简易冲床设计方案

简易冲床毕业设计说明书

毕业设计说明书简易冲床学生姓名：学号：学院：专业：指导教师：年月简易冲床设计摘要本次我设计的是简单冲裁模具。

因为本次设计题目与实践结合紧密，经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。

再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。

得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。

在本次设计中采用了冲孔、切断级进模。

该模具的特点是在排样过程中不用考虑搭边值，板料宽度与零件宽度一致，节约材料。

同时简化了步骤，提高了工作效率。

关键词：冲压，冲孔，落料，压力机Simple Blanking Die DesignAbstractI designed this simple blanking dies. Because the design of the close combination of Title and Practice, after access to information, the first parts to the process analysis, through process analysis and comparison, the use of punch blanking process, through the blanking force, the top piece, and in terms of discharge power, to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design. The mold will be designed to draw upon the type of the working parts of the mold design process to express.In this design the use of the punching, progressive die off. The characteristics of the mold are in the process of packing up side without considering the value of sheet width and the width of the same parts, saving material. At the same time simplifying the steps to improve the work efficiency.Keywords: Stamping, Punching, Blanking, Press目录1 引言 (1)2 冲裁模具的工艺分析 (2)2.1 冲裁件工艺分析 (2)2.2 工艺方案的确定 (2)2.3 冲裁变形过程 (3)2.4 冲裁间隙 (3)3 模具设计的计算 (5)3.1 排样 (5)3.2 搭边值的确定 (5)3.3 条料宽度的确定 (6)3.4 材料利用率的计算 (7)3.5 冲压力计算 (7)3.5.1 冲裁力 (7)3.5.2 冲孔力 (8)3.5.3 冲裁时的推料力 (8)3.5.4 冲压力的计算: (8)3.6 确定模具压力中心 (9)3.7 冲模刃口尺寸及公差 (9)3.7.1 冲孔部分 (9)3.7.2 落料部分 (11)3.8 各主要零件结构尺寸的确定 (12)3.8.1 凹模外形尺寸的确定 (12)3.8.2 凸模长度L P的确定 (12)3.9 定位零件 (13)4 冲压设备选取 (14)5 模具的装配 (15)5.1 设计并绘制总图、选取标准件 (15)5.2 组装 (16)5.3 试模 (17)6 绘制部分零件图 (19)7 结论 (22)附录A (23)附录B (24)附录C (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 引言冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。

《机械原理》课后习题附答案

CB D BC平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名——— 1.图示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：动力由齿轮1 输入，使轴A连续回转；而固装在轴A 上的凸轮与杠杆3 组成的凸轮机构将使冲头4 上下运动以达到冲压目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

C B 35 A 24 1解：1）取比例尺μ1＝1mm/mm 绘制机构运动简图2）分析是否能实现设计意图由图：n=3 pι=4 p h=1因为:F=3n-2pι-p h =3x3-2x4-1=0因此，此简易冲床不能运动。

因为由构件3，4，5 及运动副B，C，D 组成不能运动的刚性机架3）提出修改方案为了使此机构能运动，应增加机构的自由度。

修改方案：D(1 (2DG7D 64C EF9 38B 2 A122如图所示为一小型压力机。

图中齿轮 1与偏心轮 1’为同一构件，绕固定轴心 o 连续转动。

在齿轮 5上开有凸轮凹槽，摆杆 4上的滚子 6嵌在凹槽中，从而使摆杆 4 绕 C 轴上下摆动。

同时，又通过偏心轮 1’、连杆 2、滑杆 3使 C 轴上下移动。

最后通过在摆杆 4的叉槽中的滑块 7和铰链 G 使冲头 8实现冲压运动。

试绘制其机构运动简图，并计算自由度。

b)解：计算该机构的自由度n=7， p ι=9， p h =2 F=3n-2p e -p h =3x7-2x8-2=13. 试计算下列二图所示齿轮连杆组合机构的自由度。

图中相切的圆周表示一对齿轮传动的节圆；凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。

解：a ）解n=4 P ι=5 Ph=1F=3x4-2x5-1=134 C A复合铰链1a)BD 5b）解：n＝6 Pι=7 Ph=3F＝3×6－2×7－3＝14.试计算下列二图所示压榨机的自由度。

图a 中，左右两半完全对称；图b 中，CD = FI = KL = KM = FJ = CE，LI =KF = MJ = JE = FC = ID。

薄壁零件冲床运动方案设计方案

薄壁零件冲床的运动方案设计在冲制薄壁零件时，上模<冲头)以较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，接着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。

技术要求：<1)动力源为电动机，按平均功率选用电动机，空载F1=50N，生产率为每分钟70 件。

<2)上模做上下往复直线运动，要求快速下沉、匀速工作进给和快速返回。

上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上，运动规律要满足图 1-1 的所示函数。

<3)行程速比系数K≥1.5,许用压力角[α]=50º。

<4)送料距离H=150 mm。

设计数据：<1)上模工作段的长度约为L=40mm<2)对应曲柄转角φ= 60 - 100 º<3)冲压载荷F= 4300 N图1-1<1)拟定机构系统总体运动方案。

<2)画出系统运动方案简图。

<3)完成论证报告。

分析工作原理可知，薄壁零件冲床要求完成的工艺动作有以下四个：<1)送料：这一动作由送料机构完成，要求在冲头在下沉到胚料上面高度之前把胚料送到拉延位置。

<2)压紧：该动作要求在胚料到达拉延位置后，冲头开始拉延前把胚料压紧。

<3)拉延成型：该动作发生在压紧胚料以后。

<4)成品推出下模并退模：该动作主要由退料机构完成，在冲头把成品推出下模后、正准备返回时，退料机构把成品抱住，阻挠其尾随冲头一起返回。

该冲床的执行机构有四个，要拟定该冲床的运动循环图主要是确定冲头、送料、压紧、退料四个执行件的先后顺序，以利于各执行机构的设计、装配和调试。

薄壁零件冲床的冲压机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标为个执行机构的位移起始位置。

拟定的运动循环图如表1-1 所示。

表1-1 薄壁零件冲床运动循环图要实现图1-1 所示的这样一个复杂的函数发生机构，简单的四杆机构已无能为力。

简易冲床的优化设计

简易冲床的优化设计
简易冲床的优化设计应该从以下几个方面入手：
1. 加强稳定性：冲床在运作过程中产生的振动和冲击力会对机器产生影响，因此应该加强冲床的稳定性和结构强度。

可以增加底座或者采用更加坚固的材质来加强机器的整体结构。

2. 安全保护：冲床的使用过程中需要注意安全，要防止操作人员手部被夹伤或其它危险情况的发生。

可以增加安全防护装置和机器急停开关等措施来保证操作人员的安全。

3. 提高冲裁效率：为了提高冲床的生产效率，可以进行冲模的优化设计。

例如减小模具间隙，改进模具材质、结构等，以减少废品率和提高生产效率。

4. 操作简便化：要提高冲床的使用效果，操作的便利性是非常重要的因素。

可以增加操作便利化的设计，例如操作按钮与显示屏设计在同一面板或者增加远程操作控制等。

5. 节能环保：要考虑冲床使用时的节能环保问题，可以结合使用冲床的工艺特点，减少机器的功耗，例如采用节能的变频器或者直流电机等措施。

机械原理第八版答案与解析

机械原理第八版西北工业大学平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。

2）分析其是否能实现设计意图。

图 a ）由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b ）3）提出修改方案（图c ）。

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

图 c1）图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。

将其中的高副化为低副。

机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。

3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链）（其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

机械原理第1章典型例题

2）计算其机构自由度。由机构运动简图可知，该机构具有三个活动构件）计算其机构自由度。由机构运动简图可知， 1、3、4三个转动副、B、C、一个移动副和一个高副，没有局部自由度三个转动副A、、、一个移动副和一个高副，、、三个转动副和虚约束，故此机构的自由度为：和虚约束，故此机构的自由度为：
2）高副低代用附加杆DB GK及转动副 DB和及转动副B 用附加杆DB和GK及转动副B和D 、G和K来代替两高副，代换后的机构为仅含低副的机构。替两高副，代换后的机构为仅含低副的机构。
n = 9, p5 = 13, p5 = 0 F = 3n－2p5－ p4 = 3×9－2×13－0 = 1
第1章典型例题
绘制图示机构运动简图，例9 绘制图示机构运动简图，并计算其自由度
第1章典型例题
绘制图示机构运动简图，例9 绘制图示机构运动简图，并计算其自由度
第1章典型例题
绘制图示机构运动简图，例10 绘制图示机构运动简图，并计算其0 绘制图示机构运动简图，并计算其自由度
第1章典型例题
例14 计算图示机构的自由度，作出仅含低副的替代机构。计算图示机构的自由度，作出仅含低副的替代机构。
1）计算机构的自由度处为复合铰链，处为局部自由度， F 处为复合铰链，G 处为局部自由度，则
n = 7, p5 = 9, p4 = 2 F = 3n－2p5－ p4 = 3×7－2×9－2 = 1
F = 3n − 2 P5 − P4 = 3 × 6 − 2 × 8 − 1 = 1
第1章典型例题
计算图示运动链的自由度，判断是否能称为机构。例15 计算图示运动链的自由度，判断是否能称为机构。
n = 5 , p5 = 7 , p4 = 1

如图所示为一简易冲床的初拟设计方案

2-8 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是:动力由齿轮1输入，使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。

2-9 如图所示为一小型压力机。

图中齿轮1与偏心轮1′为同一构件，绕固定轴心O连续转动。

在齿轮5上开有凸轮凹槽，摆杆4上的滚子6 嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动;同时又通过偏心轮1′、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。

最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。

试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

2-13 试计算如图所示各机构的自由度。

图a、d为齿轮－连杆组合机构;图b为凸轮－连杆组合机构(图中在D处为铰接在一起的两个滑块);图c为一精压机机构。

并问在图d所示机构中，齿轮3﹑5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?2-20 图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

又如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同。

析组成该机构的基本杆组。

3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。

3-2 在图示的齿轮－连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比13/ωω。

3-4 在图示的四杆机构中，AB l =60mm ，CD l =90mm ，AD BC l l ==120 mm ，2ω=10/rad s ，试用瞬心法求:1)当165ϕ=︒时，点C 的速度C v ；2)当165ϕ=︒时，构件3的BC 线上(或其延长线上)速度最小的一点E 的位置及其速度的大小;3)当C v 0=时，ϕ角之值(有两个解)。

3-10 在图示的摇块机构中，已知30,100,50AB AC BD l mm l mm l ===30B mm =, 40DE l mm =,曲柄以等角速度110/rad s ω=回转，试用图解法求机构在145ϕ=︒位置时，点D 和E 的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。

机械原理习题答案

pR12 M A
1ω O
ω 21
2
ω 23
3 pR32
B
P
4
2）确定ω21、ω23 的方向（如图）
pR12
A
ω 21
ω
M 1O
ω 23
2
3
B 4
P PR32
3）判断总反力应切于 A、B 处摩擦圆的上方还是下方（如图）
O
ω
1M
PR1
A
ω 21
2
ω 23
3 P
B 4 PR32
2.在图示曲柄滑块机构中，曲柄 1 在驱动力矩 M1 作用下等速转动。设已知各转动副的轴颈半径 r=10mm，当量摩擦系数 fv = 0.15 ，移动副中的滑块摩擦系数 f = 0.15 ，lAB = 100 mm，lBC = 350 mm。各构件的质量和转动惯量忽略不计。当 M1 = 20 Nm 时，试求机构在图示位置所能克服的有效阻力 F3 及
uuur aBt 1 = 1× 55×102 = 5.5 m s2
uuuuur
ak B 2 B1
=
2
×10
×
0.55
=
11m
s2
uur a3
=
µα
.l p 'b2 '
=
0.2 ×
60
=
12
m
s2
4.已知图所示的机构的尺寸及 ω 1＝
1rad/s，试用图解法求ω3，a3,vD和 aD。
FR 21 Q
=
sin(π + ϕ ) 2
sin(π − α − 2ϕ )
2
FR 21
=
sin 98.53° sin 12.94°

机械原理第八版答案与解析

机械原理第八版答案与解析Prepared on 22 November 2020机械原理第八版西北工业大学平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图并提出修改方案。

解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。

2）分析其是否能实现设计意图。

图 a ）由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b ）3）提出修改方案（图c ）。

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

图 c1）图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。

将其中的高副化为低副。

机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。

3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度 3－3解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F 4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p （其中E 、D 及H 均为复合铰链）（其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

简易冲床毕业设计论文

简易冲床毕业设计论文简易冲床毕业设计论文引言：在现代工业生产中，冲床作为一种常见的金属加工设备，广泛应用于汽车、电子、家电等行业。

然而，传统冲床设备体积庞大、价格昂贵，对于小型企业或个人制造者来说，使用成本高、空间占用大是一大困扰。

因此，本文旨在设计一种简易冲床，解决上述问题，并提供一种经济实用的解决方案。

一、设计目标与需求分析1. 设计目标：- 设计一种体积小巧、价格低廉的简易冲床，以满足小型企业和个人制造者的需求；- 保证冲床的稳定性和精度，以满足金属加工的要求；- 简化操作流程，提高生产效率。

2. 需求分析：- 冲床的结构应紧凑，占用空间小，方便放置在工作场所；- 冲床的价格应低廉，降低购买和维护成本；- 冲床的操作应简单易学，减少操作人员的培训成本；- 冲床的稳定性和精度应达到要求，确保产品质量。

二、简易冲床的设计与制造1. 结构设计：- 冲床采用框架式结构，由底座、工作台、导轨、滑块等组成，保证稳定性； - 底座采用高强度材料制造，提供足够的支撑力；- 工作台采用可调节高度设计，以适应不同工件的加工需求；- 导轨和滑块采用高精度线性轴承，确保运动平稳。

2. 传动系统设计：- 冲床采用液压传动系统，以提供足够的冲击力；- 液压系统由液压泵、油缸、管路等组成，保证稳定的液压动力；- 液压泵采用低噪音、高效率的设计，降低噪音污染和能源消耗。

3. 控制系统设计：- 冲床采用电控系统，以实现自动化控制；- 控制系统由电控柜、触摸屏、传感器等组成，提供精确的操作控制； - 触摸屏界面简洁直观，操作便捷；- 传感器用于检测工件位置、压力等参数，确保加工精度。

三、简易冲床的优势与应用前景1. 优势：- 体积小巧，占用空间少，适合小型企业和个人制造者使用；- 价格低廉，降低购买和维护成本；- 操作简单易学，减少培训成本；- 稳定性和精度达到要求，确保产品质量；- 自动化控制，提高生产效率。

2. 应用前景：- 简易冲床可广泛应用于小型企业和个人制造者的金属加工需求；- 可用于汽车零部件制造、家电外壳加工、电子产品生产等领域；- 有望成为小型企业创业的利器，推动创新创业发展。

机械原理第八版答案与解析

机械原理第八版西北工业大学平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图并提出修改方案。

解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。

2）分析其是否能实现设计意图。

图 a ）由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b）3）提出修改方案（图c）。

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

图 c1）图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。

将其中的高副化为低副。

机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。

3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链）（其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

简易冲床的设计范文

简易冲床的设计范文简易冲床是一种常见的机械设备，用于对金属或其他材料进行冲击或压缩加工。

它通常由工作台、工作台传动机构、冲头和控制系统组成。

下面将详细介绍简易冲床的设计。

首先，简易冲床的工作台应该能够承受冲压加工时产生的冲击力。

工作台通常由一块坚固的金属板制成，厚度和尺寸应根据加工的工作件来确定。

工作台的表面应保持平整，以确保工作件在加工过程中的稳定性。

其次，工作台传动机构是简易冲床的核心部件。

它通过带动冲头上下移动，完成对工作件的冲击加工。

工作台传动机构一般采用液压系统或气压系统。

液压系统通过液压缸驱动工作台的上升和下降。

气压系统则通过气压活塞驱动工作台的移动。

根据加工的材料和要求，可以选择合适的传动方式。

冲头是实现工件冲击加工的关键部件。

冲头通常由一块坚固的金属坯料制成，具有合适的形状和尺寸。

冲头的形状可以根据加工要求进行定制。

在实际使用中，冲头需要根据加工的工作件进行更换，以适应不同的加工需求。

最后，控制系统是简易冲床的重要组成部分。

控制系统可以根据用户的要求自动调节工作台的上升和下降速度，以及冲头的冲击力度。

控制系统还可以配备安全装置，用于监测和控制冲床的运行状态。

例如，当冲床工作过程中出现异常情况时，控制系统可以及时停止冲床的运行，确保操作人员的安全。

除了上述基本组成部件，简易冲床设计中还需要考虑以下几个方面：1.结构设计：冲床的结构设计应坚固耐用，能够承受工作过程中的冲击力。

同时，结构设计还要考虑到冲床的使用和维护便捷性，以提高工作效率。

2.自动化程度：根据实际需求，可以考虑将冲床的控制系统设计成自动化或半自动化。

自动化程度的提高可以提高生产效率，降低人工成本。

3.安全性设计：冲床是一种潜在的危险设备，因此安全性设计至关重要。

冲床应设置适当的安全装置，以防止操作人员在工作过程中受伤。

4.温度控制：冲床在连续工作过程中可能会产生较高的温度。

因此，在设计过程中需要考虑冲床的散热系统，以确保冲床的正常运行。

简易冲床机械原理课程设计

简易冲床机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解冲床的基本结构组成及其工作原理；2. 学生能够描述冲床在工业生产中的应用及其重要性；3. 学生能够掌握简易冲床的运作流程和相关机械术语。

技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，识别并绘制简易冲床的结构示意图；2. 学生能够运用所学知识，解释冲床在不同材料加工中的技术要点；3. 学生能够设计简单的冲压工艺流程，并进行合理的技术参数选择。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程领域的兴趣，激发他们对工程技术的探究欲望；2. 增强学生的团队合作意识，培养在项目研究中相互协作的能力；3. 强化学生的安全生产意识，认识到在操作机械设备时遵守规程的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程针对工业技术类学科的高年级学生设计，以理论与实践相结合的方式进行。

课程性质侧重于机械工程技术的应用，结合学生的认知水平，目标定位于通过具体案例分析，使学生将理论知识与实践技能相结合。

教学要求注重启发式教学，鼓励学生主动探索与思考，通过分解课程目标为具体的学习成果，为学生的未来职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 简易冲床概述- 冲床的定义、分类及用途- 简易冲床的结构组成及其功能2. 冲床工作原理- 冲床的基本工作原理- 冲床传动系统及其工作流程3. 冲床在工业生产中的应用- 冲床在金属加工行业的应用案例- 冲床在非金属加工行业的作用4. 简易冲床操作与维护- 冲床操作的基本步骤和注意事项- 冲床的日常维护与故障排除5. 冲压工艺设计- 冲压工艺的基本流程- 冲压模具的设计原则及选用6. 实践教学环节- 现场参观简易冲床操作- 学生分组进行冲压工艺设计及实践操作教学内容安排与进度：第1-2周：简易冲床概述及冲床工作原理学习第3-4周：冲床在工业生产中的应用及简易冲床操作与维护第5-6周：冲压工艺设计理论学习与实践操作第7-8周：实践教学环节，总结与评价教学内容与教材关联性：本教学内容与教材中关于冲床机械原理的相关章节紧密结合，确保学生在学习过程中能够系统地掌握冲床的基础知识和实践技能。

简易冲床的设计

压力机的安装、润滑、使用及维修
• • • • 压力机的安装压力机的润滑压力机的使用压力机的维修
谢谢
简易冲床的设计
压力机的概念与分类
• 概念：使用上、下模具，依靠对工具施加的关联运动，使置于上、下模具间的材料受力，从而完成所要做的功。 • 分类：开式压力机和闭式压力机
开式压力机
闭式压力机
压力机的主要技术性能及结构的确定
• 压力机的工作原理 • 压力机的主要技术参数 • 曲柄滑块尺寸确定及运动分析
压力机的工作原理
机构运动分析图
压力机运作系统的设计
• 电机的选择 • 飞轮的转动惯量 • V带传动设计与计算
电机的选择
• • • • • 根据已知的工作要求和条件:公称压力Pg=40kn，发生公称压力时滑块离F死点距离 Sp=3mm，滑块行程h=40mm。行程次数n=200次/分，冲裁板厚δ=2mm，板料宽度 β=300mm，载荷有冲击，小批量生产，两班8年，断续周期性工作，Fc=40%. 60 则电动机功率为： P KA t (秒)
1000 t
nCn
A=A1+A2源自A2 1 1 Pg S 6 6
• • • • • • •
式中，P，是电动机平均功率（千瓦）； k一般为1.2-1.6 ；T，是工作周期时间（秒）；A ，是工作循环所需的总能量（焦）；，是工件变形功（属有效能量）；，是拉延垫工作功，即进行拉延工艺时压边所需的功（属有效能量）； n ，是冲床滑块行程次数；，是冲床行程利用系数 (1) 由于行程次数n=200次/分，为中等，K取1.6 (2) 工件变形功，因很小，故忽略不计 (3) 由于采用自动送料，固冲床行程利用系数Cn=1 (4) 实际工作周期 (3) 采用自动送料，传动为二级，η=0.4 则选用Y80M-4 型全封闭笼型三相异步电动机。

机械原理第八版答案与解析

机械原理第八版西北工业大学平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。

2）分析其是否能实现设计意图。

图 a ）由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b ）3）提出修改方案（图c ）。

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

图 c1）图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。

将其中的高副化为低副。

机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。

3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链）（其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

Байду номын сангаас
F=3n - 2pl – ph－F’ =3×8－2×10－2－1 =1
A
3
2-13 偏心轮滑阀式真空泵
2-16 计算图示机构的自由度
a
F=3n - 2pl – ph =3×3-2×4-0 =1
F=3n - 2pl – ph =3×4-2×5-1 =1
A
4
b
F=3n － 2pl – ph－F’
=3×7－2×8－2－2
A
9
3）求构件2上速度为零的点M的位置，并在加速度图中标出该点的加速度aM的大小和方向。
A
10
求图示机构的所有瞬心
∞
P24
P12
∞
P23
P13
2
1 3
P14
4∞
P3∞4
P34
A
11
2）在构件1上标出速度为 v E 的点E1，在构件2上标出速度为 v E 的点E2；
3）求构件2上速度为零的点M的位置，并在加速度图中标出该点的加速度aM的大小和方向。
解：1）列速度、加速度矢量方程，在速度图中标出b、c；
VC=VB+VCB
n
t
aC = aB + aCB + aCB
A
8
2）在构件1上标出速度为 v E 的点E1，在构件2上标出速度为 v E 的点E2；
第2章习题
2-11 简易冲床设计方案。
F=3n －2pl – ph
=3×3－2×4－1 =0
F=3n －2pl – ph
=3×4－2×5－1 =1
A
1
F=3n －2pl – ph
=3×4－2×5－1 =1

小型冲床课程设计

课题：冲床电气控制系统设计目录课题：冲床电气控制系统设计 (1)一、冲床概况及控制要求 (2)二、PLC的背景 (2)三、冲床电气控制系统概况及控制要求 (3)3.1 对控制系统总体设计方案论证 (3)3.1.1 可编程控制器(PLC) (3)3.1.2 PLC与单片机的区别 (3)3.1.3 控制系统的硬件设计 (3)3.1.4 现有技术参数： (4)3.2 PLC I/O接线图设计 (4)四、程序控制软件设计 (5)4.1 顺序框图： (5)4.2 程序设计主思路： (5)4.3 梯形图程序设计 (6)4.3.1 启动程序： (6)4.3.2 下行程序 (8)4.3.3 下限位程序 (8)4.3.4 上行程序 (9)4.3.5 上限位程序： (9)4.3.6 输出程序： (10)4.3.7 急停程序： (10)五、程序系统的调试、仿真 (11)六、总结 (11)七、参考资料及文献： (12)一、冲床概况及控制要求冲床运动过程示意图如图1所示。

初始状态时冲床在最下边，下限位开关SQ4接通，冲头在最上面，上限位开关SQ3接通；下行松开(Q0.1断开)。

其运动过程如下：图像一-1：实物示意图1.按下起动按钮SB0，Q0.1接通，冲床下行，夹紧工件并保持。

2.冲床下行到位，工件加工后，接通下限位开关SQ3，冲头上行(Q0.2接通)，释放工件。

上行到位时，上限开关SQ3接通，冲头回到初始位置。

冲床要求设置单周期手动式和自动连续循环两种工作方式。

二、PLC的背景可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。

但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

简易冲床设计方案PPT演示课件

求图示机构的所有瞬心
∞
P24
P12
∞
P23
P13
2
1 3
P14
4∞
P3∞4
P34
•10
解：1）列速度、加速度矢量方程，在速度图中标出b、c；
VC=VB+VCB
n
t
aC = aB + aCB + aCB
•7
2）在构件1上标出速度为 v E 的点E1，在构件2上标出速度为 v E 的点E2；
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3）求构件2上速度为零的点M的位置，并在加速度图中标出该点的加速度aM的大小和方向。
•9
F=3n －2pl – ph
=3×4－2×5－1 =1
F=3n －2pl － ph－F’
=3×4－2×4－2－1
=1
•1
2-12 小型压力机。解：
F=3n - 2pl – ph－F’ =3×8－2×10－2－1 =1
•2
2-13 偏心轮滑阀式真空泵
2-16 计算图示机构的自由度
a
F=3n - 2pl – phII级组
III级组
II级组取EG为原动件，III级机•构6
第3章课堂练习
1）列速度、加速度矢量方程，在速度图中标出b、c；
2）在构件1上标出速度为 v E 的点E1，在构件2上标出速度为 v E 的点E2；
3）求构件2上速度为零的点M的位置，并在加速度图中标出该点的加速度aM的大小和方向。
F=3n - 2pl – ph =3×4-2×5-1 =1
•3
b
F=3n － 2pl – ph－F’
=3×7－2×8－2－2 =1
•4
C
F=3n －2pl – ph ＋p’

简易冲床的设计和有限元分析

毕业论文论文题目简易冲床的设计与其有限元分析系别电子信息工程系专业机械设计制造与其自动化班级学号学生指导教师（签名）完成时间年月摘要在新的经济增长过程中，我国机床行业迅速发展，冲压生产自动化是一种提高生产效率、保证生产安全的根本途径。

冲床是最主要的锻压设备。

它的工作原理是：通过曲柄滑块机构将电机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动。

在设计过程中，首先查阅了有关冲床的资料，了解冲床的工作原理与发展现状，然后根据冲床的设计方案要求，对冲床机械部分进行设计并进行校核计算，并用CAD绘图软件绘制冲床总装图和主要零部件图，最后，利用Pro／Engineer软件Pro／Mechanica中的Pro／Mechanica模块，对冲床主要零部件进行有限元分析计算并对结果进行研究处理。

关键词：冲床带传动有限元分析目录第一章绪论21.1 课题背景31.2 锻压机械的概念与发展前景31.3 压力机的概念与分类51.4 压力机的工作原理10第二章压力机的主要技术性能与结构的确定122.1 曲柄压力机主要技术性能的确定122.2 曲柄滑块尺寸确定与运动分析13第三章压力机运作系统的设计153.1 电机的选择163.2 飞轮的转动惯量与尺寸计算173.3 V带传动设计与计算19第四章基于Pro／MECHANICA的简易冲床有限元静力学分析254.1 简易冲床有限元分析的目的254.2 基于Pro／MECHANICA的冲头有限元分析254.3 查看并总结分析结果344.4 对连杆和偏心轴进行有限元分析384.5 本章小结42第五章压力机的安装、润滑、使用、与维修425.1 压力机的安装425.2 压力机的润滑435.3 压力机的使用435.4 压力机的维修48第六章总结48参考文献48致错误!未定义书签。

第一章绪论1.1 课题背景现在，机械、电子、轻工、国防等工业部门的产品零件已越来越多的转为以模具为基本工具进形成形，因为塑性成形时，移动材料单位体积的速度比切削加工快，生产效率高。

1.1 如图1.1-1所示为一简易冲床设计方案,试绘制其运动简图,分析其是否具有确定的运动。如不具有确定的运

1.1 如图1.1-1所示为一简易冲床设计方案，试绘制其运动简图，分析其是否具有确定的运动。

如不具有确定的运动，请给出使其有确定相对运动的改进方案。

解：该设计方案的机构运动简图如图 1.1-2所示。

由于其自由度32332410L H F n P P =--=⨯-⨯-=，该设计方案不具有确定的运动。

为使机构的自由度增加，可改一个低副为高副，也可引入一个构件和一个低副。

图1.1-3~5为几种改进方案（修改之处可移至他处出现，从而获得新的改进方案）。

图1.1-1 图1.1-2 图1.1-3图1.1-4 图1.1-5友情提示：折线表示的弹簧起到保证构件3与凸轮接触的作用，不涉及运动副。

1.2 请绘制图示平面机构的运动简图，并计算自由度，确定主动件。

图1.2-(a) 图1.2-(b)（a ）3233241L H F n P P =--=⨯-⨯=，主动件为1 （b ）3235271L H F n P P =--=⨯-⨯=，主动件为1 （c ）3233241L H F n P P =--=⨯-⨯=，主动件为1 （d ）3233241L H F n P P =--=⨯-⨯=，主动件为2图1.2-(c) 图1.2-(d)1.3 请计算图示各机构的自由度。

友情提示：（a）存在局部自由度；（b）存在一高副、中间杆非虚约束；（c）注意焊接符号；（d）存在齿轮高副。

1.4 请计算图示各机构的自由度。

友情提示：（a）存在局部自由度和两个高副；（b）注意焊接符号和复合铰链；（c）曲柄滑块机构＋杆组、虚约束较多；（d）（e）（f）存在复合铰链。

1.5 请计算图示各机构的自由度。

友情提示：（a）A处存在复合铰链；（b）B、C、D处存在复合铰链。

3.1 根据杆长条件和机架判断铰链四杆机构的类型，分别为双曲柄、双摇杆、双摇杆、不符合机架条件的双摇杆机构。

3.2 液压泵机构。

左为曲柄摇块机构，右为曲柄滑块机构。

图3.23.3 压力机的机构属于曲柄滑块机构。