DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計

DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計,DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計,dp31,機械,壓力機,主機,傳動系統(tǒng),設計 任 務 書 學院（系）： 專??? ??業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學生姓名： 學 ? 號： 設計 題目： DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計 起 迄 日 期: 指 導 教 師: 教研室主任: 發(fā)任務書日期: 年 月 日  任 務 書 1． 設計的背景： 機械壓力機是利用連桿或肘桿等傳動系統(tǒng)實現的壓力加工設備，曲柄壓力機是以曲柄傳動的鍛壓機械。曲柄壓力機一般有下面幾個組成部分：1）工作機構，一般為曲柄滑塊機構，由曲軸、連桿、滑塊等零件組成。2）傳動系統(tǒng)，包括齒輪傳動、皮帶傳動等機構。3）操縱系統(tǒng)，如離合器、制動器。4）能源系統(tǒng)，如電動機、飛輪。5）支承部件如機身。 2． 設計 的內容和要求： 1）合理設計壓機的結構；2）進行壓機機身結構的強度及剛度校核；3）壓機立柱的穩(wěn)定性校核； 4）完成壓機的結構設計及總圖和零件圖；5）完成傳動系統(tǒng)的設計計算。6）完成1.5萬字的畢業(yè)論文及5000字的譯文。 學生必須具有扎實的基礎知識，較強的自學能力，較好的獨立工作能力。學生在接受設計任務后，認真調研，認真設計，在給定公稱壓力、工作臺面、速度等條件下進行設計，能提出多種方案，認真進行論證，完成壓機的結構設計。要求：自學機械壓力機的有關知識，會用軟件建模，能進行基本的強度計算。要利用Pro/E畫圖，視圖完整。參考文獻至少15篇以上，另外有2篇以上外文文獻。 3．主要參考文獻： 1）壓力機； 2）鍛壓機械；3）機械設計手冊； 4）機械壓力機；5）壓力加工設備；6）ANSYS使用手冊； 7）各種三維造型軟件。等其它參考文獻。 4． 設計 進度計劃(以周為單位)： 第一周 實習 第二周 布置畢業(yè)設計題目，進行 設計調研（實習）。 第三周 收集相關資料。完成開題報告。 第四周 初步確定設計方案。 第五周 總體框架設計 第六周 機身等零部件的強度校核及剛度設計 第七周 傳動系統(tǒng)的設計計算 第八周 傳動系統(tǒng)的設計計算 第九周 繪制傳動系統(tǒng)原理圖 第十周 繪制主要部件零件圖 第十一周 繪制裝配總圖及必要的部件裝配圖、零件圖 第十二周 翻譯英文資料 第十三周 編寫、整理設計說明書 教研室審查意見： 同意。 室主任簽名： 年 月 日 學院審查意見： 教學院長簽名： 年 月 日 開題報告 課題名稱： 帶式輸送機自動張緊裝置設計 學生姓名： 學號： 指導教師： 職稱： 所在學院： 專業(yè)名稱： 日期： 年 月 日 開題報告 課題名稱 DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計 課題來源 B.社會生產實踐 課題類型 1．選題的背景及意義： 機械壓力機是利用連桿或肘桿等傳動系統(tǒng)實現的壓力加工設備，曲柄壓力機是以曲柄傳動的鍛壓機械。曲柄壓力機一般有下面幾個組成部分：1）工作機構，一般為曲柄滑塊機構，由曲軸、連桿、滑塊等零件組成。2）傳動系統(tǒng)，包括齒輪傳動、皮帶傳動等機構。3）操縱系統(tǒng)，如離合器、制動器。4）能源系統(tǒng)，如電動機、飛輪。5）支承部件如機身。 2．研究內容擬解決的主要問題： 1）合理設計壓機的結構； 2）進行壓機機身結構的強度及剛度校核； 3）壓機立柱的穩(wěn)定性校核； 4）完成壓機的結構設計及總圖和零件圖； 5）完成傳動系統(tǒng)的設計計算。 3．研究方法技術路線： 閱讀有關機械壓力機等關鍵詞方面的書籍對壓力機的結構，工作原理等有一定的認識，閱讀曲柄滑塊傳動方面的書籍 ，了解各種壓力機部件的工作原理及其作用。根據已知的參數進行創(chuàng)新思維，完成傳動原理的分析和設計，根據已知的參數計算出系統(tǒng)中的各個元件的參數，根據已知的資料和要求選擇出相適應的輔助元件。 （1）確定機械壓力機的總體方案設計； （2）機械壓力機主機設計； （3）傳動系統(tǒng)方案設計； （4）傳動比計算與分配； （5）滑塊機構的運動分析及受力分析； （6）對主機及傳動系統(tǒng)進行校核計算； 4．研究的總體安排和進度計劃： 第一周 畢業(yè)實習 第二周 布置畢業(yè)設計題目，進行畢業(yè)設計調研（實習）。 第三周 收集相關資料。完成開題報告。 第四周 初步確定設計方案。 第五周 總體框架設計 第六周 機身等零部件的強度校核及剛度設計 第七周 傳動系統(tǒng)的設計計算 第八周 傳動系統(tǒng)的設計計算 第九周 繪制傳動系統(tǒng)原理圖 第十周 繪制主要部件零件圖 第十一周 繪制裝配總圖及必要的部件裝配圖、零件圖 第十二周 翻譯英文資料 第十三周 編寫、整理設計說明書 5．主要參考文獻： [1]何德譽等編 《曲柄壓力機》 機械工業(yè)出版社 [2]趙呈林等編 《鍛壓設備》西北工業(yè)大學出版社 [3]張乃科編 1500t機械壓力機改造修理 [4]李燁健等編 多桿高速機械壓力機機構優(yōu)化設計 [5]阮衛(wèi)平等編 高速曲柄壓力機的動平衡機構探討 [6]曹治兵等編 機械壓力機參數化設計的研究 [7]趙希祿等編 機械壓力機的結構優(yōu)化設計 [8]張立軍等編 機械壓力機的平衡制動系統(tǒng)教學實驗平臺開發(fā) [9]陳啟平等編 機械壓力機的運動學分析 [10]鐘維明等編 機械壓力機動平衡裝置的作用和計算方法 [11]趙升噸等編 機械壓力機交流伺服電動機直接驅動方式合理性探討 [12]解明利等編 機械壓力機連桿動態(tài)結構優(yōu)化設計仿真 [13]何宇鵬等編 機械壓力機雙電機驅動傳動系統(tǒng)研究 [14]周巨濤等編 機械壓力機移動工作臺設計 [15]謝軍等編 交流伺服電機驅動機械壓力機的發(fā)展 [16]平衡式滾動軸承行星齒輪機構 [17]劉振堂編 我國鍛壓機械行業(yè)現狀概況 [18]韋江波編 一種偏心齒輪的平衡造型設計 指導教師意見：對“文獻綜述”的評語： 對設計題目的相關背景有了一定了解，對該設計的實際意義及應用價值有所了解。對設計的框架及將來的整個設計架構有了一個總體的認識。在今后設計過程中，進一步細化具體的技術內容，可以完成整體的設計任務。 對總體安排和進度計劃的評語 研究的總體安排和進度計劃合理，同意開題。 指導教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 通過，同意開題 教研室主任簽名： 年 月 日 學院意見： 教學院長簽名： 年 月 日 8 指導老師：制作人：DP31-250機械壓力機及其傳動系統(tǒng)設計目錄CATALOGUE緒論介紹摘要結論致謝工作原理目錄緒論介紹0102030405機械壓力機發(fā)展概況機械壓力機分類鍛壓設備的發(fā)展趨勢機械壓力機工作原理及主要技術參數機械壓力機研究現狀目錄2 曲柄壓力機工作機構的運動和受力分析2.1 滑塊的運動規(guī)律2.2 曲柄滑塊機構的受力分析3 偏心齒輪芯軸設計3.1 結構概述3.2 芯軸的強度計算3.2.1芯軸直徑經驗公式3.2.2單邊傳動芯軸強度計算4 電動機選擇5 飛輪轉動慣量計算及尺寸確定6 傳動系統(tǒng)的布置與設計6.1 傳動系統(tǒng)的布置6.2 傳動級數和各級速比分配7 傳動零件的設計計算7.1 齒輪的設計計算7.2傳動軸的設計計算工作原理摘要1 設計思路論文分析了壓力機的發(fā)展歷史背景，參閱了各類壓力機的文章文獻，基本確立了本次畢業(yè)設計的設計思路，本次設計的題目是DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計。本次設計的主要工作結構是曲柄滑塊。其主要設計內容有壓力機組成、分類及工作原理的掌握。對滑塊進行運動分析；設計和計算偏心齒輪芯軸；對電動機進行選擇和確定；完成飛輪的設計；完成傳動系統(tǒng)中軸和齒輪的設計與計算等，并對壓力機做了一些受力分析和強度校核的計算，使組件的參數能夠符合設計的要求，驗證出各部位的結構是合理可行的。2 設計方法通過cad和creo這些繪圖軟件完成了對壓力機的三維實體造型、裝配圖及主要零部件圖的設計與繪制，靈活運用各種知識串聯(lián)設計出了一個符合設計要求的壓力機及其說明書，并分析得出此次壓力機的設計是可行的?？偨Y為了更加深入的理解并掌握大學的專業(yè)知識，加強專業(yè)技能。整個設計過程是通過查閱相關資料，了解整體構造，然后進行相關設計，接著進行對應的校核，驗證設計是合理可行的。有對壓力機組成、分類及工作原理的掌握。對滑塊進行運動分析；設計和計算偏心齒輪芯軸；對電動機進行選擇和確定；完成飛輪的設計；完成傳動系統(tǒng)中軸和齒輪的設計與計算應用繪圖工具進行制圖分析，做三維模型來直觀具體分析結構，證實了這次設計是可行的，滿足強度要求整個流程走下來遇到的一些專業(yè)難題，由于專業(yè)水平有限，尚難解決。應加強專業(yè)知識的靈活運用，在日后可以通過運用有限元分析對一些方面進行可行性分析等來不斷完善設計。壓力機還存在的一些可靠性問題可以在未來的壓力機設計中加入一些保護裝置設計路線設計內容繪圖建模問題改進致謝同學朋友父母親人指導老師 答辯老師對我有過幫助的人感謝在整個畢業(yè)設計制作過程中幫忙過我的每一位人，感謝你們在這期間對我的無私幫助。在此致以我最誠摯的謝意。答辯匯報謝謝觀看 摘要 論文分析了壓力機的發(fā)展歷史背景，參閱了各類壓力機的文章文獻，基本確立了本次畢業(yè)設計的設計思路，本次設計的題目是DP31-250機械壓力機主機及傳動系統(tǒng)設計。本次設計的主要工作結構是曲柄滑塊。其主要設計內容有壓力機組成、分類及工作原理的掌握。對滑塊進行運動分析；設計和計算偏心齒輪芯軸；對電動機進行選擇和確定；完成飛輪的設計；完成傳動系統(tǒng)中軸和齒輪的設計與計算等，并對壓力機做了一些受力分析和強度校核的計算，使組件的參數能夠符合設計的要求，驗證出各部位的結構是合理可行的。 最后，通過cad和creo這些繪圖軟件完成了對壓力機的三維實體造型、裝配圖及主要零部件圖的設計與繪制，靈活運用各種知識串聯(lián)設計出了一個符合設計要求的壓力機及其說明書，并分析得出此次壓力機的設計是可行的。 關鍵詞 機械壓力機；曲柄滑塊；飛輪；傳動系統(tǒng) II Abstract In this paper, the historical background of press machine is analyzed, and the article literature of various press machines has been read, and the design idea of this design is basically established. The design of this design is the design of the main engine and transmission system of the DP31-250 mechanical press. The main structure of this design is crank slider. Its main design contents include the composition, classification and working principle of the press machine. The movement analysis of the slider, the design and calculation of the eccentric gear core shaft, the selection and determination of the motor, the design of the flywheel, the completion of the design and calculation of the shaft and gear in the transmission system, and the calculation of the force analysis and strength checking of the press, so that the parameters of the components can meet the requirements of the design. It is proved that the structure of each part is reasonable and feasible. Finally, the design and drawing of 3D solid modeling, assembly drawing and main parts drawing of press are completed by CAD and Creo, and a press and instructions which meet the requirements of the design are designed flexibly with various knowledge, and the design of the press machine is feasible. Keywords mechanical press; crank slider; flywheel; transmission system 目 錄 摘要 I Abstract II 1 緒論 1 1.1 機械壓力機發(fā)展概況 1 1.2 機械壓力機工作原理及主要技術參數 2 1.3 機械壓力機分類 3 1.4 機械壓力機研究現狀 4 1.5 鍛壓設備的發(fā)展趨勢 7 2 曲柄壓力機工作機構的運動和受力分析 9 2.1 滑塊的運動規(guī)律 9 2.1.1滑塊的行程與曲柄轉角的關系 9 2.1.2滑塊的速度和曲柄轉角的關系 10 2.1.3滑塊的加速度和曲柄轉角的關系 11 2.2 曲柄滑塊機構的受力分析 12 3 偏心齒輪芯軸設計 13 3.1 結構概述 13 3.2 芯軸的強度計算 13 3.2.1芯軸直徑經驗公式 13 3.2.2單邊傳動芯軸強度計算 14 4 電動機選擇 17 4.1 功能組成 17 4.2 電動機功率 18 5 飛輪轉動慣量計算及尺寸確定 19 6 傳動系統(tǒng)的布置與設計 21 6.1 傳動系統(tǒng)的布置 21 6.2 傳動級數和各級速比分配 22 7 傳動零件的設計計算 24 7.1 齒輪的設計計算 24 7.2傳動軸的設計計算 25 結論 30 致謝 31 參考文獻 32 9 1 緒論 1.1 機械壓力機發(fā)展概況 早在十九世紀的時候，英國研究出世界上第一臺蒸汽錘，從那時候就開始了蒸汽時代。后來英國人精水壓機發(fā)明出來，到了十九世紀中期，因為需要的鍛造零件體積比較大，所以才把他用在鍛造上。 電動機發(fā)明出來了之后，到十九世紀末的時候，空氣錘還有機械壓力機都被研發(fā)出來了，并且發(fā)展的很快。到上世紀六十年代之后，鍛壓機器的發(fā)展方向有了很大的改變，原來的發(fā)展是體形更大，重量更加重，后來變位了速度更快，效率更高，自動化，精密度更高等。所以研發(fā)出來了速度非?？斓膲毫C，這個壓力機的速度可以達到每分鐘兩千次，還有多工位壓力機，噸位在六萬千牛還有很多種自動機，自動生產線等。后來很多機械控制，數字控制，還有電腦控制的自動化機器都被生產出來了?，F代化的鍛壓機器，加工出來的產品精度更高，工人的勞動條件是比較好的，對于環(huán)境影響不大。 鍛壓機器的種類有很多的鍛錘，很多型號的壓力機，還有別的輔助的機器。鍛錘通過重錘向下掉下去，或者是強迫速度非常快的時候出現動力，作用在坯料的上面，這個機器就會出現塑形的改變。對于鍛壓機器來說，見得最多的，時間最長的就是鍛錘，它的構造不復雜，并且靈活性很好，使用的地方多，維修起來簡單，可以用在自由鍛還有模鍛上。不過振動不小，想要自動化生產是比較困難的。 機械壓力機的組成有凸輪部分，螺桿部分，曲柄連部分等等，工作起來非常穩(wěn)定，精度高，操作起來比較容易，生產效率是非常高的，對于機械自動化是可以實現的。在這么多的鍛壓機器里面，數量最多的就是機械壓力機。 在進行鍛壓生產的時候，用來加工成型，還有分離的機器就是鍛壓機器。成型的時候使用的是鍛錘，機械壓力機，液壓機，還有螺旋壓力機，平鍛機等。我們國家的鍛壓機器有很多種，下面來進行介紹： (1)機械壓力機(J) 它的類別有手動的，一根柱子的，開式的，閉式的等等。 (2)液壓機(Y) 它的種類有手動的，有鍛造的，有沖壓的，還有使用途徑一般的等。 (3)線材成形自動機(Z) 分自動鐓鍛機、自動切邊滾絲機、滾柱鋼球自動冷鍛機、多工位自動鐓鍛機、自動制彈簧機、自動制鏈條機、自動彎曲機和其它自動機等十組。 (4)剪切機(Q) 剪切機有手動的，有板料直線的，有板料曲線的等等十組。 (5)鍛機(D) 鍛造機器有十組，有熱模的，有平的，徑方向上的等。 (6)彎曲校正機(W) 這種機器的類型也有十組，分別是板料的，型材的，校正的，型材的等等。 1.2 機械壓力機工作原理及主要技術參數 曲柄壓力機的結構圖紙在1-1里面，通過電動機1進行工作，皮帶輪2就給帶著進行工作了，傳動軸17帶著飛輪3進行轉動，偏心輪16的轉動因為大齒輪5進行帶動，之后因為連桿8的工作，這樣滑塊10就在立柱15里面的導軌9里面來回的進行動作。在滑塊上將上模11固定上去，在機身工作臺14的上面將下模12固定在上面?；瑝K動作時候的正確性主要是通過導軌來確保的，進行工作的時候，上面的模具還有下面的模具，是不會有水平方向上的錯位的。電動機轉動的時候，氣壓式剎車19就讓曲柄滑塊裝置工作起來，或者是停下來了，讓曲柄滑塊裝在在一個地方停下來。 圖 1-1 曲柄壓力機結構簡圖 1.電動機 2.皮帶輪 3.飛輪 4.前小齒輪 5.大齒輪 6.上橫梁 7.傳動軸 8.連桿 9.導軌 10.滑塊 11.上模板 12.下模板 13.底座 14.工作臺板 15.立柱 16.偏心齒輪 17.傳動軸 18.后小齒輪 19.離合器/制動器 查看圖紙1-1，曲柄壓力機的組成部分有： 1)、能源系統(tǒng) 在這個系統(tǒng)里面有電動機，有飛輪等等。 2)、傳動部分 在這部分有皮帶輪，齒輪等等。 3)、操縱部分 操作部分有剎車，還有一些案件開關等等。 4)、工作部分 在這個部分里面有曲柄滑塊裝置，它的組成有曲軸，連桿還有滑塊等等。 5)、支承的零部件 比方說機身。 另外還有很多進行輔助的部分，比方說安全保護裝置，潤滑系統(tǒng)，氣墊，還有訂料部分等等。 機械壓力機的相關數據是： （1）、壓力的公稱數值 (KN) 說的是在滑塊動作到最下面這個點之間的遠近。 （2）、滑塊行走的距離(mm) 說的就是滑塊從最上面的點到最下面的點之間相距多遠。 （3）、每分鐘滑塊的行程多少次 (次/min) 說的就是滑塊在沒有載荷的時候，每分鐘從最上面的點到最下面的點之后再回到最上面，這樣可以來回多少次。 （4）、閉合起來的高 (mm) 說的是滑塊到最下面的點的時候，滑塊下面的面跟工作臺面相距多遠。 （5）、調整關起來的高 (mm) 用關閉起來的最大的高跟最小的高相減，得到的這個數就是可以調整的數值空間。在對鍛沖模進行設計的時候，一定要讓模具關起來的高比曲柄壓力機的關起來的最大的高還要小。 （6）、喉口有多深 (mm) 對于開式的壓力機來說，它的規(guī)格就是用喉口來表示的。 1.3 機械壓力機分類 按照操作的空間不一樣，機械壓力機有兩種，一種是開式的，一種是閉式的，閉式的壓力機還能夠進行分類，一種是開式單柱的，還有一種是開式雙柱的。 壓力機如果是開始的，它的形狀就是C型的，操作的人，要想跟模具靠近，那么可以從這個壓力機的前邊，左邊，右邊來進行，用起來很方便。不過這個壓力機的結構是一個懸臂，承受載荷的時候，出現的彈性改變是很大的，對于壓力機的精度有影響，所以只能用在噸位比較小的壓力機上。開始單柱壓力機它是進行整體鑄造的，不過雙柱的壓力機，它是通過焊接起來的。 壓力機是閉式的，它的結構是框架的，操作的人要想跟模具接近，只能從機器的前面，還有后邊來進行，不過有載荷作用在機器上的時候，彈性的形狀的改變不大，精度非常高。這樣的結構，對于每一個結合面的生產量是加大了的，并且拉桿也變多了，需要對拉桿進行加熱，這樣就可以預緊拉桿了。所以結構是組合式的，它的總重量都是很大的。不過，這樣的構造基本上壓力機都是中大型的多。 曲臂式的壓力機，它的型號表示的時候用漢語字母還有數字。接下來對型號的表示代表的意思進行闡述： 根據我們國家鍛造機器劃分的辦法，鍛造機器有八種，用字母J，告訴我們這個是機械壓力機。這種機器的主要類型就是曲柄壓力機。 主要的數據跟基本的型號是一樣的，如果說次要的數據跟基本型號是不一樣的，這就是變形，在原來的型號表示的字母的后邊，加一個字母，按照順序告訴大家，它是代表第幾種變形。 鍛壓機器有八大類，每一種類型有十列，然后在每一列里面，它還有十組。在字母的后邊，第一個數字跟第二個數字，告訴我們是哪一列還有哪一組。閉式的單點壓力機，它數屬于第三列的，第一組的，用數字來表示用31來進行。 鍛壓機器的型號確定下來了，要是結構有改進，性能有改進，那么在原來型號的最后面再加一個字母，按照順序加，代表的是改進的次數。詳細的在表格1-1里面展示。 表1-1 通用壓力機分類型號 列 別 組 別 名 稱 1 開式單柱 1 單柱固定臺壓力機 2 單柱活動臺壓力機 2 開式雙柱 1 雙柱固定臺壓力機 2 雙柱活動臺壓力機 3 雙柱可傾壓力機 5 雙柱雙點壓力機 9 底傳動開式雙柱壓力機 3 閉式 1 閉式單點壓力機 6 閉式雙點壓力機 9 閉式四點壓力機 1.4 機械壓力機研究現狀 進行工業(yè)生產的時候，鍛壓是一個非常重要的生產辦法，所以在生產零件的時候，用現代化鍛壓工藝，這樣的產品銷量是非常高的，質量也不錯，節(jié)省能量，造價不高等好處。 在鍛壓生產里面，用的最多的一個鍛壓機器就是曲柄壓力機，這個壓力機的傳動部分，進行的動作是旋轉的，在曲柄連桿的作用下，這樣滑塊就進行來回的動作了，通過滑塊，有壓力發(fā)送出去，這樣毛坯就會出現塑形的改變，這樣就可以將鍛壓另加加工出來的。它的特點有下面幾點： （1）曲柄連桿裝置的連接是剛性的，滑塊的動作是強制性的，滑塊的行程次數，還有滑塊動作的速度，滑塊的加速度的改變都是根據一定的規(guī)律來進行的。 （2）在進行工作的時候，合起來的高是沒有改變的。 （3）工作一次，載荷的時間是不長的，并且在選用的時候是按照平均功率來的，那么說曲柄壓力機要想對能量進行保存，進行釋放，都需要通過飛輪來進行。 （4）進行工作的時候，機器自身就形成了一個封閉的系統(tǒng)，它對力進行承受，對于基礎的沖擊是沒有太大的，產生的振動也比較小。 1）、在國民經濟里面，鍛壓機器起到的作用 鍛壓生產在國防，還有人們的日常生活里面，重要性是很高的。用鍛壓工藝加工出來的產品，在成型的時候，加工原材料移動的速度還是非?？斓模煊谇邢魃a的速度，生產效率很高，對于材料里面的結構還有不好的地方都是可以改善的，并且可以對限位的方向性完全的使用起來了，特別是精密鍛壓生產之后，不需要生產的零件，是不會有端向晶粒漏出來，這樣一來產品的機械性能就變得更好了；零件的質量不重，并且利用材料的效率是很高的，精密鍛造產品更加明顯，在航空行業(yè)，它的意義是更加重大的。所以，進行鍛壓生產的零件，在很多行業(yè)都用了。 在機械行業(yè)里面，最基本的機器就是鍛壓機器，還有切削機器?，F在，對于比較先進的國家來說，鍛壓機器的使用數量是非常多的，基本上對于一個國家的機械加工水平來說，鍛壓機器的發(fā)展，所擁有的數量，還有構成等等都有很大的關系。比方說汽車發(fā)動機的進氣閥，還有排氣閥都是非常大的，排氣閥，以前加工都是在胎膜上使用空氣錘加工出來，現在生產都是用自動的壓力生產線進行生產，材料利用率從原來的不到一半，現在成為了超過了百分之八十，生產效率提高了四十倍，對于工人的勞動強度來說，降低了很多，工作環(huán)境變好了不少，產品質量也變高了不少。很多工業(yè)比較發(fā)達的國家，鍛壓機器的數量增長的是很快的，也就是說工業(yè)一直都是在進步的，并且鍛壓的技術一直在進行創(chuàng)新，這樣就必須要通過鍛壓機器來對它進行發(fā)展。 2）、我們國家鍛壓機器的發(fā)展狀況 在二十世紀一開始，現在鍛壓機器進口的數量是越來越多，我們國家開始發(fā)展鍛壓機器的維修行業(yè)，不過在1949年的時候，生產的鍛壓機器是比較小的，并且生產數量是非常少的。剛開始解放的時候，可以將技術引入進來，對人手進行測繪，對國外當時三四十年代的鍛壓機器進行仿照。在那個時候生產的機器有：三千千牛以下的雙盤摩擦壓力機，剪板機，粉末制品壓力機等。在上世紀五十年代自后，鍛壓機器從一開始模仿，后來進入自己進行設計的階段，到了上世紀五十年代，鍛壓機器不管是數量，還是種類都變多了很多，生產單位在當時已經有了十七家，在1959年的時候，我們國家第一臺立式徑向精鍛機就被生產出來了。在六十年代的是偶，我們國家開始對摩擦離合器，制動器，摩擦材料進行研究，將銅基粉末摩擦材料、Z-64型石棉塑料摩擦材料、小慣量單圓盤浮動鑲塊式摩擦離合器還有制動器都研究出來了。在1965年的時候，我們國家的鍛壓機器發(fā)展的更快，種類增加了很多，生產數量是超過二十倍的增加，生產單位超過了三十家。那個時代的產品只要有250000J對擊模鍛錘、4000kN閉式雙點壓力機、12500kN閉式單點壓力機等。到了六十年代末期的時候，我們國家開始對鍛壓機器的新機種進行研發(fā)，研發(fā)出來的產品達到了八十中，基本上都是我們自己進行設計的。 在1970年的時候，鍛壓機器的發(fā)展更快，種類變得更加多，生產數量也變得是更多的。在那個年代，鍛壓機器不管是在數量上，還是種類上，還是產品質量上，產品技術水平上，發(fā)展都是很快的：生產數量超過剛剛建國時候數量的一百五十倍，鍛壓機器的數量是那時候的二十多倍，基本上是全中國生產機床數量的21%；將鍛壓機器的相關標準確定下來了，并且還開始對它的系列進行設計。研究上，也獲得了不少的成效，比方說，多次沖擊的理論，這個理論將鍛錘錘桿的性能是改變了不少，讓它的使用時間從之前的一周到兩周，變?yōu)楝F在的一年左右。在七十年代的時候，各種鍛壓機器的發(fā)展是這樣的： （1）鍛錘要是有砧座的，不怎么進行發(fā)展，主要是研究擊模鍛錘，還有速度非?？斓母咚馘N，在那個年代，高速錘在全中國超過兩百臺。 （2）自己設計了體型更大，更新的壓力機，對種類進行完善，讓機器的型號變得更加全面，更加完善。 （3）液壓機不管是數量還是品種，每年都是在加大的，很多種的液壓零部件通用化程度變得更高，根據國家標準，生產出來的產品規(guī)格超過了四十。為了對生產要求進行滿足，液壓機的自身形式也是越來越多，有組合的，有四柱的，有鉸接的等。要想將生產效率變得更高，設計變得更加先進，有的壓力機工作時候的速度是提高了不少的，液壓也是增大了不少。要想壓力機在出現故障的時候，維修起來便利，用起來安全性好，輔助時間短，按照不一樣的狀況，配備對應的附屬裝置，比方說移動的工作臺，兩個人進行操作的按鍵等等。在那個年代，液壓機比較具有代表性的機型有：100000kN多向模鍛液壓機、50000kN超高壓液壓機、36000kN六面頂液壓機等。 后來進行了技術革命，鍛壓機器開始了非?？焖俚陌l(fā)展，為了跟先進水平之間的差距盡量短一些，我們國家很多單位開始對鍛造機器的先進水平進行研究，比較有名的機器有精度非常高的，速度非?？斓膲毫C，開式固定臺式壓力機等等。 3）、我們國家鍛壓機器的狀況 從現在我們國家鍛壓機器的狀況來查看，對于機械生產，還有壓力生產來說，它是非常差的一個部分，跟工業(yè)發(fā)達的國家進行對比，差距是很大的，主要在下面幾個方面： （1）結構比較差，性能也比較差 現在我們國家生產的鍛壓機器超過六百種，不過這些機器的技術水平，有一半是相當于國外四五十年代的水平，有的甚至只是國外三十年代的水準，有的機器國外現在已經不用了。在進行生產的時候，問題是非常多的，關鍵零部件可靠性一點都不好，使用時間沒有那么長；零件進行生產的時候精確是確保不了的，熱處理性能一點都不好；不管是摩擦材料，液壓零部件，還是關鍵零部件可靠性一點都不好，噪聲還非常大，并且效率不高等等。開式壓力機種類是很多的，產量也非常大，盡管現在已經生產了好多年，不過問題還是有的，技術數據非常的亂，結構很老舊，噪聲非常大，性能不好，并且三化的水平不高，沒有安裝無極調速，也沒有安裝自動送料裝置，沒有安裝安全保護裝置等等。在七十年代生產的機器，不好的地方也是非常多的，還是需要不斷的去進行升級的。比方說多工位的自動化壓力機，它的送料裝置在對物料進行輸送的時候，精度不好，并且加工茶農的質量也不好；冷擠壓機，它的數據一點都沒有系統(tǒng)性，用起來性能不好，沒有安裝自動送料的。 （2）品種比較少，沒有成套 現在鍛造精度高的，體型大的，效率高的鍛造機器是非常少的，生產廠家只能夠生產鍛造的主機，對于使用者需要的機械化設備，自動化設備是沒有辦法進行生產的。比較先進的閉式四點壓力機，多工位冷擠壓壓力機等這些比較先進的機器，在我們國家還是一個空白?，F在的鍛壓機器的種類，對于生產需求量的百分之五十才能滿足。 （3）機械化程度不好，自動化程度也不好 在我們國家，生產的鍛壓機器，機械化還有自動化程度都非常的低，很多鍛壓機器在送料的時候，都需要人工來進行操作，操作肘不光是安全性不好，工人的勞動強度還非常大。主要是因為：鍛壓零件生產的時候不集中，并且專業(yè)的生產單位基本上沒有，沒有使用自動化程度比較高的鍛壓機器，也沒有使用自動生產線；現在我們國家的鍛壓機器生產單位，是沒有辦法根據使用者的需求來進行生產的，更加沒有辦法生產機械自動化的裝置。 （4）機器的構成比是非常差的 我們國家的鍛壓機器，在所有的機床里面，只占到21%，先進的工業(yè)國家，在所有的機床里面占據的比例是達到34%；壓力機體型比較小的，還有空氣錘，他們的分量是比較多的，在全中國使用的鍛壓機器里面，超過七成都是他們；不過精鍛，體型大的，效率高的鍛壓機器，數量就非常少了，有的機器甚至我們國家都沒有。 1.5 鍛壓設備的發(fā)展趨勢 現在鍛壓行業(yè)跟別的行業(yè)的競爭是很大的，比方說通過使用塑料零部件，使用鑄造零件，不需要使用鍛壓零件等，不是說這些零件的性能有多好，主要是因為，他們的價格是要比鍛壓零件小一點。要想讓鍛壓行業(yè)在市場上的競爭力變高，那么一定要將生產效率變得更高，將耗費的材料變得更低，耗費的能源變得更少，這樣就可以將產品的成本變得更少，讓鍛造零件的質量變得更好。要想對鍛壓生產的需要進行滿足，鍛壓機器在進行發(fā)展的時候，它的發(fā)展是：讓行程的次數變得更多，讓機械自動化的程度變得更高，讓機器工作時候更加可靠，更加安全；增加附屬裝置，這樣輔助時間也就變短了，并且震動也會變少，噪聲也會變小，勞動條件自然也就編號了，勞動效率也就變高了；讓機器的精度，剛度都變高；研發(fā)體積更大的鍛壓機器，更新技術的鍛壓機器；對理論進行研究，按照我們國家鍛壓機器現在的狀況，發(fā)展的時候，要盡量讓差距變得更小，另外還要慢慢將鍛壓機器的構成比變得更好，這樣對于生產的需要才能滿足。 按照現在全球生產的實際狀況，鍛壓機器的發(fā)展方向是這樣的： 1）、將鍛壓機器的生產效率變得更高 將行程次數變得更高，這樣鍛壓機器的生產效率就變得更高了；一邊增加附屬裝置，這樣輔助時間也就變短了，那么鍛壓機器的開動率就可以提高了。 2）、讓鍛壓機器的機械自動化程度變得更高 3）、讓鍛壓機器工作時候更加可靠，更加的安全 要想避免機器出問題，避免出現工人被弄傷，確保鍛壓機器在工作時候更加安全，更加便利，更加可靠，安裝超負荷保險裝置，人身保護裝置等在鍛壓機器上。 4）、將鍛壓機器的精度，還有剛度變得更高 現在設計工藝主要是將很多個模具都裝在一個鍛壓機器上，用了很多個工位，進行不間斷的鍛壓，每一個零件對于形狀改變的抵抗的所有的力，都不會跟機器的作用力在一個直線上，并且還會出現很大的移動，再加上非對稱性零件變多了，就會有水平分力出現在模腔的斜面上，這些都會讓滑塊出現偏移，在水平面上出現位移。要想將鍛造零件的精度變高，讓模具的使用時間變長，所以要讓鍛壓機器的精度變高，剛度變高，特別是鍛壓零件對于精度要求是越來越高，這個問題現在顯得更加重要。 5）、研究精密性的鍛壓機器 在民用工業(yè)里面，國防工業(yè)里面，因為零件對于技術的要求是更高，更精，所以說在進行生產的時候，要求自然也就變得更高了： (1)要想讓產品的功率比上重量的數值變大，這樣就可以讓性能變得更好，讓花的錢變得更少，需要鍛壓零件的面強度變得更高，并且保存下來零件的限位組織，這樣的話，產品的機械性能變得更高，這樣一來產品的質量就沒有那么重了。所以，一定要生產精密度高的鍛壓零部件。 (2)現在的技術是更高，更精，更尖，所以鍛壓零件使用的原材料有很多稀缺的貴金屬。要想讓產品的造價變得更低，耗費的原材料少一些，那么一定要對精密鍛壓零部件的生產進行發(fā)展。所說的這些，對于航天航空這個行業(yè)顯得更加重要。 6）、讓鍛壓機器的振動變少，讓噪聲變得更小 對于工業(yè)來說，振動還有噪聲都是非常讓人討厭的，對于人的身心來說都是有影響。在機床行業(yè)里面，鍛壓機器的噪聲不小，振動也很大，所以國家現在對于這個是有很高的要求的，要是規(guī)定達不到的話，是沒有辦法出廠的。要想將鍛壓機器的振動變得少一點，噪聲變得小一點，需要對噪聲進行一定規(guī)范。 2 曲柄壓力機工作機構的運動和受力分析 2.1 滑塊的運動規(guī)律 正常通用的是曲柄連桿裝置。這也就意味著滑塊跟曲柄連桿裝置動作軌跡是基本一致的。這說明滑塊圍著節(jié)點進行轉動，并且在順某條線來進行來回的動作。 2.1.1滑塊的行程與曲柄轉角的關系 正常滑塊裝置之中都是結點正置，圖紙2-1a里面就是曲柄，連桿還有滑塊在進行動作時候的圖紙。在這個圖紙里面，O這個點是曲軸轉動的中心點，連桿跟曲柄進行連接的時候，相較于A這個點上，連桿跟滑塊進行連接的時候，相較于B這個點的上面，B1,B2這兩個點，也就是滑塊最上面的位置，還有滑塊最下面的位置。 圖2-1 通用曲柄壓力機的工作機構簡圖 曲柄壓力機，滑塊在靠近下面一個極限位置的時候，在這段范圍里面進行運轉，所以，分析運轉軌跡后，得出滑塊行走時運轉的起始點為B2，從該點運轉到B這之間的距離，就是在這段距離里面進行行走的，距離是S。曲柄轉角從A0這個地方開始，沿著順時針方向進行運動，一直運動到A這個點，曲柄轉動的時候，轉角就是α。 就像圖紙2-1b里面展示的，在曲柄滑塊裝置到了0AB這個地方的時候，滑塊的行程用下面的式子算出來 （2-1） 但是 讓他們 那么說 不過 這樣的話 那么說 （2-2） 因為的數值比0.3還要小，壓力機是通用的，的數值在0.1～0.2，對公式進行簡化。按照二項式的原理，確定 放到式子里面去，就有： （2-3） ——滑塊行程，從最下面的點開始進行計算，下面都一樣； ——曲柄轉動的角，從最下面的點跟曲柄轉動方向是反著的； R—— ——連桿系數； L—— 故通過給出的系數，能夠將各種角對應的S值得出。 2.1.2滑塊的速度和曲柄轉角的關系 論證發(fā)現S跟的關系之后，通過S還有時間，那么就可以將導數算出來，這樣就可以將滑塊的速度算出來，也就是： （2-4） 不過 那么說 ——速度； ——角速度。 再加上 那么說 （2-5） 在公式里面 n——每分鐘曲柄轉動多少次。 2.1.3滑塊的加速度和曲柄轉角的關系 高速壓力機滑塊受慣性力影響不小。故需把加速度跟曲柄轉角聯(lián)系掌握，把上式跟時間導數的關系計算： （2-6） ——滑塊加速度。 已經知道壓力機的型號是DP31-250，它的軌跡距離是S=315 mm，連桿的尺寸是L=1588 mm，偏心輪進行轉動的快慢n=20轉/min， mm （2-7） （2-8） 放到上面的式子里面，就可以知道運動的有關數值了： 2.2 曲柄滑塊機構的受力分析 2-2這個圖紙之中，顯示的就是曲柄滑塊裝置滑塊受到的力，該滑塊為結點正置。因為有零件在改變形狀時候的抗力作用在上面，摩擦力不需要考慮，P通過連桿施加到滑塊上， 及導軌給予滑塊上的力Q抵消。得： （2-9） （2-10） 綜上，，如果說=0.3，在時， ＝0。＝， ，特別正常壓力機，大不如0.3大，故 也遠不如大。角不大，能夠看做，，算一上面的兩個式子可以如下： （2-11） （2-12） 圖2-2 節(jié)點正置的曲柄滑塊機構受力簡圖 33 3 偏心齒輪芯軸設計 3.1 結構概述 在板料沖壓還有冷擠壓壓力機時，現在基本上都不是用曲軸了，用的是偏心齒輪，它進行傳動的時候，有一邊傳動，圖紙3-1a里面展示，還有兩邊傳動，圖紙3-1b里面展示的就是。機器的噸位比較小的，傳動用的是一邊的，反之，通常用雙邊。 (a) 單邊傳動 (b) 雙邊傳動 圖3-1 偏心輪傳動形式 圖紙3-1展示的就是。 在心軸上，片心齒輪圍繞著進行轉動，通過偏心這個部分，將連桿滑塊帶著進行工作。在機器的身上安裝心軸，它可以進行支承。 偏心齒輪的好處是： （1）、受力的時候狀況不錯 曲柄在進行工作的時候，有彎矩，還有扭矩作用在上面。偏心齒輪工作，僅扭矩作用在上面，其余的是作用在心軸的上面的。 （2）、加工起來比較簡單 曲軸生產過程非常繁瑣，要鍛造。偏心齒輪是鑄造毛坯，心軸生產起來比較簡單。機器的結構也不是很復雜。 （3）、構造非常緊湊 芯軸跟機器的正面設置的偏心齒輪是垂直的，在上面的衡量里面，外面的體型是很小的，構造密集，讓傳動部分全在機器里面。 3.2 芯軸的強度計算 3.2.1芯軸直徑經驗公式 設計之前，先按照經驗將心軸的直徑確定下來，之后檢驗強度。在心軸的原材料用的是45號鋼的時候，用下面的式子可以將芯軸的直徑算出來： mm （3-1） 單點壓力機PAB≈Pɑ；雙點壓力機PAB=0.6 Pɑ；四點壓力機，PAB=0.36 Pɑ。多點壓力機，有液壓過載保護，各連桿均用平均作用力。 在式子3.1里面，芯軸系數值不大。 3.2.2單邊傳動芯軸強度計算 就像圖紙3-2里面展示的就是， 根據上圖可看出因為有PAB在偏心齒輪上面，按照P1,P2對力進行集中，這些力都傳送到芯軸的上面。因為芯軸跟機器的重合部分是非常長的，并且重合的也是非常緊的，能夠看成是兩頭把P1和P2受滿載荷的梁都插到里面去。在芯軸上齒輪的作用力是很小的，不需要進行考慮。這個問題是靜不定的，要想進行計算，可以看做是芯軸，在兩頭將簡支梁mA、mB有反力偶，圖紙3-3展示的就是。按照變形協(xié)調要求，芯軸頭部轉角都取值為0，所以： （3-2） （3-3） 對式子3.2,3.3進行計算，可以把mA、mB算出來。這樣就可以將圖紙3-3畫出來，用下面的式子將彎矩的圖紙里面的值計算出來： N.m （3-4） N.m （3-5） N.m （3-6） N.m （3-7） 在式子的里面 N N m m —— LA1、LA2——. 按照式子（3.6）、（3.7）可以把彎矩的最大值算出來Mmax，那么芯軸的應力就是 （3-8） 算出來芯軸的直徑大小是： （3-9） 已經知道DP31-250壓力機偏心輪的構造在圖紙3-4里面展示，通過式子3.4可以知道： L=740mm LA3=285mm LA3——芯軸的軸瓦的面到機床的中心點相距有多遠 mm N N N.m Pa 查看表格3-1心軸的應力許用值 原材料是45號鋼[]=1000～1400×105帕，≤[]，所以說是可靠的。 4 電動機選擇 4.1 功能組成 DP31-250壓力機，公稱壓力Ps＝2500kN，滑塊的滑動距離S＝315mm，公稱壓力角a＝，行程數n＝20次／min，摩擦當量力臂Mf＝26mm，對壓力機各項參數進行計算分析，并確定適用在此的電動機。 (1)零件變形功 （4-1） mm （4-2） J (2)拉伸墊工作功 J （4-3） (3)工作行程的摩擦功 J （4-4） (4)彈性變形功 （4-5） mm （4-6） 那么說J (5)滑塊在空程作用的功算出來 查看表格就有：J (6)將飛輪在空運行的時候的功計算出來 （4-7） 根據表格就有：kW （4-8） 根據表格就有： S S J (7)把離合器的總功算出來 (8)那么所有的功就是A （4-9） 那么說 J 4.2 電動機功率 KW （4-10） （4-11） 根據表格取k=1.2 電動機型號是Y250M-5A， N=30KW， n=1480 r/min 5 飛輪轉動慣量計算及尺寸確定 壓力機工作總功： （5-1） （5-2） （5-3） （5-4） 選用的電動機Y250M-5A，繞線式， 原來的大小0.027。因為這個需工藝，那么它的工作能量不可以小，故轉子里面，要把電阻串進去， ＝0.1。 查看表格就有： 再加上k=1.2 查看表格 那么說 那么的話 Kg （5-5） 算出其轉動慣量之后，就可以進行設計了。圖紙5-1里面就是飛輪的基本結構。通過速比的分配就可以知道飛輪的外面直徑大小，也就是： （5-6） 在式子的里面： D1—小皮帶輪直徑； i—傳動速比。 mm 查看表格就有：飛輪的周邊厚Rf=410 mm 飛輪使用的原材料為HT200 =7.2 通過 （5-7） （5-8） 那么 mm （5-9） =220 mm 6 傳動系統(tǒng)的布置與設計 6.1 傳動系統(tǒng)的布置 傳動系統(tǒng)在符合規(guī)范的情況下，將電動機之中的動能，還有能量，傳送到曲柄滑塊上面去。進行設計的時候，對傳動格局進行截定，傳動級數還有速比分配這些問題。設計是好還是壞，對于壓力機的外表大小有很大的影響，對它的結構進行布局，對能量有損耗，并且對于離合器的工作性能是有影響的等等，所以這些我們要看重一些。 6-1圖紙里面，是DP31-250壓力機的傳動部分的系統(tǒng)圖紙。上傳動有三級，驅動是一邊的，主軸固定的位置跟壓力機的正面進行垂直，在機器的里面將傳動齒輪都裝進去，在機器的背邊將離合器制動器裝在那。 對于DP31-250壓力機來說，該種傳動結構是的比較多見的。曲柄壓力機的麻煩有三處，設計前首先要先對其進行探究，之后才確定，這樣才能讓其構造變得更加密集，更容易維修，對機器的性能亦有所提升，外表看上去非常漂亮。 對傳動系統(tǒng)進行設計，主要有下面幾點： 1）、傳動用的是上的，還是下的? 2)、主軸傳動軸跟壓力機的正面是相互垂直的，還是相互平行的? 3)、齒輪是擺在機器里面的，還是沒有擺在機器里面，驅動屬于一邊的或者是雙邊的。 結論如下： (1)在工作臺的上面將壓力機的傳動系統(tǒng)安裝在上面，也可以放在工作臺的下面。1是上傳動，2是下傳動。2的長處在于： 1)壓力機的重心不高，轉動起來非常穩(wěn)定，可以將震動變得更小，讓噪聲變得更小，勞動時候狀況也是比較好的； 2)壓力機跟地面之間的距離是比較近的，所以廠方高度不是很高的地方用； 3)從構造上來看，讓滑塊的高變得更高，導軌的長變得更長，這樣一來滑塊的運行精度就更好了，模具的使用時間就邊長了，將零件的質量變得更高； 4)因拉桿受的力，所以機器自身的立柱還有上梁承受到的力明顯變好。 傳動不好的地方是： 1)壓力機的面是非常大的，不過總的高度跟上傳動是基本上一樣的，所以壓力機的總重量是要高于上傳動比的，成本也是很大的。 2)在地坑里面，把傳動系統(tǒng)放在那，對傳動零部件進行檢修的時候，是沒法用車間里面的吊車的。在傳動零件跟底座的中間安放拉仲墊，修起來非常不便利，并且地坑是很大的，基礎是不小的，成本并不低。 所以選下傳動之前，要用全面經濟技術對照。當今基本上都選上傳動，下傳動用的是很少的?；旧显诶宪囬g里面安裝比較大的壓力機的時候，因為這個車間的高是有限的，并非理想狀態(tài)的，故下傳動會顯示出它的優(yōu)點。 (2)傳動系統(tǒng)擺放時，一些跟壓力機的正面呈90度角，一些平行于正面。原來用的通用壓力機，基本上都是跟壓力機的正面進行平行的，這樣的擺放，曲軸就很長，傳動軸也是很長，受力點跟支承軸承之間離的是很遠的，承受力的狀況就不是很好了。壓力機平面是很大的，外表看上去不漂亮?，F在的通用壓力機，體型是中的，大的，基本上在進行擺放的時候，都是跟壓力機正面進行垂直的，有的比較小的開始壓力機也用這種結構。 (3)齒輪是能夠放在機器的外邊的，也可以擺在機器的里面。前面一種，齒輪在進行工作的時候，狀況不是很好的，機器的外表看上去不漂亮，裝起來修起來都是比較便利的；還有一種，齒輪工作狀況是很不錯的，外表看上去是比較漂亮的。比方說把齒輪放到油池里面去，那么齒輪進行傳動時候的噪聲就變大了，不過安裝起來，維修起來不是那么容易的?，F在，很多壓力機生產單位都用后面一種。 齒輪傳動可以弄成單邊的，或者是雙邊的。用的是后面一種，這樣就可以讓齒輪的大小變小了，不過生產裝配起來是有難度的。 6.2 傳動級數和各級速比分配 傳動級數受電動機的轉動速度影響，跟滑塊行程數是也息息相關。行程的次數降低，總速比會反向增大，傳動級數變大，不然不管是哪一級的速比變大，構造還是比較松的；行程次數是非常多的，而總速比是沒有多大的，傳動級數就會小一點。當今傳動級數是在四級以內的。行程次數超過每分鐘七十次，是單級傳動，行程次數在每分鐘三十次到七十次，是雙級傳動；行程次數在每分鐘十次到三十次的，是三級傳動，小于每分鐘十次的，傳動就是四級的。 用的電動機是低速的，這樣就可以讓總速比變得小一點，傳動級數也可以變得小一點，不過這種電動機的體型是比較大的，造價也比較高，所以不是很合適。通常，傳動系統(tǒng)不小于兩級的時候，其同步轉動在一千五或者是一千，傳動系統(tǒng)是單級的，電動機的轉動速度在每分鐘以前轉，行程系數要比每分鐘八十次還要小，所以用的電動機是每分鐘七百五十轉。 每一個傳動比的分配都是比較合適的，一般三角皮帶進行傳動的時候，速比在6～8，齒輪傳動控制在7～9。分配速比的時候，確保飛輪可以有合適的轉動速度，它的格局應該要更加緊湊，看上去更漂亮，并且各個比例要好一點。通用壓力機的飛輪轉動的時候，速度在300～400r/min的樣子。因為轉動的速度不快，這樣一來飛輪的作用就不是很大；轉動的速度很快，那么飛輪軸上面的離合器就非常燙了，這樣離合器就會被弄壞了，軸承也就被弄壞了。 所以選用的這個壓力機的傳動系統(tǒng)，傳動用的是三級，在表格6-1里面展示： 電動機轉動的速度：1480 r/min 每分鐘滑塊的行程次數是：20次/min 速比的總數就是：74 7 傳動零件的設計計算 7.1 齒輪的設計計算 按下式算出預選齒輪模數 ～ mm （7-1） —大齒輪要傳遞的扭矩。 低速級： 單點=(為曲軸上公稱扭矩）， 雙點，無過載保護的時候=0.6，有的時候=0.5； —齒寬系數 =B/m(B為齒寬)，我們國家生產的壓力機，的大小在8～18，一級傳動， 的大小為13～15，兩級傳動，的大小為為10～13，人字齒輪，大小為17～22。 —齒輪較大的齒數。 在式子的里面系數正常來說是3.15，齒輪的原材料比較好，熱處理的條件比較好的時候，確定數值是2.8，條件不大好的時候，確定是3.5。 如果齒輪傳動是開式的，正常來說只要對它的彎曲強度進行校核就可以了 （7-2） （7-3） 齒輪的面在進行接觸的時候強度算出來： （7-4） 在=20°，=2.15×N/的時候，查表就可以了，在N/，也就是說鍛鋼沒有跟鍛鋼接觸，將C的數值確定下來，之后跟系數相乘，就可以算出來；如果說≠20°時，那么還要跟乘起來； 通過這些式子就可以知道怎么算壓力機齒輪了： ～ ∴m=12 = =13.5 7.2傳動軸的設計計算 算的式子是： m （7-5） 原材料用的是45號鋼，對它調質處理=500× d= =0.18m 之后將核剪應力的綜合數值算出來 Pa （7-6） 將壓力機傳動軸的應力算出來：=1780× 軸的原材料是45號鋼，對它進行調質處理，=700， =400。 計算直徑： 不大的 （7-7） =283.15 mm 不小的 （7-8） =1352.8 mm 不大的齒輪上的力： 轉矩 （7-9） =4.15× N·mm 圓周力 （7-10） =2931 N 徑向上的力 （7-11） =7806 N 軸向力 直齒輪在進行傳動的時為零 將支撐反力算出來 將水平反力算出來 （7-12） （7-13） =7257 N 算出來垂直面上的反力 =3903 N （7-14） 接下來就是： 將彎矩圖紙畫出來 （7-15） 作用在軸上面的轉矩 T= T=3.97×N·mm 應力的許用數值 查看表格可以有： Mpa Mpa 算出來應力校正系數 （7-16） =0.6 將當量彎矩圖畫出來 當量轉矩 0.6×4035000 =242100N·mm 當量彎矩 在小齒輪的中間截面的地方 （7-17） =257078.2N·mm 在右軸頸中間截面的地方 （7-18） =252149.5N·mm 將當量彎矩圖紙畫出來 對軸頸進行校核 計算出來齒根圓的直徑 = （7-19） （7-20） 因此，強度，剛度是符合規(guī)范的。 結論 整個畢業(yè)設計是遵守機械設計制造專業(yè)設計的規(guī)范來的，為了更加深入的理解并掌握大學的專業(yè)知識，加強專業(yè)技能。整個設計過程是通過查閱相關資料，了解整體構造，然后進行相關設計。這次設計的課題是機械壓力機傳動系統(tǒng)的設計，通過翻閱相關資料，利用手上現有的資料去解決實際遇到的問題，把系統(tǒng)里相關組成部分的尺寸和結構計算設計出來，接著進行對應的校核，讓各個條件參數符合設計的要求，驗證各部位的結構都是合理可行的。把各種方法全部串聯(lián)起來進行靈活運用。應用cad和creo等工具進行制圖分析，并做出三維模型來更直觀更具體分析壓力機的結構和工作機制，證實了這次設計是符合現實的，可行的，強度，剛度對于強度要求是可以滿足的。 壓力機組成、分類及工作原理的掌握。對滑塊進行運動分析；設計和計算偏心齒輪芯軸；對電動機進行選擇和確定；完成飛輪的設計；完成傳動系統(tǒng)中軸和齒輪的設計與計算等畢業(yè)設計的整個流程走下來，遇到的一些專業(yè)難題，由于專業(yè)水平有限，還沒有辦法面對復雜的設計和計算。應該加強專業(yè)知識的靈活運用，在日后可以對設計進行有限元的分析等來不斷完善設計，通過運用有限元的分析對設計的一些方面進行可行性的分析。壓力機還存在的一些可靠性問題可以在未來的壓力機設計中加入一些保護裝置。 致謝 自己的專業(yè)水平還有限，這次設計并不是沒有漏洞，作為一名機械專業(yè)的學生，能把所學的專業(yè)知識用來解決實際工作中的問題才是檢驗掌握知識的最好的途徑。 這里還要特別感謝我的指導老師張老師。在我畢業(yè)論文的寫的過程中，張老師給予了我很多幫助。從一開始選課題再到修正，最后定稿，張老師給我的建議是相當關鍵重要的。也要感謝那些曾經教導過我的老師，不光傳授了專業(yè)知識，還讓我懂得了對待學習以及生活的態(tài)度，讓我們受益匪淺。這里還要感謝那些在生活中給過幫助指出我錯誤的同學和朋友，謝謝你們對我的監(jiān)督和關照。 最后還要感謝自己的父母，你們是我奮斗的動力，只要有你們，面對各種困難，都不會感到畏懼，不會退縮。最后對各位專家、教授還有各位老師對我畢業(yè)設計的評審和指導表示我最衷心的感謝！謝謝！ 參考文獻 [1]謝嘉、趙升噸.用于機械壓力機驅動的電動機發(fā)展趨勢的探討[J].鍛壓裝備與制造技術.2009-9：13-17. [2]高偉、高小燕.半閉式壓力機機身設計的探討[J].鍛壓裝備與制造技術.2008-10：33-35. [3]孫現龍、廖永剛、余心宏.磨損對曲柄壓力機滑塊機構運動可靠性的影響[J].機械傳動.2004-9:58-60. [4]周志鴻、李曉、孫常盛.基于ANSYS的曲柄壓力機曲軸剛度分析[J].鍛壓技術.2007-10:114-116. [5]王軍領、鄭翔、姚菁琳.高速壓力機機身減振的研究[J].制造技術與機床.2012-9:73-76 [6]陳永明、梁繼洪、袁銳強.高性能壓力機噪聲產生的原因分析及應對措施[J].機電工程技術.2011-4:40-43 [7]柏春霞、李柄成.壓力機齒輪傳動及噪聲成因分析[J].鍛壓裝備與制造技術.2012-5:20-22. [8]趙婷婷、賈明全.壓力機摩擦離合器制動問題分析與改進措施[J].機械傳動.2010-2:78-81 [9]吳進軍、于革剛、王德成、吳定安.大型模鍛壓機電氣液壓控制系統(tǒng)研究[J].液壓與氣動.2012-11:50-53 [10]吳進軍、于革剛、王德成、吳定安.大型模鍛壓機同步控制研究[J].鍛壓技術.2011-6:62-65 [11]羅靜、肖鐵忠、龔文均.發(fā)動機缸體曲軸孔建工專用鏜床設計[J].設計與研究.2012-9:76-78 [12]嚴大考、鐘億模、上官林建.基于SolidWorks的曲柄壓力機滑塊運動特性與曲軸剛度的分析[J].華北水利水電學院學報.2012-10:67-73 [13]吳宗澤.機械設計師手冊[M].機械工業(yè)出版社.2004 [14]李鵬德、李彬.降低壓力機齒輪傳動噪聲的幾種有效方法[J].鍛壓裝備與制造技術.2010:45-49 [15]袁良照. 多連桿機械壓力機傳動系統(tǒng)關鍵技術研究[D].合肥工業(yè)大學，2017. [16]張立軍，.機械壓力機的平衡制動系統(tǒng)教學實驗平臺開發(fā)[J].實驗技術與管理，2016，33(04):77-81+107. [17]趙升噸，陳超，崔敏超.交流伺服壓力機的研究現狀與發(fā)展趨勢[J].鍛壓技術，2015，40(02):1-7+21. [18]李燁健，孫宇，胡峰峰.多桿高速機械壓力機機構優(yōu)化設計[J].中國機械工程，2015，26(01):31-36. [19]趙升噸，梁錦濤，趙永強，謝嘉.機械壓力機伺服直驅式新型永磁電動機的設計與應用研究[J].鍛壓技術，2014，39(0