曲柄压力机的传动机构设计

丽水职业技术学院机电信息分院毕业设计曲柄压力机的传动机构设计学生学号：学生姓名：导师姓名：班级专业名称提交日期答辩日期年月日丽水职业技术学院毕业设计2摘要近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。我做的毕业设计就是曲柄压力机的传动机构的设计，通过查阅和分析相关的设计资料按标准来完成齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计。本文就是介绍了对曲柄压力机的齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计计算来完成曲柄压力机的传动机构的设计。关键字：传动系统、齿轮传动、皮带传动曲柄压力机的传动机构设计3目录一、引言.................................................................................................................................................4二、主要参数的确定.............................................................................................................................42.1公称力pg..............................................................................................................................42.2公称力行程Sg.....................................................................................................................72.3滑块行程S...........................................................................................................................7三、传动系统的配置.............................................................................................................................83.1传动系统的配置...................................................................................................................83.2传动系统的布置方式...........................................................................................................83.3传动级数及速比的分配.......................................................................................................8四、传动零件的计算特点...................................................................................................................104.1齿轮传动............................................................................................................................104.2皮带传动计算....................................................................................................................134.3传动轴................................................................................................................................154.4曲轴的计算.........................................................................................................................164.5连接件................................................................................................................................18五、总结评价.......................................................................................................................................21致谢.......................................................................................................................................................22参考文献...............................................................................................................................................22附录.......................................................................................................................................................23丽水职业技术学院毕业设计4一、引言锻压生产已有悠久的历史，但是，采用锻压机械生产却只有一百多年历史。19世纪三十年代，世界上出现了第一台简易的平锻机。六十年代生产了冲压用的液压机。直到十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。近年来，电子、通讯、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。通用机械压力机的滑块每分钟的行程次数n一般不超过200s.p.m，因此，可简单地将n200s.p.m称为高速压力机。国内外有一些公司通常将高速压力机分为下述3个速度等级：超高速n1000s.p.m，高速n400-1000s.p.m，次高速250-400s.p.m。但根据现目前最高已达4000s.p.m，我们认为：按超高速1500s.p.m，真高速n800-1500s.p.m，准高速n250-800s.p.m来分更科学。机械压力机电动机功率Pg除与n有关外，还和公称力P及滑块行程长度有关，划分是否为高速压力机不能简单用n来测量，因此，还有待于提出更科学的定义。二、主要参数的确定2.1公称力pg1、冲裁力（包括冲孔、落料）由下式计算：P=0.8Ltσb/1000KN式中：L-工件剪切长度mmt-工件厚度mmσb-材料抗拉强度N/mm²对Q235-A：σb=400/mm²2、弯曲成形力计算：自由弯曲时的成形力由下式计算：P=k1σbbt/1000KN式中：σb-材料抗拉强度N/mm²l-凹模内腔宽度mm曲柄压力机的传动机构设计5t-工件厚度mmb-工件前后宽度mmk1-系数其值见下表：l/t材料41015202530铝、钢0.230.180.120.090.0730.06低碳钢0.210.170.110.0860.070.057中碳钢0.200.160.080.080.0650.053k1，k2-系数见下表：k1值：t/D％D/t初拉伸时拉伸率dp1/D0.450.480.50.520.550.60.650.70.75521.20.80.50.20.120508312520050010001.951.10.851.01.10.750.91.01.10.650.80.91.01.10.60.750.80.91.01.10.50.60.680.750.820.91.10.430.50.560.60.670.750.90.350.420.470.50.550.60.750.280.350.370.40.450.50.6k2值：t/D％t/dp1％再拉伸时拉伸率dp1/dp20.70.720.750.780.80.820.850.880.9521.20.80.50.20.11142.51.50.90.30.150.851.10.70.91.10.60.750.91.01.10.50.60.750.820.91.01.10.420.520.620.70.760.851.00.320.420.520.570.630.70.820.280.320.420.460.50.560.680.20.250.30.350.40.440.550.150.20.250.270.30.330.4注：1、凸模半径r=（4-6）t时，k2值增加5％2、凸模半径较小时，k2值增加5%3、第三次拉伸时，因进行中间退火，k2值取同系列最大值在模具内弯曲时，成形力由下式计算：P=k1F/1000KN丽水职业技术学院毕业设计6式中：F-上下模接触面积mm²K1-系数N/mm²由下表选取：材料板厚＜3mm板厚3-10mm铝30-4050-60铜60-8080-100低碳钢80-100100-120中碳钢100-120120-1503、拉伸力计算以常见的圆筒形件为例，计算公式如下：初拉伸：p=πdp1tσbk1/1000KN再拉伸：p=πdp2tσbk1/1000KN式中：t-板厚mmdp2-初拉伸时凸模直径mmσb-材料抗拉强度N/mm²D-毛坯直径mm圆筒形件坯料尺寸由下表计算：拉伸件形状计算公式A-表面积D坯料直径A=π4d²+πdhA=π2d²+πdhD=1.414d²+4dhA=π2（d²+4h²）A=π4（d²+4h1²）+πd