小型快速冲床【字数：10590】
小型快速冲床是一种冲压式压力机。小型快速冲床属于机械式冲床，它通过偏心连杆机构，将轴的旋转运动变为滑块的直线往复运动。通过安装不同的模具，来完成不同的锻造要求。小型快速冲床有许多优势结构简单，性能稳定可靠，生产自动化，高效率。冲床适用的领域广泛，包括航空、国防等重要领域，所以冲床的研究对国内的机械制造业有着重大的意义。小型快速冲床的设计思路是按照给定要求，选取电动机，并设计减速器、输出轴、偏心轮和偏心拉杆。
目录
1、绪论 3
1.1小型快速冲床的科学意义 3
1.2冲床的发展史及现状 3
2、小型冲床的方案设计 5
3、零部件设计计算和选型 7
3.1电动机 7
3.1.2电动机的选型 7
3.1.2计算电动机传动比和动力参数 7
3.2传动齿轮 10
3.2.1设计高速级齿轮 10
3.2.2设计低速级齿轮 14
3.3输出轴的设计 18
3.3.1轴的概述 18
3.3.2输出轴设计计算 18
3.4离合器和制动器 23
3.4.1离合器和制动器原理 23
3.4.2制动器的设计 23
3.4.3离合器的设计 24
3.5过载保护装置的设计 25
4、小型冲床机械结构设计 27
4.1偏心连杆滑块机构的运动和受力分析 27
4.2偏心轮的设计 27
4.2.1偏心轮机构的特点和应用 28
4.2.2偏心轮的结构示意图 28
4.2.3设计偏心轮的基本参数 29
4.3轴承的设计 31
4.3.1轴承的概述 31
4.3.2滚动轴承的选型 31
4.3.3滚动轴承的计算 31
4.3.4滚动轴承的润滑 31
5、结束语 32
5.1结论 32
5.2不足之处 32
参考文献 33
致谢 34
1、绪论
1.1小型快速冲床研究的科学意义 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
小型快速冲床是一种机械式自动冲床，其核心工作机构是偏心连杆机构。小型快速冲床是一种开式冲床，它具有的优点有：装模具和实际操作过程都简单方便、机械化和自动化使它具有高效率。万事都有两面性，它也有自己的缺点：工作时刚性较差，容易产生变形。这些缺点会降低产品精度，并且会让冲床机身发生角变形，角变形会让工作台平面和上模轴心线不垂直，长期如此会让模具的使用寿命减少。
冲床广泛应用于汽车领域、电器等领域，甚至国防和航空等重要领域也有所涉及。因此对于冲床的研究具有很大的科学意义，冲床研究一旦取得成就将对整国家的制造业有很大的影响力。
1.2冲床的发展史及现状
根据考古学家发现，我国在2000多年前，已经在使用冲压模具。据考证，当时有部分铜具是使用冲压模制造的。由此可见，在古代我国已有冲压成型技术。我国第一个冲模车间是1953年在长春一汽投入使用，主要负责制造汽车零部件。
冲床行业在上世纪六七十年由日本的AIDA公司统治，经过多次的变革与发展，现在已经有上千种冲床品牌，根据不同行业需要，冲床的种类也愈来愈多。
冲床的发展历程：
手压冲床：一般手压冲床压力在100公斤左右。价格便宜，操作较为笨拙。其广泛应用于小型压力铆接行业，例如小型五金制品、拉链行业等。
台式精密冲床：这类冲床的压力范围在0.5吨到10吨之间，通常选用3吨和5吨。它的优点在于：冲床结构小，冲床需要空间少，对操作人员要求低，生产效率高，缺点是冲床零件容易磨损，经常需要维修保养。通常这类冲床转速在300转每分到400转每分之间。在小型高速铆接行业应用较多，例如：端子连接器铆接行业。
开式冲床：开式冲床也称作固定台式冲床，在我国运用广泛，这类冲床精度高。
闭式冲床：闭式冲床公称力大，为了保证冲床的安全性，通常选用两个输出轴。闭式冲床的公称力在110吨到3000吨。它主要在汽车行业和电子行业应用，如：汽车外壳的冲压锻造、笔记本电脑外壳的冲压锻造等。
中速冲床：中速冲床满足某些行业的要求，通常用于矽钢和硅钢片的冲压锻造。
中高速冲床：常见的中高速冲床是AIDA旗下的。中高速指转速在200转每分到900转每分之间，中高速冲床广泛应用于连接器的生产。
高速度冲床：这类在国内较为稀少。其转速在1200转每分到2500转每分。它主要用于高精端产品的冲压锻造。仅适用少数企业的生产需求。
特殊机型：利用伺服电机对冲床行程进行控制，通过控制冲压时的速度和行程，保证冲产品在锻造过程中不产生反弹变形，这类冲床通常应用于高精度领域，例如航空领域和汽车领域以及高精端电机行业。
冲床的基本特性是刚性和滑块运动性。这两个特性与冲压产品的精度关系很大。产品的精密度还与许多其他条件有关，所以对冲床的研究需要从多方面考虑。
我国冲床技术装备现在较为落后，冲床以后的大趋势是响应国家工业4.0的号召，大方向是智能化和自动化，同时也要朝着高精度、高刚度、柔性化发展。用于工业制造的冲床必须也要满足环保性。
本文设计的小型快速冲床，工作力要求为50吨，上下模架固定不动，冲床的行程为200mm。设计的主要内容有：通过计算设计选择两个适合冲床工作的电动机，冲床需要减速系统，所以需要设计合适的减速齿轮，计算设计满足工作强度的输出轴，根据行程设计偏心连杆机构。除此外，还包括轴承的选择，离合器和制动器的设计，以及保护装置的设计。并使用UG软件完成冲床的建模。
小型冲床的方案设计
按照设计要求知，小型冲床的工作力为50吨，上下模架固定不动，冲床的行程为200mm。
我的初始设计方案是：根据冲床的结构图，需要选择减速电机、设计输出轴和曲柄滑块机构，以及对过载保护装置的设计。
经过与老师的讨论沟通后，确认设计方案：
根据工作力的要求选择合适用减速电机。
目录
1、绪论 3
1.1小型快速冲床的科学意义 3
1.2冲床的发展史及现状 3
2、小型冲床的方案设计 5
3、零部件设计计算和选型 7
3.1电动机 7
3.1.2电动机的选型 7
3.1.2计算电动机传动比和动力参数 7
3.2传动齿轮 10
3.2.1设计高速级齿轮 10
3.2.2设计低速级齿轮 14
3.3输出轴的设计 18
3.3.1轴的概述 18
3.3.2输出轴设计计算 18
3.4离合器和制动器 23
3.4.1离合器和制动器原理 23
3.4.2制动器的设计 23
3.4.3离合器的设计 24
3.5过载保护装置的设计 25
4、小型冲床机械结构设计 27
4.1偏心连杆滑块机构的运动和受力分析 27
4.2偏心轮的设计 27
4.2.1偏心轮机构的特点和应用 28
4.2.2偏心轮的结构示意图 28
4.2.3设计偏心轮的基本参数 29
4.3轴承的设计 31
4.3.1轴承的概述 31
4.3.2滚动轴承的选型 31
4.3.3滚动轴承的计算 31
4.3.4滚动轴承的润滑 31
5、结束语 32
5.1结论 32
5.2不足之处 32
参考文献 33
致谢 34
1、绪论
1.1小型快速冲床研究的科学意义 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
小型快速冲床是一种机械式自动冲床，其核心工作机构是偏心连杆机构。小型快速冲床是一种开式冲床，它具有的优点有：装模具和实际操作过程都简单方便、机械化和自动化使它具有高效率。万事都有两面性，它也有自己的缺点：工作时刚性较差，容易产生变形。这些缺点会降低产品精度，并且会让冲床机身发生角变形，角变形会让工作台平面和上模轴心线不垂直，长期如此会让模具的使用寿命减少。
冲床广泛应用于汽车领域、电器等领域，甚至国防和航空等重要领域也有所涉及。因此对于冲床的研究具有很大的科学意义，冲床研究一旦取得成就将对整国家的制造业有很大的影响力。
1.2冲床的发展史及现状
根据考古学家发现，我国在2000多年前，已经在使用冲压模具。据考证，当时有部分铜具是使用冲压模制造的。由此可见，在古代我国已有冲压成型技术。我国第一个冲模车间是1953年在长春一汽投入使用，主要负责制造汽车零部件。
冲床行业在上世纪六七十年由日本的AIDA公司统治，经过多次的变革与发展，现在已经有上千种冲床品牌，根据不同行业需要，冲床的种类也愈来愈多。
冲床的发展历程：
手压冲床：一般手压冲床压力在100公斤左右。价格便宜，操作较为笨拙。其广泛应用于小型压力铆接行业，例如小型五金制品、拉链行业等。
台式精密冲床：这类冲床的压力范围在0.5吨到10吨之间，通常选用3吨和5吨。它的优点在于：冲床结构小，冲床需要空间少，对操作人员要求低，生产效率高，缺点是冲床零件容易磨损，经常需要维修保养。通常这类冲床转速在300转每分到400转每分之间。在小型高速铆接行业应用较多，例如：端子连接器铆接行业。
开式冲床：开式冲床也称作固定台式冲床，在我国运用广泛，这类冲床精度高。
闭式冲床：闭式冲床公称力大，为了保证冲床的安全性，通常选用两个输出轴。闭式冲床的公称力在110吨到3000吨。它主要在汽车行业和电子行业应用，如：汽车外壳的冲压锻造、笔记本电脑外壳的冲压锻造等。
中速冲床：中速冲床满足某些行业的要求，通常用于矽钢和硅钢片的冲压锻造。
中高速冲床：常见的中高速冲床是AIDA旗下的。中高速指转速在200转每分到900转每分之间，中高速冲床广泛应用于连接器的生产。
高速度冲床：这类在国内较为稀少。其转速在1200转每分到2500转每分。它主要用于高精端产品的冲压锻造。仅适用少数企业的生产需求。
特殊机型：利用伺服电机对冲床行程进行控制，通过控制冲压时的速度和行程，保证冲产品在锻造过程中不产生反弹变形，这类冲床通常应用于高精度领域，例如航空领域和汽车领域以及高精端电机行业。
冲床的基本特性是刚性和滑块运动性。这两个特性与冲压产品的精度关系很大。产品的精密度还与许多其他条件有关，所以对冲床的研究需要从多方面考虑。
我国冲床技术装备现在较为落后，冲床以后的大趋势是响应国家工业4.0的号召，大方向是智能化和自动化，同时也要朝着高精度、高刚度、柔性化发展。用于工业制造的冲床必须也要满足环保性。
本文设计的小型快速冲床，工作力要求为50吨，上下模架固定不动，冲床的行程为200mm。设计的主要内容有：通过计算设计选择两个适合冲床工作的电动机，冲床需要减速系统，所以需要设计合适的减速齿轮，计算设计满足工作强度的输出轴，根据行程设计偏心连杆机构。除此外，还包括轴承的选择，离合器和制动器的设计，以及保护装置的设计。并使用UG软件完成冲床的建模。
小型冲床的方案设计
按照设计要求知，小型冲床的工作力为50吨，上下模架固定不动，冲床的行程为200mm。
我的初始设计方案是：根据冲床的结构图，需要选择减速电机、设计输出轴和曲柄滑块机构，以及对过载保护装置的设计。
经过与老师的讨论沟通后，确认设计方案：
根据工作力的要求选择合适用减速电机。
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