专用精压机机械原理课程设计计算说明书.doc

设计计算说明书 设计题目： 专用精压机 院（系）： 汽车学院 专 业： 车辆工程（汽车） 班 级： 09汽车6班 学 号： 092194 设计人： 聂一舟 指导教师： 虞红根 完成日期： 2011年6月2日 第一部分: 第二部分: 机构设计要求 机构工作原理 第三部分: 机械运动方案的拟定 第四部分: 精压机构的设计计算和校验 第五部分: 送料机构设计 第六部分: 工作循环图拟定 第七部分: 心得与体会 第八部分: ??2 3 “5 9 29 34 36 37 第一部分：机构设计要求 专用精压机的设计要求和主要参数 木机可用于薄壁铝合金制作(如易拉罐类)精压深冲工艺，上模先以逐渐 加快的速度接近原料，以匀速进行拉延成型，上模继续下行将成品推出模腔，快 速返回。上模推出hi定不动的下模后，送料机构的退料杆2从侧而将新的原料送 至待加工位置，如图1所示 冲压执行机构，具冇快速接近工件，等速(近似)下行拉延和快速返回 等运动特性。 制成品生产率约每分钟70件。 上模移动总行程为280mm，其拉延行程置于总行程屮部，约lOOmnu 行程速比系数1.32。 坯料输送最大距离200mm。 电动机功率可选用1. 5kW, 1440r/min左右(如Y90L-4)。 专用精压机主耍完成3个动作： 1、 加原料； 2、 冲头将原料压制成形； 3、 冲头将成品推岀型腔，冲头快速返冋。 注意事项： 1、 送料机构是辅助工作机构，需要与冲压机构协调工作，实现问歇送料运 动。 2、 各机构及传动系统的布局放该紧密且合理，特别应该注意原料与成品在 本机范围内互不干涉。 3、 所有米给定的参数由设计者自行确定。 4、 本机冲压机构应该进行方案对比，其设计方案评价的重点是机构的运动 功能质景，并定性的考虑机构的动力特性和加工制造的容笏性等因素。 第二部分：机构工作原理 我组设计的精压机可分为三个部分：精压机构，送料机构和传动机构。 在精压机构屮，我们使用了类似牛头刨床的机构。首先以较快的速度接近坯 料，在接近坯料时逐渐接近匀速以对坯料进行拉延成形，并将成品推出模腔，最 后再利用机构的急回特性，使冲头快速返回。 在送料机构中，我们采用环形流水线的构思。主动的拨杆匀角速度转动，当 冲头完成冲压离幵上模后，拨杆带动槽轮转动60°角，槽轮与流水线通过分别 固连于两者之上的一对内外齿轮啮合传动，使得流水线转至下一待加工坯料，稳 定后，冲头下行冲压，完成一次送料循环。 传动及装配说明 电动机输出轴转速为1440r/min,精压机构和送料机构原动件转速为 70r/min,故需对发动机输出转速进行减速。发动机输出轴外接2级同轴式减速 机，减速机传动比i=10。减速机输岀轴与图屮小圆柱直齿轮连接，小齿轮与两 个等大的大圆柱直齿轮外啮合，齿轮传动比i=2.05。图中锥齿轮问的传动比均 为1,只起改变传动方向的作用。 各机构间装配的相对位置如图2所示。 第三部分：机械运动方案的拟定 分到设计任务之盾，我们小组成员根据已宥的知识和其他书籍、网络.卜.的资 料进行了一次头脑风暴，初选出若干个精压机构，然后根据设计要求对其一一进 行分析，筛选。 方案—： 该机构拟用齿条连接冲尖，并通过 齿轮转速控制齿条移动速度，进而 控制冲头运动。 但考虑到冲压过程中会产生很大的 作用力，引起齿条弯曲，降低传动 精度，甚至无法完成运动。 方案二: \\\\\ \\\\\ 该机构采用不完全齿轮传动，可以较好地控制精压和推料的时间。 但是，精压部分采用地曲柄滑块机构过于简平，不能按要求实现匀速运动; 不完全齿轮受力状态不好，所受冲击载荷过大吋，轮齿易折断从而整体失效。 方案三:精压部分采用肘杆机构，可用较小 的力产生很大的锻压力，获得较大 的机械效益；但只能达到近似的等 速运动，不能满足设计要求。推料机构采用凸轮机构，可以精确 地实现运动需求；但是设计和 制造W 方案三: 精压部分采用肘杆机构，可用较小 的力产生很大的锻压力，获得较大 的机械效益；但只能达到近似的等 速运动，不能满足设计要求。 推料机构采用凸轮机构，可以精确 地实现运动需求；但是设计和 制造W难，耐磨性差，要求尺寸过 大。 故不采用凸轮机构。 方案四: A-A IIUHI(TTnn IIUHI (TTnn 该机构的精压机构和推料机构通过涡轮蜗杆传动连接，外廓尺、r小，可以更 好地利用空间，11传动比准确，平稳安静。 但是效率低，要求制造精度高，需用昂贵的表铜。而且当蜗杆转速达到 70rad/S时，滑动速度过大，超过发热条件限制；否则蜗杆半径将达到0. 5m，尺 寸过大。 方案五: 经过多次讨论和足层筛选，我们创造性地选用了流水线形式的送料机构；精 压机构初选为方案五和方案六，下面对这两个方案的优缺点做详细讨论。 方案最终确定： 冲头方