专用精压机传动装置设计
机械原理课程设计专用精压机-(修订版)
设计流程和步骤
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确定设计目标：明 确精压机的用途、 性能要求等
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仿真分析：利用计 算机仿真软件，对 精压机进行仿真分 析，验证设计的可 行性
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收集资料：查阅相 关文献、标准、手 册等，了解精压机 的结构、原理、材 料等
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制作样机：根据详 细设计，制作精压 机样机
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初步设计：根据设 计目标，进行初步 设计，包括结构设 计、原理设计等
实现方法：采用 模块化设计，逐 步实现各个功能 模块，最后进行 系统集成和调试
06
精压机性能测试
测试方法和标准
测试目的：验证精压机的性能是否符合设计要求
测试项目：包括压力、速度、精度、稳定性等
测试设备：包括压力传感器、速度传感器、精度测量仪等
测试标准：根据国家标准或行业标准进行测试，如GB/T 12345-2006 等
测试流程：按照预定的测试计划进行，包括准备、实施、记录、分析等 步骤
测试报告：对测试结果进行整理和分析，形成测试报告，包括测试数据、 分析结果、结论等
测试数据和结果分析
测试项目：压力、速度、温度、噪音等 测试方法：使用专业测试仪器，按照标准操作流程进行测试 测试结果：各项性能指标均达到设计要求，部分指标超出预期 分析结论：精压机性能稳定，满足生产需求，具有较高的性价比和竞争力
控制参数：根据精压机的工 作特性和工艺要求，调整 PID控制参数
控制效果：实现精压机的精 确控制，提高生产效率和产
品质量
控制系统设计和实现
控制系统设计： 包括硬件设计和 软件设计两部分
硬件设计：包括 传感器、执行器、 控制器等部件的 选择和配置
软件设计：包括 控制算法、人机 界面、通信协议 等软件的开发和 调试
精压机
设计题目：专用精压机一、 专用精压机设计要求1、工作原理及工艺动作过程专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
它的工艺动作主要：1）将新坯料送至待加工位置；2）下模固定、上模冲压拉延成形将成品推模腔。
2、原始数据及设计要求：1）冲压执行构件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特性；2）精压成形制品生产率约每分钟70件；3）上模移动总行程为280mm ，其拉延行程置于总行程的中部，约100mm ；4）行程速比系数13.k ≥；5）坯料输送最大距离200mm ；6）上模滑块总重量为40kg ，最大生产阻力为5000N ，且假定在拉延区内生产阻力均衡；7）设最大摆动构件的质量为40kg ，绕质心转动惯量为22kg m ⋅，质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量及转动惯量均忽略不计；8）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件，其转动惯量设为302kg m ⋅，机器运转不均匀系数δ为0.05）。
二、 机械系统运动方案的拟定与比较1、传动机构的选择与比较1）在原动机和工作机之间必须加入传动装置，通过它来传递动力或改变运动形式、参数，这是因为：a. 工作机所要求的速度通常和原动机的额定速度不一致，需要减速或增速（大多数情况下要减速）；b. 工作机根据生产要求进行速度调节，而原动机通常只以一种恒定的额定转速运转，如果通过改变原动机的速度来满足工作机变速要求，往往经济成本较高。
而有些则不能才通过其本身变速来满足工作机的生产要求；c. 原动机的运动形式比较单一，而工作机的运动形式由生产的工艺要求而定，它们是多种多样的；d. 在单机集中驱动时，需要以原动机带来若干组不同速度大小，不同形式的工作机(或执行机构)；e. 为了安全或维修方便，或机器的外轮廓尺寸受到安装空间，运输条件的限制等其他原因必须把原动机和工作机分成两部分，而它们中间则用传动装置来连接。
2）传动的分类：a. 按工作原理分有摩擦传动、机械传动、流体传动、电力传动、磁力传动；b. 按传动比情况分有定比传动、变传动比传动（有级变速、无极变速、按周期性规律变化）。
精压机(三)
机械原理课程设计指导书（三）（设计题目：专用精压机）1. 功能要求及工作原理⑴总功能要求将薄铝板送到待加工位置后，一次冲压成深筒形，并将成品推出模腔。
⑵工作原理精压机的工作原理及工艺动作分解如图3.1所示。
要求从侧面将坯料送至待加工位置，上模先以较大速度接近坯料，然后以匀速下冲，进行拉延成形工作，以后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回，完成一个工作循环。
2.设计步骤1）执行机构的选型机构选型应遵循以下原则。
表1 选用执行机构的原则与方法2）机械运动方案的评价机械运动方案的拟定，最终要求通过分析比较提供最佳方案。
一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。
从机构和机械运动方案的选择和评价要求看，主要应满足五个方面的性能指标，具体见表2。
表2 机械运动方案的评价指标目前常用的评价方法很多，如系统工程评价法、模糊综合评价法等。
本次课程设计中机械运动方案的评价采用定性评价法，由指导教师组织学生集体完成。
3）机械传动系统的速比和变速机构机械系统通常由原动机、传动装置、执行机构和控制操作部件组成。
原动机是机械系统中的驱动部分，其类型及规格已选定，执行机构的机构型式通过上述设计过程也已确定，此时应进行传动系统的设计计算。
传动系统是把原动机和执行机构联系起来的装置，专用精压机中，传动系统将驱动电机的运动并列传递到执行机构。
传动类型的选择及传动装置总传动比的分配见参考材料4. 3）。
4）机械传动系统和执行机构的尺度计算根据机械运动方案示意图，绘制机构运动循环图，对机械传动系统和执行机构进行尺度计算，具体计算方法见参考材料4. 3）。
5）绘制机械运动方案图根据已选定的执行机构型式及传动系统的类型，绘制专用精压机机械运动示意图（草图），然后，有关参数计算完毕后，选取适当的比例用UG绘制机械运动方案三维图。
6）机构运动仿真用UG运动仿真学对工作台回转机构或主轴箱往复直线运动机构进行运动分析，绘制从动件位移、速度、加速度曲线图。
传动装置的总体设计方案
传动装置的总体设计方案传动装置是机械设备中的重要部分，其设计方案直接关系到设备的性能和功能。
本文将介绍传动装置的总体设计方案，涵盖了传动装置的选择、布局、材料等方面，以帮助读者更好地理解和应用传动装置。
首先，传动装置的选择是设计的关键。
根据设备的需求和工作条件，可以选择不同类型的传动装置，如齿轮传动、带传动、链传动等。
齿轮传动常用于需要高转矩和精确传动的场合，而带传动适用于需要平稳传动和隔振的场合，链传动则适用于需要连续传动和较大传动比的场合。
因此，在总体设计方案中，需对传动装置的类型进行选择，以确保其适用于设备的工作条件。
其次，传动装置的布局也需要考虑。
在实际设计中，需要根据设备的结构和空间要求，合理布置传动装置的位置和结构。
例如，对于齿轮传动，需要考虑齿轮的轴向间距、垂直间距和相互之间的配合关系，以确保传动效果和运行稳定性。
对于带传动和链传动，需要考虑传动带或传动链的张紧装置和导向装置，以保证传动的紧密性和准确性。
此外，传动装置的材料也是设计方案的重要部分。
传动装置常用的材料有钢、铸铁、铝合金等，每种材料都有其特定的物理和机械性能。
在总体设计方案中，需要根据传动装置的工作条件和负载要求，选择合适的材料以确保传动装置的强度和耐久性。
同时，还需要考虑材料的加工性能和成本因素，以兼顾经济性和可行性。
总之，传动装置的总体设计方案是机械设备设计中不可忽视的一部分。
通过合理选择传动装置的类型、布局和材料，可以确保设备的性能和功能的实现。
对于设计师来说，需要综合考虑设备的要求、工作条件和经济性等因素，以达到最佳的设计效果。
同时，不断地进行总结和经验积累，才能不断提高传动装置的设计水平和质量。
专用精压机课程设计
目录概述 (2)机构功能的简朴分析 (4)工艺流程分析 (5)执行机构的选择与比较 (7)运动循环图 (12)机构运动尺寸计算 (13)机械运动方案简图 (19)设计心得与体会 (21)参考文献 (21)概述1、工作原理专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺, 它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
如图1.1所示, 上模先以比较小的速度接近坯料, 然后以匀速进行拉延成形工作, 以后, 上模继续下行将成品推出型腔, 最后快速返回。
上模退出下模以后, 送料机构从侧面将坯料送至待加工位置, 完毕一个工作循环。
图1.12、工艺动作流程1)将新坯料送至待加工位置；2)下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出膜腔。
3、原始数据和设计规定1)动力源是电动机, 作转动；冲压执行构件为上模, 作上下往复直移运动, 其大体运动规律如图1.2所示, 具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。
2)精压成形制品生产率约每分钟70件。
3)上模移动总行程为280 mm, 其拉延行程置于总行程的中部,约100 mm。
4)行程速比系数K≥1.3。
5)坯料输送的最大距离200 mm。
6)上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N, 且假定在拉延区内生产阻力均衡；7)设最大摆动件的质量为40kg/mm, 绕质心转动惯量为 2k gּm2/mm, 质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量及转动惯量均忽略不计；传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件, 其转动惯量设为30 k gּm2, 机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05）机构应具有较好的传力性能, 特别是工作段的压力角应尽也许小, 传动角大于或等于许用传动角。
图1.2机构功能的简朴分析本机构加工的重要是铝合金制件, 且需要一次冲压成型。
故机构需要较大的冲压力来实现。
同时保证其精压的质量, 机构需要匀速的冲压过程, 因此我们采用品有较好的传动性和较高接触强度的齿轮机构。
考虑到工作效率的规定, 采用曲柄滑块机构送料, 为了使整个机构可以快速、紧密、平稳地运营, 需要机构各个部分必须互相配合, 并且足够稳定。
机械原理课程设计--专用精压机设计
[键入公司名称]机械原理课程设计说明书专用精压机设计目录设计任务书 (2)1. 工作原理及工艺动作简述 (2)2. 原始数据及设计要求 (2)3. 注意事项和难点提示 (3)主要工作机构工作原理的分析与说明 (4)1. 冲压机构 (4)2. 送料机构 (4)3. 动力装置及传动机构 (4)机械运动方案的拟定 (5)一、冲压机构 (5)方案一 (5)方案二 (5)方案三 (6)方案四 (6)方案五 (7)二、送料机构 (7)方案一直动推杆弹簧力凸轮机构 (7)方案二摆动推杆沟槽凸轮-----摇杆滑块机构 (8)方案三圆柱凸轮----齿轮齿条机构 (8)方案四曲柄滑块机构 (8)方案五槽轮机构 (9)方案六四杆扇形齿条机构 (9)初步讨论选定机构的设计计算过程及各阶段的结果 (10)冲压机构 (10)送料机构 (12)传动机构 (13)最终方案的MAD演示效果 (14)机构运动分析校验计算 (16)C++程序编辑与验证 (19)机械工作循环图拟定的说明（协调性分析） (22)设计心得体会 (24)参考资料目录 (25)设计任务书1.工作原理及工艺动作简述本机可用于薄壁铝合金制造（如易拉罐类）静压深冲工艺，如附图1所示。
加工时，上模1先以逐渐加快的速度接近坯料3，然后以匀速进行拉延成形，随后上模继续下行将成品5推出模腔4，最后快速返回。
上模退出固定不动的下模后，送料机构的推料杆2从侧面将新坯料送至代加工位置，完成一个工作循环。
2.原始数据及设计要求1） 冲压执行构件，即上模的运动规律大致如附图2所示。
具有快速接近工件（l 1），等速（近似）下行拉延（l 2）和快速返回的运动特征。
2） 制成品生产率约每分钟70件。
3） 上模移动总行程为280mm ，其拉延行程置于总行程的中部，约100mm 。
4） 行程速比系数K>=1.3。
5） 坯料输送最大距离200mm 。
6） 电动机功率可选用1.5KW ，1400r/min 左右（如Y90L-4）。
专用精压机的运动方案设计
专用精压机的运动方案设计一、机器的功能专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺机构，它将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
如图所示。
上模坯料下模二、原始数据及设计要求：（1）冲压执行构件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特征。
（2）精压成型制品生产率约每分钟60件。
（3）上模移动总行程为280m，其拉延行程置于总行程的中部，约100mm。
（4）行程速比系数K≥1.3。
（5）坯料输送最大距离200mm。
（6）上模块总质量为40Kg，最大生产阻力为5KN，且假定在拉延区内生产阻力均衡。
（7）设最大摆动构件的质量为40Kg/m，绕质心转动惯量为2 Kg.m2/mm，质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量和转动惯量均忽略不计。
（8）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件，其转动惯量设为30Kg*m2，机器运转不均匀系数[δ]=0.05）。
（9）工作送料传输平面标高在1000mm左右。
三、工作原理和工艺动作分解根据上述分析，专用精压机要求完成的工艺动作有以下三个动作：（1）将新坯料送至待加工位置。
（2）下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出模腔。
（3）将成品顶出上模四、方案设计整个机构可分为3大部分:（1)冲压机构主要运动构件：上模（2)送料机构主要运动构件：推杆（3）上顶机构主要运动构件：推杆方案一设计方案一的的冲压机构是由一个四连杆机构串联一个摇杆滑块机构组合而成，送料机构是曲柄滑块机构。
此方案自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。
机构的加压时间较短，一级传动角最大，效率高,成本低，但工作平稳性一般，加工装配较难。
图（1）方案二设计方案二的冲压送料机构都是由曲柄滑块机构实现。
该方案自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。
机构的加压时间可以较长，效率高，结构简单，装配较容易，但一级传动角较小。
图（2）方案三该方案的冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度，使自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。
精密传动装置的设计与性能分析
精密传动装置的设计与性能分析传动装置是现代机械和工业设备的核心组成部分之一，而精密传动装置则是在机械工程领域中至关重要的一种技术。
精密传动装置的设计和性能分析对于各种工业领域中的高精密机械设备的研发和优化至关重要。
一、精密传动装置的定义和应用领域精密传动装置是指那些能够以高精度和稳定性来传递动力和运动的机械装置。
它们通常用于需要高速、高精度和高扭矩输出的应用领域，如精密数控机床、自动化生产线、医疗设备和航空航天领域等。
二、精密传动装置的设计原则1. 高精度和稳定性：精密传动装置必须能够提供稳定且高精度的输出，以保证机械设备的运动和工作效果。
2. 低摩擦和低噪音：精密传动装置应通过减少摩擦和振动来提高工作效率，并尽量减少噪音和振动对机械设备的影响。
3. 高可靠性和耐久性：精密传动装置必须经受得住长时间和高频率的运行，而不会出现故障或损坏。
三、精密传动装置的主要类型1. 齿轮传动装置：齿轮传动装置是一种常见且广泛应用的精密传动装置类型。
它们通过齿轮之间的啮合将动力和运动传递到其他部件。
2. 曲柄传动装置：曲柄传动装置利用曲柄和连杆来将旋转运动转换为直线运动或反之。
3. 带传动装置：带传动装置使用带子来传递动力和运动，常见的应用场景包括传送带、发动机的传动等。
4. 螺旋传动装置：螺旋传动装置使用螺旋齿轮或螺旋滚子来传递动力和运动，具有高效、高承载能力和长寿命等特点。
四、精密传动装置的性能分析在精密传动装置的设计和制造过程中，对性能进行准确的分析至关重要。
以下是对精密传动装置性能的主要分析指标：1. 传动效率：传动效率是指精密传动装置从输入端到输出端的能量损失情况。
计算传动效率有助于评估传动装置的能量转换效率和性能。
2. 扭矩传输能力：精密传动装置必须能够承受和传递一定的扭矩，以满足机械设备所需的工作要求。
3. 噪音和振动：精密传动装置在运行过程中会产生噪音和振动，对机械设备的性能和寿命有一定的影响。
减少噪音和振动是一个重要的设计目标。
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班级：2010级机制5班 姓名：章申 学号：222010322210272 指导老师：李华英
专用精压机的简介
专用精压机用于薄壁铝合金制件的精压 深冲工艺，它是将薄壁铝板一次冲压为深 筒形。专用精压机的执行机构主要包括冲 压机构和送料机构，其工作原理是上模先 以较大速度接近坯料，然后以匀速进行拉 延成型工作，然后上模继续下行将成品推 出型腔，最后快速返回。上模退出下模以 后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位 置，完成一个工作循环 。
传动装置的总体设计
1.根据计算传动比要求选用展开式二级圆柱 齿轮减速器 2.根据功率以及转数要求选用Y系列132M16电动机 3.确定各级传动比 4.确定各轴转数、功率以及转矩
传动零件的设计
1.按齿面接触强度和齿根弯曲强度要求设计 第一级齿轮传动的大、小齿轮参数，由于 传动速度较高，选用斜齿圆柱齿轮传动。 2.按齿面接触强度和齿根弯曲强度要求设计 第二级齿轮传动的大、小齿轮参数，选用 直齿圆柱齿轮传动
轴承的校核计算
1.根据高速轴型号和轴的受力图确定高速轴 的当量动载荷，然后得出该轴承的寿命时 间，判断是否满足精压机寿命要求 2.中间轴寿命校核计算和高速轴基本相同 3.低速轴不受轴向载荷，同样校核寿命要求
键连接的选择和校核
1.由前面确定的联轴器型号和高速轴轴径选 择高速轴与联轴器的键连接，然后进行强 度校核（由于小齿轮分度圆直径较小，所 以直接和高速轴一起加工，不用键连接） 2.中间轴和大齿轮及小齿轮的键连接选择及 强度校核 3.低速轴和齿轮的键连接选择及强度校核 4.低速轴和联轴器的键连接选择及强度校核
设计步骤
1.初步设计执行机构的参数和运动循环图 2.传动装置的总体设计 3.传动零件的设计 4.装配草图的设计 5.轴的校核 6.轴承的校核 7.键连接的选择及校核
初步设计执行机构的参数和运动循 环图
1.执行机构的传动方案选择
冲压机构选用导杆摇杆滑块机构，送料机构选 用凸轮机构。
2.工作运动循环图的确定 3.冲压机构的参数设计 4.送料机构的参数设计
致谢
最后感谢指导老师的认真指导和各位老师 的径和初选联轴器 2.轴承型号的选择 3.润滑和密封的确定 4.箱体各部分尺寸确定
各轴的校核计算
1.根据高速轴受力分析图计算高速轴齿轮和 轴承的受力大小 2.根据中间轴受力分析图得出轴的弯矩图， 结合该轴的转矩大小，计算该轴危险截面 的当量弯矩，最后确定该截面的应力强度 是否符合要求 3.低速轴和中间轴校核基本相同