双柱式可倾斜压力机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 摘 要 用于对坯料进行成型加工 的 锻压机械 称作压力机 。机械压力机动作平稳 ，工作可靠 ， 广泛用于 冲压 、 挤压 、 模锻 和粉末冶金等工艺。 本次设计题目是双柱 式倾斜 压力机。 倾斜式压力机由支承着床身和压头的底座支架，动力电源，压头，垂直于床身并作直线运动的机构组成。 倾斜式压力机的优点是有利于废料的排出。在 设计过程中，通过对冲压功率的分析，确定了飞轮和电动机功率。并且通过计算确定了各级传动比和基本尺寸。通过计算确定了系统的最大功率，对带轮和齿轮机构进行了外形尺寸和参数的计算。 同时也 对曲柄滑块机构进行 结构设计， 根据计算 解决了 曲 轴和后轴的尺寸 。 关键词： 压力机；功率；机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ he is as a is in as is It of a a a a of a to to in at to In by of of by it on to on to as 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 目 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 设计的目的 . 1 设计的内容 . 1 设计要求和注意事项 . 1 设计要求 . 1 注意事项 . 2 传动方案的机构选型原则 . 2 传动装置的方案论证 . 3 执行机构方案论证 . 4 第 2 章 执行机构的设计计算及功率的确定 . 7 力、加速度及功率分析 . 7 电动机的选 择 . 9 第 3 章 传动机构的设计及计算 . 12 带传动设计及计算 . 12 确定设计功率 . 12 选择带型 . 12 确定带轮 的基准直径 . 12 带轮的设计 . 15 小带轮的设计 . 16 大带轮的设计 . 17 齿轮的设计计算 . 18 齿轮的类型、精度等级、材料和齿数 . 18 按齿面接触疲劳强度设计 . 19 按齿根弯曲疲劳强度的设计 . 21 几何尺寸计算 . 23 齿轮的结构设计 . 23 轴的设计 . 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 后轴的设计 . 25 曲轴的设计 . 28 第 4 章 轴承、机座及导轨的设计 . 30 轴承的设计 . 30 滚动轴承的选择及校核 . 30 曲轴两端滑动轴承的设计 . 31 机座的设计 . 33 机座材料的选择 . 33 机座设计的基本要求 . 33 肋的布置 . 33 连接结构设计 . 33 导轨的功用、分类和应满足的要求 . 34 直线滑动导轨的结构设计 . 34 结论 . . 36 致谢 . . 37 参考文献 . 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ . I . 1 . 1 of . 1 . 1 . 1 . 2 of . 2 . 3 . 4 of . 7 of . 7 of . 9 of . 12 . 12 . 12 . 12 of . 12 . 15 of . 16 . 17 of . 18 of . 18 . 19 of . 21 . 23 . 23 of . 25 of . 25 of . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ . 30 . 30 of . 30 of . 31 . 33 of . 33 of . 33 . 33 of . 33 of . 34 . 34 . 36 . 37 . 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 第 1 章 绪论 设计的目的 在当今世界，生产力水平的高低是评价一个国家发达程度的一个重要标准。而现代工业的发展情况将直接影响生产力水平。随着现代社会的不断发展，对生产力要求也在日新月异。如何适应社会发展，如何提高生产效率，生 产出高性能，结构简单，价格低廉的工业产品，已是摆在我们面前的严峻问题。怎么提高我国生产力水平和工业发展水平，是我们急待解决的问题。因此，我们进行毕业设计是十分有必要的，目的就是提高自身技术水平，为今后工作打下良好的基础。 设计的内容 锻压在机械发展中占有十分重要的地位，是通过冲头或模具对坯料施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制品的成形加工的方法。本次设计的题目是 双柱式倾斜 压力机，要求从各方向独立思考，一般包括以下内容： (1) 方案分析与论证 (2) 执行机构计算及功率的确定 (3) 装置的设计计算 (4) 轴承及其组合部件设计 (5) 箱体、润滑及附件设计 (6) 设计说明书编写 设计要求和注意事项 设计要求 毕业设计是整个大学学习的一个总结和练兵，理论联系实际，为走上工作岗位打基础的重要环节。因此，在设计过程必须做到： (1) 综合地考虑使用经济、工艺、安全性等方面的设计要求，确定合理买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 的设计方案。 (2) 查阅相关资料，在认真思考的基础上提出自己的见解并要与指导教师讨论。 (3) 通过分析比较吸取现有结构中的优点，并在此基础上发挥自己的创造性。 (4) 认真计算和制图，有错误要认真修改，力求设计图纸和计算说明书的质量达到或接近实际生产水平。 (5) 遵循学校的作息时间，按预定计划按时完成任务。 注意事项 (1) 在设计开始前，应认真研究题目，明确设计要求，阅读参考资料，了解它们大体内容，以便需要时查阅。 (2) 对设计方案及结构，设计小组应进行讨论对比，以明确优劣正误，取长补短，改进设计。 (3) 设计草图完成后，应交指导教师审查后再修改加深。 (4) 设计说明书应按规定格式编写，连同所绘图纸交指导教师审查认后方可呈交。 (5) 认真做好准备，进行设计答辩。 传动方案的机构选型原则 传动方案的机构选型需要满足以下原则： (1) 满足需要原则 所设计的产品应最大限度地满足用户要求。应在调查分析和预测市场需要情况下的基础上，确定是否应该进行该种机械产品的设计。 (2) 经济合理原则 所设计的机械产品应该机构先进，功能好，成本低、使用维修方便，在产品的寿命周期内用最低的成本实现产品规定功能，做到物美价廉。 (3) 可靠性原则 在规定使用条件和规定时间内，产品能完成规定功能的可靠程度高，即运行中不出现故障。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ (4) 最 优化设计 在给定的设计目标下，用优化设计方法，从若干可行方案中找到优选方案。 (5) 标准化原则 所设计的机械产品规格参数应符合国家标准，零部件应能最大限度地与同类产品的零部件通用。 传动装置的方案论证 传动装置选择要满足以下原则： (1) 小功率传动应在满足工作性能的前提下选用较结构简单的传动装置，尽可能降低制造成本。 (2) 大功率传动应优先考虑传动的效率，节约能源，降低运转和维修费用。 (3) 当机构要求变速时，若能与电动机调速比相适应，可采用定传动比装置；当要求变速范围大，用电 动机调速不能满足要求时，应采用变速比传动。 (4) 当载荷变化频繁，且可出现过载时，应考虑增加过载保护装置。 (5) 传动装置的选用必须与制造技术水平相适应，应尽可能选用专业厂生产的传动部件或元件。 当采用由几种传动形式组成的多级传动时，要充分考虑各种传动形式的特点，合理的分配其传动顺序，选择时，应注意以下几点： (1) 带传动的承载能力小，传递相同转矩时，机构尺寸较其它传动形式大，但传动平稳，能吸振缓冲，因此益布置在低速级。 (2) 链传动运动不均匀，有冲击，不适应与高速级，应布置在低速级。 (3) 斜齿 圆柱齿轮传动的平稳较直齿轮较好，常用在高速级或要求传动平稳的场合。 (4) 开式 直齿圆柱齿轮传动的工作环境一般较差，润滑条件不好因磨损严重，寿命较短，应布置在低速级。 (5) 圆锥齿轮传动只用与需要改变轴的布置方向的场合，由于圆锥齿轮加工比较困难，所以应将取布置在传动的高速级，并限制传动比，以减小其直径和模数。 (6） 蜗杆传动可以实现较大的传动比，机构紧凑传动平稳，但传动效率买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 较低，故适用于中小功率的高速传动中。 综上所述考虑各方面，选择带传动和直齿圆柱齿轮进行两个减速级传动，并确定其传动比分别为 执行机构方案论证 (1) 采用偏心曲柄滑块机构 采用偏心曲柄滑块机构的为常用形式，机构简单，制造方便，运用与低速重载场合，但其为偏心机构，安装和调试较难，且有急回作用，极位夹角不为 0，设计较为复杂，功率变化大，故不益采用，其结构图如图 1示： 图 1偏心曲柄滑块 (2) 采用曲柄摇杆机构 此机构具有传动准确，效率高的优点，当以曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动变成摇杆的往复摆动，其应用范围较广，但其机构比较复杂，剪切 力较小，不使用在吨位较大的场合，机构简图如图 1示： (3) 采用对心曲柄滑块机构 曲柄滑块机构是执行机构的常用形式，其优点是机构紧凑，传动简单，该机构是全低副机构，适用于低速重载的场合。 由于 0o ， 1k 式中 极位夹角 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ K 反正行程速比系数 图 1曲柄摇杆机构 曲柄为主动 件，当曲柄与连杆两次共线时，滑块相应处于左右两极限位 置，其最大行程 H 改变曲柄长度可使滑块获得不同行程，曲柄等速转动一周，滑块往返一次，其往返的平均速度相等，其机构简图如图 1示： 对心曲柄滑块机构简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 曲柄滑块机构应用很广，以滑块为主动件用于动力机械，如内燃机，蒸汽机等，以曲柄为主动件多用于工作机械，如冲床，柱塞泵，压缩机等。 倾斜式 压力机 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， 使得 机械压力机动作平 稳 ， 工作可靠 。 综上所述，在本设计中选用对心曲柄滑块机构作为执行机构，这样能够基本的达到设计的要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 第 2 章 执行机构的设计计算及功率的确定 力、加速度及功率分析 参数：公称压力 40t，生产率为 60次 /材厚度 6冲程为 80初选曲柄长度为 40杆长度为 400行机构的机构运动简图如图 2示： 执行机构的速度分析 如图所显 示： 曲柄， 连杆 列方程得 +=00+40340=400 40+400=43402=(400)2+(434)2 1600=160000+188356+160000 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 40 = =39o 由于生产率为 60 次 /曲柄的角速度 60 转 /以， 6 0 2 2 6 . 2 8 r a d / 速度分析： r =40 10s 根据图 2示的速度分析有： 向 大小 ? 图 2速度矢量三角形 BC s i n 4 7 . 5 6 0 . 2 5 0 . 6 7 7 0 . 1 8 m / ss i n 6 2 . 4 4 0 . 9 2 考虑到冲头所受力及冲压过程的瞬时性，将冲头过程定为几个阶段：弹性变形阶段，屈服阶段，强化阶段，及局部变形阶段。 通过以上的计算可知，冲头在运动到刚刚与工件接触时候，冲头的过度为 s。 由参考文献 3查得： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 带传动效率为： 带=动轴承的效率为： 滑=滚=式齿轮传动效率为： 齿=冲头冲压过程简图 则经过齿轮传动及滑动轴承及滚动轴承其功率为： m a 4 . 1 7 4 1 . 4 k 9 2 0 . 9 7 0 . 9 9 滑齿 电动机的选择 由参考文献 2查得： H b r（ 2中： 轮缘的重量， 飞轮轮缘的平均自径， m D 轮缘高度， m B 轮缘宽度， m 材料单位体积重量， N/选 R=b=g 32F A A /4 4D b G D （ 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 333 . 1 4 0 . 4 8 0 . 1 0 . 1 7 . 2 1 04 由参考文献 2查得： m a （ 2 式中： 最大盈亏功， J 平均角速度， m/s 速度不均匀系数 由参考文献 2表 7得：冲床、剪床的速度不均匀系数 =17 110由参考文献 2查得： （ 2 则取 =电机转数为 1440r/ 1 4 4 05 0W 则 22m a x F M 2 1 4 4 06 . 6 ( )5 . 1 6 0W J W 13J 计算冲压过程所用时间 360Lt v 22 , 1 4 4 03 6 0 6 0 R v 6 0 2 0 . 2 2 4 0 2 3 6 0 m a 13 3 7 k 0 2 2WP t m a x 0 4 1 . 4 3 7 4 . 4 k P 因为考虑到其他机构的能量损失，故选电动机功率为 电动机技术参数如 表 2示 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 表 2电动机技术参数 项目 大小 单位 功率 5.5 流 转速 1440 r/率 功率因数 额定电流 堵转转矩 105 大转矩 105 率 5.5 流 转速 1440 r/率 功率因数 额定电流 堵转转矩 105 大转矩 105 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 第 3 章 传动机构的设计及计算 带传动设计及计算 确定设计功率 算功率 根据传递功率 P，并考虑到载荷性质和每次运行时间长短等因素的影响而确定的。 （ 3 式中 : 计算功率， 传递的额定功率（例如电动机的额定功率）， A 工作情况系数 由参考文献 3表 8得 : 又由于 P= 选择带型 根据计算功率 小带轮转速 n，由参考文献 3选定带型，根据要求选普通 V 带 B 型带。 确定带轮的基准 直径 . 初选小带轮的基准直径 据 v 带的带型和参考文献 3表 8表 8定小带轮的直径，应使 d (dd)此得出 40. 计算从动轮的基准直径 40=714文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 参考文献 3表 8整为 4010 d 3. 按公式算带速 由参考文献 3查得： d 1 11 6 0 1 0 0 0 （ 3 d 1 11 3 . 1 4 1 4 0 1 4 4 0 1 0 . 5 5 m / 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 应使对于普通 v 带530m/s，若则离心力过大，即应减小 如 v 过小，则表示所选 小，这将使需的有效拉力 大，即所需要的根数 z 过多，于是 带 的宽度，轴径及轴的尺寸及轴 承的尺寸都要随之增大。 因为 7=()D=5776 L=66140+247mm 401=2= 11( )74B= 11( )74100=(5) C=20 大带轮的设计 1. 材料的选择 材料选择 . 基准直径 初选轴的直径 D 后 70已知大带轮的基准直径 710 后 0 175300以选用轮辐式结构 ，结构如图 3示。 3. 带轮槽尺寸同小带轮 4. 确定轮缘及轮毂的尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ （ 1） 带轮宽： B=(z 1)e+2f=66为大带轮具有储能作用， 取 B=110 2）轮毂外径： 2) 70=126140 30 3）轮毂宽度： L=() D 后 =(105140) l=110 3带轮 10+217mm 10 （ 3 2 = 11( )74B= 11( )74100=(5) C=20齿轮的设计计算 齿轮的类型、精度等级、材料和齿数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 1. 齿轮类型 直齿圆柱齿轮 2. 精度等级 由于本机械为一般工作机，速度不高，故选用 7 级精度。 3. 材料选择 由于齿轮的失效形式可知，设计齿轮传动时，应使齿轮面具有较高的抗磨损，抗点蚀，抗胶合性变形的能力，而齿根要有较高的抗折断的能力，所以对齿轮材料性能的基本要求为：齿面要硬，齿芯要韧。则由参考文献 3表 10小齿轮材料为 40度 为 260齿轮 45 号钢（调质） ， 硬度为 240 4. 齿数的确定 由于开式齿轮的主要失效形式为轮齿的磨损失效，为了使轮齿不致过小，小齿轮不可选用过多齿数，且对于 =20o 的标准直齿圆柱齿轮为使轮齿避免发生根切，应取 18 40，故 22。 则大齿轮的齿数为 i 22 04。 按齿面接触疲劳强度设计 由 参考文献 3查得： 3 21112 . 3 2 ( ) （ 3 式中： K 载荷系数 d 齿宽系数 材料的弹性影响系数， u 齿数比 H 接触疲劳许用应力， N 1. 确定公式中各计算数值 (1) 试选载荷系数 2) 计算小齿轮传动的转矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 轮 =1440=1 1051 轮=105 3) 由参考文献