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H150 总体 传动系统 设计 三维 机械 毕业设计 CAD 图说 书论

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内容简介：

H150压床总体及传动系统设计1.引言压床在现代制造业中有着重要的低位，应用也很广泛。压床主要包括传动系统，执行机构，机床本体等部分。我国在压床领域也有了比较长足的发展。本设计主要是设计满足使用要求的压床传动系统和执行机构。并且对执行机构进行三维建模和装配，实现运动仿真，从而分析滑块的运动情况并检验设计的合理可行性。设计的主要内容包括总体方案设计，传动系统设计，机构设计，机构实体模型设计，cad辅助设计绘制图纸。2、国内外发展现状1. 国外的发展情况 目前，国外冲压机床已经开始采用伺服电机+数控的方式进行控制。在现有伺服压力机产品方面，有小松公司设计制造的H1F系列复合型伺服压力机，会田公司的NS1-D系列数控伺服压力机，山田公司的Svo-5型与Mag-24型伺服压力机，纲野公司的Servo Link型伺服压力机，以及金丰公司的CM1型伺服压力机。其中H1F45系列AC伺服压力机是小松公司顺应市场变化开发的一种新型冲压设备，其最大的特点是取消了飞轮、离合器和制动器，而由AC伺服电机直接驱动曲柄或螺杆带动滑块上下往复运动，可施加3502000的压力，并且采用高性能CNC系统，滑块的动作灵活，可在运行的过程中随时加减速或停止，且精度很高。2. 国内的发展情况 国内数控压力机的研制工作起步较晚，水平也较低。上海第二锻压机床厂曾在1976研制出硬件连接数控(NC)步冲压力机，其板料进给系统由电液脉冲马达驱动。在从国外引进大量的数控压力机后，国内对其技术进行了消化、吸收及国产化工作，在科研人员的努力下，国产压力机装备水平也有了一定的提升。如北京机床研究所与天津重型机器厂联合生产了国内第一台大型数控压力机，通过伺服闭环系统，实现了高精度的位置、压力控制，并配有人机界面。浙江锻压机械有限公司也成功研制JZ21K-110型1100kN开式数控快速返程压力机，该机是以普通的开式曲柄压力机为基型，在传动系统中增设多连杆机构，在控制系统中增加数控系统设计而成。该机在结构、性能、操纵控制等方面均处于同类压力机领先水平。其主要技术特点有： (1） 应用双曲柄多连杆机构，使滑块运行速度更适宜板料冲压要求。该机滑块能快速接近公称力行程区，冲制完成后又可快速返回上死点。可明显缩短滑块空程时间，提高生产率。而且，在公称力行程范围内，该机滑块运行速度明显减慢且近似匀速，使上模与工件接触后的冲击减少，冲裁噪声明显降低，模具使用寿命延长。当滑块运行至下死点附近范围时，可在一定时间内保压，从而提高拉深制件质量。 (2） 采用了美国HELM公司的数控系统，使主机具有以下功能：菜单式显示和设定压力机工作状态；实时显示曲轴转动角度、滑块运行速度与冲压力；冲压速度实现数字化设定；显示并控制制件计数；可在线编程电了凸轮；高速模具保护接口；具有光线式安全保护装置；中英文自动显示故障原因并提示诊断方法；可设定各类安全密码；可配置装模高度传感器，实现装模高度闭环控制；可配置送料伺服系统。近年来，为了适应市场竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为了适应这一要求，开发了多重适合不同批量生产的工艺、设备、和模具。其中性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割机、和成型机、CNC万能折弯机等新设备已经投入使用。特别是近年来在国外已经发展起、国内也开始使用冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产的新的发展趋势。FMS系统提数控冲压设备为主，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间时间二十四小时无人控制生产。同时根据不同的要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序。更换新产品迅速，冲压精度也高。3.结论通过计算以及计算机辅助设计，最终完成了对压床执行机构的设计，通过设计我们知道此执行机构的各个杆件的此尺寸长度，并且完成了对滑块的位移速度加速度的分析，并且对各个杆件的静力进行了分析。分析结果可以知道，此设计在机构原理上完全可以满足运动要求，滑块的行程满足设计要求。在理解压床的工作原理后，所设计出来的压床机构应具有实用性。如果按照本次设计所做出来的压床机构应该是一个机械式的压床，它通过曲柄的转动带动滑块的移动，不过在后期优化的时候可以在曲柄处加上电机，这样就可以其自动工作，而且可以根据电机的不同功率来选择不同的载荷，更加方便实际应用。综合设计，此次机构设计可以满足运动要求。但是仍有不足之处，比如根据负载我们可以根据需要把曲柄设计成飞轮形式的，这样在运动过程中压床性能就可以更加的平稳。也可以在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构，这样机构就更加耐用，运动起来摩擦也会越小，而且更加耐用。再者没能建立起如同实物的仿真模型，其仿真的大部分内容都是基于杆件与杆件之间相铰来实现的，缺乏一定的真实性，如果想直接将该机构运用到实际工程中还有待进一步的计算与检验。通过此次设计，对压床的设计有了一定了解，个人觉得也收获了很多。比如知道了设计压床应该有的步骤和内容，同时也加深我对计算机辅助制造的理解，深刻认识到，会用设计软件进行辅助设计有多么的重要，而此次设计也加强了我的设计软件的使用能力。为我将来工作打下了一定的基础。4.参考文献1 熊滨生 现代连杆机构设计 化学工业出版社2 李雷，黄恺，高奇 Pro/E产品装配与机构仿真 化学工业出版社3 王三明 机械原理与设计课程设计 机械工业出版社4 成大先 机械设计手册 化学工业出版社5 李海萍 机械设计基础 机械工业出版社6 葛正浩、杨芙莲 Pro/E 机构设计与运动仿真实例教程化学工业出版社