機械原理課程設計說明書設計課題：曲柄壓力機學院：機械與電氣工程學院曲柄壓力機機構設計［摘要］曲柄壓力機是以曲柄傳動的鍛壓機械，適用于板料的沖孔、落料彎曲、線拉伸及成型等工作。床身可作適當傾斜，以便于把沖壓的成品或鐵屑等物，依靠自重滑落，若裝上自動送料機構，則可以推行半自動沖壓工作，一般用于農業機械、電氣工業、汽車、拖拉機工業等用途較為廣泛。這篇設計說明書介紹了設計壓力機的設計過程，從確定傳動方案開始，到壓力機主體機構的尺寸參數確定和運動分析，在到電動機選擇，最后壓力機傳動系統主要零部件的設計計算。此階段主要對壓力機主體機構的尺寸參數確定和運動分析進行研究設計。此次通過對對心曲柄滑塊機構的運動分析及相互之間的比較，選則合適的機構來達到設計目的。由于沖壓工件時沖擊較大，傳動系統中采用了變位齒輪，提高了齒輪的承載能力和耐磨性能。通過這些前期的設計過程，還有借助AUTOCAD輔助分析軟件，就能設計出比較合理的壓力機。［關鍵詞］曲柄壓力機；沖壓；曲柄滑塊機構；對心曲柄滑塊機目錄TOC\o"1-5"\h\z前言 1\o"CurrentDocument"選題背景 2\o"CurrentDocument"課題來源 2\o"CurrentDocument"研究目的與意義 2\o"CurrentDocument"國內外現狀及發展趨勢 3國內外現狀 3發展趨勢 4\o"CurrentDocument"曲柄壓力機的分析 5\o"CurrentDocument"各個部分的作用 6工作原理 6\o"CurrentDocument"擬解決的主要問題 7\o"CurrentDocument"初步設計及簡單計算 7曲柄滑塊機構的參數確定 8齒輪幾何尺寸計算 12\o"CurrentDocument"主要參考文獻 13\o"CurrentDocument"附頁 141前百曲柄壓力機是采用曲柄滑塊機構作為工作機構的一類鍛壓機器。曲柄壓力機因具有開式機身，與閉式壓力機相比具有其突出的優點，工作臺在三個方向是敞開的，裝、卸模具和操作都比較方便，同時為機械化和自動化提供了良好的條件。由于曲柄壓力機使用上最方便，因而被廣泛采用。它是板料沖壓生產中的主要設備，可由于沖孔、落料、切邊、彎曲、淺拉伸和成形等工序，并廣泛應用于國防、航空、汽車、拖拉機、電機、電器、軸承、儀表、農機、農具、自行車、縫紉機、醫療器械、日用五金等部門中，開式曲柄壓力機的年產量約占整個鍛壓機械年產量的49.5%，而在通用曲柄壓力機的生產中，約占95%。眾所周知，制造業是一個國家經濟發展的重要支柱，其發展水平標志著該國家的經濟實力、科技水平和國防實力。壓力機是機械的基礎設備。隨著社會需求和科學技術的發展，對機床設計要求越來越高。尤其是模具制造的飛速出現，使機床向高速、精確，智能化的方向發展。因此，對壓力機的精度和生產率等各方面的要求也就越來越高。有必要對壓力機進行進行優化設計，例如對壓力機主體機構尺寸參數、運動分析、傳動系統等進行優化，設計出低成本、高精度、高效率、節能的曲柄壓力機，這些都是我們值得探討的。2選題背景課題來源課程要求研究目的及意義曲柄壓力機是以曲柄傳動的鍛壓機械，適用于板料的沖孔、落料彎曲、線拉伸及成型等工作，床身可作適當傾斜，以便于把沖壓的成品或鐵屑等物，依靠自重滑落、若裝上自動送料機構、則可以推行半自動沖壓工作，一般用于農業機械、電氣工業、汽車、拖拉機工業等用途較為廣泛。為了滿足小批量和單件生產經濟上的合理性，要求生產具有更大的柔性、工藝設備具有萬能性。近10?15年內，曲柄壓力機仍是大批量或大量生產的企業體積模鍛和板沖車間的主要設備，但在總臺數中的相對數量未必會增加。設備的改進，設備的性能（包括生產率）的改善，以及設備價格的提高，但是仍然要用不同的方法加以改進。所以提高生產率，改進沖壓件質量（首先是他的形狀和尺寸精度），實現自動化，以及根本改善操縱條件和工作地點的舒適性等都是需要研究和優化的。國內外現狀及發展趨勢國內外研究現狀中國汽車工業的快速發展，使壓力機成形加工與生產進入了高速發展期。壓力機是國家工業的支柱和技術水平的標志。我國是壓力機的大國，擁有的壓力機數量、產量和產值均居世界首位.當前使用的壓力機種類很多，按傳動機構的性質分液壓傳動和機械傳動，機械傳動壓力機有曲柄式、螺旋式等。在沖壓成形領域.如汽車的板材成形生產中，大范圍、大批量應用的設備是曲柄壓力機。國外目前現狀，曲柄壓力機，近30年來主要以批量生產在板沖和模鍛中被廣泛使用，專門化程度越來越高，朝著高速度、高精度、自動化方向發展，普遍采用CNC控制。多品種少量生產勢頭在國外越益強勁，要滿足其經濟上的合理性，就要求生產具有更高的柔性，工藝設備具有更大的通用性。在這種背景下，國外壓力機設計、制造者們、在傳統的機械壓力機上經反復各種嘗試，最近終于設計制造出一些具有新創見的壓力機面市。這些壓力機，在結構上各有其獨到之處，可適應多變的工藝過程，通用性大，具有更高的柔性。其中機械驅動源的液壓化、兼容機械壓力機和液壓機雙方優點，體現了未來壓力機的突出特征，例如球頭連桿壓力機，機械一液壓壓力機，液壓一機械壓力機等。發展趨勢在鍛壓裝備中曲柄壓力機最多，占全部的50%以上，是板料沖壓生產的主打設備。它們主要用于沖裁、落料、切邊、彎曲、拉延和成形等加工工序，在汽車農機、電子。電器儀表、國防工業及日用平等航和有廣泛的市場。據有關質料介紹，用機械壓力機生產的零件，在汽車行業中，對卡車占總零件數的45?55%,對轎車、大卡車為60?75%,在電機電器行業中占60?80%,在無線電行業中占85%,在日用制品行業中占98%。隨著新工藝新設備的不斷出現，一些復雜的特殊零件可以直接成形。用機械壓力機加工的板料沖壓代替的鑄件和鍛件，根據零件結構和形狀的不同，其生產成本可降低50?70%,零件重量減輕30?50%,材料消耗量減少30?60%。20世紀前期，由于汽車工業的興起，曲柄壓力機以及其他鍛壓設備得到了迅速發展，在逐漸融入新技術、新材料后，更推動了曲柄壓力機的發展。傳動系統是曲柄壓力機的重要組成部分，其作用是將電機的運動和能量按照一定要求傳給曲柄滑塊機構。進入21世紀以來，中國鍛壓機床行業經過技術引進、合作生產及合資等多種方式的運作，快速地提升了我國沖壓設備整體水平。近年設計制造的許多產品，其技術性能指標已經接近或達到世界先進水平，在宜人性方面也取得了長足進步。但由于大家都在進步，所以國內產品與國外名牌產品的差距并無明顯縮短。因此，我國沖壓設備行業和企業需以戰略的思路和有效的措施應對當前的機遇和挑戰。3曲柄壓力機的分析777w機械壓力機有以下幾個組成部分：工作機構：一般為曲柄滑塊機構傳動機構：包括齒輪傳動和皮帶傳動操縱機構：離合器和制777w機械壓力機有以下幾個組成部分：工作機構：一般為曲柄滑塊機構傳動機構：包括齒輪傳動和皮帶傳動操縱機構：離合器和制動器能源機構：電動機和飛輪支撐機構：機身輔助系統：包括潤滑系統，過載保護裝置，氣墊等輔助系統：包括潤滑系統，過載保護裝置，氣墊等1-電動機2-小皮帶輪3-大皮帶輪1-電動機2-小皮帶輪3-大皮帶輪4-制動器5-離合器6-小齒輪7-大齒輪8-小齒輪9-偏心齒輪10-芯軸11-機身12-連桿13-滑塊14-上模15-下模16-墊板17-工作臺 18-液壓氣墊3.1各個部分的作用1）、工作機構的運動規律影響壓力機的壓力性能，其受力狀況是壓力機強度和剛度設計的基礎。2）、傳動機構影響壓力機的整體布置、外形尺寸、美觀以及重量和成本。3）、離合器和制動器是壓力機能否正常工作的關鍵。4）、電機和飛輪的正確選擇與合理設計是獲得足夠能量的基礎。5）、機身的合理設計將降低機身的重量，提高壓力機的剛度。3.2曲柄壓力機的工作原理電動機通過三角帶，將運動傳給大皮帶輪，從而通過齒輪把運動傳給曲軸，連桿套在曲軸上，下端與滑快鉸按，因此就將齒輪的旋轉運動轉換為滑快的往復運動。凸模裝在滑快上，凹模裝在工作平臺上。當材料放在凹凸模之間時，即能進行沖裁工藝，制成工件。壓力機在整個工作周期內，大部分時間為無負荷的空程，為了使電動機的負荷均勻，有效的利用能量，因而裝有飛輪，大皮帶輪即起飛輪的作用。4擬解決的主要問題1）壓力機傳動系統采用多級傳動，滿足多種工件的制造要求，改善傳統壓力機加工對象單一的局限性；2）在滿足強度，剛度的條件下，對機身結構進行優化設計，力求節約成本，結構簡單，保證穩定性，并盡量減少振動和噪音；3）壓力機具有單次沖壓和連續沖壓的功能，提高生產率，降低工人勞動強度；4）壓力機具有過載保護裝置，保證設備的安全運轉。5初步設計及簡單計算曲柄滑塊機構的參數確定齒輪幾何尺寸計算附：見P8--P126主要參考文獻.機械設計實用手冊編委