专用精压机传动装置设计

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）。

机械原理课程设计指导书（三）（设计题目：专用精压机）1. 功能要求及工作原理⑴总功能要求将薄铝板送到待加工位置后，一次冲压成深筒形，并将成品推出模腔。

⑵工作原理精压机的工作原理及工艺动作分解如图3.1所示。

要求从侧面将坯料送至待加工位置，上模先以较大速度接近坯料，然后以匀速下冲，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，完成一个工作循环。

2.设计步骤1）执行机构的选型机构选型应遵循以下原则。

表1 选用执行机构的原则与方法2）机械运动方案的评价机械运动方案的拟定，最终要求通过分析比较提供最佳方案。

一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。

从机构和机械运动方案的选择和评价要求看，主要应满足五个方面的性能指标，具体见表2。

表2 机械运动方案的评价指标目前常用的评价方法很多，如系统工程评价法、模糊综合评价法等。

本次课程设计中机械运动方案的评价采用定性评价法，由指导教师组织学生集体完成。

3）机械传动系统的速比和变速机构机械系统通常由原动机、传动装置、执行机构和控制操作部件组成。

原动机是机械系统中的驱动部分，其类型及规格已选定，执行机构的机构型式通过上述设计过程也已确定，此时应进行传动系统的设计计算。

传动系统是把原动机和执行机构联系起来的装置，专用精压机中，传动系统将驱动电机的运动并列传递到执行机构。

传动类型的选择及传动装置总传动比的分配见参考材料4. 3）。

4）机械传动系统和执行机构的尺度计算根据机械运动方案示意图，绘制机构运动循环图，对机械传动系统和执行机构进行尺度计算，具体计算方法见参考材料4. 3）。

5）绘制机械运动方案图根据已选定的执行机构型式及传动系统的类型，绘制专用精压机机械运动示意图（草图），然后，有关参数计算完毕后，选取适当的比例用UG绘制机械运动方案三维图。

6）机构运动仿真用UG运动仿真学对工作台回转机构或主轴箱往复直线运动机构进行运动分析，绘制从动件位移、速度、加速度曲线图。

传动装置的总体设计方案传动装置是机械设备中的重要部分，其设计方案直接关系到设备的性能和功能。

本文将介绍传动装置的总体设计方案，涵盖了传动装置的选择、布局、材料等方面，以帮助读者更好地理解和应用传动装置。

首先，传动装置的选择是设计的关键。

根据设备的需求和工作条件，可以选择不同类型的传动装置，如齿轮传动、带传动、链传动等。

齿轮传动常用于需要高转矩和精确传动的场合，而带传动适用于需要平稳传动和隔振的场合，链传动则适用于需要连续传动和较大传动比的场合。

因此，在总体设计方案中，需对传动装置的类型进行选择，以确保其适用于设备的工作条件。

其次，传动装置的布局也需要考虑。

在实际设计中，需要根据设备的结构和空间要求，合理布置传动装置的位置和结构。

例如，对于齿轮传动，需要考虑齿轮的轴向间距、垂直间距和相互之间的配合关系，以确保传动效果和运行稳定性。

对于带传动和链传动，需要考虑传动带或传动链的张紧装置和导向装置，以保证传动的紧密性和准确性。

此外，传动装置的材料也是设计方案的重要部分。

传动装置常用的材料有钢、铸铁、铝合金等，每种材料都有其特定的物理和机械性能。

在总体设计方案中，需要根据传动装置的工作条件和负载要求，选择合适的材料以确保传动装置的强度和耐久性。

同时，还需要考虑材料的加工性能和成本因素，以兼顾经济性和可行性。

总之，传动装置的总体设计方案是机械设备设计中不可忽视的一部分。

通过合理选择传动装置的类型、布局和材料，可以确保设备的性能和功能的实现。

对于设计师来说，需要综合考虑设备的要求、工作条件和经济性等因素，以达到最佳的设计效果。

同时，不断地进行总结和经验积累，才能不断提高传动装置的设计水平和质量。

目录概述 (2)机构功能的简朴分析 (4)工艺流程分析 (5)执行机构的选择与比较 (7)运动循环图 (12)机构运动尺寸计算 (13)机械运动方案简图 (19)设计心得与体会 (21)参考文献 (21)概述1、工作原理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, 完毕一个工作循环。

图1.12、工艺动作流程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。

3、原始数据和设计规定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, 其大体运动规律如图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 2k 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；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）机构应具有较好的传力性能, 特别是工作段的压力角应尽也许小, 传动角大于或等于许用传动角。

图1.2机构功能的简朴分析本机构加工的重要是铝合金制件, 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, 因此我们采用品有较好的传动性和较高接触强度的齿轮机构。

考虑到工作效率的规定, 采用曲柄滑块机构送料, 为了使整个机构可以快速、紧密、平稳地运营, 需要机构各个部分必须互相配合, 并且足够稳定。

[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）。

专用精压机的运动方案设计一、机器的功能专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺机构，它将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。

如图所示。

上模坯料下模二、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征。

（2）精压成型制品生产率约每分钟60件。

（3）上模移动总行程为280m，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）上模块总质量为40Kg，最大生产阻力为5KN，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/m，绕质心转动惯量为2 Kg.m2/mm，质心简化到杆长的中点。

其它构件的质量和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30Kg*m2，机器运转不均匀系数[δ]=0.05）。

（9）工作送料传输平面标高在1000mm左右。

三、工作原理和工艺动作分解根据上述分析，专用精压机要求完成的工艺动作有以下三个动作：（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模腔。

（3）将成品顶出上模四、方案设计整个机构可分为3大部分:（1)冲压机构主要运动构件：上模（2)送料机构主要运动构件：推杆（3）上顶机构主要运动构件：推杆方案一设计方案一的的冲压机构是由一个四连杆机构串联一个摇杆滑块机构组合而成，送料机构是曲柄滑块机构。

此方案自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。

机构的加压时间较短，一级传动角最大，效率高,成本低，但工作平稳性一般，加工装配较难。

图（1）方案二设计方案二的冲压送料机构都是由曲柄滑块机构实现。

该方案自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。

机构的加压时间可以较长，效率高，结构简单，装配较容易，但一级传动角较小。

图（2）方案三该方案的冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度，使自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。

精密传动装置的设计与性能分析传动装置是现代机械和工业设备的核心组成部分之一，而精密传动装置则是在机械工程领域中至关重要的一种技术。

精密传动装置的设计和性能分析对于各种工业领域中的高精密机械设备的研发和优化至关重要。

一、精密传动装置的定义和应用领域精密传动装置是指那些能够以高精度和稳定性来传递动力和运动的机械装置。

它们通常用于需要高速、高精度和高扭矩输出的应用领域，如精密数控机床、自动化生产线、医疗设备和航空航天领域等。

二、精密传动装置的设计原则1. 高精度和稳定性：精密传动装置必须能够提供稳定且高精度的输出，以保证机械设备的运动和工作效果。

2. 低摩擦和低噪音：精密传动装置应通过减少摩擦和振动来提高工作效率，并尽量减少噪音和振动对机械设备的影响。

3. 高可靠性和耐久性：精密传动装置必须经受得住长时间和高频率的运行，而不会出现故障或损坏。

三、精密传动装置的主要类型1. 齿轮传动装置：齿轮传动装置是一种常见且广泛应用的精密传动装置类型。

它们通过齿轮之间的啮合将动力和运动传递到其他部件。

2. 曲柄传动装置：曲柄传动装置利用曲柄和连杆来将旋转运动转换为直线运动或反之。

3. 带传动装置：带传动装置使用带子来传递动力和运动，常见的应用场景包括传送带、发动机的传动等。

4. 螺旋传动装置：螺旋传动装置使用螺旋齿轮或螺旋滚子来传递动力和运动，具有高效、高承载能力和长寿命等特点。

四、精密传动装置的性能分析在精密传动装置的设计和制造过程中，对性能进行准确的分析至关重要。

以下是对精密传动装置性能的主要分析指标：1. 传动效率：传动效率是指精密传动装置从输入端到输出端的能量损失情况。

计算传动效率有助于评估传动装置的能量转换效率和性能。

2. 扭矩传输能力：精密传动装置必须能够承受和传递一定的扭矩，以满足机械设备所需的工作要求。

3. 噪音和振动：精密传动装置在运行过程中会产生噪音和振动，对机械设备的性能和寿命有一定的影响。

减少噪音和振动是一个重要的设计目标。

课程设计--专用精压机设计
1.课程目的：
本课程旨在使学生掌握精压机设计的基本理论和实践知识，培养学生的创新思维和实践能力。

学生需了解精压机的特点、结构、工作原理及其设计要求，通过课堂讲授、案例分析和实验操作等训练，使学生理论与实践相结合，掌握专用精压机设计的方法和技巧，提高学生对精密机械制造及相关工艺的认识。

2.课程内容：
(1)精压机概述：介绍精压机的特点、分类、工作原理及应用范围。

(2)精压机结构设计：包括压力机架、滑块、工作台、传动机构、闭合装置、控制系统等组成部分的设计原理和方法，设计要求以及各部位的选材和加工工艺。

(3)精压机工艺设计：包括模具设计、成形工艺、加热设备、冷却系统等方面的内容。

(4)精压机模拟实验：设计各种不同材料、不同精度的模具，测试设计的精压机的力量范围和加工成形的效果，并对实验结果进行分析和评估。

3.课程教学方法：
本课程采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括教师讲解、案例分析、实验操作、团队合作和学生自主探究等方式，力求使学生掌握精压机设计的基础理论和实践技能，培养其解决实际问题的能力和创新思维。

4.课程评估：
(1)平时表现：包括出勤、课堂表现、作业完成情况等。

(2)实验报告：根据设计的模拟实验结果撰写实验报告。

(3)期末考核：采用笔试和实验操作的方式对本课程内容进行综合考试评估。

压力机传动装置的优化设计方法一、引言压力机传动装置是在压力机中起到传递力量和运动的重要组成部分。

传动装置的设计优化对于提高压力机的工作效率、降低能耗、延长设备寿命具有重要意义。

本文将探讨压力机传动装置的优化设计方法，以期提供有关领域的参考和指导。

二、背景介绍压力机传动装置的设计优化包括选择合适的传动方式、减小传动误差、提高传动效率等方面。

为了实现这些目标，我们可以从以下几个方面进行优化设计。

三、优化设计方法1. 传动方式选择传动方式的选择对于传动装置的性能和效率有重要影响。

常见的传动方式包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。

在选择传动方式时，需要考虑传动效率、传动精度、噪音和寿命等因素。

根据具体的工况和要求，选择最适合的传动方式。

2. 传动比设计传动比的设计是传动装置优化的重要方面。

传动比的合理选择可以实现输出功率的最大化或保证传动精度。

根据传动装置的应用要求，通过分析功率、速度和转矩等参数，确定合适的传动比，以实现最佳的性能。

3. 传动装置布局传动装置的布局对于传动效率和传动精度起关键作用。

合理的布局可以减小传动误差和能量损耗，提高传动效率。

在布局设计中，需要考虑传动机构的结构形式、装配方式和零部件的选取等因素，以优化传动装置的性能。

4. 使用优质的传动零部件传动装置的性能和可靠性与所采用的传动零部件质量密切相关。

选择优质的齿轮、链条、皮带等传动零部件，可以提高传动装置的传动精度、减小传动误差，从而优化传动装置的性能。

此外，合理的装配和润滑也是保证传动装置正常运行的关键。

5. 传动装置动态优化考虑到压力机传动装置在运行过程中的动态特性，可以通过模拟和分析等方法来优化传动装置的设计。

根据车间实际情况建立动态模型，考虑惯性、摩擦等因素，进行传动装置的动态优化设计，以提高其工作效率和稳定性。

四、实施策略为了实现压力机传动装置的优化设计，我们可以采取以下策略：1.进行详细的工艺分析，了解压力机传动装置的工作原理和特点，确定优化设计的目标和要求。