曲柄压力机的安全工作区

1、Word文档 曲柄压力机的安全工作区 压力机的平安作业区是指由曲轴的有关强度曲线及其坐标所围成的区域，因此，首先对 曲轴强度进行分析争论。 曲轴是压力机最主要部分，其强度打算压力机够冲压力量。曲轴的破坏，不仅影响生产，而且可能5;发事故。 曲轴的主要结构见图1，由支承颈、曲柄颈和曲柄臂组成。在曲柄滑决机构的一个工作循环中，从安装在支承颈一端的齿轮输入扭矩，曲轴旋转，与曲柄颈铰连的连杆边摇摆边上下运动，使滑块沿导轨作上下往复直线运动，将扭矩转化为滑块的冲压力。曲柄转动一周，滑块上下往复运动一次。当曲柄颈带动连杆运行到最高位置时，滑块处于上死点;当曲柄颈转动向下运行，曲柄与铅垂线的夹角达到某一值时

2、，实施对工件冲压，然后曲柄颈到达最低位置，滑块处于下死点，继而上行程，开头下一个工作循环。在曲柄颈冲压瞬间，工件变形力通过滑块和连杆作用在曲柄颈上。 图1 曲轴结构及计算简图 1.曲轴受力分析 曲轴受力状况是暴.各国专家对它的强发广并提出个少万法。我国专家依据曲柄受力变形分析必定引起载荷分布指牛如化的实际状况和实际测定验证.曲轴开头受力的瞬间，连杆对曲柄颈的作用力可视为构布载荷(见图2)。受力后.曲轴弯曲变形，且曲柄预中部的变形大干两边的变形，这时，连杆的非均布状态，可以认为它以两个集中的力作用于曲柄颈的两端.属干纳音染的性质(见图 1)。曲轴的危急截面在曲柄颈的中部C-C截面和支承颈的根部B

3、-B截面。受弯矩和扭矩的联合作用。 图2 曲轴变形及载荷分布图 (a)曲轴变形状况 (b)曲轴开头变形前瞬间载荷状况(c)曲轴变形曲线 (d)曲轴变形后载荷状况 曲柄颈C-C截面，受到的弯短远大于扭矩，可忽视扭矩影响。曲柄颈的强度与几何尺寸有关，与曲轴材料的机械性质有关，与曲柄的转角无关。 支承颈B-B截面，受到的扭矩远大于弯矩，可忽视弯矩影响，曲柄扭矩随转角增大而增加。支承颈的强度不仅与几何尺寸及曲轴材料的机械性质有关，而且受曲柄的转角制 约，是曲柄转角的函数。 综合考虑，为使曲轴不破坏，压力机得以正常工作，就必需同时满意曲柄颖和支承颈曲轴强度要求。压力机平安负荷图表示压力机允许承受的工件变

4、形力与曲轴转角关系见图3。由图中可见，当转角小于某一范围时，压力由曲轴曲柄颈强度打算，为一常量，其强度线是一条直线;当转角大于某一范围，由曲轴支承颈强度所限制，是曲柄转角。的函数，为一条曲线。压力机允许承受的工作变形力，即曲柄滑块机构允许承受的最大载荷，是由曲轴的曲柄颈和支承颈的强度所限制的。 图3压力机平安负荷图 2.曲柄滑块机构的平安作业区 压力机产生的压力受曲轴强度的限制，而曲轴的扭矩是受曲柄转角的影响，转角增大，扭矩增大，则曲轴的应力也随之增大。若要使曲轴应力不超过平安限度，关键是在当滑块与工件发生作用的瞬间，限定曲轴转角在较小的角度范围内。那么压力机工作的平安区即为由曲轴支承颈强度曲

5、线、曲柄颈强度曲线与两坐标轴围成的区域。使用压力机时，应严格掌握压力机所承受的压力和工作角度不得超越平安区。即使进行同一材料同一工艺的加工，如图3中所示，在1转角下则平安，在2下则担心全。 压力机的公称压力Pg是限定在一个特定的工作角度即公称压力角g(也称额定压力角)范围内，假如压力机的实际工作角度超过公称压力角g，则需依据压力机平安负荷图计算相应的压力机平安压力，以保证压力机实际承受的工件变形力落在平安区内。公称压力角一般小型压力机为g= 3 0，中、大型压力机为g= 20。为使用便利，常将公称压力角g换为公称压力行程Sg，并以它为标准参数。我国的开式压力机为Sg=316 mm，闭式压力机为

6、Sg=13mm。 主要技术参数 1.公称压力 Pg 曲柄压力机的公称压力(即额定压力)是指滑块离下死点前某一特定距离(即公称压力行程Sg)或曲柄旋转到离下死点前某一特定角度(即公称压力角g)时，滑块所容许承受的最大作用力，单位N或kN。 2.滑块行程 S 滑块行程为滑块从上死点到下死点直线距离，单位mm。 3.滑块单位时间的行程次数 n 行程次数为滑块每分钟从上死点到下死点再回到上死点的来回次数。 压力机的行程次数应能保证生产率，同时必需考虑操的操作频率不能超过承受力量，造成疲惫作业。 4.装模高度 H 装模高度为滑块在下死点时，滑块底平面到工作垫板上表面的距离，单位mm。当滑块调整到上极限位置时，装模高度达到最大值，称为最大装模高度。 封闭高度