摘要：根据YS1-125型闭式单点曲柄压力机的设计参数对曲柄滑块机构进行运动规律的分析、多种方案的比较与设计。对曲柄滑块机构的典型零部件进行选型、设计和强度刚度校核，通过使用Solidworks对曲柄滑块机构进行三维模型设计、装配和传动机构的运动仿真。并根据曲柄滑块机构实际工作状况采用有限元分析软件Ansys Workbench施加载荷，添加约束，经软件分析计算得出典型零件的位移和应力分布云图，分析零部件刚度和强度的变化，与理论设计值进行比较，为零部件的结构设计增加了可行性。

关键字  闭式单点  曲柄滑块  设计校核  建模仿真  有限元分析

毕业设计说明书外文摘要

Title    Design and research of slider-crank mechanism of  YS1-125 Closed Single-point Press                

Abstract：According to the design parameters of YS1-125 closed single-point crank press, the crank-slider mechanism is designed. It´s moving rule is analyzed and various schemes are compared. The typical components of the crank-slider mechanism are selected, designed and checked for strength and stiffness. The 3D model design, assembly and transmission mechanism simulation of slider-crank mechanism are given by using Solidworks software. Using the finite element analysis software Ansys Workbench, the load is applied and the constraints is added to the crank-slider mechanism based on the actual working conditions. The displacement and stress distribution of the typical parts are given in this paper, the changes of the stiffness and strength are analyzed and compared with the theoretical design value. The feasibility for the structural design of components is verified at last.

Keywords  crank-slider mechanism  designing  modeling simulation  finite element analysis

目   次

1  绪论 1

1.1  曲柄压力机 1

1.2  国内外研究现状 3

1.3  研究意义 4

1.4  论文各章节安排 4

2  曲柄压力机技术参数与运动规律 6

2.1  曲柄压力机设计参数 6

2.2  曲柄滑块机构运动学分析 6

2.3  曲柄滑块机构静力学分析 8

2.4  小结 10

3  曲柄滑块机构的方案选型 11

3.1  曲轴型式 11

3.2  连杆型式 12

3.3  封闭高度调整机构 15

3.4  滑块型式 16

3.4  导轨型式 17

3.5  打料装置 18

3.6  过载保护装置 19

3.7  小结 20

4  曲柄滑块机构的设计计算 21

4.1  曲轴 21

4.2  连杆 24

4.3  曲柄滑块机构中的滑动轴承 29

4.4  封闭高度的调整机构 31

4.5  滑块与导轨 46

4.6  刚性打料装置 47

4.7  过载保护装置 49

4.8  小结 50

5  曲柄滑块机构建模仿真与有限元分析 51

5.1  曲柄机构的建模与仿真 51

5.2  曲柄滑块机构典型零件的有限元分析 56

5.3  小结 59

结  论 60

致  谢 61

参 考 文 献 62

1  绪论

压力机是机械制造业的基础设备，属于锻压设备的一种，在航空航天、国防、汽车制造等重要领域得到广泛的应用[1]。而在锻压设备中，曲柄压力机的作用日益显著，其数量比重占到了锻压机械的50%以上[2]。一个国家的制造业中，压力机具备高技术水平和大拥有量标志着国家工业实力的发展与进步。随着压力机的应用越来越广泛，需要不断地对压力机的制造水平进行提高和创新发展，对其工作结构，传动系统，能源系统等进行优化设计，生产出具有高质量、低成本、自动化等特点的压力机具有重要意义[3]。

1.1  曲柄压力机