【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(dòng)將曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過程中，連桿相對(duì)于曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)而相對(duì)滑塊擺動(dòng)。球頭式連桿不是一個(gè)整體，而是由連桿體和調(diào)節(jié)螺桿組成。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。在實(shí)際生產(chǎn)中，一臺(tái)壓力機(jī)適用于各種模具，為了適應(yīng)不同閉合高度的模具，壓力機(jī)的裝木高度必須能夠調(diào)節(jié)。球頭式連桿通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)。調(diào)整時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿（不論手動(dòng)還是電動(dòng)）就可將調(diào)節(jié)螺桿旋進(jìn)或旋出連桿體，則連桿長(zhǎng)度減小或增大，裝模高度隨之增大或減小。在沖壓過程中，裝模高度應(yīng)該保持不變。否則，若裝模高度變大，可能造成工件報(bào)廢；若裝模高度變小，可能造成模具損壞或壓力機(jī)過載。為防止壓力機(jī)在沖壓過程中自行改變，在裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有鎖緊裝載。本設(shè)計(jì)的鎖緊裝置又鎖緊塊和鎖緊螺釘組成，兩個(gè)鎖緊塊內(nèi)分別開有正反扣螺紋，鎖緊螺釘也以相同的正反螺紋與之配合，為使螺紋副的受力狀況合理，螺紋一般為鋸齒形或T形螺紋。擰緊鎖緊螺釘，可使兩鎖緊塊壓緊調(diào)節(jié)螺釘，達(dá)到防松的目的。球頭式的連桿結(jié)構(gòu)較緊湊，壓力機(jī)高度可以降低，但連桿的調(diào)節(jié)螺桿容易彎曲，且球頭加工困難。 連桿強(qiáng)度計(jì)算對(duì)以上各種連桿類型的比較，為實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度可調(diào)，現(xiàn)選擇球頭式連桿。調(diào)節(jié)螺桿材料為45鋼調(diào)質(zhì)，=1800 xPa。(1)根據(jù)檢驗(yàn)公式計(jì)算有球面直徑：可取螺桿螺紋外徑：可取螺桿最小直徑：可取連桿直徑： 可取螺紋最小工作長(zhǎng)度：可?。?）連桿強(qiáng)度校核連桿在工作載荷的作用下，有可能最小截面受壓縮破壞，螺紋牙的破壞等。因此設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)這幾方面進(jìn)行校核。1）調(diào)節(jié)螺桿最大壓縮應(yīng)力校核上傳動(dòng)壓力機(jī)在工作時(shí)連桿受壓力作用。由于調(diào)節(jié)螺桿截面較小，故一般校核調(diào)節(jié)螺桿的壓縮應(yīng)力即可：=式中： ——連桿上的作用力； ——調(diào)節(jié)螺桿的最小截面積； ——許用壓縮應(yīng)力。代入數(shù)據(jù)可得：== 1284 xPa≤1800 xPa故設(shè)計(jì)的該連桿滿足強(qiáng)度要求。（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。由于螺母（對(duì)球頭式的連桿，它就是連桿體）的材料一般比調(diào)節(jié)螺桿差，因此，檢驗(yàn)螺母上的螺紋強(qiáng)度即可。螺紋的損壞有3種可能性，即牙齒根部的彎曲、剪切損壞和牙齒表面的擠壓損壞。只需校核彎曲強(qiáng)度即可。由于螺紋可以看成是作用在螺紋中勁處的懸臂梁，所以螺母的螺紋牙根處的最大彎曲應(yīng)力為： 式中 ——螺紋根部的彎矩； W——螺紋根部的截面系數(shù)。=()==式中 ——連桿上的作用力； ——螺紋的外徑； ——螺紋的內(nèi)徑； n ——螺紋的最少工作圈數(shù)。 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(shí)的螺紋工作 高度； S——螺距。 W=式中 ,Zhang Xianmin . Mechanism and machine : Wuhan University of Technology Press, 2004[22]. Ye Zhonghe, Lan Zhaohui, . Smith . Mechanisms and machine theory. Beijing:Beijing Higher Education Press 2001致謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的老師。老師平日里工作繁忙，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，CAXA制圖等整個(gè)過程中都給予了我精心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)較為薄弱，但是老師仍然耐心地幫我糾正計(jì)算和圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩老師的專業(yè)知識(shí)外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極地影響我一生的學(xué)習(xí)和工作。最后，還要感謝大學(xué)四年里，機(jī)械工程學(xué)院所有老師，為我打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)，為我走向社會(huì)，走向工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成！一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義材料的壓力成型領(lǐng)域廣泛是壓力機(jī),如汽車，飛機(jī)，船舶，日用品等行業(yè)的零配件生產(chǎn)大多使用壓力機(jī)成形，尤其是中國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，使壓力機(jī)成形加工與生產(chǎn)進(jìn)入了高速發(fā)展期。壓力機(jī)是國(guó)家工業(yè)的支柱和技術(shù)水平的標(biāo)志。我國(guó)是壓力機(jī)的大國(guó)，擁有的壓力機(jī)數(shù)量、產(chǎn)量和產(chǎn)值均居世界首位．當(dāng)前使用的壓力機(jī)種類很多，按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性質(zhì)分液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)壓力機(jī)有曲柄式、螺旋式等。在沖壓成形領(lǐng)域．如汽車的板材成形生產(chǎn)中，大范圍、大批量應(yīng)用的設(shè)備是曲柄壓力機(jī)。目前國(guó)外現(xiàn)狀，由于汽車工業(yè)的迅速興起，曲柄壓力機(jī)以及其它制造設(shè)備也隨之蓬勃發(fā)展，在逐漸融入新技術(shù)，新材料后，更加推動(dòng)了曲柄壓力機(jī)的改進(jìn)與發(fā)展。傳動(dòng)系統(tǒng)是曲柄壓力機(jī)的重要組成部分，其作用就是將電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和能量按照一定的要求轉(zhuǎn)化為曲柄滑塊的運(yùn)動(dòng)。目前在國(guó)外，曲柄壓力機(jī)主要以批量生產(chǎn)在板沖和模鍛中被廣泛應(yīng)用，專業(yè)化程度越來(lái)越高，朝著高速度，高精度和自動(dòng)化的目標(biāo)在發(fā)展，普遍采用CNC控制。但最近幾年，多品種少量生產(chǎn)勢(shì)頭在國(guó)外越益強(qiáng)勁，要滿足經(jīng)濟(jì)的合理性，就要求制造機(jī)械擁有更高的柔性和通用性。在這種背景下，國(guó)外設(shè)計(jì)者們已經(jīng)在傳統(tǒng)的機(jī)械壓力機(jī)上經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一些具有創(chuàng)新的壓力機(jī)。這些壓力機(jī)可以適應(yīng)多變的工藝過程，通用性比以往有很大提高，擁有更高的柔性。其中機(jī)械驅(qū)動(dòng)源采用液壓驅(qū)動(dòng)，兼容了機(jī)械壓力機(jī)和液壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)出未來(lái)壓力機(jī)的突出特征。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，在國(guó)內(nèi)從事曲柄壓力機(jī)設(shè)計(jì)制造的企業(yè)非常多，分布也很廣，但這些企業(yè)生產(chǎn)的壓力機(jī)大多款式陳舊單一，檔次較國(guó)外比較低，只能占領(lǐng)中低端市場(chǎng)。只有個(gè)別企業(yè)靠自身研發(fā)與引進(jìn)國(guó)外技術(shù)相結(jié)合的方式，生產(chǎn)出一些接近于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平的機(jī)床，如濟(jì)南第二機(jī)床廠的大型沖床就已經(jīng)返銷歐美。盡管我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)成為世界各種產(chǎn)品的加工中心，有大量曲柄壓力機(jī)投入使用，但其中由我國(guó)自行設(shè)計(jì)和制造的壓力機(jī)卻不多，大多是從國(guó)外引進(jìn)或者與國(guó)外合作生產(chǎn)制造。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)通過技術(shù)引進(jìn)，合作生產(chǎn)及合資等多種方式，已經(jīng)快速地提高了我國(guó)的沖壓設(shè)備整體水平，近年來(lái)設(shè)計(jì)制造的很多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)能夠接近世界先進(jìn)水平，但仍存在差距，主要體現(xiàn)在設(shè)備的高速性，高精度性和穩(wěn)定性方面。因此，如何繼續(xù)縮小與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的距離仍是我國(guó)設(shè)備制造企業(yè)需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 （1）壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)采用多級(jí)傳動(dòng)，滿足多種工件的制造要求，改善傳統(tǒng)壓力機(jī)加工對(duì)象單一的局限性；（2）在滿足強(qiáng)度，剛度的條件下，對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，力求節(jié)約成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證穩(wěn)定性，并盡量減少振動(dòng)和噪音；（3） 壓力機(jī)具有單次沖壓和連續(xù)沖壓的功能，提高生產(chǎn)率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；（4）壓力機(jī)具有過載保護(hù)裝置，保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。三、研究步驟、方法及措施 （1）分析曲柄壓力機(jī)的工作原理，（2）分析曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)；（3）掌握曲柄壓力機(jī)的設(shè)計(jì)方法和步驟；（4）對(duì)所設(shè)計(jì)的曲柄壓力機(jī)進(jìn)行三維建模；（5）繪制曲柄壓力機(jī)相關(guān)工程圖并編寫曲柄壓力機(jī)說(shuō)明書。四、研究工作進(jìn)度 周次內(nèi)容第一周研究題目、收集并整理資料第二周寫文獻(xiàn)綜述第三周寫開題報(bào)告第四周初步的設(shè)計(jì)和計(jì)算、做開題考核PP第五周完成外文翻譯第六周完成機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算第七周完成機(jī)械壓力機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和能源系統(tǒng)的計(jì)算第八周進(jìn)行機(jī)械壓力機(jī)機(jī)身部分的計(jì)算第九周完成機(jī)械壓力機(jī)機(jī)身部分的計(jì)算第十周繪制機(jī)械壓力機(jī)的裝配圖、制作中期考核PPT第十一周繪制機(jī)械壓力機(jī)的裝配圖第十二周機(jī)械壓力機(jī)的三維建模第十三周機(jī)械壓力機(jī)的三維建模第十四周機(jī)械壓力機(jī)的三維建模第十五周寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書第十六周制作結(jié)題答辯PPT第十七周審核修改答辯 五、主要參考文獻(xiàn) [1].牟林,胡建華主編. . 北京:北京大學(xué)出版社,2010[2].張策主編. 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）.第2版. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011[3].鄒慧君,張青主編. . 北京:高等教育出版社,2010[4].（修訂版）. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987[5].機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[6].成大先主編. . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010[7].于惠力,馮新敏主編. 傳動(dòng)件設(shè)計(jì)與實(shí)用數(shù)據(jù)速查. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010[8].華中工學(xué)院等五院(校)《機(jī)械傳動(dòng)及曲柄壓力機(jī)》編寫組編. . 北京:人民教育出版社,1978[9].華中工學(xué)院等五院(校)《機(jī)械傳動(dòng)及曲柄壓力機(jī)》編寫組編. . 北京:人民教育出版社,1978[10].《沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化》編寫組編. 沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982[11].濮良貴,. 第八版. 北京:高等教育出版社，2007[12].孫桓,陳作模,葛文杰主編. . 北京:高等教育出版社，2006[13].. 北京:高等教育出版社，2004[14].鄧文英,(上冊(cè)).第五版. 北京:高等教育出版社，2008[15].Li Can ,Zhang Xianmin . Mechanism and machine : Wuhan University of Technology Press, 2004[16].Ye Zhonghe, Lan Zhaohui, . Smith . Mechanisms and machine theory. Beijing:Beijing Higher Education Press 2001六、指導(dǎo)教師意見 ……………………………………………………………………………………………指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級(jí)教學(xué)單位審核意見：審查結(jié)果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日　 一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀在鍛壓機(jī)械中, 機(jī)械壓力機(jī)是一種品種多、產(chǎn)量大的設(shè)備, 廣泛地用于航空、汽車、拖拉機(jī)、造船、電機(jī)電器、無(wú)線電、輕工業(yè)等部門。據(jù)有關(guān)資料介紹, 用機(jī)械壓力機(jī)生產(chǎn)的零件, 在汽車行業(yè)中, 對(duì)卡車占總零件數(shù)的45%55%之多, 對(duì)轎車、大卡車為60%75%, 在電機(jī)電器行業(yè)中占60%80%, 在無(wú)線電行業(yè)中占85%, 在日用制品行業(yè)中占98%。隨著新工藝新設(shè)備的不斷出現(xiàn), 一些形狀復(fù)雜的特殊零件可以直接成形。用機(jī)械壓力機(jī)加工的板料沖壓件代替的鑄件和鍛件, 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和形狀的不同, 其生產(chǎn)成本可降低50%70%, 零件重量減輕30%50%, 材料消耗量減少30%60%。國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)狀,在汽車、航空航天、電子和家用電器領(lǐng)域，需要大量的金屬板殼零件，特別是汽車行業(yè)要求生產(chǎn)規(guī)?；?、車型個(gè)性化和覆蓋件大型一體化。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)汽車制造業(yè)飛速發(fā)展，面對(duì)這一形勢(shì)，我國(guó)的板材加工工藝及相應(yīng)的沖壓設(shè)備都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。汽車覆蓋件是標(biāo)志汽車質(zhì)量的最重要鈑金零件，是大型沖壓件的典型件，其生產(chǎn)目前主要有兩種方法：一是由多臺(tái)大重型機(jī)械壓力機(jī)配以自動(dòng)化機(jī)械手，組成自動(dòng)化柔性沖壓生產(chǎn)線；二是應(yīng)用大型多工位壓力機(jī)生產(chǎn)。單機(jī)連線自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線 為滿足自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線的需要，國(guó)內(nèi)知名壓力機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在20世紀(jì)末期，就大力進(jìn)行了高性能單機(jī)連線壓力機(jī)的研制生產(chǎn)。其中以濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司、上海鍛壓機(jī)床廠、齊齊哈爾第二機(jī)床廠等為代表，先后研制了J47—12502000型閉式四點(diǎn)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)、S3P—630 型閉式四點(diǎn)壓力機(jī)、PE4 HH 600 2TS 四點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)、PD4 HH 800 600 2TS 四點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)、30000kN 閉式雙點(diǎn)汽車大梁壓力機(jī)、成系列多連桿傳動(dòng)單動(dòng)壓力機(jī)及其他規(guī)格的大型雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。由它們組成的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線具有大噸位、大行程、大臺(tái)面，以及大噸位氣墊、機(jī)械手自動(dòng)上下料系統(tǒng)、全自動(dòng)換模系統(tǒng)和功能完善的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，生產(chǎn)速度快、精度高。這些單機(jī)連線已先后裝備了第一汽車制造廠、重慶長(zhǎng)安汽車廠等汽車制造業(yè)的多條大型自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線，并正在向更多的汽車廠和國(guó)外公司擴(kuò)展。2006年8月，濟(jì)南二機(jī)床公司向泰國(guó)薩密特公司提供了一條32000kN大型沖壓生產(chǎn)線，充分滿足了汽車快速、高精度及高效的生產(chǎn)要求。這類生產(chǎn)線的典型配置和用途：開式單點(diǎn)壓力機(jī)加裝輥輪送料機(jī)( 或氣動(dòng)送料機(jī)) 成線，可作單( 多) 工序連續(xù)沖壓，操作性良好；開式雙點(diǎn)壓力機(jī)加裝多工位送料裝置、開卷裝置和校平裝置，組成多工位連續(xù)沖壓生產(chǎn)線。由于占地少、工序間搬運(yùn)小，所以正日益被沖壓生產(chǎn)看好；高速壓力機(jī)加裝凸輪分割型送料機(jī)、開卷校平裝置成線，沖制專用零件，如電動(dòng)機(jī)硅鋼片等。大型多工位壓力機(jī) 在覆蓋件沖壓領(lǐng)域，大型多工位壓力機(jī)是最先進(jìn)、最高效的沖壓設(shè)備，是高自動(dòng)化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛機(jī)、大型壓力機(jī)、三坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位等組成。生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)16～25次min，是手工送料流水線的4～5倍，是單機(jī)連線自動(dòng)化生產(chǎn)線的2 ～3 倍。是當(dāng)今世界汽車制造業(yè)應(yīng)首選的最先進(jìn)的沖壓設(shè)備，目前世界上已能生產(chǎn)95000kN 的大型多工位壓力機(jī)。這類機(jī)床過去惟工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家獨(dú)有，20世紀(jì)末到21世紀(jì)初我國(guó)也已開發(fā)研制，并取得成功。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司于1999年與德國(guó)萬(wàn)加頓公司合作制造了兩臺(tái)20000kN 大型機(jī)械多工位壓力機(jī)，2005年初又與世界最大的