压床机构综合与传动系统设计

1、湖北民族学院理学院机械原理课程设计设计题目：压床机构综合与传动系统设计 姓 名： 党磊 学 号： 专 业： 机械电子工程 指导老师： 杨 永 明 2012年 月 日 机械原理课程设计说明书目 录一.机构简介与设计数据 2二.压床机构的设计 3三.传动机构运动分析 6四.传动机构的动态静力分析 8五.凸轮设计计算10六设计体会12七.参考文献13设计题目：压床主体机构分析与设计一、机构简介与设计数据1.1.机构简介图示为压床机构简图，其中六杆机构为主体机构。图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低，然后带动曲柄1转动，再经六杆机构使滑块5克服工作阻力而运动。为了减少主轴的速度波动，在曲柄轴A 上

2、装有大齿轮并起飞轮的作用。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮，驱动油泵向连杆机构的供油。（a）压床机构及传动系统1.2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。1.3凸轮机构构设计已知：从动件冲程H，许用压力角推程角。，远休止角，回程角，从动件的运动规律见表9-5，凸轮与曲柄共轴。要求：按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。选取滚子半径r，绘制凸轮实际廓线

3、。以上内容作在2号图纸上1.4.设计数据设计内容连杆机构的设计及运动分析符号单位mm度mmr/min数据I50140220601201501/21/41001/21/2II60170260601201801/21/4901/21/2III70200310601202101/21/4901/21/2连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定G2G3G5N1/3066044030040000.280.0851/30106072055070000.640.21/3016001040840110001.350.39凸轮机构设计aS0mm016120408020751813038752090181354

4、2652075二、压床机构的设计2.1.传动方案设计2.1.1.基于摆杆的传动方案优点：结构紧凑，在点处，力的方向与速度方向相同，所以传动角，传动效果最好；满足急回运动要求；缺点：有死点，造成运动的不确定，需要加飞轮，用惯性通过；2.1.2.六杆机构A优点：能满足要求，以小的力获得很好的效果；缺点：结构过于分散：2.1.3.六杆机构B优点：结构紧凑，满足急回运动要求；缺点： 机械本身不可避免的问题存在。综合分析：以上三个方案，各有千秋，为了保证传动的准确性，并且以满足要求为目的，我们选择方案三。2.2.确定传动机构各杆的长度已知： ,，如右图所示，为处于两个极限位置时的状态。根据已知条件可得：

5、在三角形和中用余弦公式有：由上分析计算可得各杆长度分别为：三.传动机构运动分析项目数值单位3.1.速度分析已知：逆时针；大小 方向 铅垂 选取比例尺，作速度多边形如图所示；由图分析得：顺时针顺时针逆时针 项目数值单位3.2.加速度分析大小： 方向： 取作加速度多边形如图所示，分析得：大小： 方向： 铅垂 分析得：四.传动机构的动态静力分析 方案106072055070000.640.2单位 N Kg.m24.1.各构件的惯性力，惯性力矩：（与方向相反）（与方向相反）（与方向相反）（逆时针）（逆时针）4.2.动态静力分析4.2.1.取5,6杆组做受力图选取比例尺，作其受力图（如右图）构件5力平衡

6、：则由力多边形图可得：4.2.2.取3,4杆组做受力图选取比例尺，作其受力图（如右图）对杆：杆对点C取矩得：解得：；对杆：杆对点取矩得： ，解得：对杆组分析：选取比例尺，作其受力图则 4.2.3.取3,4杆组做受力图项目数值385.06190.29121.9017.051.69154.25273.68638单位 N N.m N项目数值12.596261015801220113011301582610单位 N五.凸轮设计计算凸轮机构设计aS0mm01813038752090由已知条件可得：查诺模图可知：在推程过程中： 由曲线图可知：当，则有,即该过程为加速推程段,所以运动方程为：当,则有,即该过

7、程为减速推程段所以运动方程为：00.00150.00580.01310.02040.02310.03180.03760.04050.4084在休止阶段：，在回程阶段， 由曲线图可知： ，当,有,即该过程为减速回程段,所以运动方程为：当,有,即该过程为加速回程段所以运动方程为： 0.040580.03860.03450.02850.02040.01240.00630.00230.00020 六.设计体会这门课程设计是机械原理课程设计，真对的是我们这学期所学的机械原理这门课程的，不但是对所学知识的检验，更是对实践能力的考查，通过近两周的设计让我对自己所设计的课题的不断努力和完善，进一步让自己加深了

8、对机械原理这门课程的理解。在实际设计过程中，不但检验了我对机械原理这么课程的理解能力，而且更加锻炼了我的动手能力。在此期间，为了能使自己设计的机构有“物”可依，查阅大量的文献资料就必不可少，而且在查阅资料的过程中，让我接触到了国内外对机械产品最新的研究，这不但扩展了我的知识面，更让我了解到机械产品在我们日常生活中广泛的应用空间。所以通过这次设计，让我对机械设计产生了浓厚的兴趣，也发现在今后我们国家对设计类人才的庞大需求量，这也为我将来找工作提供了强有力的动力。由于这是我第一次做设计类的课题，让我对实际工程中对设计要求的严谨有了更进一步的了解。在对所设计的机构进行建模的过程中，迫使我去学一些仿真建模软件，而通过对这些软件的学习，加强了我的自学能力，也进一步提高了我的软件操作能力。在操作软件的过程中，让我学会了从不同角度去思考，这也拓展了我的思维，让我学会了换位思考。总而言之，通过本次课程设计大大提高了我的动手能力，为将来应付实际工程中出现的类似问题作了一次很好的热身，这是一次难以忘记的经历。七.参考文献1 吴宗泽，罗圣国主编，机械课程设计手册，第3版，北京：高