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1、郑州雨辰学院本科生毕业设计（论文）题目：60吨压力机机械结构设计 指导教师：职称：讲师学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化院（系）：机电工程学院答辩日期：20年06月18日20年06月14日摘要压力机是一种结构精巧的通用性压力机，具有用途广泛，生产效率高等特点，压 力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺，通过对金属坯件施 加压力使金属发生塑性变形来加工成零。本文设计的压力机主要应用于中小型企业， 用于完成简单的冲压工作，具有结构简单、操作方便、生产效率高等特点。本文参考 JH31-63机械压力机的设计，需要请咨询学号数字企鹅设计了 60吨压力机。该压力 机采用曲柄滑块
2、机构作为执行机构完成冲压工作。本文通过对压力机的控制要求和工 况分析，决定采用了齿轮的二级减速传动，运用传统理论方法对压力机传动系统进行 设计、计算、强度校核，确定了传动系统的设计方案，并且绘制了传动系统原理图， 给出了传动系统的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对整个设计进行系统 分析，得出整个设计切实可行。关键词：压力机传动系统执行机构带传动齿轮传动10錮M设计三班蹴 1罔迓毕业越毕业1S计迥程材料封面及目录 开盟艮告诒薜眾昵厕报告单后号藪师评审袞PB中期斑表却1瞬和械设计制造及具目郦:三班馬B 1002130301 暫呃机械设计三班F 呃册设计三班 却卿计三胡 圃呃机碱设计三坯 创
3、1躁册设计三JS 區険机艇计三麺 色10缠机械设计三班阮 创”10级扪械设计三班AbstractExquisite general press, press is a kind of structure has a wide range of USES, production efficiency is high, the press can be widely used in cutting, punching, blanking, bending, riveting and forming process, through to put pressure on the metal ware
4、 metal plastic deformation occurred to processed into zero.In this paper, design of the pressing machine is mainly used in small and medium enterprises, to complete a simple punching, has simple structure, convenient operation, high production efficiency, etc.In this paper, the design of the referen
5、ce JH31-63 mechanical press, 60 tons of press is designed.The press adopts the slider-crank mechanism as the executing agency to complete the punching.In this paper, by analyzing the control requirements and working condition of the press, decided to adopt the double reduction gear transmission, on
6、the basis of the theory of traditional method to press the transmission system design, calculation, strength check, make sure the design of the drive system, and draw the transmission system principle diagram, drive system is given the job description, and carries on the feasibility analysis, finall
7、y, the whole design system analysis, it is concluded that the whole design is feasible.Key words:PressTransmission systemActuatorTape driveGear transmission目录1 绪论 12 使用分析与方案的确定 22.1压力机结构设计任务22.2使用分析22.3方案确定33执行机构的设计与计算53.1执行机构的计算53.2电动机的选型错误!未定义书签。4传动装置的设计与计算错误!未定义书签。4.1带传动的设计与计算错误!未定义书签。4.1.1带传动的设计
8、及计算错误!未定义书签。 4.1.2 V带轮的设计错误!未定义书签。4.2齿轮传动和齿轮的结构设计错误!未定义书签。4.2.1齿轮传动计算和校核错误!未定义书签。 4.2.2齿轮的结构设计错误!未定义书签。4.3轴的计算及校核错误!未定义书签。4.3.1后轴的计算及校核错误!未定义书签。4.3.2曲轴的计算及校核错误!未定义书签。5 润滑方式的选择 10 结论 11致 13参考文献 14 附录 15附录 A 压力机装配图 15附录 B 齿轮 15附录 C 直轴 15附录 D 曲轴 151绪论压力机在国防工业和民用工业中占有极其重要的地位。压力机广泛应用于汽车、 农业机械、电器仪表、国防工业以及
9、日用品等生产部门，伴随着工业的发展，压力机 的品种和数量越来越多，质量要求越来越高，能力越来越大，它在机械制造工业以及 其他工业生产中的作用越来越显著，因此对压力机的精度和生产率等各方面的要求也 就越来越。我国压力机在十几年里不断进行技术改造和扩建，生产大大提高。设计科研队伍 日益扩大，以往的产品亦不断进行更新换代。进入21世纪，在汽车、航空航天、电 子和家用电器领域，需要大量的金属板壳零件，特别是汽车制造业飞速发展，面对这 形势，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。进入21世纪以 来，中国锻压机床行业经过技术引进、合作生产及合资等多种方式的运作，快速地提 升了我国冲压设备整体
10、水平。近年设计制造的许多产品，其技术性能指标已经接近或 达到世界先进水平，在适用性方面也取得了长足进。由于压力机能够用于弯曲、拉深、胀形、扩口、缩口、旋压、压印、整形、翻边等成形工序，所以压力机 的发展，已经影响到市场需求，它的意义已经越来越重大。现代制造技术的发展要求压 力机不仅能够高速度、高精度、大负载的运转，而且应具有更大的柔性，能迅速、方 便的改变输出运动规律。但传统的机械式压力机的运动特性单一、工艺适用性差。压 力机主要技术优势体现在控制系统更加自动化和智能化，操作方式更加灵活方便，能 实现多种工艺参数自动调整。卸料设备组成纵列串行冲压生产线实现自动生产等.从 而更能适应现代生产工艺
11、和生产节拍的要求。在机械传动方面主要体现在设计领域， 随着计算机技术的发展.CAD/CAE技术、有限元分析、3D设计和多连杆参数化设 计等新技术被广泛应用在压力机的设计过程中，大大提高了压力机机械设计的效率。 控制系统随着自动控制技术和智能传感技术的发展，现代机械压力机的控制系统也更 加自动化和智能化。目前机械压力机的主电机主要采用直流电机和交流电机两种形 式。对拉深压力机，由于其速度变化要求高，以往多需要请咨询学号数字企鹅采用调 速性能较好的直流调速驱动方式。近年来，随着电力电子技术的发展，交流调速的性 能也越来越接近直流调速的性能。国外压力机近几十年来主要以批量生产在板冲和模锻中广泛使用，
12、专门化程度越 来越高，朝着高速度、高精度、自动化方向发展，普遍采用CNC控制。但近几年， 多品种少量生产势头在国外越益强劲，要满足其经济上的合理性，就要求生产具有更 高的柔性，工艺设备具有更大的通用性。在这种背景下，国外压力机设计、制造者们， 在传统的机械压力机上经反复各种尝试，终于设计制造出一些具有新创见的压力机面 市。这些压力机，在结构上各有其独到之处，可适应多变的工艺过程，通用性大，具 有更高的柔性。其中机械驱动源的液压化，兼容机械压力机和液压机双方优点，体现了未来压力机的突出特2使用分析与方案的确定2.1压力机结构设计任务本文主要针对压力机的执行机构和传动装置进行设计。压力机的技术参数
13、：滑块 行程:120mm,工程压力:60吨，行程次数:50 次/分，冲压厚度:d=8mm。需要设 计的结构参数有带传动的结构设计、齿轮传动的结构设计和轴的结构设计。2.2使用分析在机器进行设计初期，就应该对机器将要进行的工作进行使用分析。其中最主 要的是机器的使用功能的要求，其次是机器在设计、制造及日后的使用过程中能够 实现人力和物力的要求。下面对这些要求进行一些分析。(1) 使用功能的要求：机器应具有设计里预计的功能，就是要正确选择机器的工 作原理，正确的机构设计，传动装置和电动机以及合理的配置、必要的辅助系统来 实现的。(2) 经济性的要求：机器的经济性贯穿于整个机床设计、制造、使用的过程
14、中，设计机器时要综合的进行考虑，设计成本应该尽可能的低，同时机器在使用过程中 应该有高的生产率、高效率，较少的能源损耗，原材料和辅助材料以及低的管理和 维修费用。以下几点可提高压力机的设计经济性指标： 最大限度的采用标准化、系列化及通用化的零件、零部件机构，尽可能采用 标准化机构及尺寸。 采用AUTOCAD技术可以加快产品开发速度，减少产品设计的各项成本。 机床的经济性受材料、结构、工艺和技术影响，所以要尽可能采用先进的技 术，新的工艺、结构和材料。 力求完善结构的工艺性，使原材料用量少、易加工、零件易装配。 设计和制造过程的合理化。提高压力机的使用经济性指标的主要途径有： 合理提高机器的机械
15、化和自动化水平，以提高机器生产率及产品的质量。 选用高效率的传动系统，尽可能减少传动的中间环节，降低能源消耗和生产 成本。 采用适当的防护及润滑措施，延长机器的使用寿命(3) 其他要求：一部机器除应具有上述的几点要求外，还应有一些其他的要求， 如劳动保护的要求。对于在不同工作环境工作的机器还有一些为该机器所特有的要 求。虽然这些要求经常被忽略，但也非常重要，在日常生活中也起着很大的作用。 2.3方案确定执行机构的方案确定方案一：采用对心曲柄滑块机构为执行机构用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构，也称曲柄连杆机构 如图2.3-1。曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块，曲柄滑块
16、机构广泛应 用于往复活塞式发动机、压缩机、冲床等的主机构。/yy图2.3-1曲柄滑块机构方案二：采用凸轮机构为执行机构凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副机构如图2.3-2。凸 轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件。凸轮机构广泛应用于各种自 动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构得到广泛应用主要是由于凸轮机构可以实 现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑。但是凸轮廓线与推杆之间为点、线 接触，易磨损，顶杆易断，导致失去动作，所以凸轮机构多用在传力不大的场图2.3-2 凸轮机构通过对两种方案的比较，连杆机构具有很多优点： 运动副一般均为低副。低副的两运动副之间为面接触，压强较小，可承受较 大的载荷；且有
