【正文】 s market the production of parts by metal forming, we need to distinguish between the period required for the actual forming process and the times needed to handle the part.With some forming processes we have to add time for necessary additional work such as cooling or lubrication of the dies. This yields two methods of optimization, according to the two aspects of quality and output. In order to satisfy both aspects, the task is to design the kinematics taking into account the requirements of the process during forming。6．致謝作者想表達(dá)他們的謝意，感謝德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)(VDW),位于德國(guó)法蘭克福，其經(jīng)濟(jì)援助以及一些成員，感謝他們的支持。相對(duì)于多連桿壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)其他運(yùn)動(dòng)學(xué)在其他齒輪軸承位置不改變時(shí)的壓力機(jī)構(gòu)建使用。這意味著周期時(shí)間縮短,以達(dá)到高生產(chǎn)率和運(yùn)動(dòng)學(xué)的成形工藝的要求。這種情況導(dǎo)致我們重新考慮壓力傳動(dòng)機(jī)的使用。例如，通過(guò)不同的例子，如果運(yùn)動(dòng)的順序?qū)σ幌盗袎毫C(jī)生產(chǎn)零件有利，可能增加拉深成形后的速度。這些例子表明，不同的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)使用非圓齒輪驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。在這種情況下為了實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng),傳統(tǒng)的圓弧齒輪可以作為驅(qū)動(dòng)裝置，安排偏心。周期時(shí)間縮短至46mm。非圓齒輪壓力機(jī)描繪的保壓描繪時(shí)間67%減少至28ms。、行程數(shù)是85/min和標(biāo)準(zhǔn)力是20mn。第二個(gè)例子顯示了驅(qū)動(dòng)裝置是用于鍛造。除了生產(chǎn)周期時(shí)間減少了20％，應(yīng)把桿速度的影響也大大減少。該齒輪是通過(guò)他們的圓周率所描繪。第450mm以上擊打的地方，讓處理零件時(shí)間和曲柄壓力機(jī)在25min/n的擊打時(shí)間相同。在第一個(gè)例子，在深拉伸沖壓速度應(yīng)該是在靜止點(diǎn)前，金屬板材成形保持在至少超過(guò)100mm，它的速度應(yīng)該是約400m/s。在IFUM中，由該研究所開(kāi)發(fā)使用軟件程序。再者，處理零件所需的時(shí)間必須確定，而且必須假設(shè)在處理時(shí)壓力桿的最小高度。假設(shè)一系列的零件時(shí)通過(guò)壓力機(jī)來(lái)加工的。這樣可以設(shè)計(jì)一些較弱的機(jī)器零件，而且節(jié)約成本。如果非圓齒輪副是在壓力機(jī)的工作范圍，我們總能找到類(lèi)似的條件。他們被傳送一個(gè)循環(huán)，非均勻的曲柄轉(zhuǎn)矩，將導(dǎo)致一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)力在靜點(diǎn)范圍內(nèi)變化。若要達(dá)到1000kN標(biāo)準(zhǔn)力，該驅(qū)動(dòng)器已提供45 kNm 的曲柄軸扭矩。對(duì)于一個(gè)曲柄壓力機(jī)的公稱(chēng)力通常可以降低靜點(diǎn)之前把曲柄軸按正常方式旋轉(zhuǎn)。由于壓力機(jī)是運(yùn)行在單一的操作模式,在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其做相關(guān)的處理沒(méi)有提出特別的要求。為了跟一個(gè)曲柄壓力機(jī)具有相同的平均速度擊打的數(shù)目不得不將減少一半。這種速度就相當(dāng)于液壓機(jī)工作的速度。在140毫米的沖壓速度幾乎保持71mm/s不變，它是靜點(diǎn)中心線(xiàn)到靜點(diǎn)中心線(xiàn)之前的速度。壓力機(jī)是為了在單一沖程模式下對(duì)零件進(jìn)行深拉而設(shè)計(jì)的。因此，一個(gè)非圓齒輪的齒形沿齒輪圓周而改變。 這一對(duì)非圓齒輪傳動(dòng)比平均為1，每個(gè)齒輪輪齒有59，直齒，模數(shù)10mm（圖2）齒面寬是150mm，這些齒輪有漸開(kāi)線(xiàn)輪齒。這項(xiàng)工作表明了存在的新型傳動(dòng)印刷機(jī)是可能的，在最后對(duì)標(biāo)準(zhǔn)壓力泵的改造在Fig. 1中進(jìn)行說(shuō)明。 原型在金屬成型和金屬成型工具機(jī)（IFUM）1架的c型泵，它已經(jīng)進(jìn)行了修整和安裝了非圓齒輪副。不同環(huán)節(jié)的驅(qū)動(dòng)器，軸承的安裝位置不會(huì)隨著單一載荷方向的不同運(yùn)動(dòng)而改變。對(duì)連桿壓力機(jī)的數(shù)量和軸承零件顯然是減少。此外從運(yùn)動(dòng)學(xué)和縮短生產(chǎn)周期，驅(qū)動(dòng)概念導(dǎo)致新的驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)被以下的良好性能所區(qū)分。如果非圓齒輪的適當(dāng)設(shè)計(jì)，從動(dòng)齒輪的非均勻驅(qū)動(dòng)器會(huì)導(dǎo)致泵所需的行程時(shí)間行為。一對(duì)非圓齒輪有不變的中心距, 因此采用了電動(dòng)馬達(dá)，或由飛輪、曲柄和驅(qū)動(dòng)機(jī)制本身。這就需要尋找對(duì)泵創(chuàng)新設(shè)計(jì)的解決方案，它的設(shè)計(jì)應(yīng)主要標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，以降低成本。 高質(zhì)量的要求和高產(chǎn)量將只能通過(guò)一個(gè)機(jī)技術(shù),考慮到金屬成形過(guò)程的考察要求等同于減少工作的目標(biāo)成本。目前，最佳短住壓力可以用有限元分析法萊分析。隨著停留時(shí)間的壓力下降了模具的表面溫度將降低，其結(jié)果是熱磨損。另一方面,我們必須要考慮提高產(chǎn)量的相應(yīng)的壓力來(lái)增加造成更大的應(yīng)變速率力,這可能導(dǎo)致沖床半徑一側(cè)的一部分過(guò)渡疲勞而導(dǎo)致斷裂。在拉深成形過(guò)程中,當(dāng)敲打板塊時(shí)的撞擊速度應(yīng)盡量避免產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響?；谶@個(gè)原因，關(guān)于對(duì)大型汽車(chē)車(chē)身沖壓片機(jī)和自動(dòng)1200/min、拉深24/min的沖程數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的做法。這個(gè)轉(zhuǎn)變期之間應(yīng)盡快來(lái)確保短周期時(shí)間。為此，壓力泵必須要一個(gè)確定時(shí)間的最小高度。2. 壓力機(jī)的要求 一個(gè)生產(chǎn)周期,這相當(dāng)于一個(gè)沖程來(lái)回壓的過(guò)程,大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:加載、成型和移除零件。根據(jù)質(zhì)量和產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)方面，產(chǎn)生了兩個(gè)最優(yōu)化方法。所生產(chǎn)的金屬部件,我們需要分清期間所需的形成過(guò)程和處理零件所需的時(shí)間。日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)定位要求技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件都得到滿(mǎn)足。關(guān)鍵詞：壓力，齒輪，運(yùn)動(dòng)學(xué)。本文闡述了由漢諾威的大學(xué)研究所建成的金屬成形和金屬成形加工機(jī)床的使用原型原則，它就是目前運(yùn)動(dòng)學(xué)以及在原型產(chǎn)生的力和力矩。多指靈巧手考慮漸近穩(wěn)定性的優(yōu)抓持規(guī)劃[J].航空學(xué)報(bào),1996,17(3):324329.［8］ Tianmiao 線(xiàn)驅(qū)動(dòng)模塊化七自由度機(jī)器人軌跡跟蹤控制 機(jī)器人2007,29(4).［9］吳宗澤、羅圣國(guó)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）， 北京　高等教育出版社， 4～170［10］王國(guó)慶，李大寨，錢(qián)夕康等．新型三指靈巧機(jī)械手的研究．機(jī)械工程學(xué)報(bào)，1997(3)：7175頁(yè)［11］張建國(guó)．Puma／RAL手系統(tǒng)的研制．機(jī)器人情報(bào)報(bào)，1989(3)：710頁(yè)附錄一：英文文獻(xiàn)翻譯非圓齒輪與機(jī)械壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化 1997年1月8日研制摘要：使用金屬成形方法來(lái)加工生產(chǎn)零件的質(zhì)量很大取決于壓力桿。正是UG實(shí)體設(shè)計(jì)的以上眾多優(yōu)點(diǎn)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇了它。可生成具有相片真實(shí)感的圖象和生成任意數(shù)量的平行光、點(diǎn)光源或聚光光源；其特殊效果包括霧化效果和膠體效果。第三， UG實(shí)體設(shè)計(jì)能自動(dòng)處理從相片真實(shí)感到線(xiàn)框的渲染風(fēng)格。第二，三維裝配設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)人員可以準(zhǔn)確進(jìn)行結(jié)構(gòu)和曲面復(fù)雜的部件設(shè)計(jì)。其采用鼠標(biāo)拖放式全真三維操作環(huán)境，具有無(wú)可比擬的運(yùn)行速度、靈活性和強(qiáng)大功能，使設(shè)計(jì)更快，并獲得更高的交互性能，真正使得實(shí)體設(shè)計(jì)做到了簡(jiǎn)單易用。其他幾對(duì)軸承承受的力相對(duì)較小，肯定滿(mǎn)足壽命的要求，校核省略。3．4 軸承的計(jì)算與校核本設(shè)計(jì)中用到的軸承有圓錐滾子軸承和單向推力球軸承，其校核主要是對(duì)其壽命校核。 b— 鍵的寬度 —鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力 查表可得輕微沖擊載荷時(shí)，取=150 — 鍵的許用靜壓力 查表可知：=100 = = = 所以 由以上的計(jì)算可知，該平鍵的強(qiáng)度極限滿(mǎn)足要求。 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核鍵的強(qiáng)度校核公式如下： （） （）式中，T—傳遞的轉(zhuǎn)矩 。 空心軸扭矩圖扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算公式： （）式中， 截面的剪切應(yīng)力 T—截面處得扭矩 危險(xiǎn)截面的抗扭截面系數(shù)對(duì)于空心軸： 查表得到45號(hào)鋼=因此這根空心軸符合強(qiáng)度要求3．3 普通平鍵的計(jì)算與校核 鍵的選取本課題設(shè)計(jì)中共有三處先用普通平鍵連接，分別為齒輪傳動(dòng)處主動(dòng)輪上和從動(dòng)輪上的鍵，另外還有轉(zhuǎn)盤(pán)上的一組。 軸的校核計(jì)算軸的校核計(jì)算首先做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，彎矩圖，扭矩圖，然后進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核即可。由，則=則： 故嚙合齒輪彎曲疲勞校核合格。取=—壽命系數(shù)，取=—圓角敏感系數(shù)，取=—表面狀況系數(shù)。由于材料為40Cr，故取=350—最小安全系數(shù)。= —螺旋角系數(shù)。取= —應(yīng)力修正系數(shù)。取=1 —?jiǎng)虞d系數(shù)。將數(shù)代入()得: 則 取圓整 = 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪分度圓直徑，由下邊公式 （）式中，齒寬系數(shù) 查表，考慮傳遞功率不是很大=齒輪齒數(shù) 取=28齒數(shù)比 ==1齒輪轉(zhuǎn)矩 =載荷系數(shù) ——使用系數(shù)，查表取=1——?jiǎng)虞d系數(shù)，查表取=——齒間載荷系數(shù)，——齒間載荷分布系數(shù)，載荷系數(shù) ==材料彈性系數(shù) 查表取=節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖取 =重合度系數(shù) ，則=將數(shù)帶入（）得： = = 齒輪模數(shù) ==，取=齒輪輪分度圓直徑 ===70 標(biāo)準(zhǔn)中心距 ==（28+28）/2=70 齒寬 === 圓整為20 齒輪強(qiáng)度校核Ⅰ）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算接觸應(yīng)力 = （）由公式（）得齒面接觸應(yīng)力的基本值： = =1 = 式中,—端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取 =2000 N b—工作齒寬， 取b =20 —齒輪分度圓直徑，取 =70 u—齒數(shù)比，u =/ =28/28 =1 —節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，取 = =0，查相關(guān)圖，取 = —彈性系數(shù)，查表取 = —重合度系數(shù)，查圖取 = —螺旋角系數(shù)，直齒 =0，取 =1，由公式（）得接觸應(yīng)力： = = = 式中， — 使用系數(shù)，中等沖擊，查表 取 = — 動(dòng)載系數(shù)，6級(jí)精度，查表 取 = — 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，取 = — 計(jì)算接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，取 =1 — 計(jì)算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷不均衡系數(shù),查表取 = — 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力的基本值，許用接觸應(yīng)力 = （） 式中，—試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，取 =1400 ； —計(jì)算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取 =； —計(jì)算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，取 =；—潤(rùn)滑油系數(shù)，取 =；—工作硬化系數(shù)， =；—速度系數(shù)，取 =；—粗糙度系數(shù)，取 =；—尺寸系數(shù)，取 =1；則 = = 故 接觸強(qiáng)度通過(guò)。 傳動(dòng)比由于對(duì)轉(zhuǎn)速?zèng)]有太嚴(yán)格的要求，只需實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，故取i=1 齒輪模數(shù)m模數(shù)m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 （）式中， ——綜合系數(shù)，齒輪為7級(jí)精度等級(jí)沖擊取=~，8級(jí)精度等級(jí)中等沖擊取=~，沖擊較大、或不變位時(shí)取較大值。 圖24機(jī)架的設(shè)計(jì) 第三章 動(dòng)力傳動(dòng)部件的校核3．1 齒輪的計(jì)算和校核 齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定 齒輪選用的材料均為40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度約為HBS 262～293試驗(yàn)齒輪齒面疲勞極限如下：=650 =220 齒輪的加工為插齒，精度為7級(jí)。大齒輪齒數(shù)：z2=50； 大齒輪分度圓直徑d2=50*4=200.傳動(dòng)比I2=z2/z1= 機(jī)架的設(shè)計(jì)按照自下而上的建模方法，把所有的功能部件設(shè)計(jì)布局完成以后，再依據(jù)各部件的安裝位置，設(shè)計(jì)出機(jī)架，要求能夠平穩(wěn)的支持整個(gè)機(jī)器運(yùn)行。帶傳動(dòng)總傳動(dòng)比I1=i1*i2=3*3=9 采用圓柱直齒輪傳動(dòng)，為了保證齒輪齒面強(qiáng)度，選定齒輪模數(shù)m=4。大于120176。第一級(jí)帶傳動(dòng)： D1=50； D2=150。大于120176。本機(jī)器采用兩級(jí)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)，每級(jí)帶傳動(dòng)比一定：第一級(jí)帶傳動(dòng)： D1=50； D2=150。 圖23 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，要求刀具每分鐘切片300次，根據(jù)此要求及其傳動(dòng)比得：總的傳動(dòng)比：I=I1*I2=選定電機(jī)型號(hào)為Y80M24，經(jīng)核算，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，此電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為2880r/min。通過(guò)對(duì)帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)工作方式和優(yōu)缺點(diǎn)的比較以及本課題的設(shè)計(jì)要求，選取帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是：（1）傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)緊湊；（2）傳動(dòng)平穩(wěn)噪聲低；（3）可具自鎖性其缺點(diǎn)是：因?yàn)槲仐U蝸輪在嚙合處有較大的相對(duì)滑動(dòng)，因而磨損大，發(fā)熱量大，效率低。它由蝸桿與蝸輪組成，一般蝸桿主動(dòng)，蝸輪從動(dòng)，作