冲床驱动系统分析

冲床驱动系统分析

●传动系统增压机构设计

  驱动系统必须将电机的旋转转换为滑块的直线度。线移动。滑块的线性运动可以通过曲轴和连杆实现。曲轴和连杆运动期间的力如图1所示。曲轴以一定的扭矩从点1旋转到点2。力量分别为F1和F2。 Sp是标称压力冲程。 F1和F2在垂直方向上的分量F1v和F2v是驱动滑块向下移动的力。在曲轴从点1转到点2的过程中，连杆与中心线之间的角度减小，使连杆在垂直方向上施加的力更大，并且部件的力达到点O.距离越来越小，曲轴的扭矩不变。计算出F2v / F1v = 1.86，即在此过程中驱动滑块向下移动的力越来越大。

  曲轴的旋转可以由伺服电机直接驱动。由于曲轴所需的实际转速小于伺服电机的额定转速，并且冲头的额定力很大，尽管曲轴连杆机构可以增加滑块向下运动期间的冲压力，伺服电机可以正常驱动。在曲轴旋转中，在伺服电机和曲轴之间设计减速提升机构，使冲头正常工作。

  根据公式M = 9549P / n，其中P是功率，M是转矩，n是速度。可以看出，当功率恒定时，扭矩与速度成反比。要增加扭矩，必须减慢速度。

增压机构也是减速机构。可形成减速机构的变速器主要包括链轮驱动，皮带轮驱动和齿轮传动运动。链传动的瞬时传动比不是恒定的，传动在高速时不稳定，并且在磨损后容易跳跃。皮带传动装置相对于啮合传动装置的张力较大，因此传动轴上的压力较大，其结构尺寸较大且不紧凑。齿轮传动平稳，传动比准确，工作可靠，效率高，使用寿命长，使用的功率，速度和尺寸范围大。因此，本文设计的冲床采用两级减速齿轮传动，即一对小齿轮和中心齿轮，中间齿轮和大齿轮（图2）。

●双曲轴四连杆机构设计。

  在单连杆冲压机中，连杆在水平方向上的受力分量趋向于使滑块的力不平衡，从而为床增加额外的扭矩。为了使滑块的力更加平衡，本文设计了一种双曲轴四连杆机构。曲轴A和曲轴B直接连接到相对旋转的大齿轮A和大齿轮B，因此两个曲轴相对于彼此旋转并且可以平衡。杆在水平方向上施加的力的力分量Fh和F'h。曲轴A和曲轴B分别连接到两个连杆。连杆通过滑块旋转轴上下驱动滑块，使得在冲压模具时滑块更加平衡，如图2和下图所示。