丽水职业技术学院
机电信息分院
毕业设计
曲柄压力机的传动机构设计
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摘要
近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。
我做的毕业设计就是曲柄压力机的传动机构的设计，通过查阅和分析相关的设计资料按标准来完成齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计。本文就是介绍了对曲柄压力机的齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计计算来完成曲柄压力机的传动机构的设计。
关键字：传动系统、齿轮传动、皮带传动
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曲柄压力机的传动机构设计
目录
一、引言 (4)
二、主要参数的确定 (4)
2.1公称力pg (4)
2.2 公称力行程Sg (7)
2.3 滑块行程S (7)
三、传动系统的配置 (8)
3.1传动系统的配置 (8)
3.2传动系统的布置方式 (8)
3.3传动级数及速比的分配 (8)
四、传动零件的计算特点 (10)
4.1 齿轮传动 (10)
4.2 皮带传动计算 (13)
4.3 传动轴 (15)
4.4曲轴的计算 (16)
4.5 连接件 (18)
五、总结评价 (21)
致谢 (22)
参考文献 (22)
附录 (23)
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一、引言
锻压生产已有悠久的历史，但是，采用锻压机械生产却只有一百多年历史。19世纪三十年代，世界上出现了第一台简易的平锻机。六十年代生产了冲压用的液压机。直到十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。
近年来，电子、通讯、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。通用机械压力机的滑块每分钟的行程次数n 一般不超过200s.p.m，因此，可简单地将n>200s.p.m 称为高速压力机。国内外有一些公司通常将高速压力机分为下述 3 个速度等级：超高速n>1000s.p.m，高速n>400-1000s.p.m，次高速250-400s.p.m。但根据现目前最高已达4000s.p.m，我们认为：按超高速1500s.p.m，真高速n>800-1500s.p.m，准高速n>250-800s.p.m 来分更科学。机械压力机电动机功率Pg 除与n 有关外，还和公称力P及滑块行程长度有关，划分是否为高速压力机不能简单用n 来测量，因此，还有待于提出更科学的定义。
二、主要参数的确定
2.1公称力pg
1、冲裁力（包括冲孔、落料）由下式计算：
P=0.8Ltσb/1000 KN
式中：L-工件剪切长度 mm
t-工件厚度 mm
σb-材料抗拉强度 N/mm2
对Q235-A：σb=400/mm2
2、弯曲成形力计算：
自由弯曲时的成形力由下式计算：
P=k1σbbt/1000 KN
式中：σb-材料抗拉强度 N/mm2
l-凹模内腔宽度 mm
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t-工件厚度 mm
b-工件前后宽度 mm
k1-系数其值见下表：
k1，k2-系数见下表：
k1值：
k2值：
注：1、凸模半径r=（4-6）t时，k2值增加5％
2、凸模半径较小时，k2值增加5%
3、第三次拉伸时，因进行中间退火，k2值取同系列最大值在模具内弯曲时，成形力由下式计算：
P=k1F/1000 KN
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式中：F-上下模接触面积 mm2
K1-系数 N/mm2由下表选取：
3、拉伸力计算
以常见的圆筒形件为例，计算公式如下：
初拉伸：p=πdp1tσb k1/1000 KN
再拉伸：p=πdp2tσb k1/1000 KN
式中：t-板厚 mm
d p2-初拉伸时凸模直径 mm
σb-材料抗拉强度 N/mm2
D-毛坯直径 mm
圆筒形件坯料尺寸由下表计算：
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根据工件形状用上述公式算出所需冲压力p ，选用压力机公称力
Pg=p/0.75
2.2 公称力行程Sg
公称力行程指压力机发生公称力时，滑块离开下死点的距离。
Sg 值的大小决定于传动机构、离合器及飞轮电动机的能力。因曲轴传递的扭矩随着Sg 值的增大而增大，所以此值可按工艺用途来决定。我国没有一定的标准。且过去大都用离开死点前曲轴转角θg 表示。一般用途的压力机取θg=20-30°。长行程的拉伸压力机：θg=15°。
Sg
值选取原则应该是在满足用户的基础上，尽量取最小值。如用户提出拟冲板料厚度，根据冲裁工艺，凸模进入板料1/3处发生最大力。凸模最后进入凹模为板厚的1/3。Sg 值或等于应大于板厚。
日本无统一标准，大多数工厂按θg=26°选取。
美国JIC 有统一规定，Sg 值与滑块行程无关。Sg 为一定值。见下表：
2.3 滑块行程S
它是只滑块从上死点到下死点所经过的距离。它的大小将反映压力机的工作范围。行程较长，则能生产高度较高的零件，通用性较大。但压力机的曲柄尺寸要加大，随之而来的是齿轮模数和离合器尺寸均要增大，压力机造价增加。而且模具的导柱套可能脱离，影像工件精度和模具寿命。所以，应该适当选择行程长度。
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三、传动系统的配置
3.1传动系统的配置
传动系统的作用是把电动机的能量传递给曲柄滑块机构。并对电动机的转速进行减速，使其获得所需要的滑块行程次数。
设计传动系统时，必须使压力机结构紧凑、维修方便，性能良好外观美观。
3.2传动系统的布置方式
1、上传动及下传动的比较。
传动系统的配置在压力机工作台之上为上传动。在工作台之下的为下传动，现有的通用压力机大多采用上传动机构。虽然下传动结构亦具有不少优点，例如：机器重心低，传动平稳、振动噪声小、压力机地面高度小，滑块导向长度系统在地坑中、基础造价高，维修不便。所以只能有特殊要求时才采用。
2、曲轴纵放和横放的比较
传动系统曲轴安装型式有垂直于压力机正面（称为纵放）及平行于压力机正面（称为横放）两种型式。旧式通用压力机多采用横放的安装型式。这种布置，曲轴和传动轴比较长，受力点又支承的距离比较大，外观不够美观。现代压力机越来越多的才用纵放的安装型式。传动系统的刚性好、外观美观。
3、开示及闭式传动的比较
开式及闭式的传动系统指传动齿轮安放在机身外还是在机身之内。开式传动工作条件较差、外观不美观。但安装维修方便。而闭式传动齿轮工作条件较好，外观美观。如将齿轮浸入油池中，则大大减低了齿轮传动的噪声。但安装维修叫困难。现较多的是采用开式传动结构。
4、一般均采用单边传动。对大规格开式压力机，且曲轴采用平行于压力机正面的有采用双边传动的结构型式。所谓双边传动就是在一根轴上有二个齿轮共同传达扭矩。对曲轴横放的开式双点压力机，曲轴为双曲拐长曲轴。也采用双边传动。
3.3传动级数及速比的分配
压力机的传动级数与电动机的转速和滑块每分钟行程次数有关。行程次数低，则总速比大，传动级数就应该多些，否则每级的速比过大，结构不紧凑，反之行程次数高，总数比小，
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传动级数可小些。现有开式压力机传动级数一般不超过三级，行程次数在80次/分以上的用单级传动。80-40次/分的用二级传动。40-10次/分的用三级传动。
在选取电动机转速时，电机转速越低，可以减少总速比和传动级数。但电机尺寸越大，价格越贵，电机效率越低。不一定适合。通常对二级和三级传动系统采用同步转速为1500转/分的电机。对一级传动采用同步转速1000转/分。
在各级传动速比的分配要恰当。通常三角皮带传动速比不超过6-8，齿轮传速比不超过7-9.减速比分配时，要保证飞轮有适当的转速。也要注意布置的尽可能紧凑、美观和长、宽、高尺寸比例恰当。对通用压力机的飞轮转速一般取380-450转/分。因为转速太低会使飞轮作用力削弱。转速太高会使飞轮轴上的离合器发热严重。造成离合器和轴承的损坏。
表中：do-曲轴支承直径。mm
大齿轮初定后，还要校核圆周速度v
V=πD O n/（60×1000）m/sec
式中：D O-大齿轮分度圆直径。mm
n-压力机每分钟行程次数。1/min
允许的圆周速度见下表：
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四、传动零件的计算特点
4.1 齿轮传动
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。
齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s ；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。
齿轮顶部的圆周叫做齿顶圆。齿轮根部的圆周叫做齿根圆。在工作图上要注明齿顶圆直径，齿坯外圆就是按这个尺寸加工的。齿根圆直径一般不必标注，但确定齿轮结构时，有时要考虑这个尺寸的大小。例如戴键槽的齿轮（图4-1），从齿跟圆到键槽之间，要有一定的厚度（δ＞1.6m ），否则齿轮受力时，将在此处裂开。当齿根圆与键槽之间的距离δ小于此值时，应将齿轮与轴做成整体，分度圆刀齿顶圆的距离，称为齿顶高。分度圆到齿跟圆的距离，称为齿根高。齿顶高和齿根高之和，称为齿全高。写成公式为：
D 0=d f +2h ′ D i =d f -2h ′ h= h ′+h ″
式中 D 0—齿顶圆直径；
D i —齿根圆直径； 4-1带键槽的齿轮即齿轮轴 h ′—齿顶高； h ″—齿根高； h —齿全高。
齿轮传动类型和标准齿轮尺寸计算公式
常用的齿轮传动有两大类，一类称为标准齿轮传动，另一类称为变位齿轮传动。 1、分度圆上的齿厚与齿间相等，这是标准齿轮与变位齿轮的主要区别之一。一对啮合的标准齿轮，模数相等，分度圆上的周节也相等，由于在分度圆上的齿厚与齿间相等，因此，主动轮和从动轮在分度圆上的齿厚与齿间彼此都是相等的，也就是说，一个齿轮在分度圆上的齿厚，等于另一个齿轮在分度圆上的齿间。这一特点，正
好符
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合一个齿轮在节圆上的齿厚，应等于另一个齿轮在节圆上的齿间的要求，所以标准齿轮的分度圆与节圆重合，即：
d 1=d f1=mz1 d 2=d f2=mz 2
2、由于分度圆与节圆重合，所以啮合角α等于分度圆上的压力角α0，即α=α0。
3、两齿轮的中心距等于两齿轮分度圆半径子和，即： A 0=df12 +df22 =m 2
（z 1+z 2）
4、齿顶高h ′=f 0m ，式中f 0称为齿顶高系数。常用标准齿轮，f 0=1；另外一种短齿轮标准齿轮，f 0=0.8。
5、齿根高比齿顶高多一个径向间隙C 0m ，以免两齿轮牙齿顶死，和用来储存润滑油，故齿根高h ″=（f 0+C 0）m 。常用标准齿轮，C 0=0.25；短齿轮标准齿轮，C 0=0.3。
6、标准齿轮的齿顶圆直径，为分度圆直径加两倍齿顶高，即： D 0=d f +2 h ′-df+2f 0m=m （z+2f 0） 对于常用标准齿轮：
D e =d f +2f 0m=d f -2m-m （z-2） 对于短齿标准齿轮： D e =m （z+1.6）
而齿根高直径，为分度圆直径减两倍齿根高，即： D i =d f -2 h ″=d f -2（f0-C0）m=m （z-2f0-2C 0） 对于常用标准齿轮： D i =m （z-2.2）
7、标准齿轮传动的重叠系数一般大于1.2，可不比验算。 为了便于使用，将标准直齿圆柱齿轮尺寸的计算公式列成表4-2。
丽水职业技术学院毕业设计表4-2 标准直齿圆柱齿轮尺寸计算
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4.2 皮带传动计算
皮带传动分三角皮带传动和平皮带传动两种，其中三角皮带传动用得最多。下面介绍皮带传动的设计计算方法。
设计计算的任务是合理选用三角皮带的截面型号、决定大小皮带轮的直径、中心距、皮带的长度等。设计计算之前要掌握下面的已知条件：（1）皮带传动的使用场合；（2）皮带传递的功率N；（3）主、从动皮带轮的转速n1和n2.
三角皮带传动的设计步骤如下：
1、选择皮带截面型号
平常所说的三角皮带实际上并不是“皮带”，而是“胶带”，它的型号有O、A、B、C、D、E、F七种，截面面积依次增大（见表4-3）
表4-3 标准三角胶型号及截面尺寸（HGB4003-60）
表4-4各种型号三角胶带适用的功率范围
截面积大，单根皮带所能承受的拉力大，能传递较大的功率。所以，传递功率较大时，应选用较大的截面型号，以免皮带根数过多，各根皮带受力不均。具体确定截面型号时可参考表4-4。
2、确定小皮带轮的计算直径D1
在传动比一定时，小皮带轮的直径小，大皮带轮的直径也会相应地减小，使结构紧凑，
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但皮带在轮子上弯曲得厉害，容易发生疲劳破坏，因此小皮带轮直径不能过小。对于不同截面型号的皮带，下皮带轮的推荐用最小计算直径D1min 见表4-3，可供设计时参考。由于皮带的弯曲程度与h/D 成正比（h 是皮带的厚度），所以，截面打的皮带D 1min 应取得较大，以免弯曲力过大。
表4-5 小皮带轮的荐用最小计算直径D 1min
3、确定大皮带轮的计算直径D 2 由式（4-4）可得： D 2=iD 1
式中i 为传动比，一般不超过7，特殊情况可到10，i 不能过大，否则结构太庞大。 4、核算皮带的速度v
V 按式（4-4）计算。从式（4-6）可以看出，对于同样大小的有效拉力（s 1-s 2），v 小，所能传递的功率N 小；v 大，所能传递的功率N 也大。所以，在速度较小的情况下采用皮带传动式不利的，应尽量把皮带传动放在传动系统的第一级（即高速级）。但是，我们要努力避免片面性和局限性。不能只从这样一个理论公式来看问题，片面地提高速度。因为速度太高后，皮带的离心力加大，皮带与皮带轮之间的正压力减小，引起摩擦力减小，有效拉力（s 1-s 2）也随之减小，所能传递的功率
N 反而降低。一般，v 应在5-25米/秒的范围，最适当的速度是15-25米/秒。
5、初定中心距A 1
中心距一般需按传动结构的具体情况决定，但应在下列范围之内：
0.55（D 1－D 2）+h ≤A 1≤2(D 1＋D 2) 式中h ——皮带的厚度（4-4）mm
如果结构上无特殊要求，表4-8可供参考选用 表4-6 中心距与大皮带轮计算直径的比值 6、确定皮带的长度L
由皮带传动中的几何关系，可以求出皮带的计算长度（即通过皮带截面重心的周长）为： L 1=2A 1+
π
2 （D1+D2）+211
()24A D D - 算出结果后，应与三角胶带长度系列的选取的标准值相近。 计算实际中心距A
A ≈A 1－
1
2
L L -
式中A 1——初定的中心距；
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L 1——根据A 1算出来的皮带计算长度； L 标准选取的计算长度。 7、校核小皮带轮的包角a 1
a 1可按下式计算：
a 1≈180°－
211
()
A D D -×60°=180°－
1
(i 1)A
D -×60°
一般a 1不应小于110°-120°。当包角过小时，可用增大中心距A 或减小传动比i 来解决。但A 不能过大，否则会导致结构庞大和皮带的紧边、松变互相拍击，因此A 一般不宜大于Amax=2(D 1＋D 2) 。
8、确定皮带的根数Z Z ≥
012
N N K N
式中 N ——皮带传动所需传递的总功率（KW ）;
N 0——皮带为180°，单根三角皮带所能传递的功率。 K 1——包角影响系数
K 2——工作情况影响系数，曲柄压力机一般可取K2=0.8-0.9。
4.3 传动轴
开始设计时，可按扭矩预选传动轴的直径，其公式为： d=
式中 Mn ——作用在轴上的最大扭矩;
［τ］——许用剪应力，参考资料6取如下数值： 45钢调质［τ］=500×105 Pa 40C r 调质［τ］=630×10 Pa 然后按弯矩联合作用核验综合应力σ
σσ］
式中 M ω——危险截面弯矩； M n ——危险截面扭矩； d ——危险截面直径；
［σ］——许用弯曲应力，建议按如下数值选取： ［σ］=
S
n
σ=
S
2.5
σ
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σs——材料屈服极限
传动轴常用材料性能及建议许用力见表4-7
表4-7 传动轴常用材料及许用应力（1×10Pa）
现有压力机传动轴的计算应力见表4-8
对某些较长的轴，还需要进行弯曲和扭转刚度核验。表4-9所列许用应力并未考虑刚度要求。
表4-9 现有压力机传动轴的计算应力σ（1×10Pa）
4.4曲轴的计算
曲柄压力机中，由曲柄连杆机构把传动系统来的旋转运动变成滑块的往复运动。滑块上的工艺力，通过连杆全部作用在曲轴上，然后再有曲轴传递给床身。所以，曲轴承受着巨大的弯矩，扭矩和剪力，是压力机中受力最沉重的零件。
在闭式单双点压力机中，为了使结构紧凑，提高刚性，以铸代锻，常常用偏心齿轮来代替曲轴。偏心齿轮的缺点是：偏心和连杆头的直径很大，所以摩擦力臂也比较大。对于行程大的压力机，这一缺点更加突出。为了解决这一矛盾，有时采用双面齿轮传动而把心轴分成两段分别固定在床身上。
在闭式单双点压力机中，经常采用的曲轴型式有：
1、单面齿轮传动的单曲轴
2、双面齿轮传动的单曲轴
3、齿轮装在曲柄臂上的单面传动单曲轴
4、齿轮装在曲柄臂板上的双面传动单曲轴
曲轴和齿轮所承受的扭矩是滑块上的工艺力P和曲轴转角α的函数：
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M=P （Rsin α+m μ）
如果滑块上的工艺力始终等于公称压力Pg ，则在α达到最大值：PD （R+m μ）.按照这一扭矩来设计曲轴和齿轮等，将使这些零件的尺寸十分庞大。事实上，曲轴压力机经常在下死点附件工作，所以在设计时总是先规定在距下死点的行程内，压力机允许按公称压力工作，以保证冲裁工艺的需要。齿轮、离合器等传动零件，按S=Sp 时的扭矩M=PD （Rsin α+m μ）来设计。对于工作行程大于Sp 的拉延工艺，不能按公称压力工作，最大拉延力和气垫的压力的总和，必须小于齿轮等传动零件所允许的压力：P=PD
sin sin p R m R m μμ
αα++
由此可见，曲轴在α=αp 时处于最危险状态，它同时承受最大弯矩和最大扭矩。在α＜αp 时，扭矩M= PD （Rsin α+m μ）因α的减小而减小，在α＞αp 时，弯矩由于允许压力PD 的降低而降低。也就是说，曲轴应该按照α=αp 的受力情况进行强度校核。
曲轴主要尺寸的初步确定
在设计时可以先根据压力机的公称压力PD 算出轴颈的直径d 0，以d 0为基础，按经验公式计算其他部分的尺寸，然后加以强度验算。
对于一般用途的单双点压力机，曲轴的大体尺寸可按下列经验公式计算： 1、单曲柄式：
当P D ＜200吨时， d 0≈
当P D ＞200吨时， d 0≈
2、双曲柄式：
当P D ＜180吨时， d 0≈
当P D ＞180吨时， d 0≈
（厘米）
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曲柄其他尺寸如下图： 表4-10
4.5 连接件
1、平键连接
对于标准平键，只须核验挤压应力即可。其公式为
σj =
n j
4hldn M ≤[σj]
式中 M n ——传递扭矩； h ——键的高度;
l ——键的工作长度（不计及圆弧部分）； d ——轴的直径； n j ——键的数目；
[σj ]——许用挤压力建议按表4-10选取
现有压力机的实际挤压应力见表4-11
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表4-11 平键许用挤压应力
表4-12 现有压力机平键实际挤压应力
2、紧固连接
在大型压力机里，特别是像在大型热模锻压力机和平锻机等热锻机器里，为了不削弱轴的强度，近年来广泛采用紧固连接，即轴和轮毂（或轴套）采用过盈配合，用外力使之紧固在一起，以便传递足够的扭矩。紧固的方法有用热套的，有用楔块涨紧的，有用液压压紧的。下面介绍一种方法。图4-20为这种方法的装配图。轴与孔做成1∶30的锥度，均需磨削，并进行氮化处理。轮毂在径向开有进油孔。在内壁开有环形油沟，从环形油沟上再引出几条沿轴线方向的细油沟（宽0.55mm ，深0.55mm ）。装配时先在轮毂处打入压力为（1500-2000）×10Pa 的高压油，使轮毂涨开。与此同时，在液压螺母上打入压力为（450-500）×10Pa 的高压油，通过活塞使轮毂与轴压紧，轮毂与轴的过盈量决定于所传递的扭矩。由扭矩求出紧固表面的压强，由压强求出过盈量，公式如下：
P=
n
m 2k D D u M πμ
式中 p ——紧固表面压强；
u ——双边过盈量；
M n ——传递扭矩；
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D——轮毂外径；
d——空心轴孔的直径，若为实心轴，则d=0；
D m——轴或轮毂孔的平均直径；
b——轮毂装配长度；
E——弹性模量；
μ——摩擦系数，钢对钢μ=0.12，钢对铸铁μ=0.08； k——安全系数，取k=2.5。
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大学普通高等教育 机械原理课程设计 题目题号：插床导杆机构位置3的设计 学院：机电工程学院 专业班级： 学生： 指导教师 成绩： 2013 年7月 2 日
目录 一、工作原理 二、设计要求 三、设计数据 四、设计容及工作量五. 设计计算过程 (一). 方案比较与选择 (二). 导杆机构分析与设计 1.机构的尺寸综合 2. 导杆机构的运动分析
一、工作原理： 插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动曲柄2转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y —y 作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，在切削行程H 中，前后各有一段0.05H 的空刀距离，工作阻力F 为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8和其它有关机构（图中未画出）来完成的。 二、设计要求： 电动机轴与曲柄轴2平行，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5％。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o ；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之，摆动从动件8的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。
三、插床导杆机构设计数据 四、设计容及工作量： 1、根据插床机械的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()46.0~5.0BO BC l l =。要求用图解法设计，并将 设计结果和步骤写在设计说明书中。 3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时，滑块6的速度和加速度。 4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径r o 、机架82O O l 和滚子半径r b ），并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。 5、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 6、按1：2绘制所设计的机构运动简图。
曲柄压力机 一、工作原理及运动操作 曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转换为滑块的往复直线运动。工作原理图如下：电动机1通过V带把运动传给大带轮3，在经过小齿轮4，大带轮5传给曲柄7，通过连杆9转换为滑块10的往复直线运动，若在滑块10和工作台14上分别安装上、下模，可完成相应的材料成形工艺。 JB23-63开式曲柄压力机工作原理图 1-电动机 2-小带轮 3-大带轮 4-小齿轮 5-大齿轮 6-离合器 7-曲柄 8-制动器 9-连杆 10-滑块 11-上模 12-下模 13-垫板 14-工作台 15导轨 16-机身机械压力机工作原理图由于生产工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器6与制动器8，压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短，也就是说，有负荷的工作时间很短，大部分时间为无负荷的空闲时间。为了使电动机的负荷均匀，有效地利用能量，因而装有飞轮。大皮带轮3即起飞轮的作用。 与JB23-63型压力机相 同。只是它的工作机构采用了 偏心齿轮驱动的曲柄连杆机 构，即在最末一级齿轮上铸有 一个偏心轮，构成偏心齿轮。 如图所示，偏心齿轮9由小齿 轮8带动，在心轴10上旋转， 带动套在偏心齿轮上的连杆 12摆动，连杆带动滑块13上 下运动，实现冲压加工。此外， 这种压力机上还装有液压气垫 18，在拉深工序中起压边作用 或冲裁卸料时顶出制件。 J31-315闭式压力机外形和工作示意图1—电动机 2—小带轮 3—大带轮 4—制动器 5—离合器 6，8—小齿轮 7— 大齿轮 9—偏心齿轮 10—心轴 11—机身 12—连杆 13—滑块 14—上模 15—下模 16—垫板 17—工作台 18—液压气垫
毕业设计（论文）开题报告 学生姓名： 专业： 设计（论文）题目： MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计指导老师： 2014年3 月20 日
毕业设计（论文）开题报告 1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 1.1 压力机的国内外发展现况 随着机电一体化和数控技术的飞速进步，伺服驱动系统在制造业中得到了广泛应用。但是与，与金属切削机床相比，锻压机械的伺服化、数字化的开发落后了数十年[21]。上世纪90年代，在日、欧洲等工业发达国家兴起了交流伺服机直接驱动压力机的研究和开发，这种伺服压力机与传统机械压力机相比，具有结构简单丶生产效率高、产品质量好、滑块运动柔性好、降噪节能显著等优点。这类压力机在日本进入普及期，随着其在汽车零件、电子零件等高精度、难成行加工领域中的应用和其优良的节能性么，已经显示了其他压力机所无可比拟的优越性，成为世界冲压技及装备发展的主要潮流之一[1]。 日本在伺服压力机的研究、生产及商品化等方面处于国际领先水平，掌握了伺服压力机的设计和制造技术。日本komstsu公司在伺服压力机的研发上目前已经出现了三代不同的产品，第一代是1998年发明的HCP3000，第二代是2001年问世的H2F、H4F，第三代是2002年H1F系列[2]。2005年日本网野公司开发出世界上最大的大型伺服压力机，目前公司根据各种生产需求，研发出了机械连杆伺服压力机、曲柄多连杆伺服压力机、液压式伺服压力机等多种类型的伺服压力机[3]。2007年德国SCHULER公司推出了2500-3600KN系列产品。2010年舒勒推出了新一代伺服驱动机械压力机。 自上世纪八十年代以来，我国的一些企业先后引进了日本小松制作所得机械压力机、德国埃尔福特公司的机械多连杆压力机、德国舒勒公司的告诉精密压力机等多种压力机产品技术，是我国冲压装备在结构、精度、技术性能方面有很大提高[24]。2007年10月济南二机床研制出我国第一台大型伺服压力机。台湾金丰企业开发了CM1型伺服压力机。2007年广州锻压机床厂和华南理工大学联合设计制造的CDKS系类肘杆伺服压力机。齐二机床近年先后引进了瑞典APT研配试冲液压机技术，与上海交通大学合
曲柄压力机 结构：传动系统、工作机构、操纵系统、能源系统、支承部件、辅助系统 功能：对放置于模具中的材料进行压力加工 特点：开式压力机的机身形状类似英文字母C，机身刚度差，在工作负荷下会产生； 闭式压力机的机身左右两侧是封闭的，机身形状对称，刚度高，精度好，大、中型压力机几乎都采用此结构。 用途：曲柄压力机广泛应用于金属加工，研磨、修整等行业。 液压机 结构：机架部件、液压缸部件、运动部分以及导向装置 功能：依据静压传递原理（即帕斯卡原理）实现多种锻压 工艺的设备 特点：1. 容易获得很大压力。2. 容易获得很大的工作行程， 并能在行程的任意位置发挥全压。3. 容易获得大的工作空间。 4. 压力和速度可以在较大范围内方便地进行无极调节，可以可靠的防止过载。 5. 工作平稳，噪声小。 6. 液压元件的通用化、标准化、系列化给液压机的设计制造和维修带来了方便。用途：液压机除用于锻压成形外，也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。 摩擦压力机 结构：摩擦压力机器属于螺旋压力机的一种传统的结构形式，其主要特征是飞轮由摩擦机构传动。机器的传动链由一级皮带传动、正交圆盘摩擦传动和螺旋滑块机构组成。
功能：摩擦压力机是一种万能性较强的压力加工机器，应用较为广泛，在压力加工的各 种行业中都能使用。在机械制造工业中，摩擦压力机的应用更为广泛，可用来完成模锻、镦锻、弯曲、校正、精压等工作，有的无飞边锻造也用这种压力机来完成。 特点：应用范围广、适合于低塑性合金的锻造、加工精密，节省能源、仅用于单模膛模锻、设备结构简单，成本低，维修方便、生产效率低。 用途：可用来完成模锻、镦锻、弯曲、校正、精压等工作，有的无飞边锻造也用这种压力机来完成。 相同点：都用来进行压力加工 不同点：液压机以液体为工作介质，曲柄压力机以曲柄机构，摩擦压力机是由一对摩擦盘摩擦驱动丝杆，由丝杆推动滑块作直线运动， 塑料挤出机 结构：主机：挤压系统、传动系统、加热冷却系统 辅机：机头定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、卷取装置 控制系统：由各种电器、仪表和执行机构组成 功能：主机： 1.塑料通过挤压系统塑化成均匀的熔体，并这一过程中所建立的压力下，连续地被螺杆定压定量定温地挤出机头。 2.给螺杆提供所需的转矩和转速。 3.通过对料筒(或螺杆)进行加热和冷却，保证成型过程工艺要求的温度范围内完成。 辅机： 1.熔融塑料通过它获得一定的几何截面和尺寸。
本科毕业设计论文题目螺旋压力机设计
毕业任务书 一、题目： 螺旋压力机设计 二、指导思想和目的要求： 毕业设计是学生在校期间进行最后一次理论结合实际的较全面和基本的训练，是对几年来所学知识的系统运用和检验，也是走向工作岗位之前的最后一次的过渡性练兵。 通过这次毕业设计要求达到以下基本目的： 1）巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论和专业知识。 2）培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握机械装备或部件设计的思想、设计程序、设计原则、步骤和方法。 3）培养学生使用有关设计规范、手册、参考文献以及分析计算、绘图和编写设计说明书等项能力的基本技能训练。 对本次毕业设计的基本要求是： 1）设计者应在规定时间内圆满完成要求的设计内容。设计成果包括：设计说明书一份（按规范格式，不少于1.5万字），设计图纸一套（文本版+电子版，不少于2张A0，鼓励用三维软件建模和装配并生成二维图纸）；另外还应翻译与课题有关的外文资料，译文字数不少于5000字。 2）设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在学习和参考他人经验的基础上，发挥独立思考能力，创造性地完成设计任务；合理利用标准零件和标准部件，非标准件应满足工艺性好、操作方便、使用安全等要求，降低成本提高效益；绘制图纸应符合国家标准，各项技术要求和尺寸标注应符合规范，说明书论述要充分，层次清楚，文字简洁，计算步骤正确。 三、主要技术指标
设计一个龙门式小型螺旋压力机，主要用于机修车间压力校正、压力装拆等。主要技术要求如下： 1）最大输出压力为30kg。 2）压力机压头行程为350mm，运动速度为0.3m/min。 3）压力机内可放置物体高度为400mm，直径400mm。 4）压力机工作间歇工作100000h。 四、进度和要求： 1. 熟悉题目背景、查阅相关资料、复习有关知识；查找与课题相关的英文资料并翻译成中文；完成开题报告。寒假 2.总体方案设计：拟定总体布局，选择原动机类型，设计传动方案；尽可能绘制总体方案示图；第1-2 周 3.确定主要技术参数：进行运动和动力参数计算，确定原动机型号； 第 3-4 周 4.绘制总体装配草图，并对重要零件（如轴、轴承等）进行工作能力校核； 第5-6 周 5.绘制传动部件装配图（鼓励用三维软件）；第7-8 周 6.绘制非标准件零件图（鼓励用三维软件）；第9-11周 7.撰写说明书初稿；第12-13周 8.修改说明书，准备答辩。第 14 周 五、主要参考书及参考资料
机械原理课程设计 说明书 设计课题：曲柄压力机 学院：机械与电气工程学院
曲柄压力机机构设计 [摘要] 曲柄压力机是以曲柄传动的锻压机械，适用于板料的冲孔、落料弯曲、线拉伸及成型等工作。床身可作适当倾斜，以便于把冲压的成品或铁屑等物，依靠自重滑落，若装上自动送料机构，则可以推行半自动冲压工作，一般用于农业机械、电气工业、汽车、拖拉机工业等用途较为广泛。 这篇设计说明书介绍了设计压力机的设计过程，从确定传动方案开始，到压力机主体机构的尺寸参数确定和运动分析，在到电动机选择，最后压力机传动系统主要零部件的设计计算。此阶段主要对压力机主体机构的尺寸参数确定和运动分析进行研究设计。 此次通过对对心曲柄滑块机构的运动分析及相互之间的比较，选则合适的机构来达到设计目的。由于冲压工件时冲击较大，传动系统中采用了变位齿轮，提高了齿轮的承载能力和耐磨性能。通过这些前期的设计过程，还有借助AUTOCAD辅助分析软件，就能设计出比较合理的压力机。 [关键词]曲柄压力机；冲压；曲柄滑块机构；对心曲柄滑块机构
目录 1前言 (1) 2选题背景 (2) 2.1 课题来源 (2) 2.2 研究目的与意义 (2) 2.3 国内外现状及发展趋势 (3) 2.3.1 国内外现状 (3) 2.3.2 发展趋势 (4) 3 曲柄压力机的分析 (5) 3.1 各个部分的作用 (6) 3.2 工作原理 (6) 4拟解决的主要问题 (7) 5初步设计及简单计算 (7) 5.1 曲柄滑块机构的参数确定 (8) 5.2 齿轮几何尺寸计算 (12) 6 主要参考文献 (13) 7附页 (14)
摘要：是根据零件形状的需要，通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度，一定形状工件的冲压工艺方法。弯曲成形工艺在工业生产中的应用：应用相当广泛，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，小的如门扣，夹子（铁夹）等。弯曲的基本原理以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。随着凸模继续下行，毛坯与凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。（塑变开始阶段）。随着凸模的继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。（回弯曲阶段）。压平阶段，随着凸凹模间的间隙不断变小，板料在凸凹模间被压平。校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。 关键词：料盒插板；弯曲模；弯曲成形工艺
绪论 模具被称为“百业之母”，是工业生产的基础工艺装备，其应用非常广泛，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%～80%的零部件生产都依靠模具成形。作为制造业的上游部分,模具对产品质量、效益起决定性作用。 当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造企业逐渐向发展中国家转移，我国正成为世界模具大国。目前我国的模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。目前我国存在一方面模具产业规模不断扩大，一方面模具技术人员短缺的问题，这在一定程度上影
曲柄摇杆机构 曲柄AB为原动件作匀速转动，当它由AB1转到AB2位置时，转角φ1=180°+θ，摇杆由右极限位置C1D摆到左极限位置C2D摆角为ψ，当曲柄从AB2转到AB1时，转角φ2=180°-θ，摇杆由位置C2D返回C1D，其摆角仍为ψ,因为φ1>φ2 ，对应时间t1>t2,因此摇杆从C2D转到C1D较快，即具有急回特性，其中θ为摇杆处于两极限位置时曲柄两个位置之间所夹的锐角，称为极位夹角。 双摇杆机构 摇杆AB为原动件，通过连杆BC带动从动件CD也作往复摆动，虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限位置，也是当摇杆AB为原动件 时，机构的两死点位置。
双曲柄机构 当曲柄AB为原动件作匀速回转时，曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转，当曲柄从位置AB1转过φ1角到位置AB2时，从动件CD转过180°，当曲柄从位置AB2转过φ2角到位置AB1时，从动件CD转过180°，因为φ1>φ2 ，即t1>t2,从动曲柄的角速度不是常数，而是作变角速度回转。 平行双曲柄机构 当机构处于AB1C1D和AB2C2D时，机构的传动角γ=0，即为死点位置，若在此位置由于偶然外力的影响，则可能使曲柄转向不定，出现误动作。 当原动件曲柄作匀速回转，从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转，连杆作平移运动。
平行机构 该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位置的运动不确定状态的。 搅拌机 该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例，利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。
夹具机构 当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工件的反力很大，夹具也不会自动松脱，该例为利用死点位置的自锁特性来实现工作要求的。 K=1的曲柄摇杆机构 从动件摇杆处于两极限位置时，对应主动件曲柄位置AB1、AB2共线，即极位夹角θ=0，K=1，机构没有急回特性。
摘要 近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。 我做的毕业设计就是曲柄压力机的传动机构的设计，通过查阅和分析相关的设计资料按标准来完成齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计。本文就是介绍了对曲柄压力机的齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计计算来完成曲柄压力机的传动机构的设计。 关键字：传动系统、齿轮传动、皮带传动
目录 一、引言 (3) 二、主要参数的确定 (3) 2.1公称力pg (3) 2.2 公称力行程Sg (6) 2.3 滑块行程S (6) 三、传动系统的配置 (7) 3.1传动系统的配置 (7) 3.2传动系统的布置方式 (7) 3.3传动级数及速比的分配 (7) 四、传动零件的计算特点 (9) 4.1 齿轮传动 (9) 4.2 皮带传动计算 (12) 4.3 传动轴 (14) 4.4曲轴的计算 (15) 4.5 连接件 (17) 五、总结评价 (20) 致谢 (21) 参考文献 (21) 附录 (22) 2
曲柄压力机的传动机构设计 一、引言 锻压生产已有悠久的历史，但是，采用锻压机械生产却只有一百多年历史。19世纪三十年代，世界上出现了第一台简易的平锻机。六十年代生产了冲压用的液压机。直到十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。 近年来，电子、通讯、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。通用机械压力机的滑块每分钟的行程次数n 一般不超过200s.p.m，因此，可简单地将n>200s.p.m 称为高速压力机。国内外有一些公司通常将高速压力机分为下述 3 个速度等级：超高速n>1000s.p.m，高速n>400-1000s.p.m，次高速250-400s.p.m。但根据现目前最高已达4000s.p.m，我们认为：按超高速1500s.p.m，真高速n>800-1500s.p.m，准高速n>250-800s.p.m 来分更科学。机械压力机电动机功率Pg 除与n 有关外，还和公称力P及滑块行程长度有关，划分是否为高速压力机不能简单用n 来测量，因此，还有待于提出更科学的定义。 二、主要参数的确定 2.1公称力pg 1、冲裁力（包括冲孔、落料）由下式计算： P=0.8Ltσb/1000 KN 式中：L-工件剪切长度 mm t-工件厚度 mm σb-材料抗拉强度 N/mm2 对Q235-A：σb=400/mm2 2、弯曲成形力计算： 自由弯曲时的成形力由下式计算： P=k1σbbt/1000 KN 式中：σb-材料抗拉强度 N/mm2 l-凹模内腔宽度 mm 3
目录 摘要-----------------------------------------------------------------------------3 关键词--------------------------------------------------------------------------3 第一章任务介绍---------------------------------------------------------3 1.1轴的零件图-------------------------------------------------------3 1.2零件图的分析----------------------------------------------------3 1.3选择加工设备（题目给定用数控车）-----------------3 第二章数控车床的简介-----------------------------------------------4 2.1概述-------------------------------------------------------------------4 2.1.1数控车床的特点及应用----------------------------------------4 2.1.2数控车床的发展前景-------------------------------------------6 2.1.3数控车床加工轴类零件的优势-----------------------------7 第三章轴类零件的分析--------------------------------------------------7 3.1该零件的功能分析----------------------------------------------7 3.2该零件的结构分析----------------------------------------------7 3.3该零件材料及受力分析-----------------------------------------8 3.4该零件的精度分析-----------------------------------------------9第四章轴的加工工艺方案---------------------------------------------9 4.1零件图工艺分析----------------------------------------------------9 4.2选择毛坯--------------------------------------------------------------10 4.3确定加工顺序-------------------------------------------------------10 4.4选择夹具及确定装夹方案--------------------------------------11 4.5选择加工刀具---------------------------------------------------11
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 曲柄压力机的工作原理 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7650-86 曲柄压力机的工作原理 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 以J31-315型开式压力机为例，其工作原理见下图。电动机1带动皮带传动系统2，3，将动力传到小齿轮6，通过6和7，8和9两级齿轮减速传到曲柄连杆机构，大齿轮7同时又起飞轮作用。最本级齿轮9制成偏心齿轮结构，它的偏心轮部分就是曲柄，曲柄可以在芯轴10上旋转。连杆12一端连到曲轴偏心轮;另一端与滑块铰接，当偏心齿轮9在与小齿轮8啮合转动时，连杆摆动，将曲轴的旋转运动转变为滑块的往复直线运动。上模装在滑块上，下模固定在垫板上，滑块带动上模相对下模运动，对放在上、下模之间的材料实现冲压。 1-电动机 2-小皮带轮 3-大皮带轮 4-制动器 5-离合器 6-小齿轮
7-大齿轮 8-小齿轮 9-偏心齿轮 10-芯轴 11-机身 12-连杆 13-滑块14-上模15-下模16-垫板17-工作台18-液压气垫 在电动机不切断电源情况下，滑块的动与停是通过操纵脚踏开关控制离合器5和制动器4实现的。踩下脚踏开关，制动器松闸，离合器结合，将传动系统与曲柄连杆机构连通，动力输入，滑块运动;当需要滑块停止运动时，松开脚踏开关，离合器分离，将传动系统与曲柄连杆机构脱开，同时运动惯性被制动器有效地制动，使滑块运动及时停止。 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here
伺服曲柄压力机设计计算 目录 0引言 1 伺服曲柄压力机技术参数 2伺服曲柄压力机原理与性能设计分析 3 伺服曲柄压力机工艺曲线设计分析 4 伺服曲柄压力机负载曲线设计分析 5 伺服曲柄压力机电机功率设计分析 6 伺服曲柄压力机传动机构设计 7 伺服曲柄压力机工作机构设计 0 引言 金属的锻压加工大量采用曲柄压力机，也称为冲床，据不完全统计，我国在用的曲柄压力机冲床数量高达数百万台。目前，锻压生产所用曲柄压力机由高转差率的电动机驱动，由刚性离合器和摩擦离合器控制，存在安全性差、能耗高、故障率高的缺陷。 高转差率电动机的效率低于GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，从2012年9月1日起被强制淘汰，选用高能效的电动机成为压力机换代升级的首要目标。 “开关磁阻电机系统是一种机电一体化节能型调速电机系统。它由开关磁阻电动机、功率变换器及控制器组成。同传统的直流及交流电机调速系统比较，具有以下优点：电机结构坚固、制造成本低；效率高，不仅在额定输出状态下，而且在宽广的调
速范围内也能保持高效率运行；一般系统效率达80%以上；启动转矩大、启动电流小；制动性能好，能实现再生制动，节约电能效果显著；系统调控性能好，四象限控制灵活；具有无刷结构，适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行；可以在各行各业应用。”（摘自《中华人民共和国国家发展和改革委员会中华人民共和国科学技术部国家环境保护总局公告2005年第65号》）采用节能的开关磁阻电机替代高耗能的传统电机成为企业节能的发展方向。 目前，国外的伺服压力机技术采用永磁伺服技术，抗冲击性能不好，可靠性低、成本高，没有形成对传统压力机的全面替代。 1999年以来，由山东科汇电力自动化有限公司研发生产的开关磁阻伺服系统，在压力机领域获得广泛应用。在山东理工大学赵婷婷教授的技术支持下，开关磁阻伺服压力机分别在青岛益友锻压机械有限公司、扬力集团等单位进行了研制，各吨位系列的开关磁阻伺服压力机相继诞生，并开始投入批量生产。实际应用证明，与现有压力机比较，开关磁阻伺服压力机的优势明显、特点突出，特别是高效节能、智能数控自动化与高可靠性的独特优势，受到广大用户的积极响应，并获得一致好评。 淄博市能源监测部门的监测，给出了开关磁阻伺服螺旋压力机比摩擦式螺旋压力机节能67.86%的结果（引自《淄博市能源监测中心检测报告》编号J1010138），由此，当地政府颁布文件，用节能数控压力机强制淘汰摩擦压力机（引自淄经信节字
毕业设计说明书毕业设计题目: J31-250型曲柄压力机设计
摘要 锻压机械在工业中占有极其重要的地位，广泛应用于几乎所有的工业部门，如机械、电子、国防等。然而，在锻压机械中，又以曲柄压力机最多，占一半以上。 曲柄压力机是以曲柄滑块机构作为运动机构，依靠机械传动将电动机的运动和能量传给工作机构，通过滑块给模具施加力，从而使毛坯产生变形。 本次设计为J31-250型闭式单点压力机，参照国内现有相关型号压力机，进行了2500KN机械压力机主要工作系统设计。设计分三步进行：首先，拟定总传动方案；其次，设计主要零部件；最后，进行经济评估。 本设计中主要包括以下设计部分：曲柄滑块机构的设计计算、传动系统的设计计算、离合器和制动器的设计计算、电动机的选择和飞轮的设计以及支撑附属装置的设计。 本次设计方案均采用同类设计中最新的零件类型及布置方式。通过离合器和制动器进行气动连锁控制。用电动机调节连杆的长度来达到调节装模高度的目的，以适应不同高度的模具。采用四面调节导轨，提高了压力机的精度，并装有过载保护装置、滑块平衡装置等，使机器更加安全、可靠。 关键词：锻压机械；曲柄滑块机构；闭式单点压力机
Abstract Forge and press machine is very important in industry,it is used in almost any induetry department,such as machine,electron,national defense and so on.It is crank forge and press machine that is most important in forge and press machine. Crank press machine uses crank slide block mechanism as working mechanism,machine driving system passes the movement and energy of electromotor to working mechanism, bringing forge to the die by slide block,in order to let roughcast engender transmutation. In this paper,the subject is the J31-250 closed-single punching machine,it is designed in accordance with the related machine now and designed the working system of 2500KN punching machine.The design has been done through three steps: firstly,draw up total transmission; secondly, design each part; at last, economy estimation. In this paper, the design mainly consists of some parts: crank slide mechanism, gear deriving system, clutch and detent, electromotor and flywheel, supporting and appertain equipment. The design program used the new parts type and arrangement. The machine works by the control of the frictional clutch and detent. Electromotor drives the link screw to fit the diffent height of die. Using four-side regulative guider, improves the precision of the punching machine. The machine has installed over loading protector, slide block balance equipment, pledging the machine work safety and dependable. Keyword: forge and press machine ；crank slide block mechanism ；closed-single press machine
毕业设计是对学生在毕业之前所进行的一次综合设计能力的训练，是为社会培养合格的工程技术人员最后而又及其重要的一个教学环节。通过毕业设计可以进一步的培养和锻炼我们的分析问题能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。 我们这次是一般选型和专题设计相结合的设计，涉及内容广泛，几乎四年所学知识或多或少涉及到。这次设计我们将本着：独立分析，相互探讨，仔细推敲，充分吃透整体设计的整体过程，使这次设计反映出我们的设计水平，并充分发挥个人的创新能力。 作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识和提高实际操作能力。在指导老师的精心指导下，我们较为圆满的完成了这次设计工作，由于学识和经验的不足，其中定会出现很多问题，不足之处恳请各位老师加以批评和指导。
曲柄压力机是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对胚料进行成行加工的锻压机械。曲柄压力机动作平稳，工作可靠，广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。其结构简单，操作方便，性能可靠。 关键词：压力机，曲柄机构，机械制造
Crank pressure machine is pass crank a slippery piece organization to revolve electric motor conversion for slippery piece of straight line back and forth sport, Carries the formed processing to the semifinished materials the forging and stamping machinery. The crank press movement is steady, the work is reliable, widely uses in crafts and so on ramming, extrusion, drop forging and powder metallurgy. Its structure is simple ,the ease of operation , the performance is reliable .The coupling part uses the rigidity to transfer the key type coupling, the use service is convenient. Keywords: pressure machine, crank organization, machine manufacturing
曲柄压力机 曲柄压力机，是指在曲柄压力机中，滑件安装在曲柄轴上，由于曲柄轴的旋转而在一定行程内竖直往复，并且向冲模冲压工件以成形所需产品。曲柄压力机包括机身、横置于机身下方的曲轴、两端分别与曲轴和 滑块铰接的双连杆、位于连杆上方的滑块、位于滑 块下方的工作台板、位于机身下方外侧并通过离合 器与曲轴连接的飞轮、还包括滚珠导向装置。 曲柄压力机- 基本简介 曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备，用作冷冲压模具的工作平台。其结构简单，使用方便。 在曲柄压力机中，滑件安装在曲柄轴上，由于曲柄轴的旋转而在一定行程内竖直往复，并且向冲模冲压工件以成形所需产品。本发明的曲柄压力机包括具有V形缩进部分的滑件以在两边框间进行竖直往复运动；和导轨(G1、G2)，其表面对应缩进部分突出，从而，滑件可沿边框上的导轨无空隙地上下滑动。 通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压机械。机械压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。机械压力机在数量上约占各类锻压机械总数的一半以上。机械压力机的规格用公称工作力（千牛）表示，它是以滑块运动到距行程的下止点约10～15毫米处（或从下止点算起曲柄转角α约为15°～30°时）为计算基点设计的最大工作力。 机械压力机是利用曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压设备，能进行各种冲压工艺以直接生成半成品或成品，在所有的锻压设备中，机械压力机所占的比例达到80％以上。机械压力机具有结构简单、生产率高等优点，因而被广泛用于电器机械、汽车、电子设备、仪器制造、国防工业、日用品等生产行业。它在工业中的大量应用虽已有近百年历史，但其传动形 式并没有大的变化，如图1．1所示。
前言 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，也是理想的成型工艺设备，特别是当液压机系统实现具有对压力、行程、速度单独调整功能后，不仅能实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，废品率非常低，与机械加工系统相比，有极大的优越性。近年来，随着微电子技术、液压技术等的发展，液压机有了更进一步的发展，其高技术含量增多，众多机型已采用CNC或PC机来控制，提高了产品加工质量和生产率。 液压机主缸是液压机的主要工作部件，液压机主缸的性能直接影响着液压机整体工艺水平。通过细致的分析及理论研究解决易损部分设计结构中存在的问题，可以使液压缸整体上达到工艺强度要求，提高液压缸应用的工艺水准及使用寿命。所以对液压机主缸进行细致严谨的设计计算对对液压机的设计生产有着至关重要的作用。 本论文从总体上对液压机本体结构，及主要结构部件进行设计及必要的校核，对液压机主缸主要参数进行计算，并对所得结果进行分析、验算。从而力争使液压机主缸能够满足生产工艺要求，并从整体上提高液压机的工艺水准，使液压机设计水平更上一个新的台阶。
中型四柱式万能液压机总体及液压系统设计 1 液压机概述 本章着重对液压机整体情况做出介绍，内容涉及液压机的原理，液压机的特点、分类，以及液压机的典型结构介绍，目前国内、外液压机的发展现状以及未来液压机的大体发展趋势等。 1.1液压机工作原理 液压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，它是一种利用液体压力工作的机器。液体压力传递原理为：在充满液体的密闭容器中，施于任一点的单位外力，能传播至液体全部，其数值不变，其方向垂直于容器的表面。 根据这一原理，制成了液压机和其他液压机械，如图1-1所示： 图 1-1 液压机原理图 Fig. 1-1 Hydraulic press schematic diagram 在一个充满液体的连通器内，一端装有面积为1A 的小柱塞，另一端装有面积为2A 的大柱塞。柱塞和连通器之间设有密封装置，使得连通器内部形成一个完全密封的空间，液体不会外泄。当在小柱塞上施加一个外力1F 时，则作用在液体上的单位压力为11 F p A 。按照液体静压力传递原理，这个单位压力p 将以不变的数值传递到液体的每一个质点，并且其
前言 为了更好的完成毕业设计，学校组织我们参加毕业实习，根据毕业设计的不同，实习的内容有所不同。本组主要完成曲柄压力机设计，因此此次实习主要是通过参观实习和查阅资料了解压力机的结构及工作情况。 压力机是机械制造业的基础设备。随着社会需求和科学技术的发展，对机床设计要求越来越高。尤其是模具制造的飞速出现，使机床向高速、精确，智能化的方向发展。对压力机的精度和生产率等各方面的要求也就越来越高。本次设计是结合压力机的工作实际，对JB31-160型曲柄压力机进行改进性设计。由于传统JB31-160型曲柄压力压力机，存在滑块运动精度底，装模高度调节麻烦，滑块行程量小等缺点，严重影响了生产效率。本次设计鉴于以上缺点对其进行了如下改正：1改进部件结构设计，采用新型材料。例如离合器部件，尽量减小其从动惯量，采用新兴摩擦材料。2调节装置方面，采用二级的锥齿——蜗杆蜗轮调节，节省了工人劳动量，又提高了精度。3采用了曲轴代替同类型的偏心轴，用变位齿轮代替普通齿轮，这样就减小了机身的高度，更方便按装。 压力机是冲压模具制造的常用设备，而提高冲压模具坯料精度，提高生产率，提高使用寿命，减少劳动劳动量的有效方法，此外，还要考虑到人机结合的合理性，使机床更人性化，便于工人的操作。
1曲柄压力机的工作原理及主要参数 曲柄压力压力机是以曲柄传动的锻压机械，其工作原理如图1-1： 电动机通过三角带把运动传给大皮带轮，再经小齿轮，大齿轮，传给曲轴。连杆上端连在曲轴上，下端与滑块连接，把曲轴的旋转运动变为连杆的上下往复运动。上模装在滑块上，下模装在垫板上。因此，当材料放在上下模之间时，及能进行冲裁或其他变形工艺，制成工件。由于工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器和制动器。压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短，也就是说，有负荷的工作时间很短，大部分时间为无负荷的空程时间。为了使电动机的负荷均匀，有效的利用能量，因而装有飞轮。大皮带轮及起飞轮的作用。 曲柄压力机一般有下面几个工作部分： 1.工作机构，一般为曲柄滑块机构，由曲柄、连杆、滑块等零件组成。 2.传动系统，包括齿轮传动、皮带传动等机构。 3.操作系统，如离合器、制动器。 4.能源系统，如电动机、飞轮。 5.支撑部件，如机身。
曲柄滑块、导杆及凸轮组合实验 一、实验目的 1、通过实验、了解位移、速度、加速度的测定方法；转速及回转不匀率的测定方法； 2、通过实验，初步了解“QTD-Ⅲ型组合机构实验台”及光电脉冲编码器、同步脉冲发生器（或称角度传感器）的基本原理，并掌握它们的使用方法； 3、通过比较理论运动线图与实测运动线图的差异，并分析其原因，增加对速度量衡特别是加速度的感性认识； 4、比较曲柄滑块机构与曲柄导杆机构的性能差别。 二、实验设备 本实验的实验系统如图1所示，它由以下设备组成： 图1 曲柄滑块导杆组合机构运动参数测试实验系统 1、实验机构----曲柄滑块导杆组合机构； 2、QTD-Ⅲ型组合机构实验仪（单片机控制系统）； 3、打印机； 4、个人电脑一台； 5、光电脉冲编码器； 6、同步脉冲发生器（或称角度传感器）。 三、工作原理 1、实验机构 本实验配套的为曲柄滑块机构及曲柄导杆机构，其原动力采用直流调速电机，电机转速可在0－3000r/min范围作无级调速。经蜗杆蜗轮减速器减速,机构的曲柄转速为0－100r/min。 图2所示为实验机构的简图，利用往复运动的滑块推动光电脉冲编码器，输出与滑块位移相当的脉冲信号，经测试仪处理后将可得到滑块的位移、速度及加速度。图2(a)为曲柄滑块机构的结构形式，图2(b)为曲柄导杆机构的结构形式，后者是前者经过简便的改装而得到的，在本实验机构中已配有改装所必备的零件。
1.同步脉冲发生器 2.蜗轮减速器 3.曲柄 4.连杆 5.电机 6.滑块 7.齿轮 8.光电脉冲编码器 9.导块 10.导杆 图2 实验机构简图 2、QTD-Ⅲ型组合机构实验仪 此实验仪的外形结构如图3所示，图3(a)为正面结构，图3(b)为背面结构。 图3(a) QTD-Ⅲ实验仪正面结构 图3(b) QTD-Ⅲ实验仪背面结构 以QTD-Ⅲ型组合机构实验仪为主体的整个测试系统的原理框图如图4所示。