毕业设计（论文）-3500KN曲柄压力机设计(含全套CAD图纸)

优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录1绪论311开式曲柄压力机的背景312国内外研究现状与发展趋势413曲柄压力机设计的基本要求4131内容要求4132技术参数要求52电动机的选择和飞轮设计621压力机电力拖动特点622电动机的选择6221压力机功能组成及总功6222电动机型号的选择823飞轮转动惯量及尺寸计算83机械传动系统1031传动系统的类型及系统分析10311传动系统的布置方式10312传动级数和各速比的分配10313确定离合器和制动器的安装位置1132三角皮带传动设计1133齿轮传动的设计14331低速级齿轮的设计14332高速级齿轮的设计1834转轴的设计224曲柄滑块机构2841曲柄滑块机构的运动和受力分析28411曲柄机构的运动规律28412曲柄滑块机构的受力分析3142曲柄轴的设计34优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763421曲柄轴的设计计算34422曲柄轴的校核3543连杆和封闭高度调节装置3644滑动轴承38441轴承的选择38442滑动轴承的设计计算385离合器与制动器4051离合器与制动器的作用原理4052离合器的设计4053制动器的设计436机身设计4761机身结构4762机身计算47621立柱与拉紧螺栓的设计计算47622上梁的计算49623底座的计算50624机身变形的计算507过载保护装置设计5271剪切破坏式过载保护装置的结构52小结53参考文献54致谢55优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605论11开式曲柄压力机的背景电机行业是一个传统的行业。经过200多年的发展，它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础，是国民经济中重要的一环。作为劳动密集型产业，我国发展电机制造业有着得天独厚的优势。到目前为止，我国的电机制造业已经具有一定规模。而随着电机行业的兴起，关于电机零部件的制造装备正充当着一个日益显著的重要性。而冲制设备在这些制造装备中占有很大的一个比例，冲制设备一般属于冲压设备的范畴，而冲压设备是锻压设备的重要组成部分，按机械行业标准规定，锻压设备氛围8类，其类型和代号为机械压力机、液压机、自动锻压机、锤、锻机、剪切机、弯曲矫整机、其他。本课题主要就机械压力机中一种机型曲柄压力机进行设计。而制造业的发展是国家经济发展的重要保证，同时又是评判一个国家科技实力和国防科技实力是否领先的重要标准。在机械制造业中，锻压制造是目前全世界应用最为广泛的制造方法之一，而在锻压制造中，曲柄压力机又占有很大的比重。曲柄压力机主要是飞轮将电机的能量存储，在工作的瞬间通过曲轴及其相连的滑块对特定的模具做功而释放能量。如今，随着电机工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压工艺取得了迅速发展。众所周知，由于采用现代化的锻压工艺生产工件具有效率高，质量好，能量省和成本低的有点。所以，工业先进的国家越来越多地采用锻压工艺代替传统的切削工艺和其他工艺。近年来，机械压力机广泛应用于冲裁，落料，弯曲，折边，浅拉伸，及其他冷冲压工序，是汽车，摩托车，家用电器，仪表仪器，轻工，国防工业，化工容器，电子等行业必备的关键设备。随着工业的发展，压力机的种类和数量越来越多，质量要求越来越高，能力越来越大，它在机械制造业和其它相关行业中的作用日益显著。因此对压力机的精度和生产率的要求也越来越高，所以生产出具有高效率，高精度，低成本，自动化等现代化制造特点的压力机，是大有意义所在的。电机定子铁心冲片外径小于1M的用整圆冲片，大于099的用扇形冲片。上海电机厂所产的电机定子铁心冲片一般为厚度05MM的冷轧硅钢片冲制而成。本课题是根据客户要求，进行曲柄压力机的合理设计，使其达到结构简单，操作方便，性能可靠，有效保证产品质量，产量的要求。本课题内容主要涉及工程力学，机械设计，机械制图等方面的知识，通过本次毕业设计，培养学生调查研究，检索中外文献和综述的能留，综合运用专业理论，知识分析解决实际问题的能力和计算机绘图等能力。优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976312国内外研究现状与发展趋势目前国内外现状，随着电机行业的兴起，曲柄压力机随之进行了新的发展，在逐渐融入新技术，新材料后，更加推动了曲柄压力机的改进与发展。传动系统是曲柄压力机的重要组成部分，其作用就是将电机的运动和能量按照一定的要求转化为曲柄滑块的运动。目前在国外，曲柄压力机主要以批量生产在板冲和模锻中被广泛应用，专业化程度越来越高，朝着高速度，高精度和自动化的目标在发展，普遍采用CNC控制。但最近几年，多品种少量生产势头在国外日益强劲，要满足经济的合理性，就要求制造机械拥有更高的柔性和通用性。在这种背景下，国外设计者们已经在传统的机械压力机上经过反复试验，设计出一些具有创新能力的压力机。这种压力机能适应多变的工艺过程，通用性比以往有很大提高，拥有更高的柔性。其中机械驱动源采用液压驱动，兼容了机械压力机和液压机的优点，体现出未来压力机的突出特征。目前国内现状，在国内从事曲柄压力机设计制造的企业非常多，分布也非常广，但这些企业生产的压力机大多款式陈旧单一，档次较国外比较低，只能占领中低端市场。只有个别企业靠自身研发与引进国外技术相结合的方式，生产出一些接近于国外先进技术水平的机床，如济南第二机床厂的大型冲床就已经返销欧美。尽管我国现在已经成为世界各种产品的加工中心，有大量曲柄压力机投入使用，但其中我国自行设计和制造的压力机却不多，大多是从国外引进或者与国外合作生产制造。进入21时机以来，中国锻压机械行业通过技术引进，合作生产及合资等多种方式，已经快速地提高了我国冲压设备整体水平，今年来设计制造的很多产品，其技术性能指标已经接近世界先进水平，但仍存在不小差距，主要体现在设备的高速性，高精度性和稳定性方面。因此，如何继续缩小与国外先进产品的距离仍是我国设备制造企业需要面对的挑战。而就其发展趋势来说，近年来，随着以计算机技术、光电技术、微电子技术等为代表的高科技的迅速发展，给冲压设备等传统设备的改造和改进提供了良好的基础。另外，随着国际和国内大市场的形成和发展，出现了空前的产业结构和产品结构的大调整和大发展，综合近年来国内外冲压设备与塑压设备的发展，可看出一下发展趋势数控成形设备发展迅速成形设备的加工精度迅速提高；板料加工柔性制造系统发展迅速；成形设备发展的绿色化。13曲柄压力机设计的基本要求131内容要求本压力机的设计分三步进行首先，拟定总传动方案；其次，设计主要零优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763部件；最后，进行经济评估。拟定总传动方案这部分主要任务是初步确定压力机传动系统的布置方案，包括压力机的传动级数、主轴和传动轴相对于压力机的位置及离合器制动器的位置等。设计主要零部件这部分的主要内容有曲柄滑块机构的设计计算、传动零件的计算、飞轮的设计和电动机的选择、机身的设计计算以及附属装置和辅助系统的设计。经济评估这是设计的产品在经济上的可行性分析以及对环境影响的评估。132技术参数要求公称压力3500KN工作行程15MM每分钟冲压次数18次最大装模高度500MM根据以上设计原理及此次设计原始数据综合考虑，曲柄压力机传动系统选择2级传动，一级带传动，大带轮兼做飞轮用，一级齿轮传动，齿轮悬臂放置，刚性离合器和制动器均在曲轴上，曲轴横放，大带轮兼做飞轮用，齿轮悬臂放置。总体传动方案如图1所示。1电动机2小皮带轮3大皮带轮4制动器5离合器6小齿轮7大齿轮8小齿轮9偏心齿轮10芯轴11机身12连杆13滑块14上模15下模16垫板17工作台18液压气垫图1曲柄压力机总体传动方案优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605动机的选择和飞轮设计21压力机电力拖动特点压力机主体结构曲柄滑块机构是曲柄压力机工作机构中的主要类型，这种机构将旋转运动变为往复直线运动运动，实现各种冲压加工工艺，并直接承受工件变形力。同时，机构具有放大作用（即工作载荷大于传动系统输入的作用力），满足压力机瞬时峰值力的要求。曲柄滑块机构代表曲柄压力机的主要特征，它的运动分析是设计和强度校核的基础，也是静力学分析的基础。曲柄滑块机构根据运动机构的布置特征，一般分为对心、正偏置、负偏置曲柄滑块机构。这三种不同的结构类型，由于其具有不同的运动速度特征，而分别应用于不同的压力机中。（1）公称压力PG及公称压力行程SP曲柄压力机的公称压力（或称额定压力）是指滑块离死点前某一特定距离（此特定距离称为公称压力行程或额定压力行程）或曲柄旋转到离下死点某一特定角度（公称压力角或额定压力角）时，滑块所容许承受的最大作用力。例如630、1000、1600、250、3150、4000、6300KN。（2）滑块行程S指滑块从上死点到下死点所经过的距离。它的大小反映压力机的工作范围。（3）滑块行程次数N它是指滑块每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的次数。（4）装模高度H及装模高度调节量H装模高度是滑块在下死点时，滑块下表面到工作板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调节到最上位置时，装模高度达到最大值，称为最大装模高度。装模高度调节装置所调节的距离称为最大装模高度调节量。（5）工作台板及滑块底面尺寸指压力机工作空间的平面尺寸，它的大小直接影响所安装的模具的平面尺寸以及压力机平面轮廓的大小。（6）喉深它是指滑块的中心线至机身的距离，是开式压力机和单柱压力机的特有参数。22电动机的选择优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763221压力机功能组成及总功1工件变形功A1035PGHMM72340J25619011A2拉伸垫工作功A2J348365/62SPG3工作行程摩擦A3摩擦当量力臂）D120MBA04AD取MMPG5027835740MA632781DB19MM961427861590863024502MJPA305G334弹性变形功A4H214MKNCGP758/035取CG100KN/MMJ块空程功A5查表得A519500J6飞轮空转功A6优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763106TNA查表64得N036KWNTC查表56得CN050SNT3MI/18次次CTN6750I/次JSKWA1236367离合器接合功A7A702A8总功A76543212612925J1458333J91339J153125J19500J12020J02A解得A104442479J222电动机型号的选择电动机平均功率KWSJTANM69171042电动机实际功率K查表61得K取13实际选用功率K562913由于两级或两级以上的传动系统采用同步转速为1500或1000R/MIN的电动机，单级传动系统一般采用1000R/MIN的电动机。查机械设计手册5，同步转速为1500R/MIN，额定功率NE为30KW的电动机型号为YH225S4高转差率电动机，额定功率30KW，转速1380R/MIN。23飞轮转动惯量及尺寸计算1电动机在额定转速下飞轮的角速度E优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763SRADINEE/145238022电动机的额定滑差率ES该异步电动机的同步转速，实际转速015/MINNRMIN/1470RNM81530NSME3速度不均匀系数考虑该压力机需进行拉伸工艺，需要较大的工作能量，故在转子中串如电阻，使011，查表671，皮带当量滑差率，系数K13，修正ES08TS系数，则0942113902K2TES（5最大盈亏工0A432102612925J1458333J91339J153125J5203398J4飞轮转动惯量JE2220475118953MKGAJE5飞轮直径按照皮带传动的减速比，就可求得飞轮外径。2DID8025312优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605械传动系统31传动系统的类型及系统分析电机定子铁心冲片冲制设备采用三级上传动，单边驱动，主轴的安放位置垂直于压力机正面，所有传动齿轮都置于机身内部，离合器制动器置于飞轮轴上，这样整个压力机结构紧凑、维修方便、性能良好、外形美观。311传动系统的布置方式传动系统的布置方式包括两个方面1）上传动/下传动传动系统布置在工作台之上称为上传动，反之为下传动。下传动的优点（1）压力机重心低，运转平稳，能减少震动和噪声，劳动条件较好；（2）压力机地面高度较少，适宜于高度较矮的厂房；（3）从结构上看，有增加滑块高度和导轨长度的空间，因而易于提高滑块的运动精度，延长模具的寿命，改善工件质量；（4）润滑系统布置于工作台下，润滑油不会沾到工件上。其缺点是（1）压力机平面尺寸较大，而总高度和上传动相差不多，故压力机总重量比上传动的约大1020；（2）检修传动部件时不便于使用车间内的吊车；（3）放置传动部件的地坑深，地基庞大；总体造价较高。目前市场上已上传动压力机居多，但下传动压力机在个别领域仍占有优势，如食品、橡胶等行业。2）曲轴横放/纵放压力机传动系统的曲轴平行于压力机正面的为曲轴横放，垂直于正面的为曲轴纵放，一般在中大型压力机上采取曲轴纵放（偏心齿轮结构），甚至在个别小型压力机上也采取这种型式。曲轴横放主要适用于大台面压力机（通常为双点压力机）。采取曲轴纵放和横放没有严格的要求，要综合考虑零件的冲压工艺，成本优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763等因素来选择。312传动级数和各速比的分配压力机的传动级数与电动机的的转速和滑块每分钟的行程次数有关。行程次数越低，总速比大，传动级数就应多些否则每级的速比过大，结构不紧凑；行程次数高，总速比小，传动级数可少些，现有压力机传动系统的级数一般不超过四级。行程次数在70次/MIN以上的用单级传动，7030次/MIN的用两级传动，3010次/MIN的用三级传动，10次/MIN一下的用四级传动1，。本次设计次数为18次/MIN，故采用三级传动。总传动比671830I各传动级数的速比分配要恰当。通常三角皮带传动的速比不超过68，齿轮传动部超过79。速比分配时，要保证飞轮有适当的转速，也要注意布置得尽可能紧凑、美观和长、宽、高尺寸比例适当。根据类比其他型号压力机，本次大皮带轮的速比定为，230I高速级齿轮传动的速比定为154I则低速级齿轮传动比7236102I313确定离合器和制动器的安装位置单级传动压力机的离合器和制动器只能置于曲轴上。采用刚性离合器的压力机，离合器应置于曲轴上，这是因为刚性离合器不宜在高速下工作，而曲轴的转速较低，故离合器置于曲轴上比较合适。在此情况下，制动器必然也置于曲轴上。采用摩擦离合器时，对于具有两级和两级以上传动的压力机，离合器可置于转速较低的曲轴上，也可置于中间传动轴上。当摩擦离合器安装在低速轴上时，加速压力机从动部分所需要的功和离合器结合时所消耗的摩擦功都比较小，因而能量消耗较少，离合器工作条件也比较好。但是低速轴上的离合器需要传递较大的扭矩，因而结构尺寸较大。因此，摩擦离合器的合理位置应视机器的具体情况而定。一般来说，行程次数较高的压力机（如模锻压力机）离合器最好安装在曲轴上，因为这样可以利用大齿轮的飞轮作用，能量损失小，离合器工作条件也较好。行程次数较低的压力机（如中大型通用压力机），由于曲轴转速低，最后一级大齿轮的飞轮作用已不显著为了缩小离合器尺寸，降低其制造成本，并且由于结构布置的要求，优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763离合器多置于转速较高的传动轴上，一般是飞轮轴。制动器的位置则随离合器位置而定。因为传动轴上制动力矩较小，可缩小制动器的结构尺寸。故本压力机离合器安装在飞轮上。32三角皮带传动设计设计原始数据电动机额定功率,转速，传动比KWPE30MIN/1380RNE，每天工作8小时。230I1确定计算功率CAP由表87，查得工作情况系数，故12AKWKPECA360212选择V带的带型根据PCA、NE由图811选用C型3确定带轮的基准直径DD1并验算带速V1初选小带轮的基准直径。由表869表889，取小带轮的基准直径DD1250MM。2验算带速V。按式（813）9验算带的速度SMSNVED/0618/106325106因为5M/S90951429537078351802）（AD6计算带的根数Z1）计算单根V带的额定功率PR。由DD1250MM和NE1380R/MIN，查表84A9得P0904KW。根据NM1380R/MIN，I03和C型带查表84B9得。271查表859得，查表829得，于是92K9LKWPL3017402）计算V带的根数Z取4根。936PCA7计算单根V带的初拉力的最小值0MINF由表83得C型带的单位长度质量Q03KG/M，所以NQVZKPFCA75206183492055202MIN0应使带的实际初拉力。0MINF8计算压轴力P压轴力的最小值为NFZP540197524SIN21M0IN应使。0I9V带设计结果如下表所示表2带轮设计结果槽型C型优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763带长LD3550MM根数4根中心距A95324MM小带轮直径DD1250MM大带轮直径DD2800MM带轮结构形式小带轮采用实心式，大带轮轮辐式33齿轮传动的设计331低速级齿轮的设计低速级齿轮由小齿轮和偏心齿轮组成，由经验类比，其传动比为577，理想公称扭矩为。MNMT51048闭式传动，悬臂布置，如下图所示。图齿轮示意图材料选择小齿轮材料选用40CR钢，调制处理，齿面硬度241286HBS。大齿轮材料选用40钢，调制处理，齿面硬度217286HBS。计算应力循环次数N8110623014606HJLNN7822795I查表得，01NZ142N0121XZ取，MINHSW90LVR按齿面硬度280HBS和250HBS，查图1516（B）得21LIM/730NH优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976322LIM/690NH由式1529计算许用接触应力21MIN1L1/0473920173MNZSLVRXNH22IN2L2/67469LVRWX按齿面接触强度确定中心距MNIT782110562794初取，取，查表知，减速传动，12ZKT4A2/918MNZE。5IU520SIN2COSINCO2H计算中心距AMZKTUHEAUT35923841526021642133取中心距A940MM。估算模数，取标准模数M18MM。MAM815027齿数，取；3918421UAZ61Z，取。679512I2Z齿轮分度圆直径MMZD81ZD4382齿轮齿顶圆直径HAA324121MMHA708672齿轮基圆直径DB6COSCS1优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MDB0451732COS1674CS02圆周速度SNV/86833查表，选齿轮精度为8级。验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，查表153，取01AK按8级精度和，取SMVZ/279680/1674810/015V齿宽MAB39按，低速级轴的刚度较大，取2/376/1D3K由表知K计算载荷系数76123015KVA计算端面重合度齿顶压力角011352467ARCOSARCSBD0229753RARCOSAB216720TAN93TA20TAN35TA0021ZZ故可用。8037614Z计算齿面接触应力优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976322721/673/4679518080952MNMNUBDKTZHEH故安全。校核齿根弯曲疲劳强度按，查图1514得，16Z9320431FAY23FA561SAY72SAY6907152050查图1514得，2LIM/NF22LIM/0NF，01NY2N0STY41IN计算许用弯曲应力21MIN1L1/3429NSXNFT22IN2L2/7850160MYXFT计算齿根弯曲应力21271/34/8969051431876MNMNBDKFSAF故安全。221212/785/81056437989MNYFSAFF故安全。齿轮主要几何尺寸，M1816Z93275UMMD8优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MMZD16749382HAA32811702MMCDAF243851HF1692642齿宽B37取M3810510521此齿轮是偏心齿轮，偏心距E160MM，偏心半径为3175MM。332高速级齿轮的设计高速级齿轮，其传动比为416，转矩为。MNMT51062小齿轮转矩。IT71104612图46齿轮示意图（1）材料选择小齿轮材料选用40CR钢，调制处理，齿面硬度241286HBS。大齿轮材料选用40钢，调制处理，齿面硬度217286HBS。计算应力循环次数N9110762830164060HJLNN89227I查表1517得，051NZ12N0121XZ取，MINHSW9LVR优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763按齿面硬度250HBS和162HBS，查图1516（B）得21LIM/690NH22LIM/40NH由式计算许用接触应力21MIN1L1/54692015069NZSLVRXNH22IN2L2/384MLVRWX因，计算中取12H22/389N（2）按齿面接触强度确定中心距初取，取，查表1115知，减速传2ZKT40A2/91ZE动，。164IU520SIN2COSINCOH计算中心距AMZKTUHEAUT76843249156021642133取中心距A685MM。估算模数，取标准模数M12MM。MAM7195027齿数，取；2641821UAZ31Z，取。9536412I92Z齿轮分度圆直径MMZD71ZD2齿轮齿顶圆直径HAA3012621MMHA752齿轮基圆直径DB590COSCS1优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MDB531082COS152CS2圆周速度SNV/66743063查表156，选齿轮精度为8级。（3）验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，查表153，取01AK按8级精度和，取SMVZ/38610/26810/0251V齿宽AB745按，低速级轴的刚度较大，取92/74/1D8K由表154知1K计算载荷系数2108125VA计算端面重合度齿顶压力角01117369ARCOSARCSBD0222376508ROARCSABD21720TAN3T9620TAN3TA0021ZZ故可用。8720314Z计算齿面接触应力优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976322621/3849/57042147089MNMNUBDKTZHEH故安全。（4）校核齿根弯曲疲劳强度按，查图1514得，231Z96Z721FAY2FA571SAY782SAY6807215050查图1516（B）得，2LIM/9NF22LIM/15NF，01NY2N0STY4IN计算许用弯曲应力21MIN1L1/31429NSXNFT22IN2L2/4705MYXFT计算齿根弯曲应力212611/34/7056805717MNMNBDKFSAF故安全。221212/1437/683571705MNMNYFSAFF故安全。（5）齿轮主要几何尺寸，M12231Z96Z14UMMD27优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MMZD152962HAA30711762MMCDAF246521HF137052A71461齿宽MB72取M2805205134转轴的设计传动系统中轴扭矩为MNNIMGN35211089604187II轴扭矩为MIGN512960487I轴即离合器和制动器上的轴，材料为45钢，调制处理，。PA510初定直径LLFNELC取D95MM。轴的结构如图47优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图47轴结构图在实际工作中，离合器工作时，制动器不工作；制动器工作时，离合器不工作。先校核离合器工作时（1）齿轮上的圆周力、径向力和轴向力为LLFNELCNNTR441069321TAN076ATA4321COS图48离合器作用时轴的受力简图（2）绘制轴的受力图（如图48），求支反力由得0X0EXAFNR417由得ZDZR40693优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由得0BMY03620580TCYCYBTFRNRCY4186B79（3）作弯矩图垂直面弯矩图YMMNBDRBD74103842605810798CY76FTDT4350图49垂直面受力简图及弯矩图水平面弯矩图ZMMNFRDT74102581069358图410水平面受力简图及弯矩图合成弯矩图MD点左边MNDFRT727272104101053优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763D点右边MNMDFR72727221094101053（4）转矩T图MNT68图411轴转矩图（5）作计算弯矩图CAM该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取60D点左边MNTMCA726272210541058104D点右边TCA72727221054105861094（6）校核轴的强度D处为双键，为危险截面此轴为45钢调制处理，查表，2/650MNB21/60MNB计算剖面直径MDBCADD96015410373有两个键槽，轴径加大10MD559D处直径为110MM，安全。制动器工作时，离合器不工作，计算如下（1）齿轮上的圆周力、径向力和轴向力同上优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763,NFT41076NFR410693NFA4107图412制动器工作时轴的受力简图（2）绘制轴的受力图（如图412），求支反力由得0X0EXAFNR417由得ZDZR40693由得0BMY036258TCYCYBTFRNRCY4186B79（3）作弯矩图垂直面弯矩图YMMNABRB74106410798CYC79586LFTAT4630优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图413水平方向受力及弯矩图水平面弯矩图ZMMNLFMRAT741083256048516093合成弯矩图AFT7227210835140835（4）转矩T图MN610（5）作计算弯矩图CAM该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取60MNTMACA72627221085105810835（6）校核轴的强度A处为双键，为危险截面此轴为45钢调制处理，查表，2/650NB21/60B计算剖面直径MMDBCAAA84601510373有两个键槽，轴径加大10A9684A处直径为95MM，安全。优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605柄滑块机构41曲柄滑块机构的运动和受力分析411曲柄机构的运动规律曲柄滑块机构的运动简图如图2所示，0点表示曲轴的旋转中心，A点表示连杆与曲柄的连接点，B点表示连杆与滑块的连接点，OA表示曲柄半径R，AB表示连杆长度。当OA以角速度作旋转运动时，B点则以速度V作直线运动。优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图21曲柄滑块机构运动简图1滑块位移图21为对心的曲柄滑块机构的运动关系简图。（所谓对心，是指滑块和连杆的连结点B的运动轨迹位于曲柄旋转中心O和连结点的连线上。）滑块的位移和曲柄转角之间的关系可表达为COSSRLL而SINIR令L而SINI2COS1IN整理得1R（1）由于一般小于03，对于通用压力机，一般在0102范围内，故公式（1）可进行简化。根号部分可用泰勒级数展开略去高阶项得221SINSIN公式（1）变为（2）COSCOS4SR优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图2曲柄滑块机构运动简图图3曲柄滑块机构的运动关系简图式中滑块位移，从下死点算起，向上方向为正，以下均相同；S曲柄半径；R曲柄转角，从下死点算起，与曲柄旋转方向相反为正，以下均相同；连杆系数。（，其中是连杆长度，当连杆长度可调时，取最短时L数值。）利用余弦定理可得（24）SLR2COS2令则式可写成（25）C12COS2滑块速度（3）SIN2IRDTSVR优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由于，DT2SINIR式中滑块速度，向下方向为正；下同。V曲柄角速度；2曲柄转速，亦即滑块行程次数。N3滑块加速度2COS2SINI2RRDTDT式中滑块加速度，向下方向为正，下同。4参数确定由上述分析，结合运动关系简图可知，当；时；0S时018S2R75MM2HR取1则ML32690857此次电机定子铁心冲片冲制设备的设计，即3500压力机的滑块行程S15MM，曲柄转速N18R/MIN，L6932MM，则滑块速度以及加速度如下；MSR5721L6932MM；184IN/SRN滑块的速度、加速度计算结果如表21表21滑块的速度、加速度计算结果01530456075S（MM）059542329504685251248M/0947618112520302232861S766673296361488330731130905120351065180166220632427273229613102315优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976333083095269921511492762907597244538334883560160136146412曲柄滑块机构的受力分析（1）连杆及导轨受力图23结点正置的曲柄滑块机构受力简图考虑B点力的平衡得COSPABTGQ由前推导得知，对J31350型压力机，远小于03，远SINI小于。因此可认为，故上二式可写成5171COSINITPABSIQ其中PAB连杆作用力Q导轨作用力P工件变形力曲柄转角连杆系数优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763（2）曲柄所受扭矩理想扭矩1支承2偏心齿轮3支承4芯轴5滑块6导轨图24偏心齿轮受力简图PAB是连杆给与偏心齿轮的力。在PAB作用下，偏心齿轮所受理想扭矩为2SINIPRODMABT式中R曲柄半径当曲柄转角等于公称压力角即时，曲柄上受的理想扭矩为理想公称G扭矩。此次电机定子铁心冲片冲制设备的设计，即J313500KN型压力机P3500KN，R75MM,01082，当时20MNPRMT53109864305134207SIN8SINI2SIN上述计算是在理想状态时的情况，但实际上压力机是有摩擦的，在转动的零件上由于摩擦所增加的摩擦扭矩不可忽略。摩擦扭矩在曲柄滑块机构中摩擦主要发生在四处优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763A滑块导轨面的摩擦摩擦力的大小为摩擦力的方向与滑块运动方向相反，形成对滑块运动的阻力。该阻UQP力经连杆作用在曲柄上，增加了偏心齿轮传递的扭矩。B芯轴支承径和轴承之间的摩擦0D芯轴旋转时，轴承对轴颈的摩擦力分布在轴颈工作面上，如图，这些摩擦力对轴颈中心形成与轴颈旋转方向相反的阻力矩，分别为、2010DRM两个支承的总阻力矩为20“0DRM021“00由于小齿轮的作用力小的多，故认为二支座反力的和为PRAB21故总阻力矩变为200DPMC偏心齿轮上的偏心和连杆大端轴承支撑之间的摩擦A形成阻力矩。2ABDPD球头与球头座之间的摩擦。形成阻力矩。B2BABDPM上述三个阻力矩、和都会是偏心齿轮增加所需传递的扭矩。0AB总摩擦扭矩为2SINISN2COSCOS1200RDDPMBA上式中是随变化而变化，但变化小，认为是一常数，取，M0因此摩擦扭矩为012DPMBA在J350型曲柄压力机中，P3500KN，240MM，0MDA60，MDB6014优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763对闭式压力机00450055，取005，则MNMMM43102624061406104505当时，偏心齿轮的公称扭矩为GNT5451026104842曲柄轴的设计J31350型压力机的曲柄滑块机构主要有偏心齿轮、芯轴、连杆和滑块组成。偏心齿轮的偏心径相对于芯轴有一偏心距，相当于曲柄半径。芯轴两端紧固在机身上。偏心径在芯轴上旋转，并通过连杆使滑块上下运动。421曲柄轴的设计计算压力机多采用整体芯轴的形式，其优点是芯轴是一个整体，刚度较好，且结构简单，缺点是偏心部分和连杆大端的结构尺寸较大，故曲柄滑块中的摩擦扭矩较大。芯轴采用45CR，需经调制处理，与偏心齿轮轴瓦配合的部分需经磨削加工。根据经验公式3，芯轴直径取MPD820613501845184300D240芯轴只承受弯矩，而扭矩由偏心齿轮来承受。图41芯轴强度计算简图图41为芯轴强度计算简图。偏心齿轮受到连杆的作用力以后，分别以0P及两个集中力作用在芯轴上。由于芯轴在机身上的配合较长较紧，故可认1P2优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763为两端插入受集中载荷、作用的梁。也可视为两端为简支及外加反力偶1P2、的简支梁。AMB由变形协调条件可知，两端转角为零，可写出以下方程（406636222212EJLLPEJLLEJLLBA1）连立解方程（42112LLPLMB2）（42212LLLA3）（4ABMLLLPLM221224）（4BALLLL112115）式中21301LP102P21AL2L，芯轴轴瓦长度1L2422曲柄轴的校核J31250型曲柄压力机偏心齿轮结构如图42，计算芯轴应力（46）2112LLPLMBML0,63优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MLLA14028211NNLP33213011052665333021974020图42J31250型曲柄压力机偏心齿轮结构简图代入数字，得MNB5102BMAXPDM5330MAX841材料为45CR钢，故安全。A51043连杆和封闭高度调节装置压力机的装模高度可以调节，以适应不同高度的模具。J31250型压力机使用调节连杆的长度来调节装模高度，采用球头式连杆机动调节。连杆是由连杆体、调节螺杆组成。调节螺杆的转动是靠拔块完成的，螺杆球头的侧面有两个销子，拔块上的两个叉口叉在销子上，拔块旋转，螺杆即旋转。拔块是由蜗轮蜗杆由调节电动机驱动，开动电动机即可调节装模高度。球头式连杆结构紧凑，压力机高度可以降低，但连杆中的调节螺杆容易弯曲，球头加工难度大，需用专门设备。装模高度调节装置中滑块调整时运动速度在2095MM/MIN范围变动，一般4060MM/MIN较好。优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图43J31350压力机连杆连杆常用铸钢ZG35和铸铁HT200制造。球头式连杆中的调节螺杆常用45钢锻造，调制处理，球头表面淬火，硬度HRC42。图44球头式连杆的连连杆尺寸连杆主要尺寸MCMCPDABB873424148731243509129取B60取DDB821543260590590D160取M61483483252取B3取DD9182605125104D04螺纹最小工作高度取MH34330H3连杆长度ML269强度校核优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763调节螺杆的强度PADPFY52320MIN010741645连杆上作用力0P调节螺杆的最小截面积MINF许用压缩应力Y，故安全PA5108Y调节螺纹的强度PAMMNHHDS52320110806445151螺距S螺纹的外径0D螺纹的内径1螺纹的最小工作高度HH螺纹牙根处的高度PA5107稍大于，可以使用。44滑动轴承441轴承的选择由于曲轴有特大冲击与振动，径向空间尺寸受到限制，必须剖分安装，而滑动轴承正具有这些特点，承受冲击载荷的能力较强，主要用于曲轴的主轴承，连杆小端支承等，故选择对开式径向滑动轴承。442滑动轴承的设计计算1）验算轴承的平均压力（单位为MPA）P曲柄连杆机构中的滑动轴承，速度较低，承受短时高峰载荷，轴承处在边界摩擦的状况下工作，设计中应验算轴承轴瓦上的单位压力使PPAP优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763式中作用在轴承上的压力（轴承所受径向载荷），N；P轴承的支承投影面积（MM2），与轴承的结构，尺寸有关；A轴瓦材料的许用应力，MPA，其值见表1229及表11810。P2）验算轴承的（单位为MPA）PV轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗成正比（是摩擦系数），限FPVF制值就是限制轴承的温升9。PVV式中轴颈圆周速度，即滑动速度，M/S；轴承材料的许用值，MPA，其值见表1229及表11810。PV3）闭式压力机滑动轴承的验算表，见下表。表5滑动轴承的验算公式及结果计算9滑动轴承位置轴瓦材料许用值计算公式校核18PMPA02182ABPPDLP曲轴支承颈轴承ZCUAL10FE32/VMS064VNV50PA2ABPDLP连杆大端轴承ZQSN1013/VPS060VN（1）V连杆小端轴承ZQAL9450PMA94ABPPD15BLP优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605合器与制动器51离合器与制动器的作用原理采用浮动嵌块式摩擦制动器和离合器。制动器悬在支撑左端，离合器安装在两支撑中间。摩擦离合器具有刚性离合器不具备的许多优点离合器和制动器动作协调，能随时接合和或分离，容易实现寸动行程，便于调整模具和安装人身保护装置；结合平稳，能在较高转速下工作；能传递较大扭矩。浮动嵌块式摩擦离合器的主要部分包括大皮带轮、主要摩擦盘和环状活塞等。从动部分为从动盘、从动轴及制动器的内盘等。连接零件是主动摩擦盘和从动盘上的浮动嵌块。它的操作系统由气缸（在大皮带轮上）、环状活塞和压缩空气控制系统组成。浮动嵌块的端面为长圆形，用石棉塑料制成，共有十块，在从动盘上沿圆周方向均匀分布，并且可在从动盘的长圆形孔中沿轴向滑