专用精压机的运动方案设计
专用精压机
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）第二学年第二学期课程名称机械原理课程设计指导教师银金光职称教授学生姓名唐国康专业班级机械 1103班学号 11405700310题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期 2013 年 6 月 20 日～ 2013年 6 月 2日目录清单机械原理课程设计设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期： 2013年 6 月 20 日至 2013 年 6 月 27日学生姓名唐国康班级机械1103班学号11405700310成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2013年 6月 27目录1.课程设计任务书 (2)2.工作原理和工艺动作分解 (3)3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5)4.执行机构选型 (6)5.机械运动方案的选择和评定 (7)6.执行机构计算 (8)7.专用精压机传动系统设计 (11)7.专用精压机机构运动简图 (13)8.上模冲压机构速度与加速度分析（分析一个位置） (14)9,专用精压机三维立体图…………………………………17.10.参考资料 (19)11.设计总结 (19)湖南工业大学课程设计任务书2010 —2011 学年第2 学期机械工程学院（系、部）机械类专业机械0907 班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：专用精压机运动简图的设计完成期限：自2011 年 6 月27 日至2011 年7 月 1 日共 1 周内容及任务一、原始数据及设计要求1）冲压执行构件上模的大致运动规律如图所示。
具有快速摇头接近工件、等速下行拉延和快速成型返回的运动特性；2）制成品生产率每分钟70件；3）形程速度变化系数K≥1.3；4）坯料最大输送距离200mm；5）上模滑块总质量40kg，最大生产阻力5000N，且假设在拉延区内生产阻力均衡；6）设最大摆动构件线质量为40kg/m，绕质心转动惯量为2kg·m2/m，质心简化到杆长中点，其他构件质量及转动惯量均忽略不计。
机械原理课程设计专用精压机-(修订版)
设计流程和步骤
添加标题
确定设计目标：明 确精压机的用途、 性能要求等
添加标题
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
添加标题
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
添加标题
制作样机：根据详 细设计，制作精压 机样机
添加标题
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。
专用精压机课程设计
专用精压机课程设计课程名称：专用精压机课程设计一、课程简介专用精压机是一种用于制造精密零部件的设备，广泛应用于汽车、航空航天、工程机械、农业机械等领域。
本课程旨在培养学生对专用精压机的操作与维护能力，使其具备使用专用精压机进行精密零件加工的实践能力。
二、课程目标1.了解专用精压机的基本原理和结构2.掌握专用精压机的操作技能3.熟悉专用精压机的维护与保养4.具备使用专用精压机进行精密零件加工的能力三、教学内容1.专用精压机的基本原理和结构a.专用精压机的工作原理b.专用精压机的结构组成及功能c.专用精压机的主要零部件及其作用2.专用精压机的操作技能a.专用精压机的操作界面及功能介绍b.专用精压机的操作步骤与注意事项c.专用精压机的工艺参数设置与调整3.专用精压机的维护与保养a.专用精压机的日常维护与保养b.专用精压机的故障排除与维修c.专用精压机的安全操作与事故预防4.专用精压机的精密零件加工实践a.精密零件加工工艺要求与技术标准b.专用精压机的应用案例分析与实践操作c.专用精压机的加工质量检验与评价四、教学方法1.理论教学：采用授课形式，结合案例分析与实例讲解，引导学生深入理解专用精压机的基本原理和操作技能。
2.实践操作：组织学生参与专用精压机的实际操作与加工实践，提高其操作与应用能力。
3.案例分析：通过现实案例分析，让学生了解专用精压机在工程实践中的应用情况，培养其解决实际问题的能力。
4.课程设计：布置课程设计任务，让学生独立或协作完成专用精压机的应用设计与实践，提升其综合素质。
五、教学手段1.多媒体教学：利用多媒体教学设备展示专用精压机的结构原理和操作技能，提高学生的学习兴趣。
2.实验室实践：安排实验室实践环节，让学生亲自操作专用精压机进行加工实践，提升其实际操作能力。
3.案例分析：结合真实案例，让学生进行专用精压机的应用案例分析与讨论，培养其问题解决能力。
4.互动教学：采用问答、讨论等方式，促进师生之间的互动，激发学生学习的热情和积极性。
专用精压机运动简图的设计说明书
课程设计资料袋学院（系、部）学年第学期课程名称机械原理指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期年月日～年月日目录清单机械原理设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期：年月日至年月日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）年月日目录一.设计任务书 (4)二.设计题目 (5)三.冲压机构和送料机械运动方案的拟定 (8)四.设计方案的分析与评定 (12)五.机械传动系统的速比和变速系统 (13)六.执行机构的运动尺寸的设计 (13)七.绘制正式的整机机构运动简图 (15)八.三维建模 (16)九.速度与加速度分析 (16)十.参考资料 (17)十一.设计总结 (18)课程设计任务书学院（系、部）专业班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：专用精压机运动简图的设计完成期限：自年月日至年月日共周指导教师：年月日系（教研室）主任：年月日二、设计题目：专用精压机运动简图的设计1、工作原理及工艺动作过程简介本机用于某薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
如图1所示.上模先以逐渐下降的速度接近坯料.然后以匀速进行拉延成型.随后上模继续下行将成品推出模腔.最后快速返回。
上模推出固定不动的下模后.送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置.从而完成一个循环。
图1-1 专用精压机运动示意图2、工艺动作的分解根据任务书的要求.该机写的应有的工艺过程是.机构具有一个冲压机构和送料机构.而其执行构件的运动形式为：1）、冲压执行构件上模的大致运动规律如图1-2所示。
图1-22）、送料机构是辅助工作机构.它需要与冲压机构协调工作。
送料运动为间歇性的.即送料构件将原料送入模孔上方后冲头才可以进入模孔进行冲压、当冲头上移一段距离后才能进行下次送料动作。
坯料的最大输送距离为200mm。
送料机构的大致运动规律如图所示1-3：图1-33、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于专用精压机运动简图的循环图.主要是确定冲压机构和送料结构构件的先后顺序、相位.以利于对各执行机构的设计、装配和调试。
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。
专用精压机课程设计
专用精压机课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解专用精压机的基本概念、结构、工作原理和应用领域，掌握专用精压机的操作方法和维护保养知识，培养学生具备一定的创新意识和实践能力，形成正确的职业态度和价值观。
1.掌握专用精压机的定义、分类和特点。
2.了解专用精压机的主要组成部分及其功能。
3.掌握专用精压机的工作原理和操作方法。
4.熟悉专用精压机在相关领域的应用。
5.了解专用精压机的维护保养和故障处理方法。
6.能够正确操作专用精压机进行相关工艺操作。
7.能够对专用精压机进行日常维护保养。
8.能够分析并解决专用精压机运行过程中的故障。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生对专用精压机行业的兴趣和热情。
3.形成正确的职业态度和价值观，具备良好的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.专用精压机的基本概念、分类和特点。
2.专用精压机的主要组成部分及其功能。
3.专用精压机的工作原理和操作方法。
4.专用精压机在相关领域的应用实例。
5.专用精压机的维护保养和故障处理方法。
第一课时：专用精压机概述1.专用精压机的定义和发展历程。
2.专用精压机的分类和特点。
第二课时：专用精压机的结构与功能1.专用精压机的主要组成部分。
2.各部分组件的功能和作用。
第三课时：专用精压机的工作原理与操作1.专用精压机的工作原理。
2.专用精压机的操作方法。
第四课时：专用精压机的应用领域1.专用精压机在各个领域的应用实例。
第五课时：专用精压机的维护保养与故障处理1.专用精压机的日常维护保养。
2.专用精压机故障的诊断与处理。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，如讲授法、实践操作法、小组讨论法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解专用精压机的基本概念、原理和操作方法，使学生掌握相关知识。
2.实践操作法：安排实际操作环节，让学生亲自动手操作专用精压机，增强实践能力。
3.小组讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，提高学生的合作能力。
课程设计--专用精压机设计
课程设计--专用精压机设计
1.课程目的：
本课程旨在使学生掌握精压机设计的基本理论和实践知识，培养学生的创新思维和实践能力。
学生需了解精压机的特点、结构、工作原理及其设计要求，通过课堂讲授、案例分析和实验操作等训练，使学生理论与实践相结合，掌握专用精压机设计的方法和技巧，提高学生对精密机械制造及相关工艺的认识。
2.课程内容：
(1)精压机概述：介绍精压机的特点、分类、工作原理及应用范围。
(2)精压机结构设计：包括压力机架、滑块、工作台、传动机构、闭合装置、控制系统等组成部分的设计原理和方法，设计要求以及各部位的选材和加工工艺。
(3)精压机工艺设计：包括模具设计、成形工艺、加热设备、冷却系统等方面的内容。
(4)精压机模拟实验：设计各种不同材料、不同精度的模具，测试设计的精压机的力量范围和加工成形的效果，并对实验结果进行分析和评估。
3.课程教学方法：
本课程采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括教师讲解、案例分析、实验操作、团队合作和学生自主探究等方式，力求使学生掌握精压机设计的基础理论和实践技能，培养其解决实际问题的能力和创新思维。
4.课程评估：
(1)平时表现：包括出勤、课堂表现、作业完成情况等。
(2)实验报告：根据设计的模拟实验结果撰写实验报告。
(3)期末考核：采用笔试和实验操作的方式对本课程内容进行综合考试评估。
专用精压机运动简图的设计(修改版)
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）第二学年第二学期课程名称指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期 2011 年 6 月 27 日～ 2011 年 7 月 1 日目录清单.机械原理课程设计设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期： 2011 年 6 月 27 日至 2011 年 7 月 1 日学生姓名罗清亮班级机械0907学号09405700736成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2009年 6月 27 日目录0.课程设计任务书 (2)1.设计题目 (3)2.机械机构功能的简单分析 (3)3.根据工艺动作和协调要求拟定循环图 (4)4.执行机构选形 (5)5.执行机构的选择和比较 (5)6.机构运动简图 (9)7.机构尺寸的设计计算 (9)8.机构的运动学分析（速度与加速度分析） (12)9.精压机的三维建模 (15)10.参考资料 (16)11.设计总结 (16)湖南工业大学课程设计任务书2010 —2011 学年第 2 学期机械工程学院（系、部）机械类专业机械0907 班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：专用精压机运动简图的设计完成期限：自 2011 年 6 月 27 日至 2011 年 7 月 1 日共 1 周指导教师：银金光 2011 年 7 月1 日1.设计题目：专用精压机运动简图设计1.1设计原理：专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
它是将薄铝板一次冲压成为深筒形。
它的工艺动作主要有：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。
图11.2设计要求：1）制成品生产率每分钟90件；2）形程速度变化系数K≥1.3；3）坯料最大输送距离200mm；4）上模滑块总质量40kg，最大生产阻力5000N，且假设在拉延区内生产阻力均衡；5）设最大摆动构件线质量为40kg/m，绕质心转动惯量为2kg·m2/m，质心简化到杆长；中点，其他构件质量及转动惯量均忽略不计。
专用精压机(机械原理课程设计)
课程设计资料袋机械工程学院（系、部）2010~2011学年第2学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称学生姓名专业班级机械学号题目专用精压机的设计成绩起止日期2011年7月1日～2011年7月5日目录清单(另有三个cad图，要请联系我qq：742718915)机械原理设计说明书专用精压机的设计起止日期：2011年7月1日至2011年7月5日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2011年7月1日目 录0.设计任务书...............................................................2 1.工作原理和工艺动作分解.............................................3 2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图........................4 3.执行机构选型............................................................5 4.机械运动方案的选择和评定..........................................8 5.精压机机构运动简图...................................................9 6.冲模机构的尺度设计...................................................10 7.传动系统尺寸设计......................................................10 8.上模运动和推杆运动学分析..........................................11 9.参考资料..................................................................13 10.设计总结 (14)《机械原理》课程设计任务书2010—2011学年第二学期机械工程学院机械大类专业机械091班 课程名称：机械原理 设计题目：专用精压机设计完成期限：自2011年7月1日至2011年7月5日共 1周指导教师（签字）： 2011年月日1. 工作原理和工艺动作分解工作原理本机用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺，上模先已逐渐下降的速度接近胚料，然后以匀速进行拖延成型，随后上模继续下行将成品推出模腔，最最后快速返回。
机械原理课程设计专用精压机 (修订版
其中最大压力角 。用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证。
1）机构运动简图
2）确定构件质心
3）开始分析
7.1.2凸轮机构的运动分析1
1）运动分析
用老师推荐用的软件进行凸轮数据计算，选画出凸轮内包络线，设基圆半径=60mm， =10mm，偏距设为0，许用压力角 =50°，推杆行程100mm，推程角=140°，远停角=0°，回程角=100°，近停角=120°。推程选择正弦加速度，回程选择余弦加速度。在凸轮理论廓线下拉菜单下，选择计算步长为5°，则可自动生成凸轮廓线。在运动学仿真下拉菜单下，设置图形比例为1，位移比例为1，速度比例为0.5，加速度比例为0.3，跃度比例为0.3，则可得到从动件运动规律曲线图。
确定各执行机构间额协调配合关系
设计计算与说明
主要结果
6.机构参数设计
6.1冲压机构设计
冲压机构设计与分析
输入设计参数
行程速比系数K=2
插刀行程H=150mm
曲柄长度LAB=80mm
连杆长度LDE=100mm
导路距离Le=300mm
曲柄角速度ω=7.33rad/s
曲柄角加速度ε=0rad/s2
（1）.计算基本参数
4）用图解法对主执行机构的一个位置进行动态静力分析；
5）用解析法对控制工作台横向进给的凸轮机构进行运动分析；
6）用图解法绘制控制工作台横向进给的凸轮机构的位移曲线及凸轮轮廓曲线；
7）根据机电液一体化策略和现代控制（包括计算机控制）理论，大胆提出一种或一种以上与该机现有传统设计不同的创新设计方案。
2.精压机机构功能分析
2.2工艺动作分解
精压机需要完成的工艺动作有以下三个动作：
机械原理课程设计说明书-精压机4
1 设计任务：专用精压机设计1.1 设计题目：专用精压机1.2 工作原理及工艺动作过程本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。
如图所示图11.3 原始数据及设计要求（1）冲压执行机构，具有快速接近工件，等速（近似）下行拉延和快速返回等运动特性。
（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，1440r/min 左右（如Y90L-4）。
（7）专用精压机主要完成3个动作：1、加原料；2、冲头将原料压制成形；3、冲头将成品推出型腔，冲头快速返回。
1.4 方案设计及讨论（1）送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、凸轮—连杆组合送料机构、槽轮机构等。
（2）冲压机构为保证等速拉延、回程快速的要求，可采用导杆加摇杆滑块的六杆机构、铰链四杆加摇杆滑块的六杆机构、齿轮—连杆冲压机构等。
（3）工件送料传输平面标高在1000mm左右。
（4）需考虑飞轮设计。
1.5 设计任务1）按工艺动作要求拟定运动循环图。
2）进行送料机构，冲压机构的选型。
3）机械运动方案的评价和选择。
4）按拟定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。
5）画出机械运动方案简图。
6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
2 机械机构功能的简单分析在精压机构中，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。
考虑到工作效率的要求，我们将送料机构做成凸轮机构与曲柄滑块结合的机构，提高了机使用的工作效率。
为了使整个机构能够快速、紧密、平稳地运行，需要机构的各个部分必须相互配合，并且足够稳定。
机械原理课程设计专用精压机版
·机械原理课程设计设计计算说明书设计题目学院专业级班学生姓名完成日期指导教师签字重庆大学国家工科机械基础教学基地2.精压机机构功能分析精压机工作原理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,加工时,上模1现已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待加工位置,完成一个工作循环;工艺动作分解精压机需要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3.机构方案的设计机构的选型参考零件在冲压成形时时,一般要求执行构件先以较小的速度接近坯料,然后匀速拉延成形,最后快速返回,即执行构件在整个行程中要求有等速运动工作段,并具有急回特性;同设计计算与说明主要结果6.机构参数设计冲压机构设计冲压机构设计与分析输入设计参数行程速比系数K=2插刀行程H=150mm曲柄长度LAB=80mm连杆长度LDE =100mm导路距离Le =300mm曲柄角速度ω=s曲柄角加速度ε=0rad/s21.计算基本参数1、计算极位夹角,曲柄角速度,曲柄角加速度2、求导杆长度,连杆长度,中心距根据插床机构结构示意图,由几何条件可得3、求弓形高,导路距离最大压力角αmax=°6.2送料机构设计凸轮设计,图解法位移曲线;凸轮轮廓7.机构运动和动态静力学分析运动分析主执行机构运动分析对主执行机构用解析法进行运动分析,由分析结果绘制上模运动线图;如下图：其中最大压力角max 5.767α=;用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证;1）机构运动简图θ=°LCD=LAC= b =Le= αmax=°文件袋封面格式题目：专用精压机课程设计名称：机械原理课程设计学年、学期：20 ~20 第学期学生所在学院：机械工程学院专业、年级、班：指导教师姓名：学生姓名：设计时间：学生成绩：建档时间：课程设计提交材料袋装内容●设计计算说明书一份含解析法计算结果与相应线图；●1号图一张主执行机构运动简图及运动分析和动态静力分析图；●3号图一张凸轮机构运动简图和运动循环图；●3号图一张机械系统传动方案设计图;。
专用精压机构设计方案
专用精压机构设计方案一、设计任务书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出模腔。
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K≥1.3；5）坯料输送最大距离200mm。
3、设计方案提示1）送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、槽轮机构等；2）冲压机构为保证等速拉延、回程快速可采用导杆机构加摇杆滑块的六杆机构，或采用铰链四杆机构加摇杆滑块的六杆机构；3）工件送料传送标高在100mm左右。
4、设计任务1）按工艺动作要求拟定运动循环图；2）进行送料机构、冲压机构的选择；3）机械运动方案的评价和选择；4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械运动方案；5）画出机械运动方案简图；6）对传动机构和执行构件进行运动尺寸计算。
二、工艺分析和动作分解1、工艺分析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。
精压机构的工艺动作如下图所示：上模下模送料工艺动作示意图2、动作分解为使执行机构满足预定的功能要求，应该将机械的总功能分解成若干个分功能，每个分功能由一个执行机构去完成。
在本专用精压机构中，整个机构可分为两大执行构件：送料机构和冲压机构。
他们根据执行机构的功能要求去完成规定的动作。
具体的工艺动作分解如下：①送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置；②上模先以较大速度接近坯料；③然后，上模以近似匀速进行拉延成型工作；④此后，上模继续下行将成品推出型腔；⑤最后，上模快速返回，完成一个冲压工作循环。
三、机构运动循环图精压机构的运动循环图如下图所示：运动循环图详细说明：1）冲压机构在一个周期的动作分解①主动件由初始位置（此时上模位于上极限点）转过90°位置时，上模快速接近坯料；②主动件由90°位置转到210°位置时，上模近似等速向下冲压坯料；③主动件由210°位置转到240°位置时，上模继续向下运动，将工件推出型腔；④此后至主动件转到360°，上模快速回到初始位置，完成一个运动循环。
专用精压机设计方案
推杆旳速度分析图
连杆 1134.435mm 摇杆 1000.000mm 机架 1189.70mm 满足曲柄滑块旳条件。
将连接点P选在摇杆上距轴A 1/5旳位置上，则滑快旳总行程为 280mm,符合上模移动行程为280旳设计规定。
冲压机构立体图
六 机构运动仿真
七 机构旳位置 速度 加速度分析
上模旳位移分析图
在0秒时,上模位于总行程旳最高点,凸轮机构将工件传送到冲压位置 ,上模开始工作,经2.75S,上模运动到总行程旳最低点,实现了一次冲压.此 时,凸轮机构位于远休止点.依次循环,完毕冲压机构旳循环工作.
力均衡； 7 设最大摆动构件旳质量为40kg/m,绕质心转动惯量为2kg.m2/mm，质心简化
到杆长旳中点。其他构件旳质量及转动惯量均忽视不计； 8 传动装置旳等效转动惯量（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』为0.05）。
三送料机构设计方案
送料机构目旳:为满足周期性送 料
精压机旳工作循环图
齿轮传动 齿轮传动 齿轮传动
电动机转动
送料机构工作 薄壁铝板被送到冲压位置
冲压机构工作 薄壁铝板被冲压成深筒
推料机构工作 成品被推出冲压位置
五 冲压机构旳尺寸确定
A急回运动确定 六杆机构旳极位夹角不应超过24.4°，因此取极位夹角为24°在合
理范围内。 B 杆长确实定 取： 曲柄 674.215mm
机构旳加压时间长,一 级传动角最大，效率高， 成本低，加工装配轻易， 比较理想。
三种冲压机构旳性能分析
最终方案确定
经分析:我们小组采用第三种设计 方案
原因: 相比其他机构，该机构旳 加压时间长，传动角大，因此可 获得良好旳传动效果，且机构旳 装配简朴，成本低，易于投入实 际生产.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专用精压机的运动方案设计
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, 深筒形。
如图所示。
(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.m 2/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*m 2，机器运
转不均匀系数[S ]=0.05 )。
(9) 工作送料传输平面标高在 1000mm 左右。
原始数据及设计要求:
L
它将薄壁铝板一次冲压成为
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
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，
配较难。
加工装
万案一图（1）
|
数等于原动件数，能够满足传动要求。
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。
送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的。
图（3）
方案四
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
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。
设计方案四是一个六连杆机构，
自由度为一，自由度数等于原动件数， 能够满足传动要
求。
机构的加压时间长，一级传动角最大，效率高，成本低，加工装配容易，比较理想。
图（4）
方案五
设计方案五是一个凸轮机构附带一个曲柄滑块机构，
自由度为一，可以准确的满足运动
要求，并且满足杆件受力的要求 （首大作用力的元件设计为凸轮，
基本不受力的杆件设计为
连杆，简单合理），最后这样的设计计算十分简单，也就容易对运动过程进行准确分析。
抚E.IF:lr
但方案五设计的凸轮可能尺寸太大，浪费材料。
五、方案确定
在5个方案全部提出后，小组进行了对比。
各个方案都由不同的基础机构组合而成，
且基本都可完成设计要求的运动。
但是考虑到机构的性能、加工成本和后期的建模，分析等
的方便，最后小组经过讨论，决定采取第4个方案。
分析：
方案一虽然能完成设计要求的运动，但稳定性不高，方案二传动角较小不利于冲压。
方案三较方案一、二的稳定性、传动角等都要好，但结构过于复杂，不利于加工，成本比较
高。
而我们小组最终确定方案的机构设计中结构在满足其性能的同时相对其它方案又比较简
单，在制造中可以大大减少工序，并且可以降低成本，较易实现。
该机构的加压时间长，传
动角大，因此可获得良好的传动效果，且机构的装配简单，成本低，易于投入实际生产•方案四可满足急回运动的要求，输送配料上工作台和上模冲压这2个工作步骤也可较容易的配合出来。
使整个机构完成一次送料冲压的周期。
考虑到配料被冲压成形之后如果还留有切边，则成品就不能从下模的下部离开，而在方
案的设计基础上，成品只可由一机构垂直将其顶出上模，然后同时由下一个送来的配料将其
横向地推出下模工作台面。
因此经过小组讨论在方案四的基础上增加了一个“上顶”机构，此机构的运动方向基
本和上模相同，上模在回程时呈现出急回的特性，而“上顶”机构为了能迅速的将在下模中
的成品顶出，其需要急速向上运动的特性。
最终决定的专用精压机的运动简图
图（5）。