[LX]机械原理压床设计809

1、机械原理课程设计技术指导文件设计题目：压床机构设计工程院（系）机械制造专业班级学号设计者指导老师完成日期2009年7月10日一、压床组织设计要求1压床组织简介及设计数据1.1压床组织简介图96所示为压床组织简图。其中，六杆组织ABCDE为其主体组织，电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低，然后带动曲柄1转动，六杆组织使滑块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组织各运动副用的油泵凸轮。.图9-6表9弓设计数摇1.2设计数据ft95设計Stt据设计内存1.1组织的设计及运动分折已知：中心距x1、x2

2、、y,构件3的上下极限角，滑块的冲程H，比值cEWD、EF少de，各符号件质心工1厂S的也置，Ey田柄转速艮nT。HCKcDKFDE7?<"1瓷单位mmmmr/minmm方案150140220so1201501/21/41001/2172113&205方案【601702060120ieo)/21/4901/21/21035206CTGS-资料文件要求：设计连杆组织，作组织运动简图、组织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I号图纸上。.1.2组织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

3、的重力和转动惯量（略去不计），阻力线图（图97）以及连杆组织设计和运动分析中所得的结果。要求：确定组织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飞轮设计已知：机器运转的速度不均匀系数&由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数，飞轮安装在曲柄轴A上。.要求：确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上1.4凸轮组织构设计已知：从动件冲程H，许用压力角a.推程角&，远休止角3?回程角3,从动件的运动规律见表9-5，凸轮与曲柄共轴。.要求：按a确定凸轮组织的基本尺寸.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

4、制凸轮实际廓线。以上内容作在2号图纸上压床组织设计二、连杆组织的设计及运动分析1、作组织运动简图如图所示设计内容连杆组织的设计及运动分析单位mm(o)mmr/min符号X1X2yIpIIpHCE/CDEF/DEn1BS2/BCDS3/DE数据50140220601201801/21/41001/21/22心1A61组织运动速度分析:项目LabLbcLdeLefLbS2LDS3Lcd数值69.01314.4221052.5157.21105140单位mm已知：ni=90r/min。=rad/s=Zl=9.425逆时针I=lab0.65m/s二_l+冋大小？0.65?方向丄CD丄AB丄BC选取比例

5、尺卩v=0.005m/s/mm,作速度多边形图日=丨=0.005X121.2=0.606m/sT=上匕=0.005X25.68=0.128m/s目二I=0.005X181.8=0.909m/sCTGS-资料文件目二I=0.005X182.6=0.913/s叵=耳_=0.005X34.95=0.175m/s|二=0.005X125.1mm=0.626m/s丨二I=0.005X90.88mm=0.454m/s二=LI=0.128/0.31442=0.407rad/s（顺时针）彳=目=0.606/0.140=4.329rad/s（逆时针）3尸因=0.175/0.0525=3.333rad/s（顺时针

6、）组织运动加速度分析:项目凶0凶0¥03数值0.650.6060.9090.9130.6260.4549.4250.4074.3293.333单位m/sRad/s22aB=31Lab=9.425X0.06901=6.130m/s选取比例尺卩a=0.05m/s/mm,作加速度多边形图nacb=nacd=322Lbc=0.4072x0.31442=0.052m/s2332Lcd=4.3292X0.14=2.624m/s2nttnac=acd+acd=aB+acb+acb大小：?V?V?V方向：?CTD丄CDBA丄BCCB2ac=耳=0.05x85.63=4.282m/sae=0.05x1

7、28.45=6.422m/satcB=因凶=0.05x178.4=8.919m/sntaF=aE+aef+aef大小：V?V方向：r/fF-E±EFtacD二_iaF=0.05x67.70=3.385m/s日.El=0.05x119.49=5.975m/s凶2=0.05x56.81=2.841m/s，=0.05x64.22=3.211m/satCB/LCB=8.919/0.31442=28.37m/s2as2=2as3=2a2=2ta3=acd/Lcd=3.385/0.14=24.18m/s组织动态静力分析.各构件的惯性力，惯性力矩:QGG5FrmaxJs2Js3技术指导文件1600

8、1040840110001.350.39单位NKg.m2Fi2=m2*as2=G2*as2/g=1600x2.841/9.8=463.84N（与as2方向相同）FI3=R3*as3=G3*as3/g=1040x3.211/9.8=340.76N（与as3方向相反）FI5二m5*aF二G5*aF/g=840x5.975/9.8=512.14N（与aF方向相反）Fr二Frmax/10=11000/10=1100NMI2=Js2*a2=1.35x（逆时针）MI3=Js3*a3=0.39x（逆时针）Ln2=MI2/FI2=38.30/463.84=82.57mmLn3=MI3/FI3=9.430/34

9、0.76=27.67mm二.计算各运动副的反作用力(1)求力F45，F65对构件5进行力的分析，选取比例尺卩F=20N/mm作其受力图F15GsFr构件5力平衡：F45+F65+Fr+FI5+G=0则F45=卩F*L=20x122.09=2441.8NF65=p,fL65=20x14.49=289.8NF43=-F45（2）1.对构件2受力分析杆2对点C求力矩得：FI2*L1+Ft12*LBC-G2*L3=0o463.84x0.1414+Ft12x0.31442-1600得Ft12=138.56N杆2对B点求力矩，可得：FI2*L4+GL2-F32*LbC=00.06822=0。解463.84

10、x23.70+1600x68.22-Ft32X314.42=02.对构件3受力分析由杆3对点C求力矩得：F43*L1-G3*L2+FI3*L3-Ft63*Lcd2441.8x69.81-1040x34.37+340.76x0.5648-Ft63x140=0。解得Ft63=963.64N构件3对E点求矩得：F°23*L6-F23*L5-FI3*L4-G3*L7-=0。F43G3构件3Ft63*LDE=0Ft32=382.12NnF23xxx54.77-1040xx210=0.Fn23=4757.33N.3.求力FV卢63对杆组23进行力的分析得：F43+FI3+G+U63+Fn63+F

11、I2+G2+Fn12+Ft12=0CTGS-资料文件大小："""“?W?V方向:VVVVVVWV选取比例尺卩F=20N/mm作其受力图则Fni2=20X341.22=6824.4N。Fn63=20X110.7=2214.1N.(3)求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb)B构件1M)二F21Lab=261.97X10XF61=F21=261.97X10=2619.7N.项目FI2FI3FI5M2M3MbFn63Ft63数值463.84340.76512.1438.309.4302214.1963.64单位NN.mN项目_nF12Ft12_nF23Ft23F34F45F5

12、6F61数值6824.4138.564757.33382.122441.82441.8289.8单位N凸轮组织设计符号haS0S01So'单位mm(0)技术指导文件11730552585am所以有H/ro=O.45,即有ro=H/O.45=17/O.45=37.778mm取ro=39mm取rr=5.6mm在推程过程中：由a=n2H32cos(n8/8o)/(28o2)得当8o=55o时，且8<=22.5o,则有a>=o,即该过程为加速推程段当8o=55o时，且8>=22.5°,则有a<=o,即该过程为减速推程段所以运动方程S=H1-cos(n8/8o)/28©O5OOO5OO2O52O30O53O40O54O50O55SIO9.3413492927.T797单位22''2在回程阶段，由a=-nH3cos(n8/8o)/(28o)得当8o=85o时，且8