【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 不可能的，因其中某些要求對(duì)壓力機(jī)的參數(shù)有著相反的影晚所以，只能力求達(dá)到為具體工藝過(guò)程和生產(chǎn)形式所確定的一定效果。從上述情況可以看出：僅僅根據(jù)個(gè)別的優(yōu)點(diǎn)來(lái)判斷一臺(tái)曲柄壓力機(jī)，就不可能正確評(píng)價(jià)整個(gè)這臺(tái)壓力機(jī)的完美程度。因此要成功地設(shè)計(jì)生產(chǎn)率高的曲柄壓力機(jī)，就必須全面地研究它的使用特性。這種研究正在逐年發(fā)展。設(shè)計(jì)新的曲柄壓力機(jī)時(shí)，采用摹擬理論和相似理論來(lái)“再現(xiàn)”這些特性是重要的。這一點(diǎn)也日益得到了重視。 曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)(1) 公稱力：是指滑塊離下死點(diǎn)前某一特定距離（公稱壓力行程）時(shí)，滑塊上所允許的最大作用力。公稱壓力是壓力機(jī)的主參數(shù)。(2) 滑塊行程：系指滑塊由上死點(diǎn)到下死點(diǎn)所走過(guò)的路程。(3) 公稱力行程：是壓力機(jī)強(qiáng)度允許發(fā)生公稱壓力的一段滑塊行程。(4) 滑塊行程次數(shù)：指連續(xù)行程時(shí)滑塊每分鐘的行程次數(shù)。(5) 最大封閉高度：指封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于上極限位置和滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面至工作臺(tái)面（去掉工作臺(tái)墊板）之間的距離。（JE系列為最大裝模高度I，裝模高度指調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于上極限位置和滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面至工作臺(tái)板面（不是到機(jī)身工作臺(tái)面）之間的距離）(6) 封閉高度調(diào)節(jié)量：是擴(kuò)大壓力機(jī)封閉高度使用范圍的一個(gè)主要參數(shù)，在該調(diào)節(jié)量的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓力機(jī)封閉高度與模具閉合高度相適應(yīng)。(7) 工作臺(tái)板厚度：工作臺(tái)板也具有調(diào)節(jié)壓力機(jī)封閉高度使用范圍的作用，同時(shí)還具有便于安裝底面較小的模具和保護(hù)工作臺(tái)面的作用。(8) 工作臺(tái)孔：工作臺(tái)孔用于落料或安裝氣墊裝置。(9) 立柱間距離：是指雙柱壓力機(jī)的立柱間距離，是在前后方向送料時(shí)決定排出工件（或廢料）最大尺寸的一個(gè)參數(shù)。(10) 傾斜角：是指可傾壓力機(jī)工作臺(tái)面的傾斜角度，也就是機(jī)身后傾的角度。利用這個(gè)傾斜角使沖壓后的工件（或廢料）能借其自重或其他因素通過(guò)兩立柱中間從壓力機(jī)后方排出。(11) 工作臺(tái)墊板面積和喉口深度：滑塊中心到機(jī)身間的距離叫做喉口深度。喉口深度和工作臺(tái)墊板面積是關(guān)系到模具的最大平面尺寸的重要參數(shù)。2 壓力機(jī)總體設(shè)計(jì) 機(jī)身設(shè)計(jì)本開(kāi)式曲柄壓力機(jī)采用開(kāi)式焊接機(jī)身，機(jī)身三面敞開(kāi)，操作方便，材料為A3板，鋼板焊接機(jī)身，剛度明顯優(yōu)于一般機(jī)床適用于中小型壓力機(jī)。 機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：1）機(jī)身在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，力求重量輕、節(jié)約金屬；2）結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)求，并使裝于其上的所有部件、零件容易安裝；3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于鑄造或焊接和機(jī)加工；4）必須布足夠的底面積，保證壓力機(jī)的穩(wěn)定性；5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求減少振動(dòng)和噪音；6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力求外形美觀。 傳動(dòng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)使用三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)功率及轉(zhuǎn)速選取適合的型號(hào)，成本較低。傳動(dòng)系統(tǒng)為二級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給主傳動(dòng)軸，住傳動(dòng)軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給曲軸，兩根曲軸通過(guò)兩個(gè)相同的齒輪進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲軸在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于曲軸及齒輪誤差，就會(huì)使兩根曲軸發(fā)生不同步的情況，使得滑塊在左右方向發(fā)生傾斜，影響滑塊的垂直度，因此在壓力機(jī)裝配過(guò)程中應(yīng)對(duì)兩大齒輪進(jìn)行校同步，所以大齒輪2設(shè)計(jì)為齒圈，便于校同步。齒輪采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪浸在油池中，這樣有利于減少齒輪傳動(dòng)時(shí)發(fā)出的噪音。 滑塊設(shè)計(jì)滑塊采用焊接結(jié)構(gòu)，可以提高滑塊剛度，便于加工。連桿采用球頭螺桿，可以通過(guò)渦輪、蝸桿機(jī)構(gòu)由滑塊電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行高度調(diào)節(jié)?；瑝K采用六面矩形導(dǎo)軌，導(dǎo)向精度高，可通過(guò)機(jī)身上的頂絲調(diào)節(jié)滑塊的垂直度。 油氣路設(shè)計(jì)曲柄壓力機(jī)的離合器和平衡缸主要靠氣動(dòng)控制。因此氣路主要分離合器氣路和平衡缸氣路，它們分別由兩個(gè)氣包提供氣源。外接氣源接入壓力機(jī)后通過(guò)分氣塊經(jīng)過(guò)減壓分到離合器氣包和平衡缸氣包，再由這兩個(gè)氣包分別供給離合器和平衡缸。設(shè)計(jì)時(shí)注意設(shè)計(jì)氣包排水閥。曲柄壓力機(jī)工作時(shí)需要潤(rùn)滑的部位有前導(dǎo)軌、中導(dǎo)軌、后導(dǎo)軌、曲軸前支承。曲軸后支承、曲軸軸頸等部位，使用稀有潤(rùn)滑，由電動(dòng)泵將潤(rùn)滑油通過(guò)油管經(jīng)過(guò)濾油、濾脂器過(guò)濾后打到各個(gè)需要潤(rùn)滑的部位。 壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)本壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表21。21壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)表技術(shù)參數(shù) Specification 項(xiàng)目名稱 Item 單位 Unit JE25110 公稱力 Nominal Pressure 千牛 kN 1100公稱力行程 Nominal Pressure Stroke 毫米 mm 5滑塊行程 Stroke Length 毫米 mm 160行程次數(shù) 固定 fixed 次 / 分 SPM 50No. of strokes per minute 可調(diào) variable 次 / 分 SPM 3565 最大裝模高度 Max. Die Height 毫米 mm 400裝模高度調(diào)節(jié)量 Die Height Adjustment 毫米 mm 90喉口深度 Throat Depth 毫米 mm 350工作臺(tái)板尺寸 前后 . 毫米 mm 680Slide Surface 左右 . 毫米 mm 1880滑塊底面尺寸 前后 . 毫米 mm 520Slide Surface 左右 . 毫米 mm 1450模柄孔尺寸 Stemhole 毫米 mm 216。50X80 立柱間距離 Distance between Uprights 毫米 mm 1520墊板厚度 Thickness of Bolster 毫米 mm 150氣墊壓力 Pressure of Cushion 千牛 kN 60X2 氣墊行程 Stroke of Air Cushion 毫米 mm 50主電機(jī) 型號(hào) Model 　Y160M4 Main Motor 功率 Power 千瓦 kW 11滑塊電機(jī) 型號(hào) Model 　YPE15004Z Slide Motor 功率 Power 千瓦 kW 外型尺寸 Overall Dimension 前后 . 毫米 mm 1900左右 . 毫米 mm 1990高度 Height 毫米 mm 3275重量 Weight 千克 kg 160003 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)總體設(shè)計(jì)的方法1) 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方式 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方式包括三方面： 1)采用上傳動(dòng)，還是采用下傳動(dòng)；2)主軸相傳動(dòng)軸垂直于壓力機(jī)正面，還是平行于正面；3)齒輪放在機(jī)身之內(nèi)還是放在機(jī)身之外；單邊驅(qū)動(dòng)還是雙邊驅(qū)動(dòng)分述如下： (1) 壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)可置于工作臺(tái)之上，也可且于工作臺(tái)之下。前者叫上傳動(dòng)，后者叫下傳動(dòng)。 (2) 壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的安放型式有垂直于壓力機(jī)正而的，也有平行于壓力機(jī)正面的。舊式通用壓力機(jī)多采用平行于壓力機(jī)正面的安放形式。這種布置，曲軸和傳動(dòng)軸比較長(zhǎng)，受力點(diǎn)與文承軸承的距離比較大，受力條件惡化。爪力機(jī)平面尺寸較大，外形不夠美觀。近代中大型通用壓力機(jī)愈來(lái)愈多地采用垂直于壓力機(jī)正面安放的形式(特別是廣泛采用偏心齒輪結(jié)構(gòu)之后)，甚至有些小型開(kāi)式壓力機(jī)也改用這種結(jié)構(gòu). (3) 齒輪可以放在機(jī)身之外，也可以放在機(jī)身之內(nèi)。前一種形式，齒輪工作條件較差，機(jī)器外形不美觀，但安裝維修方便；后一種形式，齒輪的工作條件較好，外形較美觀。如將齒輪浸入油池中，則大大降低齒輪傳動(dòng)的噪音。但安裝維修較困難。近年來(lái)，許多壓力機(jī)制造廠都傾向后一種形式。齒輪傳動(dòng)也可設(shè)計(jì)成單邊傳動(dòng)或雙邊傳動(dòng)，采用后一種形式，可以縮小齒輪的尺寸，但加工裝配比較困難(兩邊的齒輪必需精確加工，裝配時(shí)要保證對(duì)稱，否則可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)不同步的情形)。2) 傳動(dòng)級(jí)數(shù)和各級(jí)速比分配 壓力機(jī)的傳動(dòng)級(jí)數(shù)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和滑塊每分鐘的行程次數(shù)有關(guān)。行程 次數(shù)低，總速比大，傳動(dòng)級(jí)數(shù)就應(yīng)多些，否則每級(jí)的速比過(guò)大，結(jié)構(gòu)不緊湊；行程次數(shù)高，總速比小，傳動(dòng)級(jí)數(shù)可少些?，F(xiàn)有壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的級(jí)數(shù)一般不超過(guò)四級(jí)。行程次數(shù)在70次／分以上的用單級(jí)傳動(dòng)，70～30次／分的用兩級(jí)傳動(dòng)，30～10次／分的用三級(jí)傳動(dòng)，10分／次以下的用四級(jí)傳動(dòng)。采用低速電動(dòng)機(jī)可以減少總速比和傳動(dòng)級(jí)數(shù)，但這類電動(dòng)機(jī)的外形尺寸較大，成本較高（與同功率的高速電動(dòng)機(jī)比較），因此不一定適合。通常兩級(jí)和兩級(jí)以上的傳動(dòng)系統(tǒng)采用同步轉(zhuǎn)速為1500或1000 轉(zhuǎn)／分的電動(dòng)機(jī)，單級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用1000轉(zhuǎn)／分的電動(dòng)機(jī)行程次數(shù)小于80次／分的單級(jí)傳動(dòng)才采用7506轉(zhuǎn)／分的電動(dòng)機(jī)。各傳動(dòng)級(jí)的速比分配要恰當(dāng)。通常三角皮帶傳動(dòng)的速比不超過(guò)6～8，齒輪傳動(dòng)不超過(guò)7～9。速比分配時(shí)，要保證飛輪有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，也要注意布置得盡可能緊湊、美觀和長(zhǎng)、寬、高尺寸比例恰當(dāng)。通用壓力機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速常取300～400轉(zhuǎn)／分左右。因?yàn)檗D(zhuǎn)速太低，會(huì)使飛輪作用大大削弱；轉(zhuǎn)速太高會(huì)使飛輪軸上的離合器發(fā)熱嚴(yán)重，造成離臺(tái)器和軸承的損壞。3) 確定離合器和制動(dòng)器的安裝位置單級(jí)傳動(dòng)壓力機(jī)的離合器和制動(dòng)器只能置于曲軸上。采用剛性離合器的壓力機(jī)，離合器應(yīng)置于曲軸上，這是因?yàn)閯傂噪x合器不宜在高速下工作，而曲軸的轉(zhuǎn)速鉸低，故離合器置于曲鉑上比較合適。在此情況下，制動(dòng)器必然也置于曲上。采用摩擦離合器時(shí)，對(duì)于具有兩級(jí)和兩級(jí)以上傳動(dòng)的壓力機(jī)，離合器可置于轉(zhuǎn)速較低的曲鈾上，也可置于中間傳動(dòng)軸上。從壓力機(jī)能量消耗來(lái)看，當(dāng)摩擦離合器安裝在低速軸上時(shí)，加速壓力機(jī)從動(dòng)部分所需的功和離合器接合時(shí)所消耗的摩擦功都比較小，因而能量消耗較小；從離合工作條件來(lái)看，低速鈾上的離合器的磨損系數(shù)較小，故離合器工作條件較好。但是低速鈾上的離合器需要傳遞較大扭矩，因而結(jié)構(gòu)尺寸餃大，此外，從傳動(dòng)系統(tǒng)布置來(lái)看，閉式通用壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)近年來(lái)多封閉在機(jī)身之內(nèi)，井用偏心齒輪，致使離合器不便安裝在曲鈾(偏心齒輪軸)上，通常只好置于轉(zhuǎn)速較高的傳動(dòng)軸上因此，摩擦離合器的合理位置應(yīng)視機(jī)器的具體情況而定。一般來(lái)說(shuō)，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?yàn)檫@樣可以利用大齒輪的飛輪作用，能量損失小，離合器工作條件也較好。行程次數(shù)較低的壓力機(jī)(如中大型通用壓力機(jī))，由于曲軸轉(zhuǎn)速低，最后一級(jí)大齒輪的飛輪作用已不顯著。為了縮小離合器尺寸，降低其制造成本，并且由于結(jié)構(gòu)布置的要求，離合器多置于轉(zhuǎn)速較高的傳動(dòng)鈾上，一般是在飛輪軸上。制動(dòng)器的位置則隨離合器位置而定。因?yàn)閭鲃?dòng)鈾上制動(dòng)力矩較小，可縮小制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)尺寸。但是必需指出，摩擦離合器的布置位置隨著生產(chǎn)的發(fā)展也在不斷變化。近年來(lái)，國(guó)外一些工廠為了提高摩擦離合器的壽命，在通用壓力機(jī)上，又將離合器制動(dòng)器從飛輪軸上移至中間軸上甚至移至曲軸上。 本設(shè)計(jì)思路1電動(dòng)機(jī) 2小帶輪 3傳動(dòng)軸 4曲軸 5大齒輪 6飛輪 7離合器圖31 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖31本開(kāi)式曲柄壓力機(jī)采用上傳動(dòng)，采用二級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為：電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)傳遞給飛輪；第二級(jí)傳動(dòng)為傳動(dòng)軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)傳遞給曲軸，曲軸帶動(dòng)滑塊在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。離合器采用氣動(dòng)摩擦離合器，安裝在主傳動(dòng)軸上的飛輪后側(cè)。 傳動(dòng)零件計(jì)算特點(diǎn)1) 齒輪m≥(～)3Mn2ψmz2 (毫米) 式() 式中Mn2—大齒輪所需傳遞的扭矩（牛米），對(duì)雙點(diǎn)壓力機(jī)，沒(méi)有過(guò)載保護(hù)裝置時(shí)Mn2=，有過(guò)載保護(hù)裝置時(shí)Mn2=； ψm—齒寬系數(shù)，ψm=B/m(B為齒寬)，目前國(guó)產(chǎn)壓力機(jī)，ψm可取8～18，對(duì)一級(jí)齒輪傳動(dòng)，ψm可取13～15，對(duì)一級(jí)齒輪傳動(dòng)ψm可取10～13，對(duì)人字齒輪ψm可取17～22； z2—大齒輪齒數(shù)。對(duì)于斜齒輪，按式()算得的模數(shù)是端面模數(shù)m，需換算成法向模數(shù)mn (mn＝mncosβf，β為螺旋角)，再選取模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于開(kāi)式傳動(dòng)的齒輪，一般核算其彎曲強(qiáng)度即可，其計(jì)算公式為：σw=CwKfKdMn1m2BY≤[σw] (帕) 式()σw—齒輪齒根處彎曲應(yīng)力(帕)；Mn1—小齒輪所受扭矩(牛米)； Mn1=Mn1ii—傳動(dòng)速比；Cw—彎曲應(yīng)力系數(shù)； Cw=2z1cosαz1—小齒輪齒數(shù)；α—齒輪壓力角；α=20176。時(shí)，Cw可查機(jī)械手冊(cè)，對(duì)斜齒圓柱齒輪β，可查圖相應(yīng)螺旋角的曲線。Y—齒形系數(shù)對(duì)于直齒輪，可直接在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查取。對(duì)于斜齒輪，則需按當(dāng)量齒數(shù)來(lái)查。當(dāng)量齒數(shù)為：zd=zcos3ββ—螺旋角；m—齒輪模數(shù)(米)，當(dāng)為斜齒輪時(shí)，用法向模數(shù)mn；B—齒寬；Kf—載荷集中系數(shù)；Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)；[σw]—許用彎曲應(yīng)力(帕)，按輪齒不產(chǎn)生塑性變形或破壞的最大彎曲應(yīng)力選取。在閉式傳動(dòng)中的齒輪,除了核算彎曲強(qiáng)度以外，有時(shí)還需核算接觸強(qiáng)度，特別是對(duì)那些軟齒面的閉式傳動(dòng)齒輪容易產(chǎn)生點(diǎn)蝕破壞。齒輪輪齒表面的接觸強(qiáng)度公式為：σc=aCcAKfKdMn1B≤[σc] (帕)式中 B—齒寬（米）； A—兩齒輪中心距（米）； Cc—接觸應(yīng)力系數(shù)，當(dāng)齒輪壓力角α=20176。，當(dāng)量彈性模量 Ed=1011N/m2時(shí)，可直接查圖；若Ed≠1011N/m2，即不是鍛鋼與鍛鋼接觸時(shí)，查出Cc后，還需乘以如下系數(shù)，，；a— 齒輪型式系數(shù)。直齒圓柱齒輪 a=1，斜齒圓柱齒輪a=～(對(duì)應(yīng)于螺旋角β=20176?！?176。)； σc—計(jì)算接觸應(yīng)力(帕)； [σc]—許用接觸應(yīng)力(帕)，可按輪齒表面不發(fā)生塑性交形的許用最大接觸應(yīng)力選取。2) 傳動(dòng)軸開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，可按扭矩預(yù)選傳動(dòng)軸的直徑，其公式為d=[τ] (米) 式()式中 Mn—作用在軸上的最大扭矩(牛米)；[τ] —許用剪應(yīng)力，參考資料[6]取如