压床机构设计毕业设计说明书

1、压床机构设计毕业设计说明书机械原理课程设计说明书 设计题目压 床 机 构 设 计院系 专业班级学号设计者指导老师完成日期 年 月 日目录一 设计要求1 压床机构简介2 设计内容1 机构的设计及运动分折2 机构的动态静力分析4 凸轮机构设计 二压床机构的设计1 连杆机构的设计及运动分析1 作机构运动简图2 长度计算3 机构运动速度分析4 机构运动加速度分析5 机构动态静力分析三凸轮机构设计一压床机构设计要求1 压床机构简介图96所示为压床机构简图其中六杆机构 ABCDE为其主体机构电动机经联轴 器带动减速器的三对齿轮 z1-z2z3-z4z5-z6 将转速降低然后带动曲柄 1转动六杆 机构使滑块

2、5克服阻力Fr而运动为了减小主轴的速度波动在曲轴 A上装有飞轮 在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮2 设计内容1 机构的设计及运动分折已知中心距x1x2y构件3的上下极限角滑块的冲程H比值CE/CDEFDE各构件质心S的位置曲柄转速 n1要求设计连杆机构作机构运动简图机构12个位置的速度多边形和加速度多边形滑块的运动线图以上内容与后面的动态静力分析一起画在 l 号图纸上2 机构的动态静力分析已知各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js曲柄1和连杆4的重力和 转动惯量略去不计 阻力线图 图 97 以及连杆机构设计和运动分析中所得的结 果要求确定机构一个位置的各运动副中的反作用

3、力及加于曲柄上的平衡力矩 作图部分亦画在运动分析的图样上3 凸轮机构构设计已知从动件冲程H许用压力角a .推程角S远休止角S回程角S从动件的 运动规律见表 9-5 凸轮与曲柄共轴要求按 a 确定凸轮机构的基本尺寸求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径p选取滚子半径r绘制凸轮实际廓线以上内容作在 2 号图纸上二压床机构的设计1 连杆机构的设计及运动分析设计内容 连杆机构的设计及运动分析 单位 mm o mm rmin 符号 X1 X2 y p p H CECD EFDE n1 BS2BC DS3DE数据 60 170 260 60 120 180 12 14 90 12 121 作机 构运动简图2

4、长度计算已知 X1= 60mmX2= 170mm 260mm=60 120H 180mmCECD 12 EFDE 12 BS2BC 12 DS3DE 12由条件可得/ EDE 60v DE DE DEE等边三角形过D作DJ EE交EE于J交F1F2于HvZ JDI 90 HDJ是一条水平线 DHL FF FF| EE过 F 作 FKL EE 过 E作 EG! FF： FK= EG在 FKEft EGF中 KE= GFFE EFZ FKE Z EGF 90 FKEA EGF： KE GFv EE EKKE FF FGGF： EE FF H DEE是等边三角形： DE EF H 180mmvEFD

5、E 12 CECD 12：EF DE4 1804 525mm CD 2DE3 21803 140mm连接 AD有 tan Z ADI X1Y 70310又 v AD 26683mm在三角形厶ADCffiA ADC中由余弦定理得AC mmAC mm AB AC-AC 2 69015mm BC ACAC 2 314425mmvBS2BC 12 DS3DE 12DS3 DE2 1802 90mm BS2 BC2 314462 1572125mm1572125mm 140mm由上可得AB BC BS2CD DE DS3EF 69015mm314425mm180mm 90mm 525mm3 机构运动速度

6、分析已知 n1 90rminrads 9425逆时针 lAB 9425 X 00690150650451ms大小 065方向 丄CD丄AB 丄BC选取比例尺卩v 0004m mms作速度多边形= 0004X 1514986 06059944ms= 0004X 323201 01292804ms= 0004X 2272479 09089916ms= 0004 X 216594 0866376ms= 0004 X 545546 02182184ms= 0004 X 1563208mm 06252832ms= 0004 X 113624mm 0454496ms = = 逆时针项目数值06504510

7、6059944 09089916 086637606252832 04544969425 0411243285 415654 单位 ms Rads4 机构运动加速度分析aB 3 12LAB 94252X 0069015 61306456ms2anCB 3 22LBC 041122X 0 314425 00531647ms2anCD 332LCD 432852X014 2623ms2anFE 342LEF 4156542X00525 0907ms2anCD atCD aB atCB anCB大小 VVV方向 C D 丄 CD BA 丄 BC C B选取比例尺卩a 004m mms2作加速度多边形

8、图aC 004 X 1147231 45889ms2aE 004 X 17208465 68834ms2atCB 004 X 554803 2219 ms2atCD 004 X 562262 2249 ms2aF aE anEF atEF大小VV方向 VVF E丄EFaF 004 X 784917 313967ms2as2 004 X 1323339 529336ms2as3 004 X 860423 34417ms2atCBLCB 2219 0314425 70573 ms2atCDLCD 2249014 16064 ms2项目数值 613065 45889 6883431396752933

9、6 34417 70573 16064单位ns rads5 机构动态静力分析G2 G3 G5 Fr Js2 Js3方案 II 16001040840 11000 135039单位NKgn21各构件的惯性力惯性力矩FI2 m2as2 G2as2g 1600 X 52933698 864222N与 as2 方向相反FI3 m3as3 G3as3g 1040 X 3441798 365242N与 as3 方向相反FI5 m5aF G5aFg 840 X 31396798 2691146N与 aF方向相反Fr 0 返回行程MS2 Js2a 2 135 X 70573 95274Nm 顺时针MS3 Js

10、3a 3 039 XI 6064 6265Nm 逆时针LS2 MS2FI2 95274864222X1000 110243mmLS3 MS3FI3 6265365242 X 1 000 17153mm2计算各运动副的反作用力1 分析构件 5对构件 5 进行力的分析选取比例尺卩F 20Nmn作其受力图构件 5力平衡 F45F65FI5G5 0则 F45 572604NF65 42462NF43 F45 方向相反2 对构件 2 受力分析对构件 2 进行力的分析选取比例尺卩F 20Nmn作其受力图杆2对B点求力矩可得FI2LI2G2L2 -Ft32LBC 0864222X 16873- Ft32 X

11、 314425 0Ft32 3391786N杆 2 对 S2 点求力矩可得 Ft12LBS2 -FI2LS2 -Ft32LCS2 0Ft12X1572125-864222X110243-3391786X1572125 0Ft12 399781N3 对构件 3 受力分析对构件 2 进行力的分析选取比例尺卩F 20Nmn作其受力图杆 3 对点 C 求力矩得 Ft63LCD - F43LS3- FI3LI3 0Ft63 X 140- 572604X 1 7153- 365242X 343066 0Ft63 15965777N构件 3 力平衡 Fn23 Ft23F43FI3Ft63Fn63 0则 Fn

12、23 629326N Fn63 626764N由此可求出 F23 715572NF63 64678NF32 - F23构件 2力平衡 F32 G2FI2Ft12Fn12 0则 Fn12 1752458N F12 1798258NF61 F21 1798258NMb F21 L 1798258 X 673219X 0001121062Nm逆时针数值 1798258项目 FI2 FI3 FI5 MS2MS3Mb Fn63 Ft63365242 269114695274 6265121062 626764 15965777 单 位N Nm N项目 Fn12 Ft12 Fn23 Ft23F34 F45

13、 F65 F611752458399781 629326 3391786572604 572604 424621798258单位 N三凸轮机构设计符号 h a 单位 mm 0 方案 2 1830 60 30 80有 Hr0 047 即有 r0 H047 18047 38298mm取 r0 40mm 取 rr 5mm在推程过程中由 a 2 n h w 2 sin 2 nSS 0 S 02 得 当S 0 650时且00 S 3250则有a 0即该过程为加速推程段当S 0 650时且S 3250则有a 0即该过程为减速推程段所以运动方程S h SS 0 -sin 2 nSS 0 2 n S00 50 100 150 200 250 300 350 S 0143628724 30857447180861610052 单位 mmS 400 450 500 55 600 650 S 11488 12924 1436115797 1723318669单位mm在回程阶段由a -2 n hw 2 sin 2 nSS 0当S 0 750时且00 S 3750则有a 0即该过程为减速回程段当S 0 750时且S 3750则有a 0即该过程为加速回程段所以运动方程 S h1-SS 0 sin 2 nSS 0 2 n 100010