压床机构设计

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(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-------------------------------------------------12五．齿轮机构设计-------------------------------------------------12六．心得体会-----------------------------------------------------14七．参考---------------------------------------------------------15压床机构分析与设计1一、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SJ(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—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）凸轮机构构设计压床机构分析与设计2已知：从动件冲程H，许用压力角[α]．推程角0，远休止角1，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符号1x2xy33HCDCEDEEF1nBCBS2DEDS25z6zm单位mm°mmmin/r°mm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2G3G5G2sJ3sJmaxQhs从动件加速度规律单位N2mkgNmm°方案3160010408401.350.39110001/301930653575正弦压床机构分析与设计3GEFKFFGEEEEFFEEFFFFDHHDJJDIHFFJEEJEEEEDJD''''''''021''',////90,,作过过是一条水平线，于交于，交于交作过1、连杆机构的设计及运动分（1）长度计算：已知：2/1/,2/1/,2/1/,210,200,70321DEDSDEEFCDCEmmHmmXmmX,12060030'3，由条件可得：'0'60DEDEEDE△'DEE等边三角形△和FKE△中，''GFE0'''''90,,GFEFKEFEFEGFKE△FKE△''GFEHFFEEGFFGFFKEEKEEGFKE''''''',△是等边三角形EDE'压床机构分析与设计4mmCDDEEFCDCEDEEFHEFDE140180/3*2mm5.524/1804/2/1/,2/1/mm210mmYXADYXADIAD33.31731070310/70/tan,22221又有连接在三角形△ADC和△中，由余弦定理得：'ADCmmCOSCDADADCDACmmCOSCDADADCDAC41.245)72.1260(**244.383)72.12120(**20022'0022∴AB=(AC-AC’)/2=69.015mmBC=(AC+AC’)/2=314.425mm∵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（3）位置8机构运动速度分析：已知：n1=90r/min；1=2601nrad/s=26090=9.425逆时针vB=1·abl=9.425×0.069015=0.650m/sCv=Bv+Cbv大小?0.65?方向⊥CD⊥AB⊥BC选取比例尺v=0.01(m/s)/mm，作速度多边形vC＝uv·pc＝0.01x60=0.600m/svCB＝uv·bc＝0.01x18=0.180m/svE＝uv·pe＝0.01x90=0.900m/svF＝uv·pf＝0.01x88=0.880m/s压床机构分析与设计5vFE＝uv·ef＝0.01x20=0.200m/svS2＝uv·2ps＝0.01x62＝0.620m/svS3＝uv·3ps＝0.01x44＝0.440m/s∴2＝BCCBlv＝0.18/0.314425=0.572rad/s(逆时针)ω3＝CDClv＝0.60/0.140=4.290rad/s(顺时针)ω4＝EFFElv＝0.20/0.0525=3.809rad/s(顺时针)项目BCEFvS23S1234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：ba=ABL21=9.4252×0.069015=6.130m/s2BCa=CDL22=0.5722×0.314425=0.103m/s2CDa=CDL23=4.2902×0.14=2.577m/s2FEa=EFL24=3.8092×0.0525=0.762m/s2ca=CDa+CDa=Ba+CBa+nCBa大小：？√？√？√方向：？C→D⊥CDB→A⊥BCC→B选取比例尺a=0.01(mm/s2)/mm,作加速度多边形图Ca=ua·''cp=0.01x330=3.300m/s2ea=ua''ep=0.01x500=5.000m/s2压床机构分析与设计6cba=ua·''cn=0.01x310=3.100m/s2CDa=ua'nc=0.01x190=1.900m/s2Fa=Ea+nEFa+EFa大小：?√√?方向：√√F→E⊥EFfa=ua''fp=0.01x320=3.200m/s2as2=ua'2'sp=0.01x420=4.200m/s2as3=ua'3'sp=0.01x250=2.500m/s22=CBa/CBl=3.100/0.314425=9.859m/s23=CBa/CDl=1.900/0.14=13.571m/s2项目aBaCaEFa2Sa3Sa23数值6.1303.3005.0003.2004.2002.5009.85913.571单位m/s2rad/s2（4）位置5运动速度分析已知：n1=90r/min；1=2601nrad/s=26090=9.425逆时针vB=1·abl=9.425×0.069015=0.650m/sCv=Bv+Cbv大小?0.65?方向⊥CD⊥AB⊥BC选取比例尺v=0.01(m/s)/mm，作速度多边形vC＝uv·pc＝0.01x60=0.600m/svCB＝uv·bc＝0.01x18=0.180m/svE＝uv·pe＝0.01x90=0.900m/svF＝uv·pf＝0.01x88=0.880m/s压床机构分析与设计7vFE＝uv·ef＝0.01x20=0.200m/svS2＝uv·2ps＝0.01x62＝0.620m/svS3＝uv·3ps＝0.01x44＝0.440m/s∴2＝BCCBlv＝0.18/0.314425=0.572rad/s(逆时针)ω3＝CDClv＝0.60/0.140=4.290rad/s(顺时针)ω4＝EFFElv＝0.20/0.0525=3.809rad/s(顺时针)项目BCEFvS23S1234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：ba=ABL21=9.4252×0.069015=6.130m/s2BCa=CDL22=0.5722×0.314425=0.103m/s2CDa=CDL23=4.2902×0.14=2.577m/s2FEa=EFL24=3.8092×0.0525=0.762m/s2ca=CDa+CDa=Ba+CBa+nCBa大小：？√？√？√方向：？C→D⊥CDB→A⊥BCC→B选取比例尺a=0.01(m/s2)/mm,作加速度多边形图Ca=ua·''cp=0.01×330=3.300m/s2ea=ua''ep=0.01×500=5.000m/s2cba=ua·''cn=0.01×310=3.100m/s2压床机构分析与设计8CDa=ua'nc=0.01×190=1.900m/s2Fa=Ea+nEFa+EFa大小：?√√?方向：√√F→E⊥EFfa=ua''fp=0.01×320=3.200m/s22Sa=ua'2'sp=0.01×320=4.200m/s23Sa=ua'3'sp=0.01×250=2.500m/s22=CBa/CBl=3.100/0.314=9.859m/s23=CBa/CDl=1.900/0.14=13.571m/s2项目