【《曲柄压力机总体方案设计案例》2500字】

曲柄压力机总体方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u28762曲柄压力机总体方案设计案例 1231861.1曲柄压力机总体方案设计 1312101.2曲柄压力机的组成 2138461.3曲柄压力机的工作原理 3221231.4主要执行机构设计方案 4195991.5传动系统设计方案 41.1曲柄压力机总体方案设计压力机设计的关键是看所采用的设计方案是不是合理。通过研究现有的曲柄压力机参数，初步设定40吨曲柄压力机参数如表1.1所示：表1.140吨曲柄压力机主要参数表项目名称数值滑块公称力40吨最大封闭高度330mm最大倾斜角30ο滑块行程80m喉深250mm电动机功率5.5KW工作台尺寸460mm×700mm滑块行程次数55r/min工作台板厚度65mm封闭高度调节量65mm模锻曲柄压力机的总体结构设计中一些应该得到充分考虑的一些地方：（1）满足工艺要求。（2）高刚度具有良好的刚度，强度和整体工作性能。（3）结构合理，便于维修与安装。（4）减少故障发生的可能性。（5）刚强度。（6）优秀的整体工作性能1.2曲柄压力机的组成曲柄压力机是一种常见的材料成形(又称塑性成形)设备，执行机构是曲柄连杆机构，由传动系统将力和位移传递给执行机构获得各种材料塑性成形所需要的力和其在直线上的位移,以此使胚料发生形变,制成的成型工件,可以用来进行材料冲压、挤压和锻造等成型技术,在汽车工业、电子仪表工业、五金工业和航空工业等领域都得到了广泛的使用。（1）机身机身是由床身、底座及工作台三个主要部分共同组成,下模安装在工作台上的垫板上。机身必须具有一定的刚度、强度,有利于进行减振和降噪,保证压力机的运行稳定。所以大部分压力机的机身是铸铁材料，重型压力机的机身由于其所需要的强度更大而采用钢板进行焊接。（2）动力传动系统电动机、大小带轮、大小齿轮、轴、曲轴等构成了压力机的传动系统动力传。在压力机的没有负载的时候,靠着飞轮本体的转动惯量来储存能量;当压力机进入有效工作阶段时，即进行冲压工作时，其所受到的力增大，飞轮中的动能被有效的利用起来，降低电动机的瞬间载荷，平衡了电动机在一个工作行程中所受到的载荷，有效的降低了震动幅度，提高了能量的利用率，大齿轮也因其能够储存大量的能量而被作为飞轮使用。（3）工作机构由曲轴、连杆和传动滑块组成的曲柄式工作连杆是压力机的工作机构。压力机中曲轴的作用是最大的,曲轴的强度高低决定了一台压力机冲击能力;连杆为连接件，其连接端与曲轴和滑块铰接;装有上模的滑块是执行器，最终滑块可以直接实现对冲的执行动作。通过曲柄滑块机构将轴的旋转运动转换为滑块的直线运动，完成冲压工作。（4）操纵系统制动器和离合器是是整个压力机中最重要的控制部件。离合器和冲压制动器在精确控制各种压力机构中进行各种间歇性的的冲压制动方面不仅有着重要的控制作用,同时也是压力机安全运行的保证，离合器的整体结构设计会对某些安全设备的机械配置性能产生重要影响。操作控制装置通常平时都是使用一个脚手架来踩下这个开关。1.3曲柄压力机的工作原理如图1.1为曲柄压力机运动原理图，首先通过皮带传动将力和能量传递给主轴，再通过齿轮传动将主轴的力能量传递给曲轴，最后通过曲柄滑块机构将力和能量传递给滑块，由滑块完成冲压工作。皮带传动机构能够防止瞬间的大载荷对电动机造成损害，起到保护作用，通过皮带传动机构和齿轮传动机构进行俩次降速增扭，获得所需要的载荷，为了更好的控制曲柄滑块机构的运行，设置了制动器和离合器。这种压力机在整个工作周期内有效工作时间非常短,也就是说只有比较短的时间内是有负载的,运转时间大都是不承受载荷而生产造成的工作空程。为了更好地保证电动机的输出功率和负载均衡,对能量进行更全面的使用，因而专门安装了一个飞轮,大传动齿轮5也可以直接起到飞轮的作用。1-电动机2-小皮带轮3-大皮带轮4-小齿轮5-大齿轮6-离合器7-曲轴8-制动器9-连杆10-滑块11-导轨图1.1曲柄压力机运动原理图在电动机没有切断驱动电源的情况下,滑块的移动与暂停都可能是可以通过操纵制动脚踏板控制离合器6和制动器8来完成的。踩下脚踏开关，离合器结合，制动器松开，曲柄滑块机构运行，完成所需要的冲压工作，松开脚踏开关，离合器脱开，同时制动器夹紧，曲柄滑块机构迅速停止运动。1.4主要执行机构设计方案曲柄压力机按主要的执行器来进行分类的它仅有两种结构形式:曲柄滑块机构、曲柄楔块机构。虽然第2种类型的压机具有较好的刚度与抗负荷能力,但是较第1种形式结构其有着许多无法避免的缺点：结构没有第一种简单,机械效率与运动行程速度都比曲柄滑块机构低,设备的重量比曲柄滑块机构重,模具的磨损情况比曲柄滑块机构更严重,维护比曲柄滑块机构困难,所以本设计选择曲柄滑块机构。在普通曲柄滑块机构设计的基础上再次变形出了许多种类型的结构,例如压环式、曲柄圆、双滑块。虽然各自都具有它们的独特性,但又给我们带来了一些不能解决的缺点。所以就采用普通的曲柄滑块机构来作为压力机的执行机构。曲轴,连杆,滑块等主要部件结合组成了曲柄滑块机构。曲轴是一台压力机最重要的组成部分,它的强度高低直接就会影响着一台压力机机械冲击的能力;连杆的作用是将曲轴和滑块连接起来，滑块上装了上模，通过滑块的上下运动来对原材料进行加工。1.5传动系统设计方案电动机，大、小带轮，大、小齿轮，主轴，曲轴等零件构成了压力机的传动系统,其形式及传动位置对于压力机的各个整体传动结构、外表、能源和热损耗和压力离合器在各个传动部分的实际工作特性等都对其具有重要的实际作用。传动系统的作用就是传动能量、运动和载荷，将电动机的力和能量、运动传递给滑块。机械行业中主要由俩种类型的曲柄压力机：一级传动压力机和二级传动压力机。二级传动系统虽然结构比一级传动系统更复杂,但是二级传动系统转速比比一级传动系统更大,二级传动系统传动能量也比一级传动系统更大。通过比较俩者之间的优缺点及所设计的压力机载荷，所以本设计采用二级传动,该压力机有三根轴：电机主轴、传动轴、曲轴，为了降低电机的功率，将飞轮（即大齿轮）安装再