J11-5单柱固定台曲柄压力机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985毕 业 设 计 说 明 书毕业生姓名 ：专业 ：学号 ：指导教师所属系（部） ：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985毕业论文评阅书题目： J11-5 单柱固定台曲柄压力机设计机电系机械设计制造及其自动化专业 姓名 设计时间： 评阅意见：成绩：指导教师：（签字）职务：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985I买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985毕业论文答辩记录卡机电 系 机械设计制造及其自动化 专业 姓名 答 辩 内 容问 题 摘 要 评 议 情 况记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩 答辩组评定成绩 综合成绩注：评定成绩为 100 分制，指导教师为 30%，答辩组为 70%。专业答辩组组长：（签名）年月 日买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985摘 要曲柄压力机是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对胚料进行成行加工的锻压机械。曲柄压力机动作平稳，工作可靠，广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。其结构简单，操作方便，性能可靠。关键词：压力机，曲柄机构，机械制造买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985i买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985iiAbstractCrank pressure machine is pass crank a slippery piece organization to revolve electric motor conversion for slippery piece of straight line back and forth sport, Carries the formed processing to the semifinished materials the forging and stamping machinery. The crank press movement is steady, the work is reliable, widely uses in crafts and so on ramming, extrusion, drop forging and powder metallurgy. Its structure is simple ,the ease of operation , the performance is reliable .The coupling part uses the rigidity to transfer the key type coupling, the use service is convenient.Keywords: pressure machine, crank organization, machine manufacturin买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985iii目 录前 言 .3第一节 开式曲压力机的特点和用途 .3第二节 J115 开式曲柄压力机的基本参数 .3第三节 开式压力机设计的基本要求 .4第一章 电动机的选择和飞轮设计 .6第一节 压力机电力拖动特点 .6第二节 电动机的选择 .6一、选择电动机的类型 .6二、选择电动机的功率 .7三、确定电动机的转速 .7四、计算传动比 .7五、计算传动装置的运动和动力参数 .8第三节 飞轮转动惯量及尺寸计算 .9一、压力机一次工作循环所消耗的能量 .9二、飞轮转动惯量计算 .10三、飞轮尺寸计算 .11四、飞轮轮缘线速度验算 .13第二章 机械传动系统 .14第一节 传动系统的类型及系统分析 .14一、传动系统类型 .14二、传动系统的布置方式 .14三、离合器和制动器的位置 .15四、传动级数和各级传动比的分配 .15第二节 V 带传动设计 .16第三节 平键连接 .18第三章 曲柄滑块机构 .20第一节 曲柄滑块机构的运动和受力分析 .20一、曲柄滑块机构 .20二、曲轴扭矩计算 .21第二节 曲柄轴的设计 .22一、曲轴的结构示意图 .22二、曲柄轴强度设计计算 .22第三节 连杆和封闭高度调节装置 .24一、连杆和封闭高度调节装置的结构 .24二、连杆的计算 .24三、连杆及球头调节螺杆的强度计算 .25四、调节螺杆的螺纹计算 .27五、连杆上的紧固螺栓 .27第四节 滑动轴承 .27一、滑动轴承的结构 .27买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985iv二、滑动轴承的润滑及轴瓦结构 .28三、滑动轴承的计算 .28第四章 离合器与制动器 .30第一节 离合器与制动器的作用原理 .30第二节 离合器的设计 .31一、离合器的类型、工作特性及其选用原则 .31二、 双转键离合器的结构 .32第三节 制动器的设计 .34一、制动器的类型、工作特性及其选用原则 .34二、带式制动器的结构 .35第五章 机身设计 .36第一节 机身结构 .36第二节 机身计算 .37第六章 过载保护装置设计 .40第一节 剪切破坏式过载保护装置的结构 .40第二节 剪切块的设计计算 .41第七章 润滑系统 .43曲柄压力机常用润滑剂 .43一、稀油润滑 .43二、干油润滑 .44外文资料 .45中文翻译 .49结束语 .52参考文献 .54买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985v买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709850前 言1、开式曲柄压力机的特点和用途 曲柄压力机是采用曲柄滑块机构作为工作机构的一类锻压机器。开式压力机是曲柄压力机的一个类别，其特点是具有开式机身（即 C 型机）。开式压力机因为具有开式机身，与闭式压力机相比有其突出的优点，工作台在三个方向是敞开的，装、模具和操作都比较方便，同时为机械化和自动化提供了良好的条件。但是，开式压力机也有其缺点，由于机身呈 C 型，工作是变形较大，刚性较差，这不但会降低制品精度，而且由于机身有角变形会使上模轴心线与工作台面不垂直，以至破坏了上、模具间隙的均匀性，降低模具的使用寿命。由于开式曲柄压力机使用上最方便，因而被广泛采用。它是板料冲压生产中的主要设备，可用于冲孔、落料、切边、弯曲、浅拉伸和成型等工序，并广泛应用于国防、航空、汽车、拖拉机、电机、电器、轴承、仪表、农机、农具、自行车、缝纫机、医疗器械、日用五金等部门中。在中、小型压力机中，开式压力机得到了广泛的发展，目前在我国机器制造业中，开式曲柄压力机的年产量约占整个锻压机械年产量的 49.5%，而在通用曲柄压力机的生产中约占95%。 二、J115 开式曲柄压力机的基本参数开式曲柄压力机的基本参数，决定了它的工艺性能和应用范围，同时也是设计压力机的重要依据。现将 J115 开式曲柄压力机基本参数分别叙述如下：1、公称压力 F：公称压力是压力机的主参数，是指滑块离下止点前某一特定距离时，滑块上所允许的最大作用力。F=50KN2、滑块行程 S：滑块行程是指压力机滑块从上止点到下止点所经过的距离，它是曲柄半径的两倍，或是偏心齿轮、偏心轴销偏心距的两倍。其大小随压力机工艺用途和公称压力的不同而不同。S=40mm3、滑块行程次数 N：它是指滑块每分钟从上止点到下止点，然后再回到上买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709851止点的往复次数。滑块行程次数的高低反映了压力机冲压的生产效率。N=150次/min4、压力机装模高度 H 和封闭高度：压力机装模高度是指压力机滑块处于下止点位置时，滑块下表面到工作垫板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调整到最高位置（即连杆调至最短）时，装模高度达最大值，称为最大装模高度。当装模高度调节装置将滑块调整到最低位置（即连杆调至最长）时，装模高度达最小值，称为最小装模高度。压力机装模高度调节装置所能调节的距离称为装模高度调节量（H） 。有了装模高度调节量，就可以满足不同闭合高度模具安装的需要。模具的闭合高度应该介于压力机的最大装模高度和最小装模高度之间。所谓封闭高度，是指滑块在下止点时滑块下表面到工作台上表面的距离。它和装模高度之差恰是工作台垫板的厚度。5、模柄孔尺寸：中小型压力机的滑块底面都设有模柄孔，它是用于安装固定上模和确定模具压力中心的。当模具用模柄与滑块相连时，滑块模柄孔的直径和深度应与模具模柄尺寸相协调。中小型压力机模柄孔的形状有圆柱形和方柱形。三、开式压力机设计的基本要求压力机设计应满足以下基本要求：（一）使用要求：1、参数和精度都能满足工艺用途的要求；2、具有足够的强度、刚度和耐磨、耐久性能，能长期稳定地保持工艺能力；3、操作安全、省力、简单而又便于记忆，并且外形美观，给操作者提供良好的工作条件；4、生产效率高、更换模具等辅助工时少，传动效率高，具有高度的使用经济性。 （二）制造要求：1、结构简单、紧凑，体积小；买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098522、采用性能好，价格低，易于购买的材料，并充分发挥材料的性能使压力机重量轻；3、具有良好的结构工艺性，加工简单，装配方便，并且能与制造厂的设备条件相适应；4、提高“三化” （系列化、通用化和标准化）程度，减少设计、制造劳动量，以缩短制造周期和降低压力机成本。（三）其他要求：1、运输容易； 2、安装简单； 3、维修方便。 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709853第一章 电动机的选择和飞轮设计 第一节 压力机电力拖动特点压力机工作过程中，作用在滑块上的负荷是剧增和剧减的周期交替变化着，并且有很短的高峰负载时间和较长的空载时间，若依此短暂的工作时间来选择电动机的功率，则其功率将会很大。为了减小电动机的功率，在传动系统中设置了飞轮。当滑块不动时，电动机带动飞轮旋转，使其储备能量，而在冲压工作的瞬时，主要靠飞轮释放能量。工件冲压完毕后负载减小，于是电动机带动飞轮加速旋转，使其在冲压下一个工件前恢复到原来的角速度。这样冲压工件所需的能量，不是直接由电动机供给，而是主要由飞轮供给，所以电动机所需的功率便可大大减小。由于电动机的功率小于压力机工作行程的瞬时功率，所以在压力机进入工作行程时，工作机构受到很大的阻力，电动机的负载增大，转差率随之增大。一旦电动机瞬时转差率大于电动机临界转差率，电动机转矩反而下降，甚至迅速停止转动，这种现象称为电动机颠覆。另一方面，电动机在超载条件下会严重发热。给电动机配置一个飞轮，相当于增大了电动机转子的转动惯量。在曲柄压力机传到中，飞轮的惯性拖动的扭矩占总扭矩的 85%以上，故没有飞轮电动机就不能正常工作。飞轮是储存能量的，它的尺寸、质量和转速对能量有很大的影响。飞轮材料采用铸铁或铸钢。由于飞轮转速过高会使飞轮破裂，因此铸铁飞轮圆周转速应小于或等于 25m/s，最高不超过 30m/s；铸钢飞轮圆周转速小于或等于40m/s，最高不超过 50m/s。第二节 电动机的选择一、选择电动机的类型感应电动机又称异步电动机，具有结构简单、坚固、运行方便、可靠、容易控制与维护、价格便宜等优点。因此在工作中的到广泛的应用。目前，开式买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709854曲柄压力机常用三相鼠笼转子异步电动机。J11-5 的传动系统主要是皮带传动。 二、选择电动机的功率工作机所需的电动机输出功率为: WP0因为工作机所需功率为： ，所以 wWF1wF10由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为 ww21式中 分别为 V 带传动、一个弹性联轴器、工作机的效率。由机械w21、设计课程设计指导书表 24 查得：取 ，则94.0.96.0w21 、4.960w所以 kFPw 12.160551034选取电动机的额定功率 ，使)(kpm，查Y 系列三相异步电动机型46.2.3.2.)3.(0pm号选择表取 。kwm15三、确定电动机的转速Y 系列三相异步电动机型号选择表，选电动机型号 Y180L-6 ，满载转速 970 r/min买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709855四、计算传动比传动比： 47.61509wmni带查机械课程设计设计指导书表 2-3，V 带的传动比的一般范围为，故初选带的传动比7,42MAXii带 5.6带i五、计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速 轴 min/23.1495.6701rinm带曲轴 i/.1曲（2）各轴的输入功率轴 kw68.09.20带 P曲轴 5711联 轴 器（3）各轴输入转矩 计算电动机轴的输出转矩mNnPTm74.21460.950轴 i 9.53.7.201带带 曲轴 T39联 轴 器曲运动和动力参数的计算结果列表如下：参数轴名 电动机轴 轴曲轴转速 min)/(r 970 149.23149.23功率 kWp 11.12 10.6810.57转矩 )/(NT 72.24 453.90449.36转动比 i 6.51效率 0.960.99买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709856第三节 飞轮转动惯量及尺寸计算 一、压力机一次工作循环所消耗的能量+7654321 AA8式中 工件变形功。1A气垫工作功，即压边时所需的功。2工作行程时由于曲柄滑块机构得摩擦所消耗的能量。3工作行程时由于压力机受力系统弹性变形所消耗的能量。4A压力机构向上、向下空行程所消耗的能量。5单次行程滑块停顿飞轮空转所消耗的能量。6单次行程离合器接合所消耗的能量。7A用于连续行程的压力机，一循环所消耗的能量为： 54321AA在工作行程一次时间里，一循环所消耗的能量为：下面分别叙述各项能量的计算。1、工作变形功 1A对不同的冲压工艺，在工作行程内工件变形力是变化的。J0135.gP式中 压力机公称压力（KN） 板料厚度(mm) gP0对慢速压力机 =0g4.m所以 JA4.75.315. 2、气垫工作功 2在进行拉伸工作时，气垫压紧工件边缘，随压力机滑块一起向下移动，消耗的能量取决于气垫的压紧力和工作行程，其值相应为压力机公称力的 1/6 及买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709857滑块行程的 1/6，即： J36/16/2ggSPA式中 压力机公称压力（KN） S 滑块行程 （mm）gP所以 JJ5./504/506/123、工作行程时由于曲柄滑块机构得摩擦所消耗的能量 3A实际机器的曲柄滑块机构运动副之间，存在着摩擦。电动机在拖动曲柄滑块机构运动时，为克服摩擦消耗能量。在工作行程时，曲柄滑块机构摩擦所消耗的能量 ，建议按下式计算：3AgPm087.式中， 曲柄滑块机构的摩擦当量力臂（ mm） ， m3.9压力机公称压力（KN）,gP 公称压力角（）,小型压力机取 0g所以 JA37.12053.9087.3 4、工作行程时由于压力机受力系统弹性变形所消耗的能量 4A完成工序时，压力机受力系统产生的弹性变形是封闭高度增加，受力零件储藏变形位能对于冲裁工序将引起能量损耗，损耗的多少与压力机刚度、被冲裁的零件材料性质等有关。从偏于安全出发损耗的能量 可按下式计算：42/4cgYPAJ式中 压力机总的垂直刚度（ ） ， ( )cYmHgcCPY/m压力机垂直刚度 ,对于开式压力机HC40/kN所以 JPAHg512.340254综上所述，则 JA495.201.3726.4.731 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709858二、飞轮转动惯量计算电动机选定后，设计飞轮。这时有两个假设： 1、工作行程时所需能量全部由飞轮供应。2、工序结束时，电机轴负载扭矩达到最大值，但不大于电机最大允许转矩。实际上，冲压时电动机放出一部分能量，所以飞轮转动惯量应按下式计算：20)361(mngf ACJ2kg式中: 工作行程时所需能量（250.495J）0A电动机在额定转速下飞轮的角速度m62.15.30974带inmsrad/飞轮转速相对波动情况的转速不均匀系数)(2teSk其中: k实际电机系数， ； 电机额定转差率（0.02） ；.312.50PmKeS在额定转矩下皮带的当量滑差率（0.05） ； 修正系数（0.9） 。tS 164.)5.2(3.1902公称压力角（30） 压力机行程次数利用系数（0.3）gn C22.164.0.59).036( kgmJf 三、飞轮尺寸计算根据求得的折算到飞轮轴上的转动惯量 设计飞轮。曲柄压力机上，一般fJ飞轮形状如图 11 所示，图中： 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709859是轮缘部分，其转动惯量为 ； 是轮辐部分，其转动惯量为 ;J J是轮毂部分，其转动惯量为 。由第二章已知 ，轮缘部分宽度 。mD802mB139飞轮本身的转动惯量 ，其中轮缘部分是主要的， 要比fJJJ、 大的多。故在近似计算中只考虑 更趋于安全。J 而213/8m213/4BD所以 mBJD7019.08.746.043423 式中 金属密度（ ） ，对铸钢： 。2kgm32/kg; ;06,25.1404d取 D455.30;18,3dDd取； 。mCBC2,47 取 mBL145.， 取LdDD4 23买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098510图 11 四、飞轮轮缘线速度验算飞轮是回转体，为避免回转时产生坏裂，必须验算轮缘线速度 ：fvsmnDff /2.63.1498.02.5102.5 式中： 飞轮最大直径；f飞轮转速；f许用线速度，对铸钢飞轮 。v40vms买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098511第二章 机械传动系统第一节 传动系统的类型及系统分析一、传动系统类型开式曲柄压力机的传动系统由皮带传动、齿轮传动、轴和轴承等组成。按传动级数，传动系统可分为一级传动、二级传动、三级传动和四级传动。四级传动很少采用。按曲轴的布置形式，传动系统又可以分为垂直于压力机正面布置和平行于压力机正面布置。二、传动系统的布置方式曲柄压力机传动系统的布置，应使机器便于制造、安装和维修，同时结构紧凑，外形美观。开式曲柄压力机传动系统布置主要包括以下四方面：1、传动系统的位置 开式曲柄压力机大多采用上传到，很少采用下传动。上传动压力机与下传动压力机相比，优点是：（1）重量较轻，成本低。（2）安装和维修较方便。（3）地基较简单。上传动的缺点是压力机地面高度较大，运行不够平稳。现在通用压力机多数为上传动。2、曲轴的布置方式 曲轴分为横放和纵放两种布置方式。采用曲拐轴的开式曲柄压力机，曲拐轴是纵放的，传动零件如飞轮、齿轮等置于压力机背面。采用曲轴时，曲轴横放的形式应用很普遍。这种形式的传动系统，传动零件分置于压力机两侧，制造、安装和维修都比较方便。近年来，曲轴纵放的形式得到应用。这种系统的优点是，曲轴可以缩短，刚度有所提高，全部传动零件封闭在机身内部，润滑良好，外形美观。但制造、维修不及前者方便。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098512三、离合器和制动器的位置通用压力机的离合器有刚性离合器和摩擦离合器两种。对于单级传动的压力机，由于刚性离合器不宜在高速下工作，所以离合器和制动器只能安置在曲轴上。摩擦离合器与飞轮通常安装在同一传动轴上，制动器的位置和离合器同轴。对于多级传动的压力机，摩擦离合器可以安装在低速轴上，也可以安装在高速轴上。摩擦离合器安装在低速轴上，接合时消耗的摩擦能量小，离合器磨损小。但是低速轴的扭矩大，要增大离合器的尺寸。另外，由于通用压力机的传动系统大多封闭在机身内，不便于离合器的安装和调整，也不便于散热，所以摩擦离合器一般安装在转速较高的传动轴上。此时，由于所需传递扭矩小，压力机结构比较紧凑，但是主动部分和从动部分的初速度相差太大，对传动系统冲击大，摩擦损耗也较大。四、传动级数和各级传动比的分配传动级数的选取主要与以下三方面有关：1、滑块每分钟行程次数 每分钟行程次数高，总传动比小，传动级数少；每分钟行程次数低，总传动比大，传动级数多。2、压力机做工的能力 一级传动的曲柄压力机，飞轮装置在曲轴上，转速与滑块每分钟行程次数相同，而飞轮结构尺寸又不可能太大，飞轮所能释放的能量因此受到限制。所以，在同样公称压力下，一级传动的曲柄压力机做工的能力，要比二级和二级以上传动的曲柄压力机低。3、对机器结构紧凑性的要求 当传动级数较少，每级传动比较大时，由于小皮带轮和小齿轮结构尺寸不能过小，致使大皮带轮和大齿轮外形庞大，结构不够紧凑，所以设计中，用增加传动级数或采用双边齿轮传动的方法，来缩小传动系统的结构尺寸。各级传动比分配应恰当，使传动系统得到合理布置，不仅安装维修方便，而且结构紧凑美观。一般，三角皮带传动的传动比不超过 68，齿轮传动比不超过 79.分配传动比时，还应使飞轮有适当转速。飞轮转速过低，外形尺寸增大；过高，飞轮轴上的离合器和轴承工作条件恶化。开式曲柄压力机飞轮的买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098513转速通常在 240470 转/分之间。第二节 V 带传动设计上述计算得出 J115 型开式曲柄压力机的电动机功率为 11.12 ，满载KW转速为 970r/min，V 带传动比为 i=6.51、确定计算功率 cP由机械设计表 8.6 查得工作情况系数 =1.3AK由式（8.18） = =1.311.12 =14.5cAKW2、选择 V 带的型号开式曲柄压力机上常用的三角皮带有 A、B 和 C 三种型号。由 =14.5 ，转速 =970r/min 和图 8.15，确定选用 B 型普通 V 带。cPW满n3、确定带的基准直径（1）按设计要求，由表 8.7 查得，B 型小带轮的最小直径为 125m（2）验算带速 ，在 525m/s 之间满足带速要求。smDn/3.6012597601（3）计算从动大带轮基准直径 2D，取 ，则：5.6带i01. m375.80415.6)(12 iD带按带轮的基准直径系列取 D2实际传动比： 46.125)0.()1( i带传动比误差相对值 5 （一般允许误差） ，%.64 带 带带 i所选大带轮直径可用。4、确定中心距 和带的基准长度adL买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098514根据公式 ，查表 8.5 得)(2)(5.02121DahD mh1则 ，初取中心距m8078a0由（式 8.1） , 得带长：aL22,1216.3510.725.462由机械设计表 8.3，选取带的基准长度为 3550 ，dLm由式（8.2） 得实际中心距：28)(4mmDLLaa 43.915.37.635014.62350 25、核算小带轮包角 1由式 得： 812a,满足要求。 1205.39604.9501 6、计算皮带的绕行次数 次/ 20 次/8.3501dLs7、确定 V 带的根数LckPz)(00式中： 单根 V 带所能传递的功率，查 机械设计 表 8.9， 为0P 0P2.20 。kW 时传动功率的增量，查 机械设计表 8.11， 为01i 00.30 k包角系数，查机械设计表 8.8， 为 0.85。 k长度系数，查机械设计表 8.3， 为 1.09。Lk L买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098515所以 根，取 z=7 根。3.609.185)3.02(4z8、计算带的张紧力和压轴力由式（8.19）知单根带的张紧力为： 20)15.(qkzPFc查机械设计表 8.5 得： ，则：mkgq/17.NsKsmKWF 1.379)/.6(/.0)85.2(6/3.1450 2由式（8.21）知带轮轴上的载荷：NNzFQ 34.5021.39sin.3762sin210 9、确定大带轮的结构尺寸查机械设计表 8.5 得： 节宽 槽间距mbP0.14 me19基准线上槽深 基准线下槽深ha.53in hf.80in最小轮缘厚度 带轮外径7mi Da721第一槽对称面至端面的 最小距离f.12带轮宽 mezB93.591第五节 平键连接在 J11-5 开式曲柄压力机上，皮带轮和轴的联接常采用普通平键联接。为避免联接中较弱零件（一般是轮毂）压坏，应验算挤压应力：ppldhT2式中： 键所传递的转矩， （ ） ；TmN90.4531键与轮毂的接触高度（mm）, ；h 2/h买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098516键的接触长度（mm） ，圆头平键 ；l bLl轴的直径（mm） 。d平键联接的许用挤压应力，轮毂材料为钢时， =120150p p；轮毂材料为铸铁时， =7080 。aMPpaMP大皮带轮的材料为 45 钢，查机械设计表 5.1 得;键宽 ，键高mb12，键的接触长度 ，键与轮毂大皮带轮的接触高度 ，mh8ml50h4轴的直径 。则：d40,满足要求。pp MPaa 138159.323买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098517第三章 曲柄滑块机构第一节 曲柄滑块机构的运动和受力分析一、曲柄滑块机构在设计、使用和研究曲柄压力机时，往往需要确定滑块位移和曲柄转角之间的关系，验算滑块的工作速度是否小于加工件塑性变形所允许的合理速度。在计算曲柄滑块机构的受力情况时，由于目前常用的曲柄压力机每分钟的行程次数不高，惯性力在全部作用力中所占的百分比很小，可以忽略不计。同样，曲柄滑块机构的重量也只占公称压力的百分之几，也可忽略不计。如图 1-1 所示： ,)2.0LR ，计 手 册 这 里 取连 杆 系 数 （ 查 机 械 设S滑块全行程（ 40mm） ,R曲柄半径（ ）,L-连杆长度m2SR(100mm) , 滑块的位移，由滑块的下死点算起； 曲柄转角，由曲柄轴颈B最低位置沿曲柄旋转的相反方向算起。从图中的几何关系可以得出滑块位移的计算公式： 2cos14cos1RSB取公称压力角 时，30mSB3将上式对时间 t 微分，可求的滑块的速度： sini2BVR式中: 曲柄的角速度( ),i/75.10.3rn曲柄的每分钟次数（即滑块每分钟行程次数 N）n当压力计主要用于拉伸时，滑块的最大速度应小于板料的最大拉伸速度（对钢取 25m/min） ，曲柄在 时，滑块速度最大。9025m/minmin/345.0in/)18si2.(sin75.1023VBMAX 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098518R+LS=2B A0LB0R180O图 1- 曲 柄 滑 块 机 构 运 动 简 图二、曲轴扭矩计算曲柄所传递的扭矩可以看成由两部分组成：无摩擦机构所需的扭矩 和由0M于存在摩擦所引起的附加扭矩 ，即： M00q qPm式中： 连杆作用力（KN ）;P理想当量力臂（mm） ， ；0m0sini2mR摩擦当量力臂 (mm)， ； 01ABr曲轴主轴承半径(mm); 曲柄半径(mm);0rAr连杆球头半径（mm); 曲柄连杆机构摩擦系数（开式：取 0.04） Bu。 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098519曲轴扭矩为： 0sini21q ABMPmRr 如果上式取 ， 由 R=20mm,则 =10mm; KNg5030g由 ，取 则 =17mm;d4.1.3)4.(0 md40r由 ，取 则 =19mm.mPgB 982B8B则曲柄压力机所允许传递的最大扭矩为：=1510.3NM0sini12g ABMRr 第二节 曲柄轴的设计一、曲轴的结构示意图 LaLoqLododRdorr ah支 承 径 曲 柄 臂 曲 柄 颈图 32二、曲柄轴强度设计计算1、曲柄轴尺寸经验数据由前面计算知曲柄支承颈直径 =34mm, 其他各部分尺寸见下表 3-1 0d买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098520表 3-1 曲轴尺寸经验数据曲轴各部分尺寸名称 代号 经验数据 实际尺寸（ ）m曲柄颈直径 ad1.(0)4d44支承颈长度 0L5.270曲柄两臂外侧面间的长度 q.(0)3d100曲柄颈长度 a.1750圆角半径 r08.(0)d3曲柄臂的宽度 b6.3125曲柄臂的高度 h0)2.8(d702、曲轴强度计算(材料选 45 调质钢)曲轴的危险截面为曲柄颈中央的截面和支承颈端部的截面。截面为弯扭联合作用，但由于弯矩比扭矩大得多，故忽略扭矩计算出来的应力。弯矩： mNPrLMgaqW 925043851048弯曲应力及强度条件： =140 aaagq MPdrL 6.1084.05)381(4.0)8( 93 maxaP由上式可以导出滑块上许用负荷：KNrLPaq 6410385104.8.933 截面为扭弯联合作用，但扭矩比弯矩大得多，故可以只计算扭矩的作用，扭矩： mNmMqgn .2.35剪切应力及强度条件：aaaqg MPPdP107.81042.0 max33 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098521滑块上许用负荷：KNmdPq 56102.34.02. 33 曲轴的刚度一般不进行计算。第三节 连杆和封闭高度调节装置一、连杆和封闭高度调节装置的结构由设计条件知连杆长度可调，就用改变连杆长度的方法改变压力机的封闭高度。如图 15 所示连杆和封闭高度调节装置的结构，这种连杆由连杆盖 1、连杆 2 和球