压床机构设计Word版

整理为word格式整理为word格式整理为word格式课程设计说明书题目：机械原理课程设计二级学院年级专业学号学生姓名指导教师教师职称整理为word格式整理为word格式整理为word格式整理为word格式整理为word格式整理为word格式目录一.设计要求------------------------------------------------------11.压床机构简介---------------------------------------------------12.设计内容-------------------------------------------------------1(1)机构的设计及运动分折------------------------------------------2(2)机构的动态静力分析--------------------------------------------3(4)凸轮机构设计--------------------------------------------------3二．压床机构的设计:----------------------------------------------41.连杆机构的设计及运动分析---------------------------------------4(1)作机构运动简图------------------------------------------------4(2)长度计算------------------------------------------------------4(3)机构位运动速度分析---------------------------------------------5(4)机构运动加速度分析--------------------------------------------6整理为word格式整理为word格式整理为word格式(5)机构动态静力分析----------------------------------------------8三．凸轮机构设计-------------------------------------------------11四．飞轮机构设计-------------------------------------------------12齿轮机构设计-------------------------------------------------12心得体会-----------------------------------------------------14参考---------------------------------------------------------15整理为word格式整理为word格式整理为word格式一、压床机构设计要求1.压床机构简介图9—6所示为压床机构简图。其中，六杆机构ABCDEF为其主体机构，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，六杆机构使滑块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x1、x2、y,构件3的上、下极限角，滑块的冲程H，比值CE／CD、EF／DE，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1～2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(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量（略去不计)，阻力线图(图9整理为word格式整理为word格式整理为word格式—7)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。（3）凸轮机构构设计已知：从动件冲程H，许用压力角[α

]．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[α]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ρ。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、压床机构的设计设计内容连杆机构设计及运动分析齿轮机构设计整理为word格式整理为word格式整理为word格式符号单位°°方案370200310601202101/21/4901/21/21132206设计内容连杆机构的动态静力分析及飞轮机构设计凸轮机构设计符号从动件加速度规律单位°方案3160010408401.350.39110001/301930653575正弦连杆机构的设计及运动分长度计算：已知：整理为word格式整理为word格式整理为word格式由条件可得：△等边三角形△△△△△在三角形△ADC和△∴AB=(AC-AC’)/2=69.015mmBC=(AC+AC’)/2=314.425mm整理为word格式整理为word格式整理为word格式∵BS2/BC=1/2,DS3/DE=1/2∴BS2=BC/2=314.46/2=157.2125mmDS3=DE/2=210/2=105mm由上可得：ABBCBS2CDDEDS3EF69.015mm314.425mm157.2125mm140mm210mm105mm52.5mm位置8机构运动速度分析：已知：n1=90r/min；=rad/s==9.425逆时针=·=9.425×0.069015=0.650m/s=+大小?0.65?方向⊥CD⊥AB⊥BC选取比例尺=0.01(m/s)/mm，作速度多边形＝·＝0.01x60=0.600m/s＝·＝0.01x18=0.180m/s＝·＝0.01x90=0.900m/s整理为word格式整理为word格式整理为word格式＝·＝0.01x88=0.880m/s＝·＝0.01x20=0.200m/s＝·＝0.01x62＝0.620m/s＝·＝0.01x44＝0.440m/s∴＝＝0.18/0.314425=0.572rad/s(逆时针)ω＝＝0.60/0.140=4.290rad/s(顺时针)ω＝＝0.20/0.0525=3.809rad/s(顺时针)项目数值0.6500.6000.9000.8800.6200.449.4250.5724.2903.809单位m/sRad/s位置8机构运动加速度分析：==9.4252×0.069015=6.130m/s2==0.5722×0.314425=0.103m/s2==4.2902×0.14=2.577m/s2整理为word格式整理为word格式整理为word格式==3.8092×0.0525=0.762m/s2=+=++大小：？√？√？√方向：？C→D⊥CDB→A⊥BCC→B选取比例尺=0.01(mm/s2)/mm,作加速度多边形图=·=0.01x330=3.300m/s2==0.01x500=5.000m/s2=·=0.01x310=3.100m/s2==0.01x190=1.900m/s2=++大小：?√√?方向：√√F→E⊥EF==0.01x320=3.200m/s2as2==0.01x420=4.200m/s2as3==0.01x250=2.500m/s2=/=3.100/0.314425=9.859m/s2=/=1.900/0.14=13.571m/s2整理为word格式整理为word格式整理为word格式项目数值6.1303.3005.0003.2004.2002.5009.85913.571单位m/srad/s位置5运动速度分析已知：n1=90r/min；=rad/s==9.425逆时针=·=9.425×0.069015=0.650m/s=+大小?0.65?方向⊥CD⊥AB⊥BC选取比例尺=0.01(m/s)/mm，作速度多边形＝·＝0.01x60=0.600m/s＝·＝0.01x18=0.180m/s＝·＝0.01x90=0.900m/s＝·＝0.01x88=0.880m/s＝·＝0.01x20=0.200m/s整理为word格式整理为word格式整理为word格式＝·＝0.01x62＝0.620m/s＝·＝0.01x44＝0.440m/s∴＝＝0.18/0.314425=0.572rad/s(逆时针)ω＝＝0.60/0.140=4.290rad/s(顺时针)ω＝＝0.20/0.0525=3.809rad/s(顺时针)项目数值0.6500.6000.9000.8800.6200.449.4250.5724.2903.809单位m/sRad/s位置5机构运动加速度分析：==9.4252×0.069015=6.130m/s2==0.5722×0.314425=0.103m/s2==4.2902×0.14=2.577m/s2==3.8092×0.0525=0.762m/s2=+=++整理为word格式整理为word格式整理为word格式大小：？√？√？√方向：？C→D⊥CDB→A⊥BCC→B选取比例尺=0.01(m/s2)/mm,作加速度多边形图=·=0.01×330=3.300m/s2==0.01×500=5.000m/s2=·=0.01×310=3.100m/s2==0.01×190=1.900m/s2=++大小：?√√?方向：√√F→E⊥EF==0.01×320=3.200m/s2==0.01×320=4.200m/s2==0.01×250=2.500m/s2=/=3.100/0.314=9.859m/s2=/=1.900/0.14=13.571m/s2项目数值6.1303.3005.0003.2004.2002.5009.85913.571单位m/srad/s（5）机构动态静力分析整理为word格式整理为word格式整理为word格式G2G3G5方案Ⅲ16001040840110001.350.39单位NKg.m21）．各构件的惯性力，惯性力矩：FI2==1600×4.200/9.8=685.7N（与方向相反）=/g=1040×2.500/9.8=265.3N（与方向相反）=/g=840×3.200/9.8=274.3N（与方向相反）Fr=11000*0.1=1100N.m（返回行程）==1.35×9.859=13.3N.m（顺时针）==0.39×13.571=5.3N.m（逆时针）=/=13.310/685.714×1000=19.4mm==5.293/265.3×1000=19.951mm2）．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=20N/mm，作其受力图构件5力平衡：=0则=1140.0N；=160.0N（方向相反）整理为word格式整理为word格式整理为word格式(2)对构件2受力分析对构件2进行力的分析，选取比例尺=20N/mm，作其受力图杆2对B点求力矩，可得：864.222×120.2776+1600×1.6873-×314.425=0Ft32=339.1786N杆2对点求力矩，可得：×157.2125-864.222×11.0243-339.1786×157.2125=0=399.781N(3)对构件3受力分析对构件2进行力的分析，选取比例尺=0.05mm/N，作其受力图整理为word格式整理为word格式整理为word格式杆3对点C求×140-572.604×17.153-365.242×34.3066+*COS15º*17=0=77.6N构件3力平衡：++++++=0则=2401.0N；=172.1N构件2力平衡：则=1752.458N；=1798.258N(4)求作用在曲柄AB上的平衡力矩==1798.258N.Mb=*L=1798.258×67.3219×0.001=121.062N.m（逆时针）项目数值685.714265.306274.28613.3105.29340.68172.177.6单位NN.mN项目Fn12Ft12Fn23Ft23F34F45F65F61数值3575.038.682401.0298.91140.01140.0160.03575.0单位N三、凸轮机构设计符号h[α]δδ＇整理为word格式整理为word格式整理为word格式单位mm（0）方案31930653575有基圆半径R0=40mme=8mm滚子半径R=8mm在推程过程中：由a=2πhω2sin(2πδ/)/得当δ0=650时，且00<δ<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,当δ0=650时,且δ>=32.50,则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=h[(δ/)-sin(2πδ/)/(2π)]在回程阶段，由a=-2πhω2sin(2πδ/)/得当δ0’=750时，且00<δ<37.50,则有a<=0,即该过程为减速回程段,当δ0’=750时,且δ>=37.50,则有a>=0,即该过程为加速回程段所以运动方程S=h[1-(δ/)+sin(2πδ/)/(2π)]当δ0=650时，且00<δ<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,当δ0=650时,且δ>=32.50,则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=h[(δ/)-sin(2πδ/)/(2π)]δ0050100150200250300350S00.060.431.383.025.308.0510.95单位(mm)整理为word格式整理为word格式整理为word格式δ40045050055600650S13.7015.9817.6218.5718.9419.00单位(mm)δ10001050110011501200125013001350S19.0018.9618.7118.0816.9415.2913.1810.76δ14001450150015501600165017001750S8.245.823.712.060.920.0400单位(mm)四、飞轮设计Mb123456789101112N．m-28.6-51.3-63.5-37.6-71.6-50.0-9.4-1.145.40.5251.5-160.4将各点的平衡力矩（即等效阻力矩）画在坐标纸上，如下图所示，平衡力矩所做的功可通过数据曲线与横坐标之间所夹面积之和求得。依据在一个工作周期内，曲柄驱动力矩（设为常数）所做的功等于阻力矩所做的功，即可求得驱动力矩Md（常数）。在图纸中，横坐标为曲柄转角，一个周期为2π，将一个周期分为36等份；纵坐标轴为力矩。②根据盈亏功的原理，求得各盈亏功，并根据图纸上的能量指示图，以曲柄的平均力矩为分界线，求出各区段盈亏功如下：

ΔΔΔ整理为word格式整理为word格式整理为word格式ΔΔΔΔΔΔΔΔΔ由此得到Δ=Δ=4429.004Δ=1495.84kg.齿轮机构设计已知:齿轮,齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮与曲柄共轴。由于其中一齿轮齿数小于17，要避免产生根切现象必存在变位系数，必要增大其中心距，取a’=130mm,求得’=21,142°经计算后取变位系数：x5=0.393mm>Xmin5=0.3529mmx6=-0.222mm>Xmin6=-0.8824mm分度圆直径：d=m*Z=66.0mmd=m*Z=192.0mm基圆直径：d=d*cos=62.024mm整理为word格式整理为word格式整理为word格式d=d*cos=db6=180.433mm