段明亮
(齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司,黑龙江 161005)
用对心曲柄滑块机构和凸轮机构作比较,选择对心曲柄滑块机构为该压力机的执行机构。理由如下:
曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的,也称曲柄连杆机构。如图1所示,曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块,通过转动副曲柄滑块机构广泛应用于往复活塞式发动机、压缩机、冲床等的主机构中。
图1 曲柄滑块机构
凸轮机构总的来说结构简单、紧凑,设计方便,最大的优点是可以复位,但不能得到很大的位移量,因为大的位移量意味着凸轮直径变得很大,但是凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损,顶杆易断,导致失去动作,所以凸轮机构多用在传力不大的场合。
机床传动方式分为机械传动、电气传动、气压传动、液压传动。液压、气压传动精度高,但是结构复杂,成本高,而机械传动结构简单,操作方面,虽然效率不高,但成本低,适合现在大多数企业的需求,所以选用机械传动。
首先进行深入分析,将机械要实现的总功能分解为若干个分功能,再将各分功能细分为若干个元功能,然后为每一元功能选择一种合适的功能载体(机构)来完成该功能,最后将各元功能的功能载体加以适当地组合和变异,就可构成机械传动系统的一个运动方案。
拟定机械传动系统方案的一般原则:
(1)采用尽可能简短的运动链;
(2)优先选用基本机构;
(3)应使机械有较高的机械效率;
(4)合理安排不同类型传动机构的顺序;
(5)合理分配传动比。运动链的总传动比应合理地分配给各级传动机构,具体分配时应注意以下几点:①每一级传动的传动比应在常用的范围内选取;②一般情况下,应按照“前小后大”的原则分配传动比。
(6)保证机械的安全运转。
综上所述,并且考虑到各个方面的条件,选择带传动和直齿圆柱齿轮进行两个减速级的传动。
本次设计的压力机是一种典型的冲压机械,其主要核心执行部分是曲柄滑块机构,它具有机构简单、使用可靠、运转平稳、造价低、生产率高、维修方便等优点,应用较广泛。总体传动如图2所示。
图2 总体传动图
曲柄压力机的基本原理是曲柄滑块机构的运动,电动机通过皮带把运动传递给大带轮3,经过小齿轮4、大齿轮5传给曲轴7,连杆8的上端装在曲轴上,下端与滑块9连接,把曲轴的旋转运动变为滑块的直线往复运动。上模10装在滑块上,下模11装在垫板12上,板料放在上下模之间进行冲压。冲压工艺要求滑块有时运动、有时停止、由离合器6来实现。在一个冲压工作周期内,压力机对板料的作用时间即有负荷的时间很短,大部分为无荷的空行程时间,为了使电动机的负荷均匀、有效的利用能量,压力机上装有转动惯量很大的飞轮。压力机空行程时,飞轮储存电动机提供的能量,工作时滑块受到的变形抗力的作用,使飞轮瞬间降低速度,产生很大的惯性力矩,将能量释放出去,大带轮起到了飞轮的作用。
参考文献:
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