曲柄壓力機開題報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上一、選題背景及依據(jù)制造業(yè)的發(fā)展是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要保證，同時又是評判一個國家科技實力和國防實力是否領先的重要標準。在機械制造業(yè)中，鍛壓制造是目前全世界應用最為廣泛的制造方法之一。而在鍛壓機械中，曲柄壓力機又占有很大的比重。曲柄壓力機主要是通過飛輪將電機的能量存儲，在工作的瞬間通過曲軸及與其相連的滑塊對特定的模具做功而釋放能量。如今，隨著汽車工業(yè)的興起，曲柄壓力機以及其他鍛壓設備得到了迅速發(fā)展。眾所周知，由于采用現(xiàn)代化的鍛壓工藝生產工件具有效率高，質量好，能量省和成本低的優(yōu)點。所以，工業(yè)先進的國家越來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，機械壓力機廣泛

2、應用于沖裁，落料，彎曲，折邊，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，國防工業(yè)，化工容器，電子等行業(yè)必備的關鍵設備。伴隨著工業(yè)的發(fā)展，壓力機的種類和數(shù)量越來越多，質量要求越來越大，能力越來越大，它在機械制造業(yè)和其它相關行業(yè)中的作用日趨顯著。因此對壓力機的精度和生產率等的要求也就越來越高，所以對壓力機進行優(yōu)化設計是十分必要的，對壓力機的機身結構，傳動系統(tǒng)，附屬裝置以及輔助系統(tǒng)等進行優(yōu)化，生產出具有高效率，高精度，低成本，自動化等現(xiàn)代化制造特點的壓力機，是值得研究和探討的。二、國內外研究現(xiàn)狀及水平目前國外現(xiàn)狀，由于汽車工業(yè)的迅速興起，曲柄壓力機以及其它制造設備也隨之蓬勃發(fā)

3、展，在逐漸融入新技術，新材料后，更加推動了曲柄壓力機的改進與發(fā)展。傳動系統(tǒng)是曲柄壓力機的重要組成部分，其作用就是將電機的運動和能量按照一定的要求轉化為曲柄滑塊的運動。目前在國外，曲柄壓力機主要以批量生產在板沖和模鍛中被廣泛應用，專業(yè)化程度越來越高，朝著高速度，高精度和自動化的目標在發(fā)展，普遍采用CNC控制。但最近幾年，多品種少量生產勢頭在國外越益強勁，要滿足經(jīng)濟的合理性，就要求制造機械擁有更高的柔性和通用性。在這種背景下，國外設計者們已經(jīng)在傳統(tǒng)的機械壓力機上經(jīng)過反復試驗，設計出一些具有創(chuàng)新的壓力機。這些壓力機可以適應多變的工藝過程，通用性比以往有很大提高，擁有更高的柔性。其中機械驅動源采用液壓

4、驅動，兼容了機械壓力機和液壓機的優(yōu)點，體現(xiàn)出未來壓力機的突出特征。 目前國內現(xiàn)狀，在國內從事曲柄壓力機設計制造的企業(yè)非常多，分布也很廣，但這些企業(yè)生產的壓力機大多款式陳舊單一，檔次較國外比較低，只能占領中低端市場。只有個別企業(yè)靠自身研發(fā)與引進國外技術相結合的方式，生產出一些接近于國外先進技術水平的機床，如濟南第二機床廠的大型沖床就已經(jīng)返銷歐美。盡管我國現(xiàn)在已經(jīng)成為世界各種產品的加工中心，有大量曲柄壓力機投入使用，但其中由我國自行設計和制造的壓力機卻不多，大多是從國外引進或者與國外合作生產制造。進入21世紀以來，中國鍛壓機械行業(yè)通過技術引進，合作生產及合資等多種方式，已經(jīng)快速地提高了我國的沖壓設

5、備整體水平，近年來設計制造的很多產品，其技術性能指標已經(jīng)能夠接近世界先進水平，但仍存在差距，主要體現(xiàn)在設備的高速性，高精度性和穩(wěn)定性方面。因此，如何繼續(xù)縮小與國外先進產品的距離仍是我國設備制造企業(yè)需要面對的挑戰(zhàn)。三、課題研究內容（1）分析曲柄壓力機的工作原理，分析曲柄壓力機的結構；（2）掌握曲柄壓力機的設計方法和步驟；（3）對所設計的曲柄壓力機進行三維建模和動畫演示；（4）繪制曲柄壓力機相關工程圖并編寫曲柄壓力機說明書。四、機械壓力機分析4.1機械壓力機有以下幾部分組成：工作機構：一般為曲柄滑塊機構傳動機構：包括齒輪傳動和皮帶傳動操縱機構：離合器和制動器能源機構：電動機和飛輪支撐機構：機身輔助

6、系統(tǒng)：包括潤滑系統(tǒng)，過載保護裝置，氣墊等4.2機械壓力機的原理：電動機通過三角帶，將運動傳給大皮帶輪，從而通過齒輪把運動傳給曲軸，連桿套在曲軸上，下端與滑快鉸接，因此就將齒輪的旋轉運動轉換為滑快的往復運動。凸模裝在滑快上，凹模裝在工作平臺上。當材料放在凹凸模之間時，即能進行沖裁工藝，制成工件。壓力機在整個工作周期內，大部分時間為無負荷的空程，為了使電動機的負荷均勻，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、關鍵技術介紹5.1、曲柄壓力機傳動系統(tǒng)設計曲柄壓力機傳動系統(tǒng)的主要作用是將電動機的運動和能量按照一定的要求傳給曲柄滑塊機構。它的設計任務在于確定傳動布置，傳動級數(shù)以及速比分配

7、等問題。它的設計好壞將影響壓力機的外形尺寸，結構安排，能量損耗以及離合器的工作性能等各個方面，所以必須予以足夠的重視。在本次設計中，由于壓力機的公稱壓力為5 kN，屬于小型壓力機，同時從壓力機的結構緊湊性以及制造安裝方便性等方面考慮，在傳動系統(tǒng)設計中，選擇一級減速傳動，傳動類型選擇帶傳動較為合適。5.2、曲柄壓力機機身設計機身是曲柄壓力機的一個基本部件。所有零部件都安裝在機身上面。壓力機工作時，機身要承受全部的變形力（某些下傳動壓力機除外）。因此，機身的合理設計對于減輕壓力機的重量，提高壓力機的剛度，以及減少制造時間，都具有直接的影響。壓力機機身分為開式和閉式兩大類型，開式機身中按機身背部有無

8、開口可分為雙柱機身和單柱機身；按機身是否可傾斜分為可傾機身和不可傾機身；按機身的工作臺是否可以移動分為固定臺和活動臺。通過分析比較，并結合本課題要求，由于所設計的壓力機屬于小型壓力機，所以機身選擇雙柱固定臺式機身較為合適。六、技術路線（1）確定曲柄壓力機的設計參數(shù)；（2）計算壓力機平均功率并選定電動機型號；（3）計算飛輪的轉動慣量并設計飛輪的尺寸；（4）曲柄滑塊機構的設計計算；（5）壓力機傳動系統(tǒng)設計計算；（6）離合器和制動器的選擇和設計；（7）機身結構設計，并對機身的強度和剛度進行校核計算；（8）對壓力機的附屬裝置以及滑塊導軌，工作臺等其它相關構件進行設計計算。七、擬要解決的技術問題（1）壓

9、力機傳動系統(tǒng)采用多級傳動，滿足多種工件的制造要求，改善傳統(tǒng)壓力機加工對象單一的局限性；（2）在滿足強度，剛度的條件下，對機身結構進行優(yōu)化設計，力求節(jié)約成本，結構簡單，保證穩(wěn)定性，并盡量減少振動和噪音；（3） 壓力機具有單次沖壓和連續(xù)沖壓的功能，提高生產率，降低工人勞動強度；（4）壓力機具有過載保護裝置，保證設備的安全運轉。八、本課題擬采用的研究方法、手段閱讀有關曲柄壓力機方面的書籍，對壓力機的結構、工作原理等有一定的認識；閱讀曲柄滑塊傳動方面的書籍 ，了解各種壓力機部件的工作原理及其作用，同時挑選出一些可以運用在曲柄壓力機上的各種部件和系統(tǒng)；查閱一些相關的國內外最新期刊，了解曲柄.壓力機的發(fā)展

10、情況和相關技術；閱讀一些相關書籍，根據(jù)自己的知識水平，結合比較先進的技術設計出比較經(jīng)濟合理的通用曲柄壓力機。九、完成課題的實驗條件：1、到生產車間實習，獲得第一手資料。2、電腦一臺，并配備優(yōu)良的網(wǎng)絡、三維畫圖軟件。3、豐富的報刊、期刊、圖書等第二手資料。4、畫圖室及畫圖工具。十、本課題研究的實施方案、進度安排3.23.6:了解設計題目，查閱收集相關資料。3.93.13：學習相關知識及文獻資料。選取一篇外文文獻譯成中文。3.163.20:撰寫開題報告并提交。整理譯文并提交。3.233.27:總體方案設計。3.304.3:動力系統(tǒng)設計與計算。4.64.24:傳動系統(tǒng)與工作機構設計。4.274.30

11、:操控系統(tǒng)方案設計及主要零部件選擇與計算。5.45.15: 操控系統(tǒng)結構設計。 5.186.5:總裝配圖設計。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1.何德譽主編.專用壓力機（修訂版）. 北京:機械工業(yè)出版社,19872.華中工學院等五院(校)機械傳動及曲柄壓力機編寫組編. 機械傳動及曲柄壓力機.上冊. 北京:人民教育出版社,19783.華中工學院等五院(校)機械傳動及曲柄壓力機編寫組編. 機械傳動及曲柄壓力機.下冊. 北京:人民教育出版社,19784.濮良貴,紀名剛主編.機械設計.

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