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 月曰目录一设计要求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 ABCDEF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5克服阻力Fr而运动为了减小主轴

2、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

3、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6远休止角6回程角6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长度计算已知 X1=60mmX2= 170mm Y 260mm= 60

4、76; =120°H= 180mmCECD 12 EFDE 12 BS2BC 12 DS3DE 12由条件可得/ EDE 60. DE DEDE曲边三角形过D作DJ± EE交EE于J交F1F2于HZ JDI 90 HDJ是一条水平线 .DHL FFFF|I EE过 F 作 FK± EE 过 E作 EG! FF； FK= EG在 FKE和 EGF中 KE= GFFE EF/ FKE / EGF 90°. .FK/ AEGF .KE GF. EE EKKE FF FGGF .EE FF H.DE式等边三角形 .DE EF H 180mm,.EFDE 12 C

5、ECD 12 EF DE4 1804 525mm CD 2DE3 21803 140mm连接 AD有 tan / ADI X1Y 70310又. AD 26683mm在三角形4 ADCffiADC由余弦定理得AC mmAC mm.AB AC-AC 2 69015mm BC ACAC 2 314425mmv BS2BC 12 DS3DE 12DS3 DE2 1802 90mm BS2 BC2 314462 1572125mm由上可得AB BC BS2CD DE DS3EF 69015mm 314425mm 1572125mm 140mm180mm 90mm 525mm3机构运动速度分析已知 n1

6、 90rminrads 9425 逆时针 lAB 9425 X 00690150650451ms大小 065方向 ±CD±AB 1BC选取比例尺n v 0004m mms作速度多边形= = 0004X 1514986 06059944ms= =0004X 323201 01292804ms= =0004X 2272479 09089916ms= = 0004 X 216594 0866376ms= = 0004X545546 02182184ms= = 0004X1563208m冷 06252832ms=' = 0004X113624m冷 0454496ms= =

7、012928040314425 04112rads 逆时针060599440140 43285rads顺时针顺时针0650451942504112=0218218400525 415654rads项目数值06059944 09089916 086637606252832 045449643285 415654 单位 ms Rads4机构运动加速度分析aB 12LAB 94252X 0069015 61306456ms2anCB 22LBC 041122X 0 314425 00531647ms2anCD 32LCD 432852X 014 2623ms2anFE 42LEF 4156542X

8、00525 0907ms2anCD atCD aB atCB anCB大小 V V V方向 C fD ±CD B-A ±BC C-B选取比例尺n a 004m mms2作加速度多边形图aC - 004 X1147231 45889ms2aE - 004 X 17208465 68834ms2atCB - 004 X 554803 2219 ms2atCD - 004 X 562262 2249 ms2aF aE anEF atEF大小V V方向 V VF-E±EFaF - 004 X 784917 313967ms2as2 - 004 X 1323339 5293

9、36ms2as3 - 004 X 860423 34417ms2atCBLCB 2219 0314425 70573 ms2atCDLCD 2249014 16064 ms2项目数值 613065 45889 68834313967529336 34417 70573 16064 单位 ms rads5机构动态静力分析G2 G3 G5 Fr Js2 Js3 方案 II 16001040840 11000 135039 单位NKgm2 1.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 1

10、040 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 Js2 a 2 135 X 70573 95274Nm 顺时针MS3 Js3a 3 039 XI 6064 6265Nm 逆时针LS2 MS2FI2 95274864222 乂 1000 110243mmLS3 MS3FI3 6265365242 乂 1000 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nF 20Nmn其受力图构件5力平衡F45F65FI5G5 0则 F45 5

11、72604NF65 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nF 20Nmn#其受力图杆2对B点求力矩可得FI2LI2G2L2 -Ft32LBC 0864222X 1202776160OX 16873- Ft32 义 314425 0Ft32 3391786N杆 2 对 S2 点求力矩可得 Ft12LBS2 -FI2LS2 -Ft32LCS2 0Ft12 义 1572125- 864222X 110243- 3391786X 1572125 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nF 20Nmn其受力图杆 3 对点

12、 C 求力矩得 Ft63LCD - F43LS3- FI3LI3 0Ft63 义 140- 572604X 17153- 365242X 343066 0Ft63 15965777N构件 3 力平衡 Fn23 Ft23F43FI3Ft63Fn63 0则 Fn23 629326N Fn63 626764N由止匕可求出 F23 715572NF63 64678NF32 - F23构件 2 力平衡 F32 G2FI2Ft12Fn12 0则 Fn12 1752458N F12 1798258N4 求作用在曲柄AB上的平衡力矩MbF61 F21 1798258NMb F21 L 1798258 X673

13、219X 0001 121062Nma 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 Ft231752458399781 629326 3391786单位 N三凸轮机构设计符号 ha6 0 6 016 0'30 60 30 80有 Hr0 047F34 F45 F65 F61数值572604 572604 42462 1798258单位 mm 0 方案2 18即有 r0 H047 18047 38

14、298mm取 r0 40mm 取 rr 5mm在推程过程中由 a 2 7theo 2 sin 2 兀 6 6 0 6 02得当6 0 650时且00 6 3250则有a 0即该过程为加速推程段当6 0 650时且6 3250则有a 0即该过程为减速推程段所以运动方程S h 6 6 0 -sin 2 兀6 6 0 2兀6 00 50 100 150 200 250 300 350 S 0 143628724 .30857447180861610052 单位 mm 6 400 450 500 55 600 650 S 11488 12924 14361 15797 1723318669单位mm在回程阶段由a -2 7thw2 sin 2 兀660 60 2得当6 0 750时且00 6 3750则有a 0即该过程为减速回程段当6 0 750时且6 3750则有a 0即该过程为加速回程段所以运动方程 S h1-660 sin 2兀660 2兀6 100010