【文章內(nèi)容簡介】 動螺旋壓力機的分類由于電動螺旋壓力機具有結(jié)構(gòu)簡單，機械部分制造容易，傳動鏈短，傳動效率較高，機械部分零件損耗少等優(yōu)點故不斷得到發(fā)展?，F(xiàn)有交流伺服驅(qū)動電動螺旋壓力機，楔型電動螺旋壓力機，多擊式電動螺旋壓力機等型式。按照電機的驅(qū)動方式，電動螺旋壓力機分為直接用電動機驅(qū)動和電動機傳動機構(gòu)驅(qū)動兩大類。 （一）、電動機直接傳動式 這種電動螺旋壓力機無單獨的電動機，定子固定在壓力機機架的頂部，電動機的轉(zhuǎn)子就是壓力機的飛輪或飛輪的一部分，利用定子的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子（飛輪）外緣表面產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，由此產(chǎn)生電磁力矩，驅(qū)動飛輪、螺桿轉(zhuǎn)動。定子與飛輪間有空氣間隙，主要傳動部件之間是無接觸傳遞能量，所以稱為無接觸式傳動。（二）、電動機機械傳動式 特殊電動機的功率大于 500kw時，結(jié)構(gòu)龐大，造價高，當電動螺旋壓力機公稱壓力大于40MN后，采用電機齒輪傳動，由一臺或幾臺異步電動機通過小齒輪帶動有大齒圈的飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪只起傳動和蓄能作用，飛輪和螺桿只作旋轉(zhuǎn)運動，通過裝在滑塊上的螺母，使滑塊作上下直線運動。電動機直接驅(qū)動多用于小型的螺旋壓力機，它具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，效率高等優(yōu)點。本論文所研究的螺旋壓力機為小型的的螺旋壓力機，由于適用范圍有限，所以采用電動機直接驅(qū)動飛輪的傳動方式。 電動螺旋壓力機的特點（一）優(yōu)點 1）傳動方式簡單，除PZS系列以外，直接傳動的電動螺旋壓力機定子和轉(zhuǎn)子（帶飛輪）之間不直接接觸，無機械磨損，因此，檢修工作量（包括備件的更換量）很小，節(jié)約勞動力和維修費用。 2）便于電控，力能參數(shù)調(diào)節(jié)方便可靠，動作平穩(wěn)，傳動噪聲很小。 3）傳動鏈短，部件少，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備體積小，外形美觀，一般無傳動部件暴露于機器外因此，在電力充分、工資高的國家頗受歡迎。（二）缺點最大缺點是每次行程要換向旋轉(zhuǎn)而起動兩次，下行程時電機轉(zhuǎn)速由零增加到儲能結(jié)束時電機轉(zhuǎn)速，回程逆轉(zhuǎn)，又要從零增，每啟動一次，均產(chǎn)生啟動能量耗損。 性能分析電動螺旋壓力機是利用沖擊力使工件變形的設(shè)備，工藝適用性極強，既能用于板料的冷態(tài)沖壓、壓印、校平、彎曲等，又能用于精鍛、精整，既能適用于不銹鋼復(fù)底鍋壓力焊接工藝，又能適用于曲軸、鈦合金葉片及其它葉片的精密鍛造。它操作便捷，運行安全，維修工作量小，生產(chǎn)率高，沒有摩擦粉屑的吸入，保障工人健康。打擊能量可準確設(shè)置，可根據(jù)成型精度調(diào)節(jié)能量、打擊力，以減少模具的機械應(yīng)力和熱接觸時間，延長模具壽命。，故有其良好的性能價格比。電動螺旋壓力機與摩擦螺旋壓力機相比，不需要轉(zhuǎn)動的橫軸、摩擦盤、兩個支臂，與液壓螺旋壓力機相比，不需要復(fù)雜的、要求較高的液壓系統(tǒng)。因此，電動螺旋壓力機零部件少，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備體積小，動作平穩(wěn)，傳動噪聲很小，傳動鏈短，制造容易，重量輕，便于安裝，造價低，傳動方式簡單，檢修工作量很小，便于維護和修理，不需要中間傳動鏈，無復(fù)雜的液壓系統(tǒng)和電氣控制設(shè)備，摩擦螺旋壓力機上的摩擦材料易損件， 不存在摩擦傳動中的摩擦損耗和磨損問題，零件損耗小。 由于電力電子、電機、計算機控制技術(shù)的飛躍發(fā)展，為電動螺旋壓力機注入了新的活力，它不但可以使控制更加精確，而且可將離合器、制動器等耗能部件去除，進一步減少能耗，具有極大的發(fā)展前途，應(yīng)予足夠地重視。進一步提高螺旋壓力機的自動化程度，使輸出力、速度、位置等參數(shù)的控制更加準確、方便、將是螺旋壓力機今后繼續(xù)發(fā)展的方向。 由于本次設(shè)計的螺旋壓力機主要用于主要用于機修車間壓力校正、壓力裝拆等，成本低，結(jié)構(gòu)簡單。為了能更好的達到精度和節(jié)約成本，經(jīng)上述對比，電動螺旋壓力機是本次設(shè)計一個很好地選擇。第三章 螺旋傳動主要參數(shù)計算 螺旋傳動的應(yīng)用和類型 螺旋傳動是利用螺桿（絲杠）和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，同時傳遞運動和動力。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動均勻、準確、平穩(wěn)、易于自鎖等優(yōu)點，在工業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。 （1）按螺桿與螺母的相對運動方式，螺旋傳動可以有以下四種運動方式：①螺母固定不動， (a) 螺桿轉(zhuǎn)動并往復(fù)移動，這種結(jié)構(gòu)以固定螺母為主要支承，結(jié)構(gòu)簡單，但占據(jù)空間大。常用于螺旋壓力機、螺旋千斤頂?shù)?。②螺母轉(zhuǎn)動， (b) 螺桿做直線移動，螺桿應(yīng)設(shè)防轉(zhuǎn)機構(gòu)，螺母轉(zhuǎn)動要設(shè)置軸承均使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且螺桿行程占據(jù)尺寸故應(yīng)用較少。③螺母旋轉(zhuǎn)并沿直線移動， (c) 由于螺桿固定不動，因而二端支承結(jié)構(gòu)較簡單，但精度不高。④螺桿轉(zhuǎn)動， (d) 螺母做直線運動，這種運動方式占據(jù)空間尺寸小，適用于長行程螺桿。螺桿兩端的軸承和螺母防轉(zhuǎn)機構(gòu)使其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。車床絲杠、刀架移動機構(gòu)多采用這種運動方式。 (a) (b) (c) (d) 運動方式（d）的運動方式，即螺桿固定不動。（2）按照用途不同，螺旋傳動分為三種類型。①傳力螺旋以傳遞動力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，一般為間歇性工作，工作速度較低，通常要求具有自鎖能力。 ②傳導(dǎo)螺旋以傳遞運動為主，這類螺旋常在較長的時間內(nèi)連續(xù)工作且工作速度較高，傳動精度要求較高。 傳導(dǎo)螺旋③調(diào)整螺旋用于調(diào)整并固定零件間的相對位置，一般不經(jīng)常轉(zhuǎn)動，要求能自鎖，有時也要求很高精度，如帶傳動張緊裝置、機床卡盤和精密儀表微調(diào)機構(gòu)的螺旋等。本次設(shè)計的螺旋壓力機就是運用了傳力螺旋這種傳動類型。 螺旋傳動的設(shè)計 在螺旋傳動中，結(jié)構(gòu)最簡單應(yīng)用最廣泛的是滑動螺旋，本節(jié)主要介紹這種螺旋傳動的設(shè)計?；瑒勇菪惫ぷ鲿r，主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向拉力（或壓力）的作用，由于螺桿和螺母的旋合螺紋間存在著較大的相對滑動，因此，其主要失效形式是螺紋牙破損?；瑒勇菪幕境叽缤ǔ８鶕?jù)耐磨條件確定。對于傳力螺旋還應(yīng)校核螺桿危險截面。 滑動螺旋的結(jié)構(gòu)包括螺桿、螺母的結(jié)構(gòu)形式及其固定和支承結(jié)構(gòu)形式。螺旋傳動的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當螺桿短而粗且垂直布置時，如起重及加壓裝置的傳力螺旋，可以采用螺母本身作為支承的結(jié)構(gòu)。當螺桿細長且水平布置時，如機床的傳導(dǎo)螺旋（絲杠）等，應(yīng)在螺桿兩端或中間附加支承，以提高螺桿工作剛度。螺母結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。整體螺母結(jié)構(gòu)簡單，但由磨損而產(chǎn)生的軸向間隙不能補償，只適合在精度要求較低的場合中使用。對于經(jīng)常雙向傳動的傳導(dǎo)螺旋，為了消除軸向間隙并補償旋合螺紋的磨損，通常采用組合螺母或剖分螺母結(jié)構(gòu)。利用螺釘可使斜塊將其兩側(cè)的螺母擠緊，減小螺紋副的間隙，提高傳動精度。傳動用螺桿的螺紋一般采用右旋結(jié)構(gòu)，只有在特殊情況下采用左旋螺紋。螺桿和螺母材料應(yīng)具有較高的耐磨性、足夠的強度和良好的工藝性。 螺桿與螺母常用的材料螺紋副材料應(yīng)用場合螺桿Q235 Q275 45 50輕載、低速傳動。材料不熱處理40Gr 65Mn 20GrMnTi重載、較高速。材料需經(jīng)熱處理，以提高耐磨性9Mn2V GrWMn 38GrMoAl精密傳導(dǎo)螺旋傳動。材料需經(jīng)熱處理螺母ZcuSn10P1 ZcuSn5Pb5Zn5一般傳動ZcuAL10Fe3 ZcuZn25AL6Fe3Mn重載、低速傳動。尺寸較小或輕載高速傳動，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)空澆鑄巴士合金或青銅 設(shè)計計算步驟: ：滑動螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動螺旋的耐磨性計算，主要是限制螺紋工作面上的壓力 p，使其小于材料的許用壓力 [p]。 ：受力較大的螺桿需進行強度計算。螺桿工作時承受軸向壓力（或拉力）Q 和扭矩T的作用。螺桿危險截面上既有壓縮（或拉伸）應(yīng)力；又有切應(yīng)力。因此；核核螺桿強度時，應(yīng)根據(jù)第四強度理論求出危險截面的計算應(yīng)力 σ. ： 螺紋牙多發(fā)生剪切與彎曲破壞。由于一般情況下螺母材料的強度比螺桿低，因此只需校核螺母螺紋牙的強度。： 在螺旋起重器螺母的設(shè)計計算中，除了進行耐磨性計算與螺紋牙的強