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JH31-315机械压力机传动系统的设计

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更新时间：2014-09-26
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JH31-315机械压力机传动系统的设计
摘要
通过对机械压力机的国内外研究现况的分析，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机械压力机传动系统进行设计、计算、强度校核，采用AutoCAD设计软件对大齿轮、小齿轮、偏心轮、连杆、总装图进行了工程绘图，同时还对JH31-315的主要零件进行了绘图。在参考了某公司生产的JH31-315机械压力机传动系统以及查阅了大量关于机械压力机传动系统设计的书籍后，确定了机械压力机的传动系统的设计方案，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，得出结论整个设计切实可行。

关键词机械压力机；传动系统；强度校核

Abstract
Analysis of the compressive stress mechanism’s domestic and foreign research existing circumstance,determins this topic main design content.After I had determined the enginery compressive stress mechanism preliminary design plan,decided uses the traditional theory method to carry on the design,the computation,the intensity examination to the JH31-315 mechanical press transmission system,used AutoCAD design software to the gearwheel,pinion, eccenter,connecting rod,the final assembly drawing has carried on the project cartography, meanwhile has carried on the mapping to the master accessory.In has referred to JH31-315 mechanical press transmission system which some company produces as well as has consulted massively after the mechanical press transmission system design books,the definite mechanical press transmission system design proposal,has drawn up the system schematic diagram,has produced the transmission system working instructions,and has carried on the feasibility analysis to it,finally carries on the system analysis to the entire design,obtains the entire design to be practical and feasible.

Keywords mechanical press transmission system intensity check
目录

1 绪论 1
1.1 机械压力机发展概况 1
1.2 机械压力机工作原理及主要技术参数 2
1.3 机械压力机分类 4
1.4 机械压力机研究现状 5
1.4.1 锻压设备在国民经济建设中的作用 6
1.4.2 我国锻压设备的发展情况 6
1.4.3 我国锻压设备的差距 8
1.4.4 锻压设备的发展趋势 9
2 曲柄压力机工作机构的运动和受力分析 10
2.1 滑块的运动规律 10
2.1.1 滑块的行程与曲柄转角的关系 10
2.1.2 滑块的速度和曲柄转角的关系 11
2.1.3 滑块的加速度和曲柄转角的关系 12
2.2 曲柄滑块机构的受力分析 13
3 偏心齿轮芯轴设计 15
3.1 结构概述 15
3.2 芯轴的强度计算 15
3.2.1 芯轴直径经验公式 15
3.2.2 单边传动芯轴强度计算 16
4 电动机选择 19
4.1 功能组成 19
4.2 电动机功率 20
5 飞轮转动惯量计算及尺寸确定 21
6 传动系统的布置与设计 23
6.1 传动系统的布置 23
6.2 传动级数和各级速比分配 24
7 传动零件的设计计算 26
7.1 齿轮的设计计算 26
7.2 传动轴的设计计算 27
结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录 37

机械压力机工作原理及主要技术参数
图1-1为一种曲柄压力机的结构简图，电动机1带动皮带轮2、飞轮3通过传动轴17和大齿轮5带动偏心轮16旋转，再通过连杆8使滑块10在立柱15的导轨9中往复运动。上模11固定在滑块上，下模12固定在机身工作台14上。导轨保证滑块运动方向准确，工作时上下模具之间不会产生水平错移。气压式刹车/离合器19在电动机转动时，可使曲柄滑块机构运动或停止，并且可以将曲柄滑块机构停止在一定位置。

图 1-1 曲柄压力机结构简图
1.电动机 2.皮带轮 3.飞轮 4.前小齿轮 5.大齿轮 6.上横梁 7.传动轴 8.连杆 9.导轨 10.滑块 11.上模板 12.下模板 13.底座 14.工作台板 15.立柱 16.偏心齿轮 17.传动轴 18.后小齿轮 19.离合器/制动器

从图1-1可以看出，曲柄压力机一般由下列几部分组成：
1．能源系统：包括电动机、飞轮等。
2．传动机构：如皮带轮、齿轮、传动袖等。
3．操纵机构：如刹车/离合器、按钮开关等。
4．工作机构：一般为曲柄滑块机构，由偏心轮/曲轴、连杆、滑块等部件组成。
5. 支承部件：如机身。
此外还有多种辅助系统与装置，如安全保护装置、润滑系统、气垫(拉延垫)和顶料装置等。
机械压力机的主要技术参数有：
1.公称压力(KN)
公称压力是指当滑块运动到距下死点前一定距离(公称压力行程)或曲柄旋转到下死点前某一角度(公称压力角)时，滑块上允许的最大工作压力。
2.滑块行程(mm)
滑块行程是指滑块从上死点运动到下死点所走过的距离，它的大小和压力机的工艺用途有很大的关系。拉延压力机的行程就比较大，精压力机的行程就比较小。
3.滑块每分钟行程次数(次/min)
滑块行程次数是指滑块空载时，每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的次数。
4.封闭高度(mm)
封闭高度是指滑块在下死点时，滑块底面至工作台表面的距离(不是指垫板）。通过装模高度调整机构，将滑块调整到最上位置，当滑块在下死点时，滑块底面至工作台表面的距离称为最大封闭高度；将滑块调整到最下位置，当滑块在下死点时，滑块底面至工作台表面的距离称为最小封闭高度。
5.封闭高度调节量(mm)
最大封闭高度与最小封闭高度的差值，称为封闭高度调节量。在设计锻冲模时，应使模具的封闭高度小于曲柄压力机的最大封闭高度。
6.喉口深度(mm)
机身喉口是开式机身压力机的规格，所谓喉口是从压力机中心(滑块或移动工作台前后方向中心)到机身下部分的尺寸这种机身喉口和加工件的尺寸有关。
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