高速压力机的设计【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 机械压力机是最主要的锻压设备。它的工作原理是 :电机带动皮带轮运转，经减速箱减速，然后带动轴转动，利用偏心齿轮使其带动冲头上下往复运动，达到冲压地目的。在设计过程中，首先查阅了有关高速压力机的资料，了解了高速压力机的工作原理及发展现状，然后根据高速压力机的设计方案要求，确定了该压力机的机械部分设计地最佳方案，并对选择的带轮、齿轮等零件进行了校核计算，最后用 图软件绘制了高速压力机的总装图和主要零部件图。 关键词：压力机 锻压设备 带传动 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！ is up to In to of to of of of of on of AD to 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 . 1 . 2 目 录 . 3 第 1 章 绪论 . 4 速压力机的背景 . 4 速压力机在国内外的研究状况 . 4 速压力机的应用 . 5 论文设计内容 . 5 第 2 章总体方案及传动装置设计 . 6 体方案设计 . 6 动方案的拟定 . 6 要技术参数的拟订 . 7 动装置的总体设计 . 7 第 3 章 高速压力机设计的计算 . 9 择电动机 . 9 用三相笼型异步电动机，封闭式结构 . 9 柄压力机 . 9 动机功率 . 11 算总传动比及各级传动比分配 . 11 算传动比 . 11 配传动装置传动比 . 12 算传动装置的运动和动力参数 . 13 动零件的设计计算 . 15 传动的设计计算 . 15 轮传动 (外啮合 )零件设计的几何计算 . 18 速器结构设计的计算 . 26 第 4 章 结论 . 30 致 谢 . 31 参考文 献 . 32 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 速压力机的背景 随着我国制造业的发展，高速压力机床的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱，通用型高性能压力机，广泛适用于航空、汽车、农机、电机、电器、仪器仪表、医疗器械、家电、五金等行业。 锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备， 1842 年，英国工程师史密斯创制第一台蒸汽锤，开始了蒸汽动力锻压机械的时代。 1795年，英国的布拉默发明水压机，但直到 19世纪中叶，由于大锻件的需要才应用于锻造。随着电动机的 发明，十九世纪末出现了以电为动力的机械压力机和空气锤，并获得迅速发展。二十世纪初，锻压机械改变了从 19世纪开始的向重型和大型方向发展的趋势，转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方向发展。于是出现了每分种行程 2000次的高速压力机。所谓高速压力机一般是指每分钟的行程次数为普通压力机的 5 10 倍的压力机。高速压力机是带有自动送料装置，可完成板料高效率、精密加工的机械压力机，具有自动、高速、精密三个基本要素。 自 60年代以来，高速压力机已有较大的发展，其每分钟行程次数已从几百次发展到 3 千次左右，其吨位 已从十吨发展到上百吨。目前高速压力机主要用在电子、仪器仪表、轻工、汽车等行业中进行特大批量的冲压生产。近年来，随着模具技术和冲压技术的发展，高速压力机的应用范围在不断地扩大，数量在不断地增加。预计不久的将来，高速压力机在冲压用压力机中的比例将会愈来愈大。 速压力机 在国内外的研究状况 近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的 渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。 冷冲压生产的机械化和自动化，为了满足大量生产的需要，冲压设备已由单工位低速压力机发 展到多工位高速压力机。一般中小型冷冲件，既可在多工位压力机上生产，也可以在高速压力机上采用多工位级进模加工，是冷冲压生产达到高度自动化。 在汽车、航空航天、电子和家用电器领域，需要大量的金属板壳零件，特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入21 世纪，我国汽车制造业飞速发展，面对这一形势，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。 速压力机的应用 随着电子工业的发展，小型电子零件的需求日趋高涨，促进了高精度、高效率的高速压力机的发展。目前日本已成为高速压力机技术的领军，在100力、 8程下，滑块速度可达 4000 次 /国金丰、江苏扬锻、高将精机、江苏扬力、徐锻和西安通力等公司都有高速压力机产品。2004 年已开发出了速度达 1200 次 / 列 25 开式高速精密压力机。其他还有 式、 式系列高速压力机。这些压力机广泛应用于电子和微电子行业，全面提高了行业技术装备水平，替代了大量的进口机床。 论文设计内容 为了提高生产效率，压力机在不断向高速发展。目前，国内自行设计，生产的高速压力机较少，主要还是以进口设备为主。因此，急需要设计一重高速压力机，满足生产需要。 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 总体方案 及传动装置 设计 体方案设计 动 方案的拟定 随着我国制造业的发展。高速压力机的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱，本文旨在设计冲压效率高，机器的结构简单，成本低，工作可靠，自动化程度高，机械震动小的高速压力机。 该高速压力机的工作机构采用曲柄滑块机构，由曲柄，连杆，滑块等零件。传动系统为齿轮传动 。由于开式压力机操纵简单，本论文所设计的压力机的冲压力为： 100T 。故本文采用开式。 压力机运动方案如下图： 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！ 要技术参数的拟订 高速压力机的主要技术参数是反映一台压力机的工艺能力，所能加工零件的尺寸范围，以及有关生产率等指标。拟订分别如下： 1 公称压力 1000 2 滑块行程 303 冲头工作频率 1000次 /4 工作台板尺寸 前后 500左右 8005 滑块底面尺寸 前后 300左右 4006 立柱间的距离 450动装置的总体设计 由于本文设计的高速压力机承载能力和速度大，故采用 圆柱齿轮传动和带传动。按照工作要求和条件。 3种 传动方案如下图所示： 其中 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！ 本文选 a)传动方案。 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 3 章 高速 压力机设计的计算 择电动机 用三相笼型异 步电动机，封闭式结构 电动机功率计算： 1000m t 其中：瓦） A 环所需的总能量（焦） t 作循环时间（秒） 60 ()nt 秒 ，本文中取 中 n 为压力机滑块行程次数 用自动化送料为 1，本文中取 曲柄压力机 压力机一工作循环所消耗的能量 A= 1 2 3 4 5 6 7A A A A A A A 式中：1有效能量） 2进行拉延工艺时压边所需的功（属有效能量） 34能量 56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！ 7下面对这些能量分别计算： 1）工件变形功1A=(焦 ) 式中 ） ） 对于快速压力机 （毫米） 故1A=63000（焦）、 2）拉延垫工作功 201166 s （ 焦 ） 式中 ） 0） 故2A=） 3）工作行程时由于曲柄滑块机构的摩擦所消耗的能量 3 0 . 5 0 . 0 0 8 7180 gg g gA m P m P 式中 m） ） g） 故 3A=2088（焦） 4）工作行程时由于压力机受力系统的弹性变形所消耗的能量 为： 4 1 (2 y 焦 ） 式中 ） ） （ ） 故4A=1250（焦） 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！ 5）压力机空程向下和空程向上时所消耗的能量500（焦） 6N瓦 ) 6）滑块停顿飞轮空转时所消耗的能量6A 611 0 0 0 ( )N t t（千米） 式中 t ） 1） 1 6 0 6 0 0 . 0 61000t n 6 0 6 0 0 . 1 51 0 0 0 0 . 4nt n 故 6A=11400（焦） 7）单行程时，离合器接合所消耗的能量7 焦） 综上所述： 总功 A=1 2 3 4 5 6 7A A A A A A A 63000+088+1250+100+11400+ 故 A=102089 焦 动机功率 1020891 . 6 2 7 . 2 2 ( )1 0 0 0 1 0 0 0 6m k 选用电动机型号为 2 81 6 同步转速 1000r/ 6 极，满载转速 970r/ 算总传动比及各级传动比分配 算传动比 因为压力机行程 s=30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！ 152SR m m 求主轴转速 冲头工作频率 P=1000次 /块行程 S=30滑块与连杆线速度 V=1m/s 主轴转速 1 2 0 0 ( / )0 . 0 1 5 3Vn r a d 故总传动比 970 1 4 . 5 52003 式中 r/ 配传动装置传动比 分配传动比应考虑以下原则： 超出允许的最大值，以符合个中传动形式的工作特点，并使结构比较紧凑。 构匀称合理。 速级大齿轮浸油稍深，高速级大齿轮能浸到油。）在卧式减速器设计中，希望各级齿轮直径相近，以避免为了各级齿轮都能浸到油，而使某级大齿轮浸油过深造成搅油损失增加。 由式i 0i 为使 步取0i=3，则减速器传动比为： 01 4 . 5 5 4 . 8 53i 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！ 因此带传动的传动比为 3，减速器的传动比为 算传动装置的运动和动力参数 1）各轴转速 0970 3 2 3 ( / m i n )3 11323 6 6 . 6 7 ( / m i n )4 . 8 5 2）各轴输入功率 011 ) 1223 2 6 0 0 ) I 3）各轴输入转矩 电动机输出转矩 9550 n2 7 9550 970 268( ) 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！ I0 0 1 i 01 2 6 8 3 0 7 7 1 ) 1 1 2T T i 1 2 3 7 7 1 . 8 4 . 8 5 0 . 9 8 0 . 9 7 3 5 5 8 ( ) I 运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴名 功率 P 矩 T 转速 n r/动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机轴 268 970 3 轴 23 I 轴 558 3487 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！ 动零件的设计计算 传动的设计计算 带传动是两个或多个带轮之间用带作为挠性拉曳零件的传动，工作时借助零件之间的摩擦（或啮合）来传递运动或动力。根据带的截面形状不同，可分为平带传动 、 同步带传动 、 多楔带传动等。 带传动是具有中间挠性件的一种传动，其优点有： 1）能缓和载荷冲击； 2）运行平稳 ， 无噪声； 3）制造 和安装不像啮合传动那样严格； 4）过载时将引起带在带轮上打滑，因而可防止其他零件的损坏； 5）可增加带长以适应中心距较大的工作条件（可达 15m）。 由于本设计中要求转速高，为保证稳定传动皮带不打滑，选用 V 带传动 ，计算如下： （ 1）定 1）工作情况系数版（ 2）计算功率 2 2 7 . 2 2 3 2 . 6 6 4 ( ) P k W 3）选带型号 由机械设计第 4版（ 查看图 型。 4）小带轮直径1版（ 00）大带轮直径2 0(1 )D D i(1 0 . 0 1 ) 4 0 0 3 1188( ) （设 = 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！ 6）大带轮转速2 ) nn i 1000(1 0 ) 3 330( / m in)r （ 2）计算带长 12 4 0 0 1 1 8 8 7 9 4 ( )22m m m 21 1 1 8 8 4 0 0 3 9 4 ( )22DD 初取中心距 a =650长 22 a a 23947 9 4 2 6 5 0650 4 0 3 1 ( ) 由机械设计第 4版（ 000dL m m（ 3）求中心距和包角 1）中心距 a 221 ( ) 844m D 224 0 0 0 7 9 4 1 ( 4 0 0 0 7 9 4 ) 8 3 9 444 ) 2）小轮包角1211 1 8 0 6 0 1 1 8 8 4 0 01 8 0 6 06 3 0 . 3 105o 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）求带根数 z 带速 116 0 1 0 0 0 4 0 0 1 0 0 06 0 1 0 0 0 ) 由机械设计第 4版（ 3 P 由机械设计第 4版（ ； 由机械设计第 4版（ ； 由机械设计第 4版（ P k W故带根数 00() P k k 3 2 . 6 6 4( 1 3 . 6 7 0 . 8 3 ) 0 . 7 6 1 . 0 2 取 3z 根 （ 5）求轴上载荷 张紧力 20 2 . 55 0 0 ( )q vv z k 23 2 . 6 6 4 2 . 5 0 . 7 65 0 0 ( ) 0 . 3 0 2 0 . 9 32 0 . 9 3 3 0 . 7 6 )N （由机械设 计第 4版（ /q kg m ） 轴上载荷 01052 s i n 2 z F 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！ 1052 3 7 2 6 . 9 s i n 2o )N 轮传动 (外啮合 )零件设计的几何计算 和其他机械传动比较，齿轮传动的主要优点是：工作可靠，使用寿命长；瞬时传动比为常数；传动效率高；结构紧凑；功率和速度适用范围很广等。缺点是：齿轮制造需要专用机床和设备 ， 成本较高；精度低时，振动和噪声较大；不宜用于轴间距离大的传动等。 齿轮传动应满足下列两项基本要求： 1）传动平稳 要求瞬时传动比不变，尽量减小冲击 、 振动和噪声； 2）承载能力高 要求在尺寸小 、 重量轻的前提下，齿轮的强度高 、耐磨性好，在预定的使用期限内不出现断齿等失效现象。 在齿轮设计和生产中，有关齿廓曲线 、 齿轮强度 、 制造精度 、加工方法以及热 处理工艺等，基本上都是围绕这两个基本要求进行的。 预期使用寿命 10年，每年 300 个工作日。在使用期限内，工作时间占20%。载荷无变化，动力机为电动机，工作有中等振动，传动不逆转，齿轮对称布置。传动尺寸无严格限制，小批量生产，齿面允许少量点蚀，无严重过载。 因传动尺寸无严格限制，批量较小，故小齿轮用 40调质处理，硬度 24186均取为 260齿轮用 45 钢，调质处理，硬度22986均取 240 齿轮传动计算如下： 一齿 面接触疲劳强度计算 1初步计算 1）转矩15 5 1 0 pT n 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！ 6 2 7 . 2 29 . 5 5 1 0 1 0 0 0 / 3 7 7 9 8 5 3 ( )N m m 式中 12）齿宽系数d由 机械设计第 4版（ 表 d=）接触疲劳极限 机械设计第 4版（ 图 li m 1 710H M P a li m 2 580H M P a 4）初步计算的许用接触应力 H1 l i m 1 0 . 9 0 . 9 7 1 0 6 3 9 ( ) P a 2 l i m 2 0 . 9 0 . 9 5 8 0 5 2 2 ( ) P a 5）由 机械设计第 4版（ 表 5 6）初步计算的小齿轮直径1 13 27 7 9 8 5 3 4 . 8 5 1851 5 2 2 4 . 8 5 128( ) 取1d=130中 1矩 7）初步齿宽 b b=11 130 =130( 2校核计算 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）圆周速度 v 1160 1000 1 3 0 1 0 0 0 / 36 0 1 0 0 0 ) 2）精度等级 由 机械设计第 4版（ 表 12。 6，选 8级精度。 3）齿数 z 和模数 m 初取齿数1 40z ；21 4 . 8 5 4 0 1 9 4z i z 11130 3 . 2 540dm z 由 机械设计第 4版（ 表 m=3， 则 11 130 433dz m 21210z 4）使用系数械设计第 4版（ 表 K=）动载系数械设计第 4版（ 图 12.9，）齿间载荷分配系数2111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o 111 . 8 8 3 . 2 ( )4 3 2 1 0 4 4 1 . 7 9 0 . 9 033Z 由此得 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！ 2211 1 . 2 30 . 9 0 7）齿向载荷分布系数机械设计第 4版（ 31( ) 1 0H B C 231 . 1 7 0 . 1 6 1 0 . 6 1 1 0 1 3 0 8） 载荷系数 K A v H K K K1 . 5 1 . 1 1 . 2 3 1 . 4 1 9） 弹性系数版（ Z=10） 节点区域系数版（ 1）接触最小安全系数版（ 2）总工作时间 3 0 0 8 0 . 2 4 8 0 0 ( ) 13）应力循环次数版（ 计 791 0 1 01160n t10006 0 1 4 8 0 03 0 原估计应力循环次数正确。 7 7129 . 6 1 0 1 . 9 8 1 04 . 8 5i 14）接 触寿命系数纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 由机械设计第 4版（ 取 1 2 15）许用接触应力 Hl i m 1 11 m i 0 1 . 0 8 7 3 0 ( )1 . 0 5Z M P l i m 2 22 m i 0 1 . 2 5 6 9 0 ( )1 . 0 5Z M P 16）验算 1212 1H E Zb d u22 2 . 8 6 7 7 9 8 5 3 4 . 8 5 11 8 9 . 8 2 . 5 0 . 9 01 3 0 1 3 0 4 . 8 5 668 2H 计算结果表明，接触疲劳强度较为合适，齿轮尺寸无需调整。 3确定传动主要尺寸 1）实际分度圆直径 d 因模数取标准值时，齿数已重新确定，但并未圆整，故分度圆直径不会改变，即 11130d m z m m21630d m z m m2）中心距 a 12()2m z 3 ( 4 3 2 1 0 )2 380( ) 3）齿宽 b 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 1 1 3 0 1 3 0 ( )db d m m 取1 140b 130b 齿根弯曲疲劳强度验算 1）重合度系数 Y0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 71 . 7 9Y 2）齿间载荷分配系数机械设计第 4版（ 1 / 1 / 0 . 6 7 1 . 4 9 3）齿向载荷分布系数30 1 9 . 32 . 2 5 3 由机械设计第 4版（ 4）载荷系数 K A v F K K K1 . 5 1 . 1 1 . 4 9 1 . 4 6 5）齿形系数版（ 1 ， 1 6）应力修正系数版（ 1 ，2 7）弯曲疲劳极限机械设计第 4版（ li m 1 600F M P a ，li m 2 450F M P a 8）弯曲最小安全系数版（ 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！ 9）应力循环次数版（ 计 6 1 03 1 0 1 0 1160L v n t10006 0 1 4 8 0 03 0 原估计应力循环次数正确 7 7129 . 6 1 0 1 . 9 8 1 04 . 8 5i 10）弯曲寿命系数版（ 1 ， 2 11）尺寸系数版（ Y=2）许用弯曲应力 Fl i m 1 11m i 0 0 . 9 3 1 4 4 61 . 2 5F N P l i m 2 22m i 0 0 . 9 7 1 3 4 91 . 2 5F N P 13）验算 11 1 112F F a S Y Yb d m 2 3 . 5 9 7 7 9 8 5 3 2 . 4 6 1 . 6 5 0 . 6 71 3 0 1 3 0 3 13 0 0 a 222 1 2112 . 1 9 1 . 83 0 0 2 9 1 2 . 4 6 1 . 6 5F a S FF a S 传动无严重过载，故不作静强度校核。 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！ 另偏心齿轮的计算如下： 1）转矩15 5 1 0 pT n 6 2 7 . 2 29 . 5 5 1 0 1 0 0 0 / 1 4 . 5 5 63 . 7 8 1 0 ( )N m m 式中 12）齿宽系数d由 机械设计第 4版（ 表 d=）接触疲劳极限 机械设计第 4版（ 图 58H M P a 4）初步计算的许用接触应力 Hl i m 0 . 9 0 . 9 3 5 8 3 2 2 ( ) P a 5）由 机械设计第 4版（ 表 5 6） 齿轮直径1 163 23 . 7 8 1 0 1 195 0 . 8 3 2 2 1 427( ) 取12430中 1矩 7） 齿宽 b 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！ b=10 . 8 4 3 0 3 4 4 ( ) 8）圆周速度 v 1160 1000 4 3 0 1 0 0 0 / 1 4 . 5 56 0 1 0 0 0 ) 9）精度等级 由 机械设计第 4版（ 表 12。 6，选 9级精度。 10）齿数 m 初取齿数1 40z ；21 1 4 0 4 0z i z 11430 1 0 . 7 540dm z 由 机械设计第 4版（ 表 m=10， 则 112 430 4310m 速器结构 设计的计算 1减速器各部位及附属零件的名称和作用 （ 1）窥视孔和窥视孔盖 在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙，了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。 （ 2）放右螺塞 减速器底部设有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。 （ 3）油标 油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量。油标有各种结构类型 ，有的已定为国家标准件。 （ 4）通气器 减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 润滑油从缝隙向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由逸出，达到机体内外其他相等，提高机体有缝隙处的密封性能。 （ 5）启盖螺钉 机盖于机座接合面上常涂有水玻璃或密封胶，联结后接合较紧，不易分开。为便于取下机盖，在机盖凸缘上常装有一至二个启盖螺钉，在启盖时，可先拧动此螺钉顶起