机械原理课程设计任务书.doc

河北联合大学机械原理课程设计任务书学生姓名：_ 学号：_题目一 压床机构设计与分析一、机构简介与设计数据1、机构简介 图1所示为压床机构简图，其中六杆机构ABCDEF为其主体机构。图中电动机经联轴器带动三对齿轮Z1Z2、Z3Z4、Z5Z6将转速降低，然后带动曲柄1转动，再经六杆机构使滑块5克服工作阻力Fr而运动，在曲柄轴A上装有大齿轮Z6并起飞轮作用。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮，驱动油泵向连杆机构的各运动副供油。图1 压床机构2、设计数据设计内容连杆机构的设计及运动分析凸轮机构的设计符号h1h2h3HCECDEFDEn1he推程运动规律回程运动规律单位mm（）mmr/minmmmm数 据I50140220601201501/21/4100173055258510余弦正弦60170260601201801/21/49018306030808等加速等减速余弦III70200310601202101/21/49019306535758正弦等加速等减速设计内容连杆机构的力分析及飞轮转动惯量的确定齿轮机构的设计符号G2G3G5Js1Js2FrmaxZ5Z6m单位NKgm2N（）mmmm数 据I6604403000.820.08540001/30113820512510607205500.640.270001/301035206135III160010408401.350.30110001/301132206130另外：各组的，二、设计内容1、连杆机构的设计及运动分析已知：滑块行程H，构件3的上、下极限角3、3 ，比值CE/CD、EF/DE，尺寸h1、h2、h3 ，曲柄转速n1 。要求：1）设计连杆机构，作机构运动简图；2）按给定位置作机构的速度和加速度多边形；3）作滑块的运动线图（s-j，v-j，a-j画在一个坐标系中）。2、杆机构的静力分析已知：滑块所受工作阻力见图2所示，以及连杆机构设计和运动分析所得的结果。要求：1）按给定位置确定机构各运动副中的反力；2）确定加于曲柄上的平衡力矩Mb 。3、飞轮设计已知：机器运转的许用速度不均匀系数，力分析所得平衡力Mb ，驱动力矩Mvd为常数，飞轮安装在曲柄轴A上。要求：确定飞轮的转动惯量JF 。4、凸轮机构设计已知：从动件行程h ，偏距e，许用压力角，推程运动角，远休止角，回程运动角，从动件运动规律见上表，凸轮与曲柄共轴。要求：1）按许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径rr ；2）绘制凸轮实际廓线。5、齿轮机构设计已知：齿数Z5、Z6 ，模数m ，分度圆压力角，齿轮为正常齿制，开式传动，齿轮6与曲柄共轴。要求：1）计算齿轮的几何尺寸；2）绘制齿轮传动的啮合图。三、设计指导1）给定位置的机构简图、机构的速度多边形和加速度多边形，以及静力分析的力多边形合绘在一张图上；等效力矩曲线、能量指示图、机构输出构件的运动线图等合绘在另一张图上；齿轮传动啮合图和凸轮廓线图分别用4号图纸绘制。2）曲柄位置图的作法如图3所示，取滑块在上极限位置所对应的曲柄位置作为起始位置，按曲柄转向，将曲柄圆周作十二等分，得12个曲柄位置；另外再作出滑块在下极限位和距下极限为H/4时所对应的曲柄位置1、和5。3）凸轮基圆半径的确定见教材。4）编写设计计算说明书一份（4000字左右），应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。图2 滑块阻力曲线 图3 曲柄位置图河北联合大学机械原理课程设计任务书学生姓名：_ 学号：_题目二 插床执行机构设计分析一、工作原理插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。图1为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动曲柄2转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路yy作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动件8和其它有关机构（图中未画出）来完成的。 （a） 机械系统示意图 （b）冲头阻力曲线图（c） 执行机构运动简图图1插床机械系统二、设计数据题 号12345678910导杆机构运动分析转速n2 (r/min)50495052504847464945曲柄lO2A (mm)65707580856872768266力臂d (mm)100105108110112115118120122125行程速比系数K1.61.71.81.92.02.01.71.81.91.8插刀行程H (mm)100115120125130135140136128112导杆机构动态静力分析工作阻力Fmax(N)850096001080090001010092008200980088009200导杆质量m4 (kg)20202220222426282622滑块6质量m6 (kg)40506060506045556550导杆4质心转动惯量Js4 (kg m2)1.11.11.21.21.21.31.21.11.21.2凸轮机构设计从动件最大摆角max20202020202020202020从动件杆长lO8D (mm)125135130122123124126128130132许用压力角 40384245434441404245推程运动角 60706560707565607274远休止角 10101010101010101010回程运动角 60706560707565607274三、设计内容及工作量1、 连杆机构的设计及运动分析根据给定的数据确定机构的运动尺寸, lBC=(0.50.6)lBO1。电动机轴与曲柄轴O2平行，导杆机构的最小传动角不得小于60,要求：1）图解法设计连杆机构，作机构运动简图；2）按给定位置作机构的速度和加速度多边形；3）作滑块的运动线图（s-j，v-j，a-j画在一个坐标系中）。2、 导杆机构的动态静力分析。已知：滑块所受工作阻力见图b所示，以及连杆机构设计和运动分析所得的结果。不考虑机构其他构件的惯性力和重力，要求：1）按给定位置确定机构各运动副中的反力；2）确定加于曲柄上的平衡力矩Mb，作出平衡力矩曲线。3、 飞轮设计已知：机器运转的许用速度不均匀系数=0.03，力分析所得平衡力矩Mb ，驱动力矩Med为常数，飞轮安装在曲柄轴O2上。要求：确定所需飞轮的转动惯量JF。4、 凸轮机构设计已知：数据见上表 ，凸轮与曲柄共轴。摆动从动件8的升、回程运动规律均为等加速等减速运动。要求：1）按许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径ro、机架lo2o8和滚子半径rr），2）绘制凸轮实际廓线。5、 传动系统中齿轮7和8的设计已知：齿数Z7、Z8 ，模数m