齐齐哈尔大学毕业设计

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题 目 J23-80压力机曲柄滑块机构结构设计 学 院 机电工程学院 专业班级 机械112班 学生姓名 指导教师 成 绩

2015年 月 日

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摘要

曲柄压力机是采用机械传动方式的最常见的锻压机器，并且由于其结构简单，操作方便等优点，使其成为最广泛使用的冷冲压设备。曲柄滑块机构是曲柄压力机工作机构中的主要类型。曲柄滑块机构的优与差，将直接影响着曲柄压力机的工作性能和可靠性。

本设计的主要任务是对曲柄滑块机构的结构设计。在设计的开始，首先要根据目的压力机的主要技术参数要求，并辅助以经验公式对曲轴、大连杆及滑块与导轨等主要部件的尺寸进行初步估算，然后在进行相应的强度及刚度校核，从而得出符合技术要求的尺寸参数。其次根据根据得出尺寸参数，完成图纸的绘制，最终完成设计任务。

关键词：机械传动；锻压机器；曲柄滑块机构；冷冲压

I

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Abstract

Crank presses are mechanical drive to the most common forging machine, and due to its simple structure, easy operation, making cold stamping device most widely used. Slider-crank mechanism is a crank press main types of work organization. The difference between excellent slider-crank mechanism, will directly affect the performance and reliability of crank press.

The main task of this design is to crank slider mechanism design. At the beginning of the design, the first according to the main technical parameters of the purposed press, and to assist with the empirical formula for the size of the main components of the crankshaft, rods and sliders and the like rail preliminary estimate, then making the appropriate strength and rigidity check to arrive size parameters compliance with technical requirements. Secondly, according to results based on the size parameter, completed plan drawings, final design task.

Keywords: mechanical transmission；forging machine；slider-crank mechanism；cold- stamping

II

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目录

摘要 ............................................................................................................................................. I Abstract ...................................................................................................................................... II

第1章 绪论 ............................................................... 1

1.1 曲柄压力机的研究背景 .............................................. 1 1.2 国内外的发展现状 .................................................. 1 1.3 曲柄压力机的结构原理与技术参数 .................................... 2

1.3.1曲柄压力机的工作原理与结构组成 .............................. 2 1.3.2曲柄压力机的主要技术参数及其基本类型 ........................ 3

第2章 曲柄滑块机构的结构原理、运动规律及受力分析 ......................... 6

2.1 平面连杆机构的结构与变型 .......................................... 6

2.1.1平面连杆机构的原理与类型 .................................... 6 2.1.2曲柄滑块机构的结构与工作原理 ................................ 6 2.2 曲柄压力机滑块机构的运动规律分析 .................................. 8

2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系 .............................. 8 2.2.2滑块的速度、加速度和曲柄转角的关系 .......................... 9 2.3 曲柄滑块机构的受力分析 ........................................... 11

2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 ................... 11 2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构的力学分析 ........................... 14

第3章 曲柄滑块机构的结构设计计算 ........................................ 18

3.1 曲轴的结构设计计算 ............................................... 18

3.1.1曲轴的材料选择 ............................................. 18 3.1.2曲轴的有关尺寸估算 ......................................... 18 3.1.3曲轴的强度分析及核验曲轴轴颈尺寸 ........................... 19 3.1.4曲轴的刚度计算 ............................................. 23 3.2 连杆及装模高度调节机构 ........................................... 26

3.2.1 连杆和装模高度调节装置的总体结构 ........................... 26 3.2.2 连杆的尺寸设计计算 ......................................... 27 3.2.3连杆体及球头调节螺杆的强度计算及材料选择 ................... 28