段明亮
(齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司,黑龍江 161005)
用對心曲柄滑塊機構(gòu)和凸輪機構(gòu)作比較,選擇對心曲柄滑塊機構(gòu)為該壓力機的執(zhí)行機構(gòu)。理由如下:
曲柄滑塊機構(gòu)是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的,也稱曲柄連桿機構(gòu)。如圖1所示,曲柄滑塊機構(gòu)中與機架構(gòu)成移動副的構(gòu)件為滑塊,通過轉(zhuǎn)動副曲柄滑塊機構(gòu)廣泛應(yīng)用于往復(fù)活塞式發(fā)動機、壓縮機、沖床等的主機構(gòu)中。

圖1 曲柄滑塊機構(gòu)
凸輪機構(gòu)總的來說結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,設(shè)計方便,最大的優(yōu)點是可以復(fù)位,但不能得到很大的位移量,因為大的位移量意味著凸輪直徑變得很大,但是凸輪廓線與推桿之間為點、線接觸,易磨損,頂桿易斷,導(dǎo)致失去動作,所以凸輪機構(gòu)多用在傳力不大的場合。
機床傳動方式分為機械傳動、電氣傳動、氣壓傳動、液壓傳動。液壓、氣壓傳動精度高,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,而機械傳動結(jié)構(gòu)簡單,操作方面,雖然效率不高,但成本低,適合現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)的需求,所以選用機械傳動。
首先進行深入分析,將機械要實現(xiàn)的總功能分解為若干個分功能,再將各分功能細分為若干個元功能,然后為每一元功能選擇一種合適的功能載體(機構(gòu))來完成該功能,最后將各元功能的功能載體加以適當?shù)亟M合和變異,就可構(gòu)成機械傳動系統(tǒng)的一個運動方案。
擬定機械傳動系統(tǒng)方案的一般原則:
(1)采用盡可能簡短的運動鏈;
(2)優(yōu)先選用基本機構(gòu);
(3)應(yīng)使機械有較高的機械效率;
(4)合理安排不同類型傳動機構(gòu)的順序;
(5)合理分配傳動比。運動鏈的總傳動比應(yīng)合理地分配給各級傳動機構(gòu),具體分配時應(yīng)注意以下幾點:①每一級傳動的傳動比應(yīng)在常用的范圍內(nèi)選取;②一般情況下,應(yīng)按照“前小后大”的原則分配傳動比。
(6)保證機械的安全運轉(zhuǎn)。
綜上所述,并且考慮到各個方面的條件,選擇帶傳動和直齒圓柱齒輪進行兩個減速級的傳動。
本次設(shè)計的壓力機是一種典型的沖壓機械,其主要核心執(zhí)行部分是曲柄滑塊機構(gòu),它具有機構(gòu)簡單、使用可靠、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、造價低、生產(chǎn)率高、維修方便等優(yōu)點,應(yīng)用較廣泛。總體傳動如圖2所示。

圖2 總體傳動圖
曲柄壓力機的基本原理是曲柄滑塊機構(gòu)的運動,電動機通過皮帶把運動傳遞給大帶輪3,經(jīng)過小齒輪4、大齒輪5傳給曲軸7,連桿8的上端裝在曲軸上,下端與滑塊9連接,把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛瑝K的直線往復(fù)運動。上模10裝在滑塊上,下模11裝在墊板12上,板料放在上下模之間進行沖壓。沖壓工藝要求滑塊有時運動、有時停止、由離合器6來實現(xiàn)。在一個沖壓工作周期內(nèi),壓力機對板料的作用時間即有負荷的時間很短,大部分為無荷的空行程時間,為了使電動機的負荷均勻、有效的利用能量,壓力機上裝有轉(zhuǎn)動慣量很大的飛輪。壓力機空行程時,飛輪儲存電動機提供的能量,工作時滑塊受到的變形抗力的作用,使飛輪瞬間降低速度,產(chǎn)生很大的慣性力矩,將能量釋放出去,大帶輪起到了飛輪的作用。
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