)得總傳動(dòng)比 i 970 ?? () 第一級(jí)為帶傳動(dòng) 1 ? 1(2 4)i?? 第二級(jí)為齒輪傳動(dòng) 2i = 2(3 5)i?? （ 1）主要由偏心連桿和滑 塊組成的工作機(jī)構(gòu) （ 2）由電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、皮帶、飛輪等組成傳動(dòng)系統(tǒng) （ 3）制動(dòng)器、離合器和機(jī)身等 曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)原理圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 ⅡⅠ 曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)原理圖 圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第三章 曲柄滑塊的受力分析 滑塊的位移與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系 滑塊經(jīng)連桿與曲柄連接，滑塊的位移與曲柄轉(zhuǎn)角之間存在一定的規(guī)律，這 個(gè)規(guī)律可由下圖之間的幾何關(guān)系得出： 11 ()BS O B O B O B O A A B??? ? ? ? ? ( 1 c os ) ( 1 c os )RL??? ? ? ? ( 1 c o s ) ( 1 c o s )LRR????? ? ? ????? （ ） 令 LR ?? （ ? 為連桿系數(shù)）代入 （ ） 式得： 1( 1 c o s ) ( 1 c o s )BSR ?????? ? ? ????? （ ） 在 ? OAB 中求得： Sina = AA RSinLL??? sin??? （ ） 因?yàn)?2cos 1 Sin???? ,將（ ） 式代入此式，即： 22c os 1 Sin? ? ??? （ ） 將（ ）代入（ ）得 1(1 c o s ) (1 c o s )BSR ?????? ? ? ????? （ ） 根據(jù)二項(xiàng)多項(xiàng)式公式將 221 Sin??? 展開， 由于一般 ? 小于 ，展開后取前二項(xiàng)已經(jīng)有足夠的精確度，所以 21 Sin??? 2211 2 Sin???? ，將次 式代入 （ ） 得： ( 1 c o s ) ( 1 c o s 2 )4BSR ?????? ? ? ????? （ ） 由圖可知， S 為滑塊行程為 100mm ， R 為曲柄半徑，當(dāng) ? 090= 時(shí)，100 5022B SSR? ? ? ?， ? 的近似值一般 在 ~，常用 ? ? ，現(xiàn)在取 ? =， 即? = 50 5000 .1 0 .1RRLL ? ? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 ( 1 c o s ) ( 1 c o s 2 )4BSR ?????? ? ? ????? 按照微分原理，對(duì)位移 BS 對(duì)時(shí)間 t 求導(dǎo)數(shù)，可以得到滑塊速度 B? ，即： B? = BBdS dS ddt d dt??? ( s in s in 2 )2 dR dt?????? （ ） 式中 ddt? 是曲柄的角速度 ? ，雖然壓力機(jī)在工作行程時(shí)，曲柄的角速度會(huì)減慢，但是由于這個(gè)變化小，在計(jì)算滑塊速度時(shí)候，仍然可以將角速度看作常數(shù)即： ddt? =? = 2 n? ? 弧度 /秒（ n 為曲柄轉(zhuǎn)速 r/min,即為滑塊每分鐘行程次數(shù)），將 ddt? 的值代入 （ ） 得： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 B? 0 .1 0 5 ( si n si n 2 )2nR ????? （ mm/s） 、連桿和滑塊的受力 在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算前，確定機(jī)構(gòu)中主要零件所受的力，忽略摩擦和零件本身的重量時(shí)滑塊受力如下圖所示： 圖 其中 1p 是坯料抵 抗變形的反作用力， N 是導(dǎo)軌對(duì)滑塊的約束反力。 滑塊上的許可作用力： ? ? ? ?3 33 60. 1 0. 8 25 0 10 8. 49 101 16 0 80( 8 )8ABBadPNlr??? ??? ? ???? () 危險(xiǎn)截面的剪應(yīng)力計(jì)算 AA面 ： 只需驗(yàn)算剪應(yīng)力即可 截面 AA上的扭矩： T = 239550000Pn =816225N B、 柱銷式連桿 柱銷式連桿是長(zhǎng)度不可調(diào)連桿，連桿體多為工字型截面。 （ 3）本設(shè)計(jì)中拉延墊的確定 由。 連桿類型的選擇 對(duì)以上兩種連桿類型的比較，為實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度可調(diào)，現(xiàn)選擇球頭式連桿，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 軸瓦材料為 ZcuSn10Pb1,連桿體材料為灰鑄鐵（ HT200）。 齒輪的設(shè)計(jì) 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及其齒輪 （ 1）傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) （ 2）柄壓力機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選擇 7 級(jí)精度 （ 3）料的選擇，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表 101得 小齒輪材料選擇為 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS(調(diào)質(zhì) )，二者材料硬度差為 40HBS （ 4）選擇小齒輪的齒數(shù) 選擇小齒輪的齒數(shù) 1z 為 19 齒，則大齒輪的齒數(shù) 2z 為 2z =2i 1z ()即 2z = 19= 故 2z =71 （ 5） 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì) 由計(jì)算公式 ? ? 211 Et dHk tT Zidi??????? ???? () tk 在 ~ 之間，現(xiàn)在 tk 為 =，《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表 106 查得 Ez = ,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 10— 21d 查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度lim1H? =600Mpa。一般曲柄壓力機(jī) ? ＜ ，負(fù)載達(dá)到公稱壓力時(shí)曲柄轉(zhuǎn)角 ? 僅為 30 左右，因此曲柄壓力機(jī)負(fù)荷最重時(shí) ?角遠(yuǎn)小于 1728?? ，可以認(rèn)為 cos? =1,tg? = sin? =? sin? ,則上面兩式就變?yōu)椋? ABp 187。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第二章 曲柄壓力機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)類型為開式單點(diǎn)。 壓力機(jī)通過(guò)沖模對(duì)材料施加超過(guò)屈服點(diǎn)的足夠壓力，在公稱壓力下壓力機(jī)雖然不破壞，但是床身的伸長(zhǎng)和工作臺(tái)的撓度等各部位彈性變形對(duì)沖壓加工也有很大影響。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 過(guò)載保護(hù)裝置 。 (4）工作臺(tái)面尺寸 工作臺(tái)面長(zhǎng)、寬尺寸應(yīng)大于模具下模座尺寸，并每邊留出 60～ 100mm，以便于安裝固定模具用的螺栓、墊鐵和壓板。 壓力機(jī)的公稱壓力 我國(guó)規(guī)定滑塊下滑到距下極點(diǎn)某一特定的距離 Sp （ 此距離稱為公稱壓力行程，隨壓力機(jī)不同此距離也不同，如 JC2340 規(guī)定為 7mm,JA31400 規(guī)定為 13mm，一般約為（ ～ ）滑塊行程）或曲柄旋轉(zhuǎn)到距下極點(diǎn)某一特定角度α （此角度稱為公稱壓力角，隨壓力機(jī)