《JH31-315机械压力机滑块部分的设计及有限元分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《JH31-315机械压力机滑块部分的设计及有限元分析（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要通过对机械压力机的发展现状的分析，以及参考JH31-315机械压力机的设计，确定了本课题的主要设计内容。在确定了机械压力机初步设计方案后，决定采用传统理论方法对JH31-315机械压力机滑块部分进行设计、计算、强度校核；并借用Solidworks软件的先进运算方式对机械压力机的滑块部分零件进行设计、计算以、强度校核及有限元分析；采用AutoCAD设计软件对滑块部分中各主要零部件及总装图进行了工程绘图；在参考了某公司生产的闭式单点机械压力机传动系统以及查阅了大量关于滑块部分设计的书籍后，确定传动滑块部分设计方案，绘制了滑块部分的图纸，给出了滑块部分的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对
2、整个设计进行系统分析，得出整个设计切实可行。关键词 机械压力机 ；有限元分析；滑块AbstractThrough to the mechanical press domestic and foreign developed present situation analysis, and look up the design of JH31-315, I had determined this topic main design content. After I had determined the mechanical press preliminary design plan, decide
3、d uses the traditional theory method to carry on the design, the computation, the intensity examination to the JH31-315 mechanical press fuselages structure, and use the software of the finite element analysis to check the result of the design , and then using AutoCAD design software to the main rav
4、erse, under the crossbeam, moves slide, the master cylinder, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing has carried on the project cartography, meanwhile has carried on the mapping to the master cylinder; I has referred to four columns mechanical presses slide which some compa
5、ny produces as well as has consulted massively after the slide design books, the definite mechanical system design proposal, has drawn up the slide schematic diagram, has produced the slide working instructions, and has carried on the feasibility analysis to it, finally carries on the system analysi
6、s to the entire design, obtains the entire design to be practical and feasible.Keywords mechanical press the finite element analysis slideI徐州工程学院毕业设计(论文)目 录1 绪论11.1曲柄压力机的发展概况11.2 压力机简介31.2.1 压力机的特点和用途31.2.2 通用曲柄压力机的型号和技术参数31.2.3 曲柄压力机的基本参数41.3 压力机工作原理52 JH31-315压力机简介72.1 JH31-315压力机结构特点72.2 JH31-315
7、压力机用途与结构性能72.3 JH31-315压力机压力性能介绍83 滑块的说明103.1 滑块的结构特点103.2 滑块动作说明103.3 调节机构的特点113.4 液压过载保护装置124 电动机的选择144.1电动机类型的选择144.2 功率的计算144.2.1调节机构（连接器）传动效率144.2.2电动机额定功率计算154.3 确定电动机型号155 蜗轮蜗杆减速器设计205.1计算传动装置的运动参数205.2蜗轮蜗杆的设计215.2.1第一级蜗轮蜗杆的设计和计算215.2.2第二级蜗轮蜗杆的设计和计算245.3蜗杆轴分析与强度校核275.3.1 蜗杆的设计和强度计算275.3.2 轴径的
8、校核296 轴承和键的选用和计算316.1轴承的选用和强度的校核316.2键的选择和强度计算327 有限元分析347.1有限元简介347.1.1有限元法基本定义347.1.2 有限元法的发展347.1.3 CosmosWorks（有限元分析软件）介绍357.2滑块体的有限元分析367.3 球头螺杆的有限元分析38结论41致谢42附录44II1 绪论锻压生产在工业生产中占有重要的地位。采用锻压工艺生产工件具有效率高、所量好，重量轻和成本低的特点。所以，工业先进的国家愈来愈多地采用锻压工艺代替切削工艺和其他工艺。锻压机械在机床中所占的比重也愈来愈大。近年来，锻压机械的拥有量日本为34%，美国为32
9、.4%。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、模锻等工艺，广泛用于汽车、农业机械、电器仪表、国防工业以及日用品等生产部门。随着工业的发展，曲柄压力机的品种和数量愈来愈多，质量要求愈来愈显著，压力愈来愈大。它在机械制造工业以及其他工业的锻压生产中的作用愈来愈显著。例如，在汽车 拖拉机工厂中，用热模锻压力机代替模锻锤生产模锻件已经成为一个发展的档势。日本已有四条热模锻压力机生产线，其中一条110000千牛热模锻压力机自动生产线是在1971年建成的，可以生产重达1400牛，长达1.3米的曲轴以及重达1000牛，长达2米的汽车前梁生产效率为60件/时。从拣料预热、剪切、
10、锻造、检验到包装发送全部自动进行，全线仅用24人比模锻锤的生产效率高得多，劳动条件大为改善。西德已经制造了五条120000千牛热模锻匠力机自动生产线，供应世界各国。又如，在日用品生产中，如果不采用高速冲压自动机，那么产品的成本与质量在国际市场上将失去竞争能力。因此大量制造和使用曲柄压力机，已经成为工业先进国家的发展方向之一。我国在解放以前，曲柄压力机的生产非常落后，只能制造一些手动冲床。解放以后，才有了飞速的发展，到目前为止，我们已经制造了80000千牛的热模锻压力机，40000千牛的双点压力机以及其他各种型号的压力机。但是，与工业先进的国家比较，我国的曲柄压力机制造业还很落后，主要表现在质量
11、不高、数量不足品种不全等几个方面特别是缺乏大型高效的设备。因此，必须大力发展曲柄压力机，以满足四个现代化的需要。1.1曲柄压力机的发展概况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，世界上山现了第一台简易的平锻机和蒸汽锤。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、能量省和成本低的特点。所以，工业先进的国家越来越多地采用锻压工艺代替切削工艺和其他工艺。锻压生产
12、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。近年来，锻压机械的拥有量日本为34，美国为324。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，它广泛用于汽车、农业机械、电器仪表、国防工业以及日用品等生产部门。随着工业的发展，曲柄压力机的品种和数量越来越多，质量要求越来越高，压力越来越大。它在机械制造工业以及其他工业的锻压生产中的作用越来越显著。例如，在汽车拖拉机工厂中，用热模锻压力机代替模锻锤生产模锻件已经成为一个发展趋势。日本已有数条热模锻压力机生产线，其少一条110000kN热模锻压力机生产线是在197l年建成的，可以生产重达
13、140kg，长达1.3m的曲轴以及重达100kg，长达2m的汽车前梁，生产效率为每小时60件。从装料、预热、剪切、锻造、检验到包装、发送全部自动进行。全线仅用24人，比模锻锤的生产效率高得多，劳动条件大为改善。德国已经制造了若干条120000kN的热模锻压力机自动生产线，供应世界各国。我国也购置条，对汽车锻件的生产起着良好的作用。又如，冷挤压工艺是项新兴的工艺，用冷挤压生产的零件表面粗糙度小，尺寸精度高，直径为20-30mm的零件其公差范围可控制在0.015mm以内，因此，所生产的零件不需进行或少量进行切削加工即可使用。大大提高了生产率，并节约了原材料。随着冷挤压工艺的发展，各种类型的挤压机应
14、运而生，正在使加工行业产生巨大的变化。再如，在日用品及家用电器生产中，如果不采用高速冲压自动机，产品的成本与质量在国际市场上将失去竞争能力。因此大量制造和使用曲柄压力机，已成为工业先进国家的发展方向之。近年来，曲柄压力机正向着高速度和高精度的方向发展，并努力降低噪音提高安全性，扩大自动化程度，改善劳动条件。特别是采用微型计算机控制的曲柄压力机，更具有先进的水平。例如，行程次数500次min左右的高速压力机已普遍应用，美国明斯恃(Minster)公司已生产250kN2000次mi n的超高速压力机。美国国民(National)公司发展了新系列的高速冷墩机，M12四工位螺母冷墩机生产率为每分钟25
15、0件。精密冲裁的压力机己发展到25000 kN，可冲裁的最大板厚已达25mm，加工的零件周边的表面粗糙度很小，尺寸精度很高，冲切面的垂直度可达8930。挤压机己发展到50000kN，多工位挤压机已发展到45000kN，机器精度不断提高，刚度已达到同规格的通用压力机的23倍。1982年在日本大阪国际机床展览会上展出了55台锻压设备，其中采用数控的占345，可以人机对话，编成十分方便。日本会田公司制造的2000KN“冲压中心”，采用微型计算机控制，自动换模、换料和调整工艺参数，全部时间只需5min。德国奥穆科（Eumuco）公司近年来制造的热模锻压力机和平锻机，都已采用微机巡回检测各轴承的温度，显示工艺力，对压力机的安全运转起着重要作用。国际标准化组织（ISO）规定，在8590dB的连续噪音下，工作时间不能超过8h, 而美国和瑞士规定为85dB。现在德国舒勒（Sehuler）公司制造的开式压力机已为75dB。还有一些公司正在研制低噪音（75dB）的折弯机和冷墩自动机。1.2 压力机简介1.2.1 压力机的特点和用途压力机在机械行业中占有重要位置，对国民经济发挥重要作用，和人们的生活息息相关。在家手上带的手表、用的钢笔、女同
