辽宁工程技术大学课程设计题目:曲柄压力机构设计班级:机械10-5姓名:指导教师:完成日期:2014年1月13日一、设计题目曲柄压力机构设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图(草图) 1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(4) 夹具装配图 1张(5) 夹具体零件图 1张(6) 课程设计说明书(5000字左右) 1份四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图 2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书 3天(5) 准备及答辩 2天五、指导教师评语成绩:指导教师日期摘要本设计研究的课题是锻压设备的一种:曲柄压力机,这种机械在我国的制造产业中占有重要地位。
我的课题是曲柄压力机拐轴机构的设计,从确定压力机的参数开始,选择电动机。
首先进行了曲柄压力原理方案设计,知道曲柄压力机的偏心原理是通过在曲拐轴的曲拐颈上加一个偏心套来实现偏心,通过调节套与法兰连接,再与螺钉连接来锁紧偏心装置,对偏心机构进行了运动分析和受力分析,深入理解机构的偏心原理,进行了传动方案设计,并确定为由V带传动和圆柱斜齿轮传动组成的二级传动,传动系统将电动机的旋转运动转化为滑快的直线运动。
通过二级传动把机械能传到了偏心机构上的曲拐颈上,从而控制滑快的往复运动使零件冲压成型,得到所需的零件,根据相关经验公式计算拐轴的经验尺寸,并对拐轴进行了校核,以满足运动要求,整个压力机的运动会产生摩擦,造成对零件的磨损,为了提高压力机的寿命,研究了手动稠油泵对机构进行润滑,延长了机械的寿命,达到了毕业设计的目的。
关键词:设计,压力机,曲拐轴,偏心原理,润滑AbstractThe research task of my Graduation Project is about crank press, which is one of the forging equipments. This kind of machinery plays an important role in promoting and developing the manufacturing industry of our country. The Subject is about the design of crank throw type crankshaft. Beginning with the parameters of the press determining, the motor has been selected in the design. Firstly, the Scheme design of the crank press machinery must be determined, understanding the eccentric center principle of the crank press. It is to realize eccentricity by adding an eccentric sleeve on the crank term of the crank shaft. In order to locking the wobble, the regulation set connected with the flange, and then connected with the screw. To make dynamical and motion analysis of the eccentric mechanism, and understanding the eccentric center principle of the mechanism. Design the transmission scheme of this Subject. it is through the two-stage drive that composed with the V-belt transmission and the cylindrical helical gear transmission. Through the transmission agent , the rotary motion of the electric motor is translated to linear motion of die-block, so that the problem is resolved. The mechanical energy transferred to the crank cervical of the crank shaft by the two-stage drive. Thus, controlling the reciprocating movement and to make the parts plastic pressure formed. As a method of making the parts processed. During this design, in order to meet the movement requirements, checking the crank shaft is needed after the experience size of the axis has been calculated .It can produces friction among the movement of the press, and the parts would be worn. In order to improve the lifetime of the press, the mechanism lubrication by manual viscous oil pump is also considered. The practice shows that it prolonged the mechanical lifetime, and realized the aim of the graduation project.Keywords:design, crank press ,crank throw type crankshaft , eccentric center principle,目录摘要 (III)Abstract (IV)前言 (1)第一章曲柄压力机概述 (V)1.1曲柄压力机的用途、特点、分类 (2)1.2 曲柄压力机工作原理及结构 (2)1.3曲柄压力机构的发展趋势 (2)第二章运动参数的选定 (3)2.1机构运动分析 (3)2.2各构件尺寸及运动参数确定 (3)2.21机构自由度 (5)2.22各构件尺寸及位置 (5)第三章三维建模装配及仿真 (6)3.1各零件建模 (6)3.2各零件装配 (8)3.3运动仿真 (13)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)前言21世纪全球是一个竞争的世纪,国与国之间的竞争越来越激烈。
主要体现在综合国力的竞争,而综合国力的竞争主要体现在工业上。
一个国家的制造业很大程度体现了工业的发展的水平。
在制造业上,要求产品的精度也越来越高。
由传统的手工加工转移为计算机的合成加工。
其技术向计算机、电子技术、激光技术方向发展,向减少切削量加工和自动化方向发展,甚至达到无切削量加工。
锻压是制造机械的基本环节,在冶金、机械、电力、汽车、航空、造船、兵器、化工、电子、仪表、轻工等工作部门都占有重要的地,要实现这一要求,曲柄压力机在很大程度上扮演了一个重要的角色。
据资料统计,用塑性成形方法生产的金属零件数量在各行各业中所占的比例为:飞行业占83%,汽车业占80%,电机行业占60%,农机、拖拉机行业占70%,电器行业占80%--90%,标准件行业占90—95%,生活日用品占98%。
由此可见,塑性成形和摸具工业的发展又为塑性成形设备制造了广阔的市场.曲柄压力机是通过其传动部分,工作机构,操作系统把电动机的电能通过传动系统转换为滑块的运动能,通过模具把原材料进行加工。
其结构比较简单,操作比较方便,能大量用于市场。
这次课题的题目是压力机偏心装置拐轴的设计,对其进行了大量的研究和计算。
通过这次设计,清楚的了解了其工作原理并能设计出比较完整的系统,为以后曲柄压力机的开发提供可参考的原始数据,达到设计的目的,为制造业的发展风奉献自己的力量。
1 曲柄压力机概述1.1曲柄压力机的用途、特点曲柄压力机俗称冲床,是材料成型中广泛应用的冲压设备。
它能进行各种冲压加工,利用模具直接生产出零件或毛坯。
通过曲柄连杆机构获得材料成形时所需的力和直线位移,可进行冲压,挤压,锻造等工艺,广泛应用于汽车工艺,航空工业,电子仪表工业,五金轻工业等领域。
1.2 曲柄压力机工作原理及结构曲柄压力机的工作原理包括压力机的传动原理、功能学原理以及工作机构运动学,静力学原理等。
传动原理:以曲柄滑块机构作为工作机构,电动机通过传动系统将运动和能量传给工作机构,使滑块对模具施加压力,板料在压力下成型,获得产品。
(通过曲柄滑块机构,将电动机的旋转运动转变为冲压加工生产所需要往复直线运动,从而使坯料获得确定的变形,制成所需的零件)。
曲柄压力机的工作原理是利用曲柄滑块机构产生往复运动满足冲压加工的运动需要,利用机构力放大性质和飞轮的力矩放大和快速释放能量的作用,满足曲柄压力机的峰值压力和能量需要,从物理本质上看,曲柄压力机乃是一种压力和功率放大的装置。
1.3 曲柄压力机的发展状况及发展趋势锻压生产已有悠久的历史,但是,采用锻压机械进行锻压生产却只有百余年的历史。
十九世纪三十年代,世界上出现了第一台建议的平锻机和蒸汽锤。
六十年代生产了一些冲压用的液压机。
直到十九世纪末期,才出现相当规模的曲柄压力机和锻造用的液压机。
二十世纪前期,由于汽车工业的兴起,曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。
众所周知,由于采用现代化的锻压工艺生产工件具有效率高、质量好、能量省和成成本低的特点。
所以,工业先进的国家越来越多的采用锻压工艺代替切削工艺和其他工艺。
锻压生产在工业生产中的地位越来越重要,锻压机械在机床中所占的比重也越来越大。
在锻压机械中,又以曲柄压力机最多,占一半以上。
用曲柄压力机可以进行冲压和模锻等工艺生产,他广泛用于汽车、农业机械、电气仪表、国防工业以及日用品等生产部门。