曲柄壓力機(jī)開(kāi)題報(bào)告7頁(yè)

1、一、選題背景及依據(jù)制造業(yè)的發(fā)展是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證，同時(shí)又是評(píng)判一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力和國(guó)防實(shí)力是否領(lǐng)先的重要標(biāo)準(zhǔn)。在機(jī)械制造業(yè)中，鍛壓制造是目前全世界應(yīng)用最為廣泛的制造方法之一。而在鍛壓機(jī)械中，曲柄壓力機(jī)又占有很大的比重。曲柄壓力機(jī)主要是通過(guò)飛輪將電機(jī)的能量存儲(chǔ)，在工作的瞬間通過(guò)曲軸及與其相連的滑塊對(duì)特定的模具做功而釋放能量。如今，隨著汽車工業(yè)的興起，曲柄壓力機(jī)以及其他鍛壓設(shè)備得到了迅速發(fā)展。眾所周知，由于采用現(xiàn)代化的鍛壓工藝生產(chǎn)工件具有效率高，質(zhì)量好，能量省和成本低的優(yōu)點(diǎn)。所以，工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家越來(lái)越多地采用鍛壓工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削工藝和其他工藝。近年來(lái)，機(jī)械壓力機(jī)廣泛應(yīng)用于沖裁，落料，彎曲，折

2、邊，淺拉伸及其他冷沖壓工序，是汽車，摩托車，家用電器，儀器儀表，輕工，國(guó)防工業(yè)，化工容器，電子等行業(yè)必備的關(guān)鍵設(shè)備。伴隨著工業(yè)的發(fā)展，壓力機(jī)的種類和數(shù)量越來(lái)越多，質(zhì)量要求越來(lái)越大，能力越來(lái)越大，它在機(jī)械制造業(yè)和其它相關(guān)行業(yè)中的作用日趨顯著。因此對(duì)壓力機(jī)的精度和生產(chǎn)率等的要求也就越來(lái)越高，所以對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是十分必要的，對(duì)壓力機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)系統(tǒng)，附屬裝置以及輔助系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化，生產(chǎn)出具有高效率，高精度，低成本，自動(dòng)化等現(xiàn)代化制造特點(diǎn)的壓力機(jī)，是值得研究和探討的。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及水平目前國(guó)外現(xiàn)狀，由于汽車工業(yè)的迅速興起，曲柄壓力機(jī)以及其它制造設(shè)備也隨之蓬勃發(fā)展，在逐漸融入新技術(shù)，新材

3、料后，更加推動(dòng)了曲柄壓力機(jī)的改進(jìn)與發(fā)展。傳動(dòng)系統(tǒng)是曲柄壓力機(jī)的重要組成部分，其作用就是將電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和能量按照一定的要求轉(zhuǎn)化為曲柄滑塊的運(yùn)動(dòng)。目前在國(guó)外，曲柄壓力機(jī)主要以批量生產(chǎn)在板沖和模鍛中被廣泛應(yīng)用，專業(yè)化程度越來(lái)越高，朝著高速度，高精度和自動(dòng)化的目標(biāo)在發(fā)展，普遍采用CNC控制。但最近幾年，多品種少量生產(chǎn)勢(shì)頭在國(guó)外越益強(qiáng)勁，要滿足經(jīng)濟(jì)的合理性，就要求制造機(jī)械擁有更高的柔性和通用性。在這種背景下，國(guó)外設(shè)計(jì)者們已經(jīng)在傳統(tǒng)的機(jī)械壓力機(jī)上經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一些具有創(chuàng)新的壓力機(jī)。這些壓力機(jī)可以適應(yīng)多變的工藝過(guò)程，通用性比以往有很大提高，擁有更高的柔性。其中機(jī)械驅(qū)動(dòng)源采用液壓驅(qū)動(dòng)，兼容了機(jī)械壓力機(jī)和液

4、壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)出未來(lái)壓力機(jī)的突出特征。 目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，在國(guó)內(nèi)從事曲柄壓力機(jī)設(shè)計(jì)制造的企業(yè)非常多，分布也很廣，但這些企業(yè)生產(chǎn)的壓力機(jī)大多款式陳舊單一，檔次較國(guó)外比較低，只能占領(lǐng)中低端市場(chǎng)。只有個(gè)別企業(yè)靠自身研發(fā)與引進(jìn)國(guó)外技術(shù)相結(jié)合的方式，生產(chǎn)出一些接近于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平的機(jī)床，如濟(jì)南第二機(jī)床廠的大型沖床就已經(jīng)返銷歐美。盡管我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)成為世界各種產(chǎn)品的加工中心，有大量曲柄壓力機(jī)投入使用，但其中由我國(guó)自行設(shè)計(jì)和制造的壓力機(jī)卻不多，大多是從國(guó)外引進(jìn)或者與國(guó)外合作生產(chǎn)制造。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)通過(guò)技術(shù)引進(jìn)，合作生產(chǎn)及合資等多種方式，已經(jīng)快速地提高了我國(guó)的沖壓設(shè)備整體水平，近年來(lái)設(shè)計(jì)制造

5、的很多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)能夠接近世界先進(jìn)水平，但仍存在差距，主要體現(xiàn)在設(shè)備的高速性，高精度性和穩(wěn)定性方面。因此，如何繼續(xù)縮小與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的距離仍是我國(guó)設(shè)備制造企業(yè)需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。三、課題研究?jī)?nèi)容（1）分析曲柄壓力機(jī)的工作原理，分析曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)；（2）掌握曲柄壓力機(jī)的設(shè)計(jì)方法和步驟；（3）對(duì)所設(shè)計(jì)的曲柄壓力機(jī)進(jìn)行三維建模和動(dòng)畫演示；（4）繪制曲柄壓力機(jī)相關(guān)工程圖并編寫曲柄壓力機(jī)說(shuō)明書。四、機(jī)械壓力機(jī)分析4.1機(jī)械壓力機(jī)有以下幾部分組成：工作機(jī)構(gòu)：一般為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：包括齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)：離合器和制動(dòng)器能源機(jī)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)和飛輪支撐機(jī)構(gòu)：機(jī)身輔助系統(tǒng)：包括潤(rùn)滑系統(tǒng)，過(guò)載保

6、護(hù)裝置，氣墊等4.2機(jī)械壓力機(jī)的原理：電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角帶，將運(yùn)動(dòng)傳給大皮帶輪，從而通過(guò)齒輪把運(yùn)動(dòng)傳給曲軸，連桿套在曲軸上，下端與滑快鉸接，因此就將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑快的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。凸模裝在滑快上，凹模裝在工作平臺(tái)上。當(dāng)材料放在凹凸模之間時(shí)，即能進(jìn)行沖裁工藝，制成工件。壓力機(jī)在整個(gè)工作周期內(nèi)，大部分時(shí)間為無(wú)負(fù)荷的空程，為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷均勻，有效的利用能量，因而裝有飛輪，大皮帶輪即起飛輪的作用。五、關(guān)鍵技術(shù)介紹5.1、曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要作用是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和能量按照一定的要求傳給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。它的設(shè)計(jì)任務(wù)在于確定傳動(dòng)布置，傳動(dòng)級(jí)數(shù)以及速比分配等問(wèn)題。它的設(shè)計(jì)好壞將影響

7、壓力機(jī)的外形尺寸，結(jié)構(gòu)安排，能量損耗以及離合器的工作性能等各個(gè)方面，所以必須予以足夠的重視。在本次設(shè)計(jì)中，由于壓力機(jī)的公稱壓力為5 kN，屬于小型壓力機(jī)，同時(shí)從壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊性以及制造安裝方便性等方面考慮，在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選擇一級(jí)減速傳動(dòng)，傳動(dòng)類型選擇帶傳動(dòng)較為合適。5.2、曲柄壓力機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)機(jī)身是曲柄壓力機(jī)的一個(gè)基本部件。所有零部件都安裝在機(jī)身上面。壓力機(jī)工作時(shí)，機(jī)身要承受全部的變形力（某些下傳動(dòng)壓力機(jī)除外）。因此，機(jī)身的合理設(shè)計(jì)對(duì)于減輕壓力機(jī)的重量，提高壓力機(jī)的剛度，以及減少制造時(shí)間，都具有直接的影響。壓力機(jī)機(jī)身分為開(kāi)式和閉式兩大類型，開(kāi)式機(jī)身中按機(jī)身背部有無(wú)開(kāi)口可分為雙柱機(jī)身和單柱機(jī)

8、身；按機(jī)身是否可傾斜分為可傾機(jī)身和不可傾機(jī)身；按機(jī)身的工作臺(tái)是否可以移動(dòng)分為固定臺(tái)和活動(dòng)臺(tái)。通過(guò)分析比較，并結(jié)合本課題要求，由于所設(shè)計(jì)的壓力機(jī)屬于小型壓力機(jī)，所以機(jī)身選擇雙柱固定臺(tái)式機(jī)身較為合適。六、技術(shù)路線（1）確定曲柄壓力機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)；（2）計(jì)算壓力機(jī)平均功率并選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)；（3）計(jì)算飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并設(shè)計(jì)飛輪的尺寸；（4）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算；（5）壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算；（6）離合器和制動(dòng)器的選擇和設(shè)計(jì)；（7）機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)機(jī)身的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核計(jì)算；（8）對(duì)壓力機(jī)的附屬裝置以及滑塊導(dǎo)軌，工作臺(tái)等其它相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。七、擬要解決的技術(shù)問(wèn)題（1）壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)采用多級(jí)傳動(dòng)，

9、滿足多種工件的制造要求，改善傳統(tǒng)壓力機(jī)加工對(duì)象單一的局限性；（2）在滿足強(qiáng)度，剛度的條件下，對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，力求節(jié)約成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證穩(wěn)定性，并盡量減少振動(dòng)和噪音；（3） 壓力機(jī)具有單次沖壓和連續(xù)沖壓的功能，提高生產(chǎn)率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；（4）壓力機(jī)具有過(guò)載保護(hù)裝置，保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。八、本課題擬采用的研究方法、手段閱讀有關(guān)曲柄壓力機(jī)方面的書籍，對(duì)壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理等有一定的認(rèn)識(shí)；閱讀曲柄滑塊傳動(dòng)方面的書籍 ，了解各種壓力機(jī)部件的工作原理及其作用，同時(shí)挑選出一些可以運(yùn)用在曲柄壓力機(jī)上的各種部件和系統(tǒng)；查閱一些相關(guān)的國(guó)內(nèi)外最新期刊，了解曲柄.壓力機(jī)的發(fā)展情況和相關(guān)技術(shù)；閱讀一些相

10、關(guān)書籍，根據(jù)自己的知識(shí)水平，結(jié)合比較先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì)出比較經(jīng)濟(jì)合理的通用曲柄壓力機(jī)。九、完成課題的實(shí)驗(yàn)條件：1、到生產(chǎn)車間實(shí)習(xí)，獲得第一手資料。2、電腦一臺(tái)，并配備優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)、三維畫圖軟件。3、豐富的報(bào)刊、期刊、圖書等第二手資料。4、畫圖室及畫圖工具。十、本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排3.23.6:了解設(shè)計(jì)題目，查閱收集相關(guān)資料。3.93.13：學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)及文獻(xiàn)資料。選取一篇外文文獻(xiàn)譯成中文。3.163.20:撰寫開(kāi)題報(bào)告并提交。整理譯文并提交。3.233.27:總體方案設(shè)計(jì)。3.304.3:動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算。4.64.24:傳動(dòng)系統(tǒng)與工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.274.30:操控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及主要零

11、部件選擇與計(jì)算。5.45.15: 操控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 5.186.5:總裝配圖設(shè)計(jì)。6.86.12:撰寫畢業(yè)論文。6.156.19:完成畢業(yè)論文、圖紙，提交審核。6.226.26:修改論文及圖紙，并打印。6.29:答辯十一、參考文獻(xiàn)1.何德譽(yù)主編.專用壓力機(jī)（修訂版）. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19872.華中工學(xué)院等五院(校)機(jī)械傳動(dòng)及曲柄壓力機(jī)編寫組編. 機(jī)械傳動(dòng)及曲柄壓力機(jī).上冊(cè). 北京:人民教育出版社,19783.華中工學(xué)院等五院(校)機(jī)械傳動(dòng)及曲柄壓力機(jī)編寫組編. 機(jī)械傳動(dòng)及曲柄壓力機(jī).下冊(cè). 北京:人民教育出版社,19784.濮良貴,紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì). 第八版. 北京:高等教育出

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