专用精压机教学规划标准规定
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机械原理课程设计2题目7:专用精压机设计(4人)(一)、工作原理及工艺动作过程专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺,它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
如图1(a)所示,上模先以比较小的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成形工作,以后,上模继续下行将成品推出型腔,最后快速返回。
上模退出下模以后,送料机构从侧面将坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。
它的主要工艺动作有:(1)将新坯料送至待加工位置;(2)下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出膜腔。
(a) (b)图1 加工工件及上模运动规律(二)、原始数据和设计要求(1)动力源是电动机,作转动;冲压执行构件为上模,作上下往复直移运动,其大致运动规律如图1(b)所示,具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。
(2)精压成形制品生产率约每分钟70件。
(3)上模移动总行程为280 mm,其拉延行程置于总行程的中部,约100 mm。
(4)行程速比系数K≥1.3。
(5)坯料输送的最大距离200 mm。
(6)上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N,且假定在拉延区内生产阻力均衡;(7)设最大摆动件的质量为40kg/mm,绕质心转动惯量为m2/mm,质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量及转动惯量均忽略不计;(8)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件,其转动惯量设为m2,机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05)(9)机构应具有较好的传力性能,特别是工作段的压力角应尽可能小,传动角大于或等于许用传动角。
(三)、方案设计及讨论(1)送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、凸轮—连杆组合送料机构、槽轮机构等。
(2)冲压机构为保证等速拉延、回程快速的要求,可采用导杆加摇杆滑块的六杆机构、铰链四杆加摇杆滑块的六杆机构、齿轮—连杆冲压机构等。
(3)工件送料传输平面标高在1000mm左右。
(4)需考虑飞轮设计。
(四)、设计任务及要求(1)根据工艺动作要求拟定运动循环图;(2)进行送料机构、冲压机构的选型;(3)机械运动方案的评定和选择;(4)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案,分配传动比,并画出传动方案图;(5)对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算;(6)画出机械运动方案简图;(7)对执行机构进行运动分析,画出运动线图;(8)进行飞轮设计;(9)编写设计计算说明书。
设计题目:专用精压机一、 专用精压机设计要求1、工作原理及工艺动作过程专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
它的工艺动作主要:1)将新坯料送至待加工位置;2)下模固定、上模冲压拉延成形将成品推模腔。
2、原始数据及设计要求:1)冲压执行构件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特性;2)精压成形制品生产率约每分钟70件;3)上模移动总行程为280mm ,其拉延行程置于总行程的中部,约100mm ;4)行程速比系数13.k ≥;5)坯料输送最大距离200mm ;6)上模滑块总重量为40kg ,最大生产阻力为5000N ,且假定在拉延区内生产阻力均衡;7)设最大摆动构件的质量为40kg ,绕质心转动惯量为22kg m ⋅,质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量及转动惯量均忽略不计;8)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件,其转动惯量设为302kg m ⋅,机器运转不均匀系数δ为0.05)。
二、 机械系统运动方案的拟定与比较1、传动机构的选择与比较1)在原动机和工作机之间必须加入传动装置,通过它来传递动力或改变运动形式、参数,这是因为:a. 工作机所要求的速度通常和原动机的额定速度不一致,需要减速或增速(大多数情况下要减速);b. 工作机根据生产要求进行速度调节,而原动机通常只以一种恒定的额定转速运转,如果通过改变原动机的速度来满足工作机变速要求,往往经济成本较高。
而有些则不能才通过其本身变速来满足工作机的生产要求;c. 原动机的运动形式比较单一,而工作机的运动形式由生产的工艺要求而定,它们是多种多样的;d. 在单机集中驱动时,需要以原动机带来若干组不同速度大小,不同形式的工作机(或执行机构);e. 为了安全或维修方便,或机器的外轮廓尺寸受到安装空间,运输条件的限制等其他原因必须把原动机和工作机分成两部分,而它们中间则用传动装置来连接。
2)传动的分类:a. 按工作原理分有摩擦传动、机械传动、流体传动、电力传动、磁力传动;b. 按传动比情况分有定比传动、变传动比传动(有级变速、无极变速、按周期性规律变化)。
目录第1章概述 (2)1.1 机械原理课程设计的目的 (2)1.2 机械原理课程设计的任务 (2)1.3 机械原理课程设计的方法 (3)1.4 原始数据及设计要求 (3)第2章专用精压机运动方案设计 (5)2.1 精压机简介 (5)2.2 工艺流程分析 (5)2.3 方案的设计 (6)2.4 方案的评价与确定 (11)2.5 机构运动循图 (14)第3章执行机构设计 (15)3.1 执行机构的设计 (15)3.2 机构运动分析 (17)第4章原动机选用及传动类型的选择 (20)4.1 原动机的选择 (20)4.2 传动系统的选择 (21)4.3 齿轮传动设计 (22)总结 (25)心得体会 (27)参考书目 (29)第1章概述1.1机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是使学生较全面,系统掌握和深化机械原理课程的基本原理和方法的重要环节,是培养学生机械运动方案设计,创新设计以及应用计算机对该工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。
其目的是:(1)使学生初步了解机械设计的全过程,受到根据功能需要拟定机械运动方案的训练,具备初步的机构选型,组合和确定运动方案的能力。
(2)以机械系统运动方案的设计为结合点,把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来,进一步巩固和加深学生所学的理论知识。
(3)使学生掌握机械运动方案设计的内容,方法,步骤,并对动力分析与设计有一个较完整的概念。
(4)进一步提高学生运算,绘图以及运用计算机和技术资料的能力。
(5)通过编写说明书,培养学生表达,归纳,总结的能力。
(6)培养学生综合运用所学知识,理论联系实际,独立思考与分析问题的能力和创新能力。
1.2机械原理课程设计的任务机械原理课程设计针对专用精压机的基本任务是:1、按照给定的机械总功能,要求对冲压机构、送料机构进行选型和组合。
2、按工艺动作要求拟定运动循环图。
3、选定电动机和执行机构运动参数,拟定机械传动方案。
4、对机械运动方案进行评价和修正,确定最终运动方案。
精压机课程设计一、引言精压机是一种常见的机械设备,广泛应用于工业生产中。
本课程设计旨在通过对精压机的设计和分析,加深学生对精压机工作原理和设计方法的理解,提高其工程实践能力。
二、设计目标本课程设计的主要目标是设计一台能够满足特定工况要求的精压机。
具体设计要求如下:1. 压力范围:设计的精压机应能够在0-100MPa的范围内提供可调节的压力输出;2. 压力精度:设计的精压机应能够在±0.5%的精度范围内保持稳定的压力输出;3. 工作效率:设计的精压机应具有高效的工作效率,能够在短时间内完成压力调整和稳定输出;4. 结构紧凑:设计的精压机应具有紧凑的结构,占地面积小,便于安装和维护。
三、设计步骤1. 确定压力范围:根据所需应用场景,确定精压机的压力范围。
考虑到工业生产中常见的压力需求,可以选择0-100MPa的范围。
2. 确定压力精度要求:根据实际需求,确定精压机的压力精度要求。
一般情况下,±0.5%的精度已经能够满足绝大部分工业生产的需求。
3. 选择压缩介质:根据工况要求和设备成本考虑,选择合适的压缩介质。
常见的压缩介质有气体和液体两种,根据具体要求选择合适的介质。
4. 设计压力调节系统:根据所选的压缩介质和压力要求,设计压力调节系统。
该系统包括压力传感器、调节阀和控制系统等部件,用于实时监测和调节压力输出。
5. 设计压力稳定系统:为了保证精压机的稳定输出,需要设计压力稳定系统。
该系统包括储气罐或油箱、稳压阀和液压缸等部件,用于缓冲和稳定压力输出。
6. 设计结构紧凑:在设计过程中,需要考虑精压机的结构紧凑性,以便于安装和维护。
合理布局各个部件,减小整体体积,提高设备的工作效率和可靠性。
四、课程设计内容本课程设计的具体内容包括以下几个方面:1. 精压机的工作原理和基本构造分析;2. 压力范围和压力精度的确定方法;3. 压缩介质的选择和性能分析;4. 压力调节系统的设计和参数选择;5. 压力稳定系统的设计和参数选择;6. 结构紧凑性的分析和设计。
专用精压机课程设计课程名称:专用精压机课程设计一、课程简介专用精压机是一种用于制造精密零部件的设备,广泛应用于汽车、航空航天、工程机械、农业机械等领域。
本课程旨在培养学生对专用精压机的操作与维护能力,使其具备使用专用精压机进行精密零件加工的实践能力。
二、课程目标1.了解专用精压机的基本原理和结构2.掌握专用精压机的操作技能3.熟悉专用精压机的维护与保养4.具备使用专用精压机进行精密零件加工的能力三、教学内容1.专用精压机的基本原理和结构a.专用精压机的工作原理b.专用精压机的结构组成及功能c.专用精压机的主要零部件及其作用2.专用精压机的操作技能a.专用精压机的操作界面及功能介绍b.专用精压机的操作步骤与注意事项c.专用精压机的工艺参数设置与调整3.专用精压机的维护与保养a.专用精压机的日常维护与保养b.专用精压机的故障排除与维修c.专用精压机的安全操作与事故预防4.专用精压机的精密零件加工实践a.精密零件加工工艺要求与技术标准b.专用精压机的应用案例分析与实践操作c.专用精压机的加工质量检验与评价四、教学方法1.理论教学:采用授课形式,结合案例分析与实例讲解,引导学生深入理解专用精压机的基本原理和操作技能。
2.实践操作:组织学生参与专用精压机的实际操作与加工实践,提高其操作与应用能力。
3.案例分析:通过现实案例分析,让学生了解专用精压机在工程实践中的应用情况,培养其解决实际问题的能力。
4.课程设计:布置课程设计任务,让学生独立或协作完成专用精压机的应用设计与实践,提升其综合素质。
五、教学手段1.多媒体教学:利用多媒体教学设备展示专用精压机的结构原理和操作技能,提高学生的学习兴趣。
2.实验室实践:安排实验室实践环节,让学生亲自操作专用精压机进行加工实践,提升其实际操作能力。
3.案例分析:结合真实案例,让学生进行专用精压机的应用案例分析与讨论,培养其问题解决能力。
4.互动教学:采用问答、讨论等方式,促进师生之间的互动,激发学生学习的热情和积极性。
课程设计资料袋学院(系、部)学年第学期课程名称机械原理指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期年月日~年月日目录清单机械原理设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期:年月日至年月日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)年月日目录一.设计任务书 (4)二.设计题目 (5)三.冲压机构和送料机械运动方案的拟定 (8)四.设计方案的分析与评定 (12)五.机械传动系统的速比和变速系统 (13)六.执行机构的运动尺寸的设计 (13)七.绘制正式的整机机构运动简图 (15)八.三维建模 (16)九.速度与加速度分析 (16)十.参考资料 (17)十一.设计总结 (18)课程设计任务书学院(系、部)专业班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:专用精压机运动简图的设计完成期限:自年月日至年月日共周指导教师:年月日系(教研室)主任:年月日二、设计题目:专用精压机运动简图的设计1、工作原理及工艺动作过程简介本机用于某薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
如图1所示.上模先以逐渐下降的速度接近坯料.然后以匀速进行拉延成型.随后上模继续下行将成品推出模腔.最后快速返回。
上模推出固定不动的下模后.送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置.从而完成一个循环。
图1-1 专用精压机运动示意图2、工艺动作的分解根据任务书的要求.该机写的应有的工艺过程是.机构具有一个冲压机构和送料机构.而其执行构件的运动形式为:1)、冲压执行构件上模的大致运动规律如图1-2所示。
图1-22)、送料机构是辅助工作机构.它需要与冲压机构协调工作。
送料运动为间歇性的.即送料构件将原料送入模孔上方后冲头才可以进入模孔进行冲压、当冲头上移一段距离后才能进行下次送料动作。
坯料的最大输送距离为200mm。
送料机构的大致运动规律如图所示1-3:图1-33、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于专用精压机运动简图的循环图.主要是确定冲压机构和送料结构构件的先后顺序、相位.以利于对各执行机构的设计、装配和调试。
专用精压机运动简图的设计The document was finally revised on 2021课程设计资料袋学院(系、部)学年第学期课程名称机械原理指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期年月日~年月日目录清单机械原理设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期:年月日至年月日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)年月日目录一.设计任务书 (4)二.设计题目 (5)三.冲压机构和送料机械运动方案的拟定 (8)四.设计方案的分析与评定 (12)五.机械传动系统的速比和变速系统 (13)六.执行机构的运动尺寸的设计 (13)七.绘制正式的整机机构运动简图 (15)八.三维建模 (16)九.速度与加速度分析 (16)十.参考资料 (17)十一.设计总结 (18)课程设计任务书学院(系、部)专业班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:专用精压机运动简图的设计完成期限:自年月日至年月日共周指导教师:年月日系(教研室)主任:年月日二、设计题目:专用精压机运动简图的设计1、工作原理及工艺动作过程简介本机用于某薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
如图1所示,上模先以逐渐下降的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成型,随后上模继续下行将成品推出模腔,最后快速返回。
上模推出固定不动的下模后,送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置,从而完成一个循环。
图1-1 专用精压机运动示意图2、工艺动作的分解根据任务书的要求,该机写的应有的工艺过程是,机构具有一个冲压机构和送料机构,而其执行构件的运动形式为:1)、冲压执行构件上模的大致运动规律如图1-2所示。
图1-22)、送料机构是辅助工作机构,它需要与冲压机构协调工作。
送料运动为间歇性的,即送料构件将原料送入模孔上方后冲头才可以进入模孔进行冲压、当冲头上移一段距离后才能进行下次送料动作。
坯料的最大输送距离为200mm。
送料机构的大致运动规律如图所示1-3:图1-33、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于专用精压机运动简图的循环图,主要是确定冲压机构和送料结构构件的先后顺序、相位,以利于对各执行机构的设计、装配和调试。
精压机课程设计摘要一、课程目标知识目标:1. 让学生理解精压机的基本结构、工作原理及分类;2. 掌握精压机的主要技术参数及其在生产中的应用;3. 了解精压机操作规程及维护保养知识。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识,分析并解决精压机操作过程中遇到的问题;2. 提高学生实际操作精压机的能力,掌握安全操作技巧;3. 培养学生具备初步的精压机维护保养技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械制造专业的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、负责的工作态度,强化安全生产意识;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为机械制造专业核心课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识和动手能力,对实际操作有较高的兴趣。
教学要求:结合课程特点和学生实际情况,注重理论联系实际,强化实践操作训练,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生达到课程目标所规定的具体学习成果,为将来的职业生涯奠定基础。
二、教学内容依据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 精压机概述:介绍精压机的发展历程、分类及在工业生产中的应用。
2. 精压机结构及工作原理:- 精压机的主要部件及其功能;- 精压机的工作原理及力学分析。
3. 精压机技术参数:- 常见精压机技术参数解析;- 技术参数在生产中的应用及调整。
4. 精压机操作与维护:- 精压机的操作规程及安全注意事项;- 精压机的维护保养方法及故障排除。
5. 实践操作:- 精压机实际操作训练;- 安全操作技巧及操作中常见问题解析。
教学大纲安排如下:第1周:精压机概述及发展历程;第2周:精压机结构及工作原理;第3周:精压机技术参数及其应用;第4周:精压机操作规程及安全注意事项;第5周:精压机维护保养及故障排除;第6周:实践操作训练。
教学内容与教材关联性:本课程教学内容与教材《机械制造工艺与设备》中第十章“压力机”相关内容紧密关联,确保教学内容科学性和系统性。
[键入公司名称]机械原理课程设计说明书专用精压机设计目录设计任务书 (2)1. 工作原理及工艺动作简述 (2)2. 原始数据及设计要求 (2)3. 注意事项和难点提示 (3)主要工作机构工作原理的分析与说明 (4)1. 冲压机构 (4)2. 送料机构 (4)3. 动力装置及传动机构 (4)机械运动方案的拟定 (5)一、冲压机构 (5)方案一 (5)方案二 (5)方案三 (6)方案四 (6)方案五 (7)二、送料机构 (7)方案一直动推杆弹簧力凸轮机构 (7)方案二摆动推杆沟槽凸轮-----摇杆滑块机构 (8)方案三圆柱凸轮----齿轮齿条机构 (8)方案四曲柄滑块机构 (8)方案五槽轮机构 (9)方案六四杆扇形齿条机构 (9)初步讨论选定机构的设计计算过程及各阶段的结果 (10)冲压机构 (10)送料机构 (12)传动机构 (13)最终方案的MAD演示效果 (14)机构运动分析校验计算 (16)C++程序编辑与验证 (19)机械工作循环图拟定的说明(协调性分析) (22)设计心得体会 (24)参考资料目录 (25)设计任务书1.工作原理及工艺动作简述本机可用于薄壁铝合金制造(如易拉罐类)静压深冲工艺,如附图1所示。
加工时,上模1先以逐渐加快的速度接近坯料3,然后以匀速进行拉延成形,随后上模继续下行将成品5推出模腔4,最后快速返回。
上模退出固定不动的下模后,送料机构的推料杆2从侧面将新坯料送至代加工位置,完成一个工作循环。
2.原始数据及设计要求1) 冲压执行构件,即上模的运动规律大致如附图2所示。
具有快速接近工件(l 1),等速(近似)下行拉延(l 2)和快速返回的运动特征。
2) 制成品生产率约每分钟70件。
3) 上模移动总行程为280mm ,其拉延行程置于总行程的中部,约100mm 。
4) 行程速比系数K>=1.3。
5) 坯料输送最大距离200mm 。
6) 电动机功率可选用1.5KW ,1400r/min 左右(如Y90L-4)。
1.设计任务
1.1设计题目
专用精压机
1.2工作原理及工艺动作过程
专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺,它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
如图1.1所示,上模先以比较小的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成形工作,以后,上模继续下行将成品推出型腔,最后快速返回。
上模退出下模以后,送料机构从侧面将坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。
图1.1
1)将新坯料送至待加工位置;
2)下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出膜腔。
1.3原始数据和设计要求
1)动力源是电动机,作转动;冲压执行构件为上模,作上下往复直移运动,其大致运动规律如图1.2所示,具有快速接近工件、等速
工作进给和快速返回的特性。
2) 精压成形制品生产率约每分钟70件。
3)上模移动总行程为280 mm,其拉延行程置于总行程的中部,
约100 mm。
4)行程速比系数K≥1.3。
5)坯料输送的最大距离200 mm。
6)上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N,且假定在拉延
区内生产阻力均衡;
7)设最大摆动件的质量为40kg/mm,绕质心转动惯量为2
k gּm2/mm,质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量及转动惯量均忽略不计;
8)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件,其转动惯量设为
30 k gּm2,机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05)
1.4设计任务
1)按工艺动作要求拟定动作循环图。
2)进行送料机构、冲压机构的选型。
3)机械运动方案的评价和选择。
4)按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。
5)进行飞轮设计。
6)画出机械运动方案简图。
7)对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
2.系统传动方案设计
2.1原动机类型的选择
本机构加工的主要是铝合金制件,且需要一次冲压成型。
故机构需要较大的冲压力来实现。
同时保证其精压的质量,机构需要匀速的冲压过程,因此我们采用具有较好的传动性和较高接触强度的齿轮机构。
考虑到工作效率的要求,采用曲柄滑块机构送料,为了使整个机构能够快速、紧密、平稳地运行,需要机构各个部分必须相互配合,并且足够稳定。
2.2主传动机构的选择
(1)、推板送料由曲柄—滑块送料机构的推板将待加工件推至预定的工作位置。
(2)、上、下模冲压工件摆动—导杆冲压机构在送料机构完成送料回程时已经进入冲压工作阶段。
上模滑块先快速接近工件,接近时在以等速对其进行冲压,而下模在等速冲压时恰好达到极限位置,顶住工件实现精压。
(3)、上模滑块急回、下模向上顶出工件上模滑块机构急回向上
退回,下模滑块则由原本的最低极限位置向上运动,将精压好的成品向上顶出。
(4)、推板送料并将成品推至下工作台曲柄—滑块送料机构完成一次送料后再次送料,而此时成品已被下模顶出下一个加工工件恰好将成品推至下工作台。
同时将新工件送至预定加工位置。
3执行机构的选择与比较
3.1执行机构方案的比较
1、送料机构的选择
送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、凸轮—连杆组合送料机构、槽轮机构等。
方案一:选用凸轮机构
方案一中,凸轮机构的缺点是凸轮廓线与推杆之间为点接触,线接
触,易磨损,并且凸轮机构制作比较困难。
方案二:选择曲柄滑块机构
方案二中,运动副元素为面接触,压力较小,承载能力较大,润滑好,磨损小,加工制造较容易
2冲压机构的选择
冲压机构为保证等速拉延、回程快速的要求,可采用导杆加摇杆滑块的六杆机构、铰链四杆加摇杆滑块的六杆机构、齿轮—连杆冲压机构等。
方案一:选用曲柄滑块机构
该方案自由度为一,自由度等于原动件数,能够满足传动要求,结构简单,装配较容易,但一级传动角较小,机构传力性能差。
方案二: 四连杆机构+摇杆滑块机构
该方案自由度等于原动件数,能够满足传动要求,加压时间较短,
一级传动角最大,效率高,成本低,工作平稳性一般.
方案三:四杆机构+曲柄滑块机构
方案一、二、三都能实现急回运动,综合考虑机构的力学性能和制作成本,选用方案三。
2、顶杆机构的选择—凸轮机构
设计顶杆机构的目的为了使成品推出型腔,选用下图的凸轮机构,能够满足条件。
3.2执行机构方案的确定
在所有方案全部提出后,小组进行了对比。
各个方案都由不同的基础机构组合而成,且基本都可完成设计要求的运动。
但是考虑到后期的建模,分析等的方便,最后小组经过讨论,决定送料机构选择方案一,冲压机构选择方案三,顶杆机构选择凸轮机构。
4.系统总体运动方案的比较分析确定
4
1 电动机 5 主滑块
2 飞轮 6 凸模
3 带轮传动7 凹模
4 齿轮8 坯料
5.拟定工作循环图
从循环图看出,推杆和上模正行程同时开始,但推杆送料时间短,在开始冲压前送料已经完毕,同时在上模回程一小段时间后顶杆开始顶出成型品,在下一个运动周期开始时顶杆完成正行程。
机构运动尺寸计算
1、冲压机构
1> 传动四杆机构的尺寸计算
按照设计要求,摆杆质量为40kg/m,绕质心转动转动惯量为2kg·m2 ,所以根据计算式
1/12 ×40 ×c3= 2
C ≈0.843 m
取K=1.4 ,设计摆杆摆脚为ψ= 60。
,由课本P120图8-20 查得此时最小传动角最大取值maxγmin ≈33。
,β≈46。
参考课本p136式8-25则
θ=180。
(k –1)/(k+1)=30。
a/d=sin30。
sin(15。
+46。
)/cos(30。
-15。
) = 0.4527
b/d= sin30。
sin(15。
+46。
)/sin(30。
-15。
) =0.9366
c/d = 1
可得:
a = 0.382m
b = 0.790m
c =
d = 0.843m
2> 冲模连杆滑块机构尺寸计算
在刚结束冲压时(图中粗实线所示),OA与水平夹角为30。
,并且冲块和连杆在一条直线上。
回程结束时(图中虚线所示)OA极限位置在OA‘处,AB处于A’B‘处。
由几何关系可知:AB = 140 + OAsin30。
AB2= OA2+ OA2cos30。
2
解得
OA = 170.135mm
AB = 225.067mm
3> 传动机构运动分析
设计要求精压机生产效率为70件/min ,则曲柄转动周期为T=0.857s ,曲柄平均角速度ω=7.33 rad/s 。
冲块正行程时间:
t =T×(180 +θ)/360。
= 0.5s
回程时间:
t = T –t = 0.357s
2、送料机构
1>送料机构尺寸
由设计要求坯料输送距离需达到200mm,所以2a = 200mm
a = 100mm
b杆长选取为200mm
2>运动分析
为保证送料和冲模运动一致,其周期也应为
T = 0.857s
3、顶杆机构
顶杆机构采用凸轮传动,凸轮推程角为80。
,推程时间为t = 80。
/360。
= 0.19s
回程角设计为60。
,时间约为0.143s ,使其能快速回程,避免和冲块,送料机构碰撞。
工作廓线的设计
由课本P163式9-17得
X,= x-r r cosθy,= y-r r sinθ
其中:
sinθ=(dx/dδ)√(dx/dδ)2+(dy/dδ)2
cosθ=-(dy/dδ)√(dx/dδ)2+(dy/dδ)2
推程段δ1=[0,80.]
dx/dδ=(ds/ dδ)sinδ1 +(r0+s)cosδ1
={(2h/π)[1-cos4δ1]}sinδ1+(r0+s)cosδ1
dy/dδ=(ds/ dδ)cosδ1-(r0+s)sinδ1
={(2h/π)[1-cos4δ1]} cosδ1+(r0+s) sinδ1
远休止δ2=[0,10.]
dx/dδ=(r0+s)cos(π/2+δ2)
dy/dδ=-(r0+s)sin(π/2+δ2)
回程阶段δ3=[0,60.]
dx/dδ=(ds/ dδ)sin(δ3+π)+(r0+s)cos(δ3+π)
=(810hδ32/π3-4860 hδ33/π4+7290 hδ34/π5)sin(δ+ π)+ (r0+s) cos(δ3+π)
dy/dδ=(810hδ32/π3-4860 hδ33/π4+7290 hδ34/π5)cos(δ3+ π- (r0+s)cos(δ3+π)
近休止δ4=[0,210.]
dx/dδ=(r0+s)cos(4π/3+δ4)
dy/dδ=-(r0+s)sin(4π/3+δ4)
通过计算得出凸轮工作廓线各点坐标得出凸轮廓线。