160吨曲柄压力机毕业论文.doc

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1、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 slider crank mechanism design t

2、hat 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

3、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 larg

4、e slider crank mechanism design specifications，out major parts chart to.key word：nominal pressure，crankshaft，pitman，rack，regulating block.目 录目 录- 3 -前言- 5 -1.1曲柄压力机的构成及工作原理- 6 -1.1.1曲柄压力机一般有工作部分构成- 6 -1.1.2曲柄压力机工作原理- 6 -1.2曲柄压力机的主要技术参数和型号- 7 -1.2.1曲柄压力机的主要技术参数- 7 -2 曲柄滑块机构的构成及相关分析- 9 -21 压力机曲柄滑块机构的构

5、成- 9 -2.2 曲柄压力机滑块机构的运动规律分析- 10 -2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系- 10 -2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系- 11 -2.3曲柄压力机滑块机构的受力分析- 14 -2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析- 14 -2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析- 15 -3齿轮传动- 20 -3.1 齿轮传动的介绍- 20 -3.1.1齿轮在应用的过程中对精度有以下的要求- 20 -3.2 直齿轮传动- 21 -3.2.1齿轮参数确定- 21 -3.2.2 齿轮的尺寸初步计算- 22 -3.2.3 齿轮的强度校核- 23 -3.3圆

6、锥齿轮的设计与计算- 26 -3.3.1几何参数的计算- 26 -3.3.2 核算弯曲应力- 28 -3.4蜗杆蜗轮传动的计算- 29 -3.4.1蜗杆传动的特点- 29 -3.4.2蜗杆蜗轮的材料- 30 -3.4.3蜗杆蜗轮尺寸的计算- 30 -3.4.4 核算蜗轮弯曲应力- 32 -3.4.5核算蜗杆接触应力:- 33 -4 曲柄压力机滑块机构的设计与计算- 36 -4.1曲轴的设计与计算- 36 -4.1.1选定轴的材料- 36 -4.1.2估算曲轴的相关尺寸- 36 -4.1.3 设计轴的结构并绘制结构草图- 36 -4.1.4 校核轴劲尺寸- 36 -4.1.5曲轴的危险阶面校核-

7、 38 -4.2连杆和调节螺杆的设计- 41 -4.2.1 连杆和调节螺杆初步确定- 41 -4.2.2校核调节螺杆的和连杆尺寸- 41 -4.3 导轨的设计与计算- 44 -4.4 装模高度调节装置总体设计- 47 -4.4.1 装模高度调节装置构成及工做原理- 47 -4.4.2调节装置电动机选定- 49 -5轴承的选用- 53 -5.1滑动轴承选用与校核- 53 -5.1.1连杆大端滑动轴承选用与校核- 53 -5.1.2曲轴颈上滑动轴承选用与校核- 54 -5.2 滚动轴承选用与校核- 55 -5.2.1求比值:- 55 -5.2.2求相对应轴承轴向载荷的e值与Y值- 55 -前言制造

8、业是一个国家经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家的经济实力、科技水平和国防实力。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。因此，对压力机的精度和生产率等各方面的要求也就越来越高。本次设计是结合中型压力机的工作实际，对JB31-160型曲柄压力机进行改造性设计。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

9、，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，减轻劳动强度和增加安全性。曲柄压力机的工作原理及主要参数1.1 曲柄压力机的构成及工作原理1.1.1曲柄压力机一般有工作部分构成1) 工作机构，一般为曲柄滑块机构，由曲柄、连杆、滑块等零件成。2) 传动系统，包括齿轮传动、皮带传动等机构。

10、3) 操作系统，如离合器、制动器。4) 能源系统，如电动机、飞轮。5) 支撑部件，如机身。上述除了的基本部分以外，还有多种辅助系统与装置，如润滑系统、安全保护装置以及气垫等。1.1.2曲柄压力机工作原理曲柄压力机是以曲柄传动的锻压机械，其工作原理是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，

11、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。本次曲柄压力机的设计中,大皮带轮的设计兼有飞轮的作用。工作原理图如下图： 图1-1 名字1.2 曲柄压力机的主要技术参数和型号1.2.1 曲柄压力机的主要技术参数 曲柄压力机的主要技术参数是反映一台压力机的工艺能力,所能加工的零件尺寸范围,以及有关生产率等指标的重要资料.本次设计的曲柄压力机主要技术参数如下：1.公称压力： 160 吨2.滑块行程： 200 mm3.滑块每分次数： 32r/min4.最大装模高度： 450 mm5.装模高度调节量： 200 mm6.导轨间距离： 8

12、80 mm7.滑块底面尺寸： 700 mm8.工作台尺寸： 800 mm1.2.2曲柄压力机的型号曲柄压力机的型号用汉语拼音字母和数字表示，例如J A 3 1 160 型曲柄压力机型号的意义是：J A 3 1 160 型J机械压力机（第一类锻压机）A次要参数与基本型号不同的第一变型3第三列 闭式单点压力机1第一组 160公称压力（10千牛） 2 曲柄滑块机构的构成及相关分析21 压力机曲柄滑块机构的构成 由于压力机要求滑块作往复直线运动,而为动力的电动机却是作旋转运动,因此,需要一套机构,将旋转运动变为直线往复运动。下图中的结构就是完成这部分工作的重要部分曲柄滑块机构。 图2-1由本图知采用一

13、套曲柄连杆，它对滑块只有一个加力点，因此常称做单点式曲柄压力机，这是中小型压力机广泛采用的形式。当工作台左右较宽时，也常采用两套曲柄连杆，这时它们对滑块有两个加力点，叫双点压力机，对于左右前后都较宽的压力机也可采用四套曲柄连杆，相应的滑块有四个加力点。曲轴中心到曲柄颈中心的距离，这个距离通常叫做曲柄半径，它是曲柄压力机的一个重要参数，（有关曲轴的部分第四章详述）。有时小型压力机，可能用偏心轴代替曲轴，同样偏心轴也可以将旋转运动转变为滑块的直线往复运动。2.2 曲柄压力机滑块机构的运动规律分析本次设计压力机工作机构采用是曲柄滑块机构, A点表示连杆与曲轴的连结点,B点表示连杆与滑块连接点,AB表

14、示连杆长度. 滑块的位移为s。a为曲柄的转角。习惯上有曲柄最底位置（相当于滑块在下死点处），沿曲柄旋转的相反方向计算。其运动简图如下图所示., 图2-22.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系滑块的位移和曲柄转角之间的关系表达为而 令 则而 所以 代入整理得: 代表连杆系数。通用压力机一般在0.10.2范围内.故上式整理后得:式子中 s滑块行程.(从下死点算起) a曲柄转角, 从下死点算起,与曲柄旋转方向相反者为正. R曲柄半径 连杆系数 L连杆长度(当可调时取最短时数值) 因此,已知曲柄半径R和连杆系数时,便可从上式中求出对应于的不同a角的s值.有余玄定理知2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系求出滑块的位移与曲轴转角的关系后,将位移s对时间t求导数就可求得到滑块的速度v.即: 而 所以 式中 v滑块速度 曲