【正文】 Nm的比值， K1。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載波動(dòng)較小，飛輪的能量較大時(shí)，這時(shí)折合功率 N，接近于壓力機(jī)一個(gè)周期 的平均功率 Nm。 曲柄壓力機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載雖然是不均勻的，但是從發(fā)熱條件來看，可以折合成某一恒定的功率 N，如果所選用的電動(dòng)機(jī)的額定功率大于或等于 N，那么從發(fā)熱條件看是能夠滿足要求的。這就是啟動(dòng)時(shí)發(fā)熱條件的限制。電動(dòng)機(jī)的溫升應(yīng)在允許的范圍之內(nèi)，否則，電動(dòng)機(jī)就會(huì)損壞，這是工作時(shí)發(fā)熱條件的限制。沖壓工件時(shí)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加，電流上升，電動(dòng)機(jī)的損耗變?yōu)闊崮埽蛊錅囟壬仙?，沖壓過后，負(fù)載變小，相應(yīng)的轉(zhuǎn)化為熱能的耗損也減小。沖壓工 件時(shí)電動(dòng)機(jī)扭矩上升，如果超過它的最大容許扭矩，電動(dòng)機(jī)就可能停下，著就是過載條件的限制。 ? —— 連桿系數(shù) 。即： 0B A R L B A BM N M M M?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 式中： ? — 曲柄的角速度； B? — 滑塊的速度； RL? — 曲柄和連桿的相對(duì)角速度， rfdRL d? ? AB? — 連桿的擺動(dòng)角速度， tdAB d?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 所以可以求得 RL? 的絕對(duì)值為： ABRL? ? ??? 而 coscosAB ?? ?? ?? 將 上 式 代 入 ， 并 取 cos? =1 ， 經(jīng) 整 理 后 得 由 于 摩 擦 使 曲 軸 所 增 加 的 扭 矩 為 ：? ?1 0 1 c o s c o s 2 s in s in s in 222ABPM d d d R? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ????? ???? 現(xiàn)以所設(shè)計(jì)的曲柄壓力機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例 ,來分析上式中方括號(hào)內(nèi)的值 .有該曲柄壓力機(jī)的參數(shù)如下 : ?? da=250mm R=70mm 110Bd mm? 0 185d mm? 代入式子 ? ?01 1 c o s c o s2 2 sin sin sin 22ABd d dPM R?? ? ? ???? ? ? ?? ? ?????? ??????????中求得方括號(hào)內(nèi)的值 ,即12Mp?? 的值如下 : ? 0 020 0 4 060 0 8 090 12Mp?? 從以上可以看出 , 12Mp?? 的值隨曲柄轉(zhuǎn)角 ? 而變化 ,但變化較小 ,在近似計(jì)算中 ,可以將12Mp?? 看作不隨 ? 變化的常數(shù) ,并取其相當(dāng)于 ? = 0 時(shí)的值 .因此 ,上式可簡化為 10[ (1 ) ]2 ABPM d d d? ? ??? ? ? ? 已知 1 160 160 000 0 :pN??噸 0. 08 74 0. 09? ?? 0 185d mm? da=250mm 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 110Bd mm? 0. 05 16 00 00 0 [ 18 5 ( 1 0. 08 74 ) 45 0 0. 08 74 11 0]227400MM N m???? ? ? ? ? ? ??? 與不記摩擦的扭矩比較 , 0 ?是 的 倍 最后的到考慮摩擦后曲軸所需傳遞的扭矩 : 0qM M M??? ? ?110( s in s in 2 ) ( 1 )22 AbpP R d d d??? ? ? ?? ? ? ? ? ? 以上式子中 : R—— 曲柄半徑 。 122BBB A B ddM P P? ???? 根據(jù)能量守恒的原理 ,曲軸所需增加扭矩在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。1 2 1ABR R P P? ? ? 于是上式可變?yōu)?: 0012dMp? ?? ? ? 3）曲軸頸與連桿大端 軸承之間的摩擦 ,它和上一種摩擦相同 ,也形成阻力矩 ,且可按下式計(jì)算 : 39。0 0 0000 1 200 1 222()2M M MddM R RdM R R? ? ???????????? 由于小齒輪的作用力 nP 遠(yuǎn)小于 39。 39。 根據(jù)力的平衡原理，從力三角形中可以求得 P N、 Pab 之間關(guān)系如下： ab 1 P =P /cos ? 1 N=Ptan? 有上式知 Sin =Sina? 當(dāng) 0a=90 時(shí)， ? 取到最大值 一般曲柄壓力機(jī)， ?? ，負(fù)荷達(dá)到公稱壓力時(shí)的曲柄轉(zhuǎn)角僅 30 度左右。 忽略摩擦情況下滑塊機(jī)構(gòu)主要構(gòu)件的力學(xué)分析 圖 2=3 忽略摩擦和零件本身重量時(shí)滑塊的受力情況如圖 23 所示。 ) = =294mm/s 曲柄壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)的受力分析 判斷曲柄壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)能不能滿足加工需要除了它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否符合要求外，還有很重要曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 的一點(diǎn)就是要校核它的強(qiáng)度。 本壓力機(jī)滑塊的最大速度 Vmax=(sin90176。在 a=0 時(shí) V=0 , a 角增大時(shí) V隨之顯著增大；但在 a= 0075~90 之間時(shí)， V 的變化很小 ,而數(shù)值最大 .因此常常近似取曲柄轉(zhuǎn)角 0a=90 的滑塊的速度當(dāng)作最大速度。 其運(yùn)動(dòng)簡圖如下圖所示 ., 滑塊的位 移和曲柄轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系 滑塊的位移和曲柄轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系表達(dá)為 ( ) ( c os c os )s R L R a L ?? ? ? ? 而 sinsin RaL? ? 令 RL ?? 則 sin sin a??? 而 2cos 1 sin???? 所以 2cos 1 sin? ? ??? 圖 22 代入 ( ) ( c os c os )s R L R a L ?? ? ? ?整理得 : 221[ (1 c o s ) (1 1 s in ) ]s R a a??? ? ? ? ? ? 代表連桿系數(shù)。 a 為曲柄的轉(zhuǎn)角。 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 曲柄壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析。 曲軸中心 到曲柄頸中心的距離，這個(gè)距離通常叫做曲柄半徑，它是曲柄壓力機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，（有關(guān)曲軸的部分第四章詳述）。 圖 21 由本圖知采用一套曲柄連桿，它對(duì)滑塊只有一個(gè)加力點(diǎn)，因此常稱做單點(diǎn)式曲柄壓力機(jī)，這是中小型壓力機(jī)廣泛采用的形式。 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 第二 章 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的構(gòu)成及相關(guān)分析 壓力機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 由于壓力機(jī)要求滑塊作往復(fù)直線 運(yùn)動(dòng) ,而為動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)卻是作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ,因此 ,需要一套機(jī)構(gòu) ,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 10. 蝸桿 圖 17 用偏心套調(diào)節(jié)行程示意圖 O主軸中心 A偏心軸銷中心 M偏心套外圓中心 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 各種結(jié)構(gòu)的區(qū)別及最終確定設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路 ① 曲軸式壓力機(jī)行程不可調(diào)； ② 偏心 軸式、偏心齒輪式和曲拐式壓力機(jī)的行程可設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)； ③ 設(shè)備總體結(jié)構(gòu)曲拐式更美觀。 8. 心軸 。 6. 保護(hù)裝置 。 4. 撥塊 。 2. 調(diào)節(jié)螺桿 。 適用范圍：常用于大中型壓力機(jī)上。 特點(diǎn)：偏心齒輪芯軸雙端支承，受力好；偏心齒輪只傳遞扭矩，彎矩由芯軸承受；受力情況比曲軸好，芯軸剛度大。便于調(diào)節(jié)行程且結(jié)構(gòu)簡單，但曲柄懸伸剛度差。 、曲拐驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 工作原理：當(dāng)曲 拐軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心套的外圓中心以曲拐軸的中心為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿、滑塊運(yùn)動(dòng)。但偏心部分直徑大，摩擦損耗多，制造比較困難。 圖 14 JC2363壓力機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 打料橫梁 滑塊 壓塌塊 支承座 蓋板 調(diào)節(jié)螺桿 連桿體 軸瓦 曲軸 鎖緊螺釘 1鎖緊塊 1模具夾持塊 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 、偏心軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 工作原理：當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲軸頸的外圓中心以偏心軸中心為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿、滑塊運(yùn)動(dòng)。大型曲軸鍛造困難，受彎、扭作用，制造要求高。 7— 偏心齒輪 、曲軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 工作原理：曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿作擺動(dòng)和上、下運(yùn)動(dòng)，使滑塊在導(dǎo)軌中作上、下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 5— 曲拐頸 。 3— 曲柄頸 。 工作原理圖如下圖： 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 圖 12 曲柄壓力機(jī) 工作 的特點(diǎn) 剛性傳動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)具有強(qiáng)制性質(zhì) a. 上下死點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)速度、閉合高度等固定 —— 便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化 b. 定行程設(shè)備 —— 自我保護(hù)能力差 ， 工作時(shí)形成封閉力系 a. 不會(huì)造成強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng) b. 不允許超負(fù)荷使用 ， 一個(gè)工作循環(huán)中負(fù)荷作用時(shí)間短，主要靠飛輪釋放能量 a. 工作時(shí)尖峰負(fù)荷不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊 b. 不能夠超能量使用 曲柄形式 曲軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲拐驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心齒輪驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄壓力機(jī)的曲 柄滑塊工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 圖 13 1 — 支承頸 。為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷均勻，有效的利用能量，因而裝有飛輪。由于工藝的需要，滑塊有時(shí)運(yùn)動(dòng)，有時(shí)停止，所以裝有離合器和制動(dòng)器。上模裝在滑塊上，下模裝在墊板上。此次設(shè)計(jì)的是 開式固定臺(tái)式中型 壓力機(jī)，設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)如下： 公稱力 1600 kN 公稱力行程 6 mm 滑塊行程 140mm 滑塊行程次數(shù) 40次 /min 最大裝模高度 350 mm 裝模高度調(diào)節(jié)量 110 mm 滑塊中心到機(jī)身距離 380 mm 工作臺(tái)尺寸（前后 X 左右） 710 X 1120 mm 工作臺(tái)板孔尺寸 Φ 220 mm 工作臺(tái)板厚度 130 mm 滑塊底面尺寸（前后 X左右） 420 X 560 mm 模柄孔尺寸（直徑 X深度） Φ 65 X 90 mm 圖 11 立柱間距 640 mm 曲柄壓力機(jī)的工作原理 . 曲柄壓力機(jī)是以曲柄傳動(dòng)的鍛壓機(jī)械，其工作原理是電動(dòng)機(jī)通過三角帶把運(yùn)動(dòng)傳給大皮帶輪，再經(jīng)小齒輪，大齒輪，傳給曲軸。 關(guān)鍵字： 公稱壓力 ； 曲軸 ； 連桿 ； 導(dǎo)軌 ； 調(diào)節(jié)裝置 Abstract Crank press machine widely used in punching, bending, stamping die correction, etc.. The design for a fixed desktop and mediumsized, nominal pressure 1600KN crank press. The design of the division of labor is different, mainly pletes the design of slider crank mechanism of crank press. Designed mainly according to the overall design to determine the main parameters of the press, the nominal pressure, stroke parameters refer to the relevant manual crank connecting rod, a preliminary estimate, slide rail, correlation dimension, and then checking, correcting, ultimately determine the ponents size, and according to the requirements to plete the die height adjustment device design. Last write detailed slider crank mechanism design specifications, out major parts diagram. key word： nominal pressure， crankshaft， pitman， rack， regulating block.