[发明专利]一种机械压力机工作机构物理模拟实验装置

说明书

本发明是一种机械压力机工作机构物理模拟实验装置。包括驱动支座、曲柄、滑块等，曲柄的一端通过驱动支座安装在O点位置，O点位置在底座上保持不变，曲柄的另一端与第一连杆的一端连接，第一连杆的另一端与滑块连接，滑块安装在滑块导轨上，滑块导轨装设在底座上，滑块能沿轴线OB作直线运动，曲柄及第一连杆的长度能调节，滑块导轨在底座上的安装位置能沿轴线OB变化，可伸缩连杆包括第一连杆头、第二连杆头及连接杆，连接杆的一端置于第一连杆头所设的凹槽中，且通过第一连接件连接，连接杆的另一端置于第二连杆头所设的凹槽中，且通过第二连接件连接。本发明能构建曲柄机构、肘杆机构等不同结构形式和尺寸的压力机工作机构，安装方便，操作简单。

技术领域

本发明是一种机械压力机工作机构物理模拟实验装置，属于机械压力机工作机构物理模拟实验装置的创新技术。

背景技术

机械压力机是一种典型的成形设备，是一种工作母机，广泛应用于机械、汽车、电器、计算机、信息、轻工、船舶、仪器仪表、五金、日常用品等多个制造行业中的成形加工生产。机械压力机根据其工作机构形式可分为多种类型，如曲柄滑块式压力机、肘杆式压力机、螺旋式压力机等，按标称压力可分为不同吨位系列。

普通机械压力机一般采用交流电机驱动，且装有转动惯量很大的飞轮。在压力机空载时，电机驱动飞轮高速旋转，飞轮储存电机输入的能量，工作时飞轮瞬时降速，产生很大的惯性力矩释放动能，提供成形加工所需的压力。压力机采用这种传动方式，其驱动电机要求的瞬时功率较低，但电机一直连续不断地运行，因此能耗高、压力机的工作性能不能改变。随着电子技术、电机技术及控制技术，大功率交流伺服电机驱动技术得到了迅速的发展，并应用于机械压力机的驱动，产生了伺服机械压力机，其采用大功率交流伺服电机直接驱动压力机的工作机构，取消了飞轮，由电机输入的扭矩直接提供成形加工所需的压力，这种驱动方式要求电机的瞬时功率较大，但电机需要工作时才运行，因此具有显著的节能效果，而且其工艺性能良好，可实现智能化的成形加工工艺。

压力机的生产中，首先必须根据吨位、工程压力行程、总行程、封闭高度等主要技术参数进行工作机构设计。对于工作机构较简单的传统机械压力机，由于其机构简单、运动方式固定，完成设计后可直接用于压力机的制造；而对于工作机构复杂的压力机，设计后还必须经过物理实验模型进行实验验证，然后再进行压力机制造。伺服机械压力机由于取消了飞轮，采用伺服电机直接驱动工作机构，要求机瞬时功率和扭矩大的驱动电机，而对工作机构进行优化，降低电机瞬时功率和扭矩，对压力机设计制造具有重要意义，但优化的机构相对较为复杂，更需要进行实验验证后才能进入实际生产。因此，提出一种传动结构方式及构件尺寸、位置可以改变的机械压力机物理模拟实验台，以进行压力机的实验验证，对机械压力机尤其是伺服机械压力机的设计制造具有非常重要的现实意义。同时，这种物理模拟实验台也可作为教具用于材料成型及控制工程专业成形设备课程实验教学以及成形设备和控制方面的科研，对该领域的教学和科研也具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种机械压力机工作机构物理模拟实验装置。本发明通过采用标准零件组装出不同结构形式、不同构件尺寸的机械压力机工作机构物理模拟实验装置，其组装方便，操作简单。

本发明的技术方案是：本发明的机械压力机工作机构物理模拟实验装置,包括有底座、驱动支座、曲柄、第一连杆、滑块，曲柄的一端通过驱动支座安装在O点位置，O点位置在底座上保持不变，曲柄的另一端与第一连杆的一端连接，第一连杆的另一端与滑块连接，滑块安装在滑块导轨上，滑块导轨装设在底座上，滑块能沿轴线OB作直线运动，其中曲柄的曲柄长度能调节，第一连杆是可伸缩连杆，滑块导轨在底座上的安装位置能沿轴线OB变化，可伸缩连杆包括有第一连杆头、第二连杆头及连接杆，其中连接杆的一端置于第一连杆头所设的凹槽中，且通过第一连接件连接，连接杆的另一端置于第二连杆头所设的凹槽中，且通过第二连接件连接。