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1、摘要双柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件
2、。 关键词：压力机 冲压 机械AbstractThe two-pillars hydraulic press is divided into two parts,host machine and control mechanism. Hydraulic press host machine is make up of hydraulic cylinder, beam,upright, prefill valve and so on. Dynamic mechanism is make up of tank, high pressure pump,control systems, electri
3、c moto, pressure value,direction value and so on. Hydraulic press control system adopt . It will be come true energy conversion, regulate and transport, all kinds of technical motions cycle,through control pump, hydraulic cylinder and all kinds of technical value . The series hydraulic machine is an
4、 independent body and the electrical power system , and centralized control buttons used, achieve both manual and automatic operation mode.Keywords: pressing machine punching machinery第1章 绪论11.1 课题背景11.2 冲压设备的发展现状21.3 设计任务2第2章 确定总体传动方案32.1 方案的确定32.1.1 执行机构的方案确定32.1.2 传动方案的确定4第3章 执行机构的设计与计算73.1 执行机构的
5、运动分析和受力分析73.1.1 执行机构的运动分析73.1.2 执行机构受力分析9连杆设计计算113.2 电动机的确定143.2.1 选择电动机的类型和结构形式14第4章 传动装置的设计与计算164.1 带传动的设计与计算及带轮的设计164.1.1 带传动的设计及计算164.1.2 V带轮的设计194.2 直轴的设计计算及较核314.2.1轴的设计314.3 曲轴的设计计算及校核41第5章 机身的设计46第六章 离合器的设计48第7章 制动器49总结52参考文献54第1章 绪论1.1 课题背景现代世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争。要提高我国的综合国力，就要在一切生产部门实现生产的机械化
6、和自动化，这就需要创造出大量的、种类繁多的、新颖优良的机械来装备各行各业，为各行各业的高速发展创造有利条件。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。工业、农业、国防和科学技术的现代化程度都会通过机械工业的发展程度反映出来。不论是集中进行大量生产还是迅速完成多品种、小批量生产，都只有使用机器才便于实现产品的标准化、系列化和通用化。机械工业担负着向国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务,在现代建设的进程中起着主导和决定性的作用。通过大量的设计、制造和广泛使用各种先进的机器,就能大大的加强促进国民经济发展的力度,加速我国社会主义现代化建设。冲压机械是为实现冲压工艺服务
7、的。随着生产的发展，冲压机械已越来越广泛的应用于国民经济各个部门的工业生产中，除机械制造业本身外，动力机械工业、船舶、电机、电器、机车车辆制造业、航空航天工业，以及人们日常生活密切相关的家用电器、日用五金等轻工业部门，均需要大量的冲压机械为之服务；随着科学技术的进步，需要更多的、更好的各种冲压机械来进行各种冲压工艺，这就需要我们设计出各类新型冲压机械。1.2 冲压设备的发展现状性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。目前主要是从两个方面予以研究和发展：一是对目前我国大量使用的普通冲压设备加以改进，即在普通压力机的基础上加上送料机构和检测装置，以实现半自动化或全自动化生产，改进冲压设
8、备结构，保证必要的刚度和精度，提高其工艺性能，以提高冲压工件精度，延长冲模使用寿命；二是积极发展高速压力机，冲压柔性制造系统及各种专用压力机，以满足大批量生产的需要。1.3 设计任务本次设计的课题是：60吨双柱可倾压力机的设计及其执行机构的计算机辅助设计。设计的主要参数为：公称压力：160KN；最大冲程：70mm；公称压力角：30；滑块行程次数：50次/分。第2章 确定总体传动方案2.1 方案的确定2.1.1 执行机构的方案确定方案一:采用凸轮连杆机构为执行机构图2-1 凸轮连杆机构方案二:采用对心曲柄滑块机构为执行机构图2-2 对心曲柄滑块机构对以上两种方案进行比较：凸轮轮廓线不易加工，且凸
9、轮和连杆间为点接触，承受的压应力很大，凸轮容易磨损，连杆的也会因应力过大，而坏掉；而对心曲柄滑块机构与之比较，在这方面的缺点不是很明显而且对心曲柄滑块机构已在目前中小型压力机广泛采用，技术比较成熟。 经过以上比较，选对心曲柄滑块机构为本设计的执行机构。2.1.2 传动方案的确定合理的传动方案首先要满足工作机的性能要求,适应工作条件,工作可靠,此外还应使传动装置的结构简单,尺寸紧凑,加工方便,成本低廉,传动效率高和使用维修方便。目前,冲压机的传动方式很多。按传动级数有一级传动和二级传动；按传动方式有液压、气压、机械等传动。虽然液压、气压传动精度高,但是结构复杂,成本高，而机械传动结构简单,操作方
10、面,虽然效率不高,但成本低,适合现在大多数企业的需求,所以选用机械传动。采用一级传动，由于传动比的需要，所设计的大带轮尺寸太大，不适合本设计要求。所以，本设计采用二级传动。当采用由几种传动形式组成的多级传动时，要充分考虑各种传动形式的特点,合理的分配其传动顺序。（1）带传动的承载能力小，会出现打滑和弹性滑动现象但传动平稳，结构简单，造价低廉、缓冲吸振，在近代机械中广泛被应用，常布置在高速级。 （2）链传动与属于带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，传动效率较高，在同样条件下，链结构较为紧凑；与齿轮相比，链传动的制造与安装精度要求较低，成本低廉，在远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便的多。链传动
11、的主要缺点是：运转时不能保持恒定的瞬时传动比，磨损后易发生跳齿，工作时有噪声，不宜在负载变化很大和急速反向的传动中应用。（3）齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，应用广泛。其主要的特点是效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动比稳定。经过以上比较，考虑各方面，选择带传动和直齿圆柱齿轮进行两个减速级的传动。带传动在高速级，直齿圆柱齿轮在低速级。总体传动如图2-3所示：图2-3 总体传动图 第3章 执行机构的设计与计算3.1 执行机构的运动分析和受力分析3.1.1 执行机构的运动分析设计参数:滑块行程:120mm，工程压力:600KN，生产率:50次/分，冲压角=30。如图4-1所示为曲柄滑快机
12、构的运动简图,O点为曲柄的旋转中心。曲柄OA转动时，从上死点A1转到下死点A0，滑块从B1降到B0，全行程S0=2R。为了计算方便，确定曲柄转到下死点时，转角为零度，曲柄逆运动方向转到上死点时曲柄转角=180，连杆中心线与滑快运动方向的夹角为，曲柄转角与滑快行程S的关系表达如下：S=OB0-OB=（L+R）-（Rcos+ Lcos）=L（1-cos）+R（1-cos） (3-1）图3-1 曲柄滑快机构的运动简图由于曲柄转动时，曲柄转角变化，也随之变化。它们之间的关系是：Rsin=Lsinsin=(R/L)sin令=R/L，则sin=sin (3-2)所以 cos= (3-3)把式（4-2）代入
13、式（4-1）得S=R（1-cos）+（1-）/ (3-4)根据泰勒级数展开并取前二项，则cos=1-2sin2/2把上式代入式（4-3），得S=R(1-cos+sin2/2) = R(1-cos)+ （1-cos2）/4 （3-5）式中 S滑快位移，从上死点算起，向上方向为正；曲柄转角，从下死点算起，与曲柄旋转方向相反为正；R曲柄半径；连杆系数。为保证所设计的冲压机能产生所要的公称压力，由第九章6可知，连杆系数一般在0.1到0.2之间，即L=600到300之间。初取L=550mm，则=R/L=0.11。当=p=30时，其对应的板厚为Sp。把=30代入式（3-5），可算得Sp=8.865mm。将式（3-4）对时间求导数，可得滑块速度：V=ds/dt=R(1-cos)+（1-cos2）因为 =W所以V=WR（sin+sin2） （3-6）式中 V滑块速度；W曲柄角速度，W=2n/60。将式（3-6）对时间求导数，可得滑块加速度： (3-7)3.1.2 执行机构受力分析曲柄压力机在进行工作时，工件变行抗力P通过上模传到滑块上，连杆以推力PAB推动，滑块沿导轨向下运动。导轨对滑块产生一个大小为Q的阻力，方向垂直于导轨。作用在滑块上的力有三个。拉如图(3-2)所示.图3-2 执
