J23-63开式单点曲柄压力机传动系统设计

1J23-63开式单点曲柄压力机传动系统设计摘要：曲柄压力机是锻压生产中广泛使用的一种锻压设备。它可以应用在板料冲压、模锻、冷热挤压、冷精压和粉末冶金等工艺。研究和设计压力机为了提高其加工效率，提高其自动化水平。目的是为了了解曲柄压力机的工作原理，结构性能及其功能作用，设计出满足使用要求的闭式单点曲柄压力机传动装置。设计内容包括：传动系统的布置及设计；电动机功率和飞轮的计算，确定飞轮的转动惯量并对飞轮的结构进行设计；各级齿轮的结构设计及其计算，并进行了传动比的分配；压力机传动系统各轴转速、功率、转矩进行计算；各轴的结构设计及其计算；绘制齿轮、轴的结构图。关键词：J23系列压力机曲柄压力机目录摘要、关键词.............................................................1Abstract、Keywords......................................................1引言....................................................................1第一章曲柄压力机系统结构及原理........................................31.1J23-63压力机传动系统结构和原理......................................31.1.1曲柄压力机的结构组成..................................................31.1.2曲柄压力机的工作原理..................................................41.2J23-63压力机的主要技术参数............................................5第二章曲柄压力机传动系统方案及主要零部件结构设计.......................62.1曲柄压力机的技术参数..............................................62.2传动系统的传动系统方案设计.........................................6第三章曲柄压力机电动机功率和飞轮尺寸的计算.............................83.1电动机功率和飞轮的计算原理.........................................83.1.1曲柄压力机的主传动系统采用飞轮的原因.............................823.1.2采用飞轮后，电动机的负载情况.....................................83.1.3电动机功率和飞轮计算原理.......................................103.2电动机功率和飞轮的计算方法........................................11第四章齿轮的结构设计及其计算.........................................154.1齿轮传动..........................................................154.1.1传动比的分配....................................................154.1.2压力机传动系各轴转速、功率、转矩计算............................154.2齿轮传动的设计....................................................164.2.1齿轮设计计算.....................................................164.2.2齿轮的结构设计...................................................21第五章皮带的设计计算..................................................225.1皮带的设计.........................................................225.2皮带的结构设计....................................................245.2.1计算平均转速和皮带轮的转动惯量...................................245.2.2计算皮带轮缘的厚度...............................................255.3皮带的张紧方法.....................................................26第六章轴的结构设计及其计算.............................................286.1飞轮轴的设计......................................................286.1.1按扭矩初步确定轴的直径....................................................................................286.1.3按扭矩联合作用核算轴的强度.....................................296.1.4核算轴的疲劳强度...............................................306.1.5轴承的选择.....................................................316.2曲轴的设计.......................................................326.2.1曲轴的结构示意图...............................................326.2.2曲轴的尺寸计算.................................................336.2.3曲轴支承颈轴承的选用和计算............................................................................34第七章离合器制动器的设计选用..................................................................................................367.1离合器的选用..........................................................................................................................367.1离合器的选用.....................................................3637.1.1双转健离合器的结构.............................................367.2制动器的设计.....................................................387.2.1制动器的选用...................................................387.2.2带式制动器的结构............................................................................................................38总结...................................................................40参考文献.................................................................44致谢引言1.1概述曲柄压力机是锻压生产中广泛使用的一种锻压设备。它可以应用在板料冲压、模锻、冷热挤压、冷精压和粉末冶金等工艺。电机主轴的旋转运动通过曲柄压力机的传动系统，使曲柄连杆滑块机构中的滑块实现往复直线运动，滑块瞬间产生的压力通过模具使金属材料产生塑性变形，以制成一定形状的锻压件。曲柄压力机结构简单，操作比较方便，被广泛地应用在生产中。现代制造业要求产品的精度越来越高，由传统的机械加工向机械与计算机、电子技术、激光技术相结合的自动化方向和少切削量方向发展。压力加工是机械制造的基本环节，在冶金、机械、电力、汽车、航空、造船、兵器、化工、电子、仪表、轻工等工作部门都占有重要的地位。曲柄压力机在压力加工中很大程度扮演了一个重要的角色。近年来为了适应高精密化加工、高效加工、绿色加工，曲柄压力机也向高精密、高效率、高刚度、自动化、节能环保等方向发展。现阶段，为了获得多种工艺不同的滑块速度输出特性，一些厂家采用伺服电机作为驱动电机，生产能够满足多种不同工艺的压力机。但是这种用伺服电机作为驱动电机，也有它的局限性。如伺服电机的功率有限且造价昂贵，难以用于大4功率的压力机。基于上述原因，现在一些专家提出混合输入并联机构驱动。不难看出，对整个压力机的研究设计有十分重要的意义。1.2选题的意义曲柄压力机在机械制造业的各个部门中广泛采用，在金属压力加工工艺上占有显著的位置。由于锻造行业对零件的加工要求越来越高，对节能降耗业提出了较高的要求，因此，对压力机的精度、稳定性和功率的利用要求也越来越高。而且，国内外对压力机的研究不断的深入，压力机的结构日新月异。在生产新型结构压力机的同时，研究现有的压力机也具有重要的意义。采用金属压力加工的先进工艺，使用耐磨钢制造锻模，在压力机上装备自动送料装置及将压力机列入自动作业线，都促使对现有的曲柄压力机进行综合的研究设[10]计。通过对现有的曲柄压力及研究设计，以提高压力机加工效率，提高其自动化水平。本论文选取了j23-63型号的压力机进行研究设计。1.3本论文主要的研究内容本论文主要的研究内容包括以下方面：（1）对J23-63的机构进行分析介绍分析了压力机的基本的工作过程，分析现有的压力的一些参数，现有压力机的使用状况，制定了J23-63曲柄压力机的传动系统方案。（2）零件的结构优化通过现阶段机械行业对材料和加工工艺的研究成果，对零部件的结构进行优化，使压力机能够减轻自身的重量，节约材料，改善加工性能，外观美观，便于操作等目的。（3）对结构的力学性能的校核此目的是为了在满足压力机力学性能和结构要求的情况下，选择合理的结构并对其进行力学性能的校核，使压力机自身重量降低，成本下降。传动系统是曲柄压力机的主要组成部分，在很大程度上决定着机器的使用性能、外形尺寸、重量、加工装配劳动量和制造成本。对曲柄压力机的传动系统进行设计研究，能为将来深层次研究打下扎实基础，也能为将来生产实践工作提供必要的设备知识。5第一章J23-63曲柄压力机系统结构及原理1.1J23-63压力机传动系统结构和原理1.1.1曲柄压力机的结构组成曲柄压力机是锻压生产中广泛使用的一种锻压设备。它可以应用与板料冲压、模锻、冷热挤压、冷精压和粉末冶金等工艺。曲柄压力机传动系统的旋转运动通过曲柄连杆使滑块成往复运动，利用滑块发出的压力使毛坯产生塑性变形，以制成一定形状的锻