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。

二、设计任务

1）冲压机构和送料机械运动方案的拟定；

2）完成工作循环图；

3）对各方案进行定性分析与筛选，选定设计方案；

4）冲压机构的型综合和运动设计；

5）传动系统的设计计算；

6）执行机构的运动尺寸设计；

7）绘制正式的整机机构运动简图。

8）编写设计计算说明书。

进度安排

起止日期工作内容

6.20~6.23构思该机械运动方案

6.23~6.26运动分析及作图

6.27 整理说明书与答辩

主

要

参

考

资

料

1、朱理主编，机械原理，高等教育出版社

2、戴娟主编，机械原理课程设计，高等教育出版社

指导教师：银金光 2013 年 6 月 27 日

1. 工作原理和工艺动作分解

本次设计的专用精压机主要用于某薄壁铝合金制件的静压深冲。如下图，上模先逐渐下降接近坯料，然后匀速拉延成型，随后上模继续下行将成品推出模腔，最后快速返回，上模退出下模后，送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置，从而完成一个工作循环工程。

图一.专用精压机运动示意图

此机构中主要的工艺过程有以下几个过程：

（一）推板送料。图二所示，即用曲柄滑块机构的推板将坏料推送至待加工位置。

图二

（二）上、下模对坏料进行静压深冲。图三所示，即摆动导杆冲压机构对位于待加工位置的坏料进行冲压加工，由于下模固定不动，上模先以逐渐下降的速度接近坏料，然后以匀速对坏料进行静压深冲。

图三

（三）上模退出固定不动的下模。即对已经加工好的坏料，上模继续下行将成品推出模腔，推至下工作台，然后快速返回。

（四）将新坏料推至待加工位置并将成品运出。图四所示，即带成品推至下工作台，上模快速返回以后，曲柄滑块机构将新坏料推至待加工位置，将加工好的产品运送出下工作台，从而完成一个工作循环。

图四

2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图

拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。

专用精压机工作过程中，上模先接近坏料，然后再匀速对坏料进行冲压，并且将成品推出模腔，推至下工作台，随后上模快速退出固定不动的下模，进而推半载齿轮的带动下将新的坏料推送到待加工位置。从而完成的一个工作循环过程。。专用精压机运动循环过程采用圆环流程图的方式来表示机构的整个工作流程。如图五所示：

图五，专用精压机运动循环图

3.执行机构选型

由上述分析可知，专用精压机主要有两个分支：上、下模冲压和推板送料。

上、下模冲压：在此工作过程中，上模先以逐渐下降的速度接近坏料，然后再以匀速进行冲压，并将成品推出模腔，最后快速推出固定不动的下模。在此运动过程中，主要有加速接近坏料，匀速冲压和快速返回三个阶段。由于下模固定不动，在设计中只显示上膜结构。

方案一：如右图所示，上、下模

冲压机构由摇杆和滑块组成的摆动导杆

机构。此机构的自由度为一，等于原动件

个数，机构运动状态确定。能够满足生产

需要，机构可以长时间工作，稳定性好。

生产效率高。一级传动角较大，成本比较

低并且加工装配比较容易，通过导杆尺寸的设定可以保证上模能够在冲压过程中保持匀速，并且在冲压完成以后能够快速退出模腔。在机构中比较理想。

方案二：如右图所示，上、下模冲压

机构由曲柄滑块机构机构构成，此机构自由度

等于原动机，运动具有确定性，机构简单并且

比较容易装配，成本低，但是传动角比较小，

生产效率比较低。

方案三：如右图所示，上、下模冲压机

构有凸轮机构组成，可以根据上模的运动规律

设计凸轮的轮廓，能够准确的满足运动要求。

但是由于在生产过程中为了能够使上模完成一

个行程，设计出来的凸轮机构尺寸比较大，占