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JH31-315機械壓力機傳動系統的設計

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更新時間：2014-09-26
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JH31-315機械壓力機傳動系統的設計
摘要
通過對機械壓力機的國內外研究現況的分析，確定了本課題的主要設計內容。在確定了機械壓力機初步設計方案后，決定采用傳統理論方法對JH31-315機械壓力機傳動系統進行設計、計算、強度校核，采用AutoCAD設計軟件對大齒輪、小齒輪、偏心輪、連桿、總裝圖進行了工程繪圖，同時還對JH31-315的主要零件進行了繪圖。在參考了某公司生產的JH31-315機械壓力機傳動系統以及查閱了大量關于機械壓力機傳動系統設計的書籍后，確定了機械壓力機的傳動系統的設計方案，繪制了傳動系統原理圖，給出了傳動系統的工作說明書，并對其進行了可行性分析，最后對整個設計進行系統分析，得出結論整個設計切實可行。

關鍵詞機械壓力機；傳動系統；強度校核

Abstract
Analysis of the compressive stress mechanism’s domestic and foreign research existing circumstance,determins this topic main design content.After I had determined the enginery compressive stress mechanism preliminary design plan,decided uses the traditional theory method to carry on the design,the computation,the intensity examination to the JH31-315 mechanical press transmission system,used AutoCAD design software to the gearwheel,pinion, eccenter,connecting rod,the final assembly drawing has carried on the project cartography, meanwhile has carried on the mapping to the master accessory.In has referred to JH31-315 mechanical press transmission system which some company produces as well as has consulted massively after the mechanical press transmission system design books,the definite mechanical press transmission system design proposal,has drawn up the system schematic diagram,has produced the transmission system working instructions,and has carried on the feasibility analysis to it,finally carries on the system analysis to the entire design,obtains the entire design to be practical and feasible.

Keywords mechanical press transmission system intensity check
目錄

1 緒論 1
1.1 機械壓力機發展概況 1
1.2 機械壓力機工作原理及主要技術參數 2
1.3 機械壓力機分類 4
1.4 機械壓力機研究現狀 5
1.4.1 鍛壓設備在國民經濟建設中的作用 6
1.4.2 我國鍛壓設備的發展情況 6
1.4.3 我國鍛壓設備的差距 8
1.4.4 鍛壓設備的發展趨勢 9
2 曲柄壓力機工作機構的運動和受力分析 10
2.1 滑塊的運動規律 10
2.1.1 滑塊的行程與曲柄轉角的關系 10
2.1.2 滑塊的速度和曲柄轉角的關系 11
2.1.3 滑塊的加速度和曲柄轉角的關系 12
2.2 曲柄滑塊機構的受力分析 13
3 偏心齒輪芯軸設計 15
3.1 結構概述 15
3.2 芯軸的強度計算 15
3.2.1 芯軸直徑經驗公式 15
3.2.2 單邊傳動芯軸強度計算 16
4 電動機選擇 19
4.1 功能組成 19
4.2 電動機功率 20
5 飛輪轉動慣量計算及尺寸確定 21
6 傳動系統的布置與設計 23
6.1 傳動系統的布置 23
6.2 傳動級數和各級速比分配 24
7 傳動零件的設計計算 26
7.1 齒輪的設計計算 26
7.2 傳動軸的設計計算 27
結論 34
致謝 35
參考文獻 36
附錄 37

機械壓力機工作原理及主要技術參數
圖1-1為一種曲柄壓力機的結構簡圖，電動機1帶動皮帶輪2、飛輪3通過傳動軸17和大齒輪5帶動偏心輪16旋轉，再通過連桿8使滑塊10在立柱15的導軌9中往復運動。上模11固定在滑塊上，下模12固定在機身工作臺14上。導軌保證滑塊運動方向準確，工作時上下模具之間不會產生水平錯移。氣壓式剎車/離合器19在電動機轉動時，可使曲柄滑塊機構運動或停止，并且可以將曲柄滑塊機構停止在一定位置。

圖 1-1 曲柄壓力機結構簡圖
1.電動機 2.皮帶輪 3.飛輪 4.前小齒輪 5.大齒輪 6.上橫梁 7.傳動軸 8.連桿 9.導軌 10.滑塊 11.上模板 12.下模板 13.底座 14.工作臺板 15.立柱 16.偏心齒輪 17.傳動軸 18.后小齒輪 19.離合器/制動器

從圖1-1可以看出，曲柄壓力機一般由下列幾部分組成：
1．能源系統：包括電動機、飛輪等。
2．傳動機構：如皮帶輪、齒輪、傳動袖等。
3．操縱機構：如剎車/離合器、按鈕開關等。
4．工作機構：一般為曲柄滑塊機構，由偏心輪/曲軸、連桿、滑塊等部件組成。
5. 支承部件：如機身。
此外還有多種輔助系統與裝置，如安全保護裝置、潤滑系統、氣墊(拉延墊)和頂料裝置等。
機械壓力機的主要技術參數有：
1.公稱壓力(KN)
公稱壓力是指當滑塊運動到距下死點前一定距離(公稱壓力行程)或曲柄旋轉到下死點前某一角度(公稱壓力角)時，滑塊上允許的最大工作壓力。
2.滑塊行程(mm)
滑塊行程是指滑塊從上死點運動到下死點所走過的距離，它的大小和壓力機的工藝用途有很大的關系。拉延壓力機的行程就比較大，精壓力機的行程就比較小。
3.滑塊每分鐘行程次數(次/min)
滑塊行程次數是指滑塊空載時，每分鐘從上死點到下死點，然后再回到上死點所往復的次數。
4.封閉高度(mm)
封閉高度是指滑塊在下死點時，滑塊底面至工作臺表面的距離(不是指墊板）。通過裝模高度調整機構，將滑塊調整到最上位置，當滑塊在下死點時，滑塊底面至工作臺表面的距離稱為最大封閉高度；將滑塊調整到最下位置，當滑塊在下死點時，滑塊底面至工作臺表面的距離稱為最小封閉高度。
5.封閉高度調節量(mm)
最大封閉高度與最小封閉高度的差值，稱為封閉高度調節量。在設計鍛沖模時，應使模具的封閉高度小于曲柄壓力機的最大封閉高度。
6.喉口深度(mm)
機身喉口是開式機身壓力機的規格，所謂喉口是從壓力機中心(滑塊或移動工作臺前后方向中心)到機身下部分的尺寸這種機身喉口和加工件的尺寸有關。
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