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J11—100单柱固定台曲柄压力机

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j11 固定 曲柄 压力机
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J11—100单柱固定台曲柄压力机

摘  要


曲柄压力机是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,对胚料进行成行加工的锻压机械。曲柄压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。其结构简单,操作方便,性能可靠。 


     关键词:压力机,曲柄机构,机械制造

目   录


摘  要 i

Abstract ii

第一章  绪论 1

二、J11—100单柱固定台曲柄压力机的基本参数 1

三、开式压力机设计的基本要求 2

第二章  电动机的选择和飞轮设计 3

第一节  压力机电力拖动特点 3

第二节  电动机的选择 3

一、选择电动机的类型 3

四、计算总传动比和分配传动比 5

五、计算传动装置的运动和动力参数 5

第三节  飞轮转动惯量及尺寸计算 6

一、压力机一次工作循环所消耗的能量 6

三、飞轮尺寸计算 10

四、飞轮轮缘线速度验算 11

第三章  机械传动系统 11

第一节  传动系统的类型及系统分析 11

一、传动系统类型 11

二、传动系统的布置方式 12

第二节  V带传动设计 13

第三节  齿轮传动的设计 16

第四节  转轴的设计 18

第五节  平键连接 21

第四章  曲柄滑块机构 23

第一节  曲柄滑块机构的运动和受力分析 23

一、曲柄滑块机构 23

第二节  曲柄轴的设计计算 25

第三节 连杆和封闭高度调节装置 28

第四节  滚动轴承的选择 32

一、滚动轴承概述 32

二、滚动轴承型号选择 33

第五节  滑动轴承 34

一、滑动轴承的结构 34

二、滑动轴承的润滑及轴瓦结构 34

三、滑动轴承的计算 34

第四章 离合器与制动器 36

第一节 离合器与制动器的作用原理 36

第二节  离合器的设计 37

一、离合器的类型、工作特性及其选用原则 37

二、双转键离合器的结构 38

第三节  制动器的设计 40

第二节 机身计算 42

第六章 过载保护装置设计 45

外文资料 50

中文翻译 55

结束语 59

参考文献 61

致  谢 62


Abstract

   

Crank pressure machine is pass crank a slippery piece organization to revolve electric motor conversion for slippery piece of straight line back and forth sport, Carries the formed processing to the semifinished materials the forging and stamping machinery. The crank press movement is steady, the work is reliable, widely uses in crafts and so on ramming, extrusion, drop forging and powder metallurgy. Its structure is simple ,the ease of operation , the performance is reliable .The coupling part uses the rigidity to transfer the key type coupling, the use service is convenient.


Keywords: pressure machine, crank organization, machine manufacturing



[1] 于惠力 张春宜 潘承怡机械设计课程设计》(第二版).北京:科学出版社,2009.

[2] 安  琦 顾大强机械设计.北京:科学出版社,2007.

[3] 李树军.机械原理.北京:科学出版社,2003.

[5] 毛平淮.互换性与技术测量.北京:机械工业出版社,2006.

[7] 韩变枝.机械制图与识图.北京:机械工业出版社,2009.


内容简介:
摘 要曲柄压力机是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,对胚料进行成行加工的锻压机械。曲柄压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。其结构简单,操作方便,性能可靠。 关键词:压力机,曲柄机构,机械制造iAbstractCrank pressure machine is pass crank a slippery piece organization to revolve electric motor conversion for slippery piece of straight line back and forth sport, Carries the formed processing to the semifinished materials the forging and stamping machinery. The crank press movement is steady, the work is reliable, widely uses in crafts and so on ramming, extrusion, drop forging and powder metallurgy. Its structure is simple ,the ease of operation , the performance is reliable .The coupling part uses the rigidity to transfer the key type coupling, the use service is convenient.Keywords: pressure machine, crank organization, machine manufacturingii目 录摘 要 .iAbstract.ii第一章 绪论 .1二、J11 100 单柱固定台曲柄压力机的基本参数 .1三、开式压力机设计的基本要求 .2第二章 电动机的选择和飞轮设计 .3第一节 压力机电力拖动特点 .3第二节 电动机的选择 .3一、选择电动机的类型 .3四、计算总传动比和分配传动比 .5五、计算传动装置的运动和动力参数 .5第三节 飞轮转动惯量及尺寸计算 .6一、压力机一次工作循环所消耗的能量 .6三、飞轮尺寸计算 .10四、飞轮轮缘线速度验算 .11第三章 机械传动系统 .11第一节 传动系统的类型及系统分析 .11一、传动系统类型 .11二、传动系统的布置方式 .12第二节 V 带传动设计 .13第三节 齿轮传动的设计 .16第四节 转轴的设计 .18第五节 平键连接 .21第四章 曲柄滑块机构 .23第一节 曲柄滑块机构的运动和受力分析 .23一、曲柄滑块机构 .23第二节 曲柄轴的设计计算 .25第三节 连杆和封闭高度调节装置 .28第四节 滚动轴承的选择 .32一、滚动轴承概述 .32二、滚动轴承型号选择 .33第五节 滑动轴承 .34一、滑动轴承的结构 .34二、滑动轴承的润滑及轴瓦结构 .34三、滑动轴承的计算 .34第四章 离合器与制动器 .36第一节 离合器与制动器的作用原理 .36第二节 离合器的设计 .37一、离合器的类型、工作特性及其选用原则 .37二、双转键离合器的结构 .38iii第三节 制动器的设计 .40第二节 机身计算 .42第六章 过载保护装置设计 .45外文资料 .50中文翻译 .55结束语 .59参考文献 .61致 谢 .620第一章 绪论一、开式曲柄压力机的特点和用途 曲柄压力机是采用曲柄滑块机构作为工作机构的一类锻压机器。开式压力机是曲柄压力机的一个类别,其特点是具有开式机身(即 C 型机身) 。开式压力机因为具有开式机身,与闭式压力机相比有其突出的优点,工作台在三个方向是敞开的,装、模具和操作都比较方便,同时为机械化和自动化提供了良好的条件。但是,开式压力机也有其缺点,由于机身呈 C 型,工作是变形较大,刚性较差,这不但会降低制品精度,而且由于机身有角变形会使上模轴心线与工作台面不垂直,以至破坏了上、模具间隙的均匀性,降低模具的使用寿命。由于开式曲柄压力机使用上最方便,因而被广泛采用。它是板料冲压生产中的主要设备,可用于冲孔、落料、切边、弯曲、浅拉伸和成型等工序,并广泛应用于国防、航空、汽车、拖拉机、电机、电器、轴承、仪表、农机、农具、自行车、缝纫机、医疗器械、日用五金等部门中。在中、小型压力机中,开式压力机得到了广泛的发展,目前在我国机器制造业中,开式曲柄压力机的年产量约占整个锻压机械年产量的 49.5%,而在通用曲柄压力机的生产中约占 95%。 二、J11100 单柱固定台曲柄压力机的基本参数开式曲柄压力机的基本参数,决定了它的工艺性能和应用范围,同时也是设计压力机的重要依据。现将 J11100 单柱固定台曲柄压力机基本参数分别叙述如下:1、公称压力 F:公称压力是压力机的主参数,是指滑块离下止点前某一特定距离时,滑块上所允许的最大作用力。F=1000KN2、滑块行程 s:滑块行程是指压力机滑块从上止点到下止点所经过的距离,它是曲柄半径的两倍,或是偏心齿轮、偏心轴销偏心距的两倍。其大小随压力机工艺用途和公称压力的不同而不同。 S=20-100mm3、滑块行程次数 n:它是指滑块每分钟从上止点到下止点,然后再回到上止点的往复次数。滑块行程次数的高低反映了压力机冲压的生产效率。n=65 次/分4、压力机装模高度 H 和封闭高度:压力机装模高度是指压力机滑块处于下止点位置时,滑块下表面到工作垫板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调整到最高位置(即连杆调至最短)时,装模高度达最大值,称为最大装模高度。当装模1高度调节装置将滑块调整到最低位置(即连杆调至最长)时,装模高度达最小值,称为最小装模高度。压力机装模高度调节装置所能调节的距离称为装模高度调节量(H) 。有了装模高度调节量,就可以满足不同闭合高度模具安装的需要。模具的闭合高度应该介于压力机的最大装模高度和最小装模高度之间。所谓封闭高度,是指滑块在下止点时滑块下表面到工作台上表面的距离。它和装模高度之差恰是工作台垫板的厚度。5、模柄孔尺寸:中小型压力机的滑块底面都设有模柄孔,它是用于安装固定上模和确定模具压力中心的。当模具用模柄与滑块相连时,滑块模柄孔的直径和深度应与模具模柄尺寸相协调。中小型压力机模柄孔的形状有圆柱形和方柱形。三、开式压力机设计的基本要求压力机设计应满足以下基本要求:(一)使用要求:1、参数和精度都能满足工艺用途的要求;2、具有足够的强度、刚度和耐磨、耐久性能,能长期稳定地保持工艺能力;3、操作安全、省力、简单而又便于记忆,并且外形美观,给操作者提供良好的工作条件;4、生产效率高、更换模具等辅助工时少,传动效率高,具有高度的使用经济性。(二)制造要求:1、结构简单、紧凑,体积小;2、采用性能好,价格低,易于购买的材料,并充分发挥材料的性能使压力机重量轻;3、具有良好的结构工艺性,加工简单,装配方便,并且能与制造厂的设备条件相适应;4、提高“三化” (系列化、通用化和标准化)程度,减少设计、制造劳动量,以缩短制造周期和降低压力机成本。(三)其他要求:1、运输容易; 2、安装简单; 3、维修方便。 2第二章 电动机的选择和飞轮设计第一节 压力机电力拖动特点压力机工作过程中,作用在滑块上的负荷是剧增和剧减的周期交替变化着,并且有很短的高峰负载时间和较长的空载时间,若依此短暂的工作时间来选择电动机的功率,则其功率将会很大。为了减小电动机的功率,在传动系统中设置了飞轮。当滑块不动时,电动机带动飞轮旋转,使其储备能量,而在冲压工作的瞬时,主要靠飞轮释放能量。工件冲压完毕后负载减小,于是电动机带动飞轮加速旋转,使其在冲压下一个工件前恢复到原来的角速度。这样冲压工件所需的能量,不是直接由电动机供给,而是主要由飞轮供给,所以电动机所需的功率便可大大减小。由于电动机的功率小于压力机工作行程的瞬时功率,所以在压力机进入工作行程时,工作机构受到很大的阻力,电动机的负载增大,转差率随之增大。一旦电动机瞬时转差率大于电动机临界转差率,电动机转矩反而下降,甚至迅速停止转动,这种现象称为电动机颠覆。另一方面,电动机在超载条件下会严重发热。给电动机配置一个飞轮,相当于增大了电动机转子的转动惯量。在曲柄压力机传到中,飞轮的惯性拖动的扭矩占总扭矩的 85%以上,故没有飞轮电动机就不能正常工作。飞轮是储存能量的,它的尺寸、质量和转速对能量有很大的影响。飞轮材料采用铸铁或铸钢。由于飞轮转速过高会使飞轮破裂,因此铸铁飞轮圆周转速应小于或等于 25m/s,最高不超过 30m/s;铸钢飞轮圆周转速小于或等于 40m/s,最高不超过50m/s。第二节 电动机的选择一、选择电动机的类型感应电动机又称异步电动机,具有结构简单、坚固、运行方便、可靠、容易控制与维护、价格便宜等优点。因此在工作中的到广泛的应用。目前,开式曲柄压力机常用三相鼠笼转子异步电动机。J11-100 的传动系统由皮带传动、齿轮传动、轴和轴承等组成。3图 1-1 J11-100 传动示意图二、选择电动机的功率工作机所需的电动机输出功率为WdPwF10所以 dP由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为 321w式中 分别为带传动、齿轮传动、滑动轴承的效率。取321、,则95.06.97.03、81.097.63w所以KWFPwd 581.0106为了减小电动机的功率,在传动系统中设置了飞轮。在曲柄压力机传到中,飞4轮的惯性拖动的扭矩占总扭矩的 85%以上,所以所需电动机的输出功率为KWK25.0%135三、确定电动机的转速查机械课程设计附录表 K.1 选电动机型号 Y200 -6,额定功率 22kw,满载转速2L970 r/min四、计算总传动比和分配传动比总传动比 2.9146570wmni按推荐的合力传动比范围,V 带的传动比的范围为 i=2-4,单机齿轮的传动比范围是 i=3-5,若齿轮分配传动比太大,会造成大齿轮尺寸加工困难,噪声污染等问题。故初步分配为带的传动比为 i=3.73,齿轮的传动比为 i=4五、计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速 轴 = =970r/minnm轴 in/26073.91ri曲轴 i/542in曲(2)各轴的输入功率轴 22kwP轴 220.96=21.12 4212 KW曲轴 21.120.990.97=20.28 33曲(3)各轴输入转矩 计算电动机轴的输出转矩mNnPTmdd 6.21970590轴 216.6x3.730.97 =783.7101I d 曲轴 783.740.97 =3040.823i曲 5运动和动力参数的计算结果列表如下:参数轴名 电动机轴 轴 曲轴转速 n(r/min) 970 260 65输入功率 P/KW 22 21.12 20.28输入转矩T(Nm)216.6 783.7 3040.8传动比 i 3.73 4效率 0.97 0.93 0.92第三节 飞轮转动惯量及尺寸计算 一、压力机一次工作循环所消耗的能量+7654321 AA8式中 工件变
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