曲柄压力机设计
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曲柄压力机的设计目录一、曲柄压力机简介 (1)二、曲柄压力机技术参数的拟定 (4)三、曲柄压力机的设计 (4)1. 能源系统 (5)1.1 电动机 (6)2. 传动系统 (5)2.1 带传动 (6)2.2 齿轮传动 (6)2.3 传动轴 (6)3. 操纵系统 (5)3.1 离合器 (6)3.2 制动器 (6)4. 工作机构 (5)4.1 曲轴 (6)4.2 连杆 (6)4.3 滑块与导轨 (6)5. 支撑部分 (5)6. 辅助系统和装置 (5)6.1 过载保护装置 (6)6.2 润滑系统 (6)四、曲柄压力机的建模 (4)五、团队分工与个人心得 (4)一、曲柄压力机简介压力机是一种结构精巧的通用性设备,它具有用途广泛,生产效率高等特点,压力机可分螺旋压力机、液压机和曲柄压力机(机械压力机)三大类。
其中,曲柄压力机是成材料冲压生产的主要设备,可用于冲孔、落料、切边、弯曲、浅拉伸和成型等工序,广泛用于国防、航空、汽车、电机、电器等行业中。
曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备,它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,对坯料进行成形加工的锻压机械。
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。
按床身结构形式的不同,曲柄压力机可分为开式曲柄压力机或闭式曲柄压力机;按驱动连杆数的不同可分为单点压力机、双点压力机和四点压力机;按滑块数可分为单动、双动和三动压力机。
因此,本小组选择开式单点单动曲柄压力机作为本次机械装备项目课程设计的研究主题,希望通过本次课程设计能够运用PBL对曲柄压力机有更深入的认识,通过实际测量、设计与建模来巩固专业基础,提高解决问题的能力。
二、曲柄压力机技术参数的拟定曲柄压力机的技术参数反映其工艺能力、所能加工制件的尺寸范围以及有关生产率指标,同时也是设计压力机重要依据。
曲柄压力机的基本参数如下:1.标称压力(公称力):曲柄压力机的标称压力Fg是指曲柄旋转至下止点前,某一特定距离或曲柄转角时,滑块允许的最大作用力。
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。
曲柄压力机的设计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,世界上出现了笫一台简易的平锻机。
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、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圧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 —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. mo但根据现U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。
1910 年,美国亨利拉特公司首创四柱底传动结构的压力机,迄今已有近100年的历史,直到今天才是压力机发展的最为兴旺的时期。
压力机的速度不断被刷新,如日本电产京利的MACH-100型超高速精密压力机。
中国加入WTO之后,市场全球化的步伐加快,竞争越来越剧烈严酷,因此,各行业对冲压件提出了精度高、质量好、成本低等更高的要求..............[摘要]描述了曲柄压力机的不同定义方式及适宜加工的零件对象的特点。
曲柄压力机曲柄滑块工作机构设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为单点闭式中型,公称压力为160吨曲柄压力机。
此次设计由于分工不同,主要完成的是曲柄压力机曲柄滑块机构的设计。
在设计中主要是根据总体设计确定的压力机主要参数,公称压力,滑块行程等参数参考相关手册初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别校核,修正,最终确定各零部件尺寸,并根据要求完成装模高度调节装置设计。
最后写出详尽曲柄滑块机构设计说明书,绘出主要零件图。
关键字:公称压力,曲轴,连杆,导轨,调节装置。
AbstractIt was crank press slider crank mechanism design that crank press extensive use to blanking,bent,adjustment,mould stamping quiescent. This degree rated for single-point closed type mesotype skill pressure for 160 ton crank press.This degree design owing to division of labour differ. Mostly finished at design suffer primarily as per overall design final contractor major parameter,nominal pressure,slide stroke is isoparametric reference correlation manual general estimate winch,pitman,slipper rack correlation size,then parting check,amend,ultimately ascertain each spare size,combine or finish fit design up with. be the last written out at large slider crank mechanism design specifications,out major parts chart to.key word:nominal pressure,crankshaft,pitman,rack,regulating block.目录前言………………………………………………………………………..1 曲柄压力机构成及工作原理和相关参数曲柄压力机构成及工作原理……………………………………………..1.1.1曲柄压力机一般有工作部分构成……………………………………1.1.2.曲柄压力机工作原理…………………………………………………曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………….1.2.1曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………1.2.2曲柄压力机的型号介绍………………………………………………2 曲柄压力机滑块机构的运动分析与受力分析压力机曲柄滑块机构的构成………………………………………………曲柄压力机滑块机构的运动规律分析……………………………………2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系…………………………………..2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系……………………………………….曲柄压力机滑块机构的受力分析…………………………………………2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………3 齿轮传动齿轮传动的介绍…………………………………………………………..3.1.1齿轮在应用的过程中对精度要求………………………………….直齿轮传动……………………………………………………………….3.2.1齿轮参数确定3.2.2齿轮的尺寸初步计算3.2.3 齿轮的强度校核锥齿轮传动………………………………………………………………3.3.1几何参数的计算........................................3.3.2 核算弯曲应力..........................................蜗杆蜗轮传动……………………………………………………………3.4.1蜗杆传动的特点.......................................3.4.2蜗杆蜗轮的材料.......................................3.4.3蜗杆蜗轮尺寸的计算...................................3.4.4 校核蜗轮蜗杆..........................................4 曲柄压力机滑块机构的设计与计算。
毕业论文-曲柄压力机设计摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为单点闭式中型,公称压力为160吨曲柄压力机。
此次设计由于分工不同,主要完成的是曲柄压力机曲柄滑块机构的设计。
在设计中主要是根据总体设计确定的压力机主要参数,公称压力,滑块行程等参数参考相关手册初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别校核,修正,最终确定各零部件尺寸,并根据要求完成装模高度调节装置设计。
最后写出详尽曲柄滑块机构设计说明书,绘出主要零件图。
关键字:公称压力,曲轴,连杆,导轨,调节装置。
Abstract It was crank press slidercrank mechanism design that crank press extensive use to blanking,bent,adjustment,mould stamping quiescent. This degree rated for single-point closed typemesotype skill pressure for 160 toncrank press.This degree design owing to division of labour differ. Mostly finished at design suffer primarily as per overall design final contractor major parameter,nominal pressure,slide stroke isisoparametric reference correlation manual general estimate winch,pitman,slipperrackcorrelation size,then parting check,amend,ultimately ascertain each spare size,combine or finish fit design up with. be the last written out at large slidercrank mechanism design specifications,out major parts chart to.key word:nominal pressure,crankshaft,pitman,rack,regulating block.目录目录- 1 -前言- 3 -曲柄压力机的构成及工作原理- 3 -曲柄压力机一般有工作局部构成错误!未定义书签。
1 压力机概述1.1 压力机的工作原理及构件锻压设备在其生产中有很大的地位。
有成本低、质量高、效率好、用途广泛的特点。
所以,锻压设备越来越多的替代切削设备和其他设备,在一些发达国家尤为明显,锻压设备所占的地位逐渐增大。
占比可以达到30%~40%。
而其中曲柄压力机是使用最多的。
曲柄压力机操作简单,能够广泛的运用到各个工业领域。
因而,工业先进国家的一个发展方向就是大批制作和应用曲柄压力机。
开式压力机和闭式压力机是压力机中重要的两大类。
下图是曲柄压机的结构和工作原理。
电动机1经过V型皮带传递能量到大型皮带轮3;而后通过两级齿轮把电机的速度降下来再传递给偏心齿轮9;连杆12的上端面安装在凸轮上;下端面衔接滑块13。
这样就可以实现当偏心齿轮的旋转,实现连杆将滑块上下往复的运动。
就可以把工件放在上下模中进行加工的工作,完成工件的生产。
因为在生产进程中,滑块时动时停,所以安装离合器5和制动器4。
在整个过程周期中,按压时间非常短,所以大多数电机是空载的。
为了能够均衡电机负载,按飞轮能量利用率提高。
压力机的原理图根据上图工作原理,下面把压力机分为这几个部分:1偏心齿轮、连杆、滑块等零件组成曲柄滑块机构称为曲柄压力机的工作结构。
2齿轮和皮带等一系组件构成其传动系统。
3离合器、制动器构形成把持零碎。
4电动机、飞轮组成其动力系统。
5机身是其支撑部件。
6辅助系统。
1.2 压力机的主要技术参数曲柄压力机在本次设计的主要参数:2 压力机的方案对比和选择2.1传动系统的对比和设计把电机的动能通过传递系统来输送到曲柄滑块装置,为了让滑块有规定的行程次数,就需要传动系统把电动机转速降到一个规定范围。
以下是对传动系统中几个问题来分析对比,确定比较优秀的方案。
2.1.1 确定滑块上加力点的数目及机构的运动分析按连杆的数量来区分的,分一、二、四点压力衣。
(1)单点:滑块前后、左右尺寸小于1700mm;垫板前后尺寸小于2000mm,(2)双点:二者前后大小大于2000mm。
曲柄压⼒机设计说明书⽬录1前⾔ (1)2选題背景 (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 (2)2.3.1国内外研究现状 (2)2.3.3发展趋势 (4)2.3.3存在主要问题及今后看法 (5)3⽅案论证 (6)3.1设计原理 (6)3.1.1传动系统的布置⽅式 (6)3.1.3传动级数和各速⽐的分配 (6)3.1.3确定离合器和制动器的安装位置 (7)3.1.4压⼒机各个基本参数 (7)3.2总体设计⽅案的确定 (8)4设计过程论述 (12)4.1压⼒机中主体机构尺⼨参数的确定及运动分析 (12) 4.1.1对⼼曲柄滑块机构的尺⼨参数确定及运动分析 (12) 4.3电动机的选择 (14)4.3.1压⼒机功能组成及总功 (14)4.3.2电动机型号的选择 (16)4.4压⼒机传动装置的总体设计 (16)4.4.1确定传动装置的总传动⽐和分配传动⽐ (17)4.4.2传动装置的运动和动⼒参数的计算 (17)4.5压⼒机主要零部件的设计计算 (18)4.5.1飞轮转动惯量的计算 (18)4.5.2 V带轮的设计 (18)4.5.3齿轮的设计计算 (21)4.5.4曲轴尺⼨参数的确定及强度校核 (25)4.5.5曲轴轴承的设计计算 (27)4.5.6传动轴的设计计算 (28)6 润滑⽅式的选择 (33)8参考⽂献 (35)JB23- 0.08KN开式双柱可倾压⼒机设计[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。
这篇论⽂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。
齐齐哈尔大学毕业设计题目 J23-80压力机曲柄滑块机构结构设计学院机电工程学院专业班级机械112班学生姓名指导教师成绩2015年月日摘要曲柄压力机是采用机械传动方式的最常见的锻压机器,并且由于其结构简单,操作方便等优点,使其成为最广泛使用的冷冲压设备。
曲柄滑块机构是曲柄压力机工作机构中的主要类型。
曲柄滑块机构的优与差,将直接影响着曲柄压力机的工作性能和可靠性。
本设计的主要任务是对曲柄滑块机构的结构设计。
在设计的开始,首先要根据目的压力机的主要技术参数要求,并辅助以经验公式对曲轴、大连杆及滑块与导轨等主要部件的尺寸进行初步估算,然后在进行相应的强度及刚度校核,从而得出符合技术要求的尺寸参数。
其次根据根据得出尺寸参数,完成图纸的绘制,最终完成设计任务。
关键词:机械传动;锻压机器;曲柄滑块机构;冷冲压AbstractCrank presses are mechanical drive to the most common forging machine, and due to its simple structure, easy operation, making cold stamping device most widely used. Slider-crank mechanism is a crank press main types of work organization. The difference between excellent slider-crank mechanism, will directly affect the performance and reliability of crank press.The main task of this design is to crank slider mechanism design. At the beginning of the design, the first according to the main technical parameters of the purposed press, and to assist with the empirical formula for the size of the main components of the crankshaft, rods and sliders and the like rail preliminary estimate, then making the appropriate strength and rigidity check to arrive size parameters compliance with technical requirements. Secondly, according to results based on the size parameter, completed plan drawings, final design task.Keywords: mechanical transmission;forging machine;slider-crank mechanism;cold- stamping目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I第1章绪论 (1)1.1曲柄压力机的研究背景 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3 曲柄压力机的结构原理与技术参数 (2)1.3.1曲柄压力机的工作原理与结构组成 (2)1.3.2曲柄压力机的主要技术参数及其基本类型 (3)第2章曲柄滑块机构的结构原理、运动规律及受力分析 (6)2.1 平面连杆机构的结构与变型 (6)2.1.1平面连杆机构的原理与类型 (6)2.1.2曲柄滑块机构的结构与工作原理 (6)2.2 曲柄压力机滑块机构的运动规律分析 (8)2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系 (8)2.2.2滑块的速度、加速度和曲柄转角的关系 (9)2.3 曲柄滑块机构的受力分析 (11)2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (11)2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构的力学分析 (14)第3章曲柄滑块机构的结构设计计算 (18)3.1 曲轴的结构设计计算 (18)3.1.1曲轴的材料选择 (18)3.1.2曲轴的有关尺寸估算 (18)3.1.3曲轴的强度分析及核验曲轴轴颈尺寸 (19)3.1.4曲轴的刚度计算 (23)3.2 连杆及装模高度调节机构 (26)3.2.1 连杆和装模高度调节装置的总体结构 (26)3.2.2 连杆的尺寸设计计算 (27)3.2.3连杆体及球头调节螺杆的强度计算及材料选择 (28)3.3 调节螺杆的压杆稳定性计算 (30)3.3.1 调节螺杆的计算模型及相关计算公式 (30)3.3.2 调节螺杆的压杆稳定性的具体计算 (31)3.4 曲柄滑块机构中的滑动轴承(或轴瓦) (31)3.4.1 在压力机中常用的轴瓦的结构 (32)3.4.2 连杆大端支承的滑动轴承的压强校核与材料选用 (33)3.4.3 连杆小端支承的轴承座的压强校核与材料选用 (33)3.4.4 曲轴支承颈的滑动轴承的压强校核与材料选用 (34)第4章滑块与导轨 (35)4.1 滑块与导轨的结构 (35)4.2 滑块与导轨的材料选择 (36)4.3 滑块的强度校核 (36)4.4 滑块的有限元分析 (36)4.4.1模型的生成 (37)4.4.2模型的简化 (37)4.4.3网格的划分 (38)4.4.4约束条件与力的施加 (38)4.4.5UG8.0 NASTRAN计算结果分析 (39)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第1章绪论1.1 曲柄压力机的研究背景近些年来,锻压机械采用了现代化的加工工艺进行生产所需部件,由于它具有效率高、质量好、能量省和成本低的特点。
本科生毕业设计(论文)资料第二部分设计说明书目录第1章曲柄压力 (1)1.1概述 (1)1.1.1曲柄压力机的用途和分类 (1)1.1.2曲柄压力机的工作原理 (3)第2章曲柄滑块机构 (5)2.1曲柄压力机的主要技术数 (5)2.1.1.公称压力 (5)2.1.2滑块行程 (5)2.1.3滑块行程次数 (6)2.1.4压力机装模高度H和封闭高度 (6)2.1.5压力机工作台面尺寸及滑块底面尺寸 (6)2.1.6漏料孔尺寸 (6)2.1.7模柄孔尺寸 (6)2.2曲柄压力机的运动规律 (6)2.3滑块的速度和曲柄转角的关系 (7)第3章曲柄滑块机构的设计计算 (9)3.1曲柄压力机的结构 (9)3.2曲轴的设计 (9)3.3曲轴的材料选择 (10)3.4曲轴设计计算 (11)3.4.1预选曲轴有关尺寸 (11)3.4.2核验轴颈尺寸 (12)3.4.3计算及绘制许用负荷图 (13)3.5连杆组件的设 (15)3.5.1压力机的连杆组 (15)3.5.2连杆的设计 (16)3.5.3连杆材料 (16)3.5.4.连杆长度和杆身设计 (16)3.6导轨的选择 (18)3.6.1导轨的基本要求 (18)3.6.2导轨的材料及热处理 (19)3.7装模高度调节机构 (19)3.7.1调节螺杆的结构 (19)3.7.2调节螺纹尺寸 (20)3.8滑块的的选择 (21)3.9轴的选择 (23)3.9.1轴瓦的特殊性 (23)3.9.2轴瓦材料的性能要求 (23)3.9.3轴瓦的型式及定位 (23)3.10曲柄滑块机构中的滑动轴承 (23)3.10.1滑动轴承的设计 (24)3.10.2轴承材料的选择 (28)第4章辅助装置 (30)4.1过载保护装置 (30)4.1.1压塌式过载保护装置 (30)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章曲柄压力机1.1概述1.1.1曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机以曲柄传动的锻压机械。
JA21-160型曲柄压力机设计摘要曲柄压力机是成型工艺的主要设备之一,在国民生产中发挥着极其重要的作用,在锻压机械中,曲柄压力机的数量大约占到一半以上.因此大量制造和使用曲柄压力机已经成为工业先进国家的发展方向之一。
在本次毕业设计中,本人查阅了多种工具书的基础上,运用CAD等制图软件设计了曲柄压力机。
针对这次设计的160吨开式曲柄压力机,进行了相应参数计算及结构设计。
设计内容包括:工作机构、传动系统、操纵系统、能源系统、支撑部件及辅助系统。
关键字:开式,参数,设计JA21-160 –TYPE CRANK PRESS DESIGNABSTRACTAs one of the main equipments in forming technology, crank press plays a very important role in GNP. In forging machinery, the number of crank presses account for more than a half of the total machines. Thus mass production and application of crank presses has become one of the developing directions in industrially advanced countries.In this thesis, through referring to various documents and applying CAD and other graphics soft wares, the design of crank press is made. We design a 160 tons crank press this time. The content of design includes: working structure, transmission system, operational system, energy system, supporting components and auxiliary system.KEY WORDS: Open type , parameter, design目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第1章设计方案 (2)1.1技术参数 (2)1.2 总体设计 (3)第2章曲柄压力机电动机的计算 (4)2.1工作循环所消耗的能量 (4)2.1.1工件变形功W (4)12.1.2 拉伸垫工作功 (4)2.1.4 工作系统时由于压力机受力系统的弹性变形所消耗的能量W (5)42.1.5 压力机空程向下和空程向上时所消耗的能量 (5)2.1.6 单次行程时,滑块停顿、飞轮空转所消耗的能量 (5)2.1.7 单次行程时,离合器接合所消耗的能量 (6)第3章传动系统的计算 (8)3.1 V带传动的设计计算 (8)3.1.1 确定计算功率 (8)3.1.2 选择带型........................................... 错误!未定义书签。