《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)——壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)——壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).doc（17頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、目錄一 壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求21.壓床機(jī)構(gòu)簡介22.設(shè)計(jì)內(nèi)容23.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)3二 機(jī)械機(jī)構(gòu)簡圖4三 機(jī)構(gòu)速度運(yùn)動(dòng)分析6四 加速度分析8五 機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析10六 計(jì)算各運(yùn)動(dòng)服的反作用力111對(duì)構(gòu)件5受力分析112對(duì)構(gòu)件2受力分析123對(duì)構(gòu)件3受力分析134曲柄的力矩14七 凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14八 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16 一 壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1.壓床機(jī)構(gòu)簡介圖96所示為壓床機(jī)構(gòu)簡圖。其中，六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF為其主體機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器的三對(duì)齒輪z1-z2、z3-z4、z5-z6將轉(zhuǎn)速降低，然后帶動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5克服阻力Fr而運(yùn)動(dòng)。為了減小主軸的速度波動(dòng)，在曲軸A上裝有飛輪，在曲柄軸的另
2、一端裝有供潤滑連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副用的油泵凸輪。 2.設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分折已知：中心距x1、x2、y, 構(gòu)件3的上、下極限角，滑塊的沖程H，比值CECD、EFDE，各構(gòu)件質(zhì)心S的位置，曲柄轉(zhuǎn)速n1。要求：設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu) , 作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖、機(jī)構(gòu)12個(gè)位置的速度多邊形和加速度多邊形、滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖。以上內(nèi)容與后面的動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在l號(hào)圖紙上。（2）機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析已知：各構(gòu)件的重量G及其對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js(曲柄1和連桿4的重力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（略去不計(jì))，阻力線圖(圖97)以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析中所得的結(jié)果。要求：確定機(jī)構(gòu)一個(gè)位置的各運(yùn)動(dòng)副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作圖
3、部分亦畫在運(yùn)動(dòng)分析的圖樣上。（3）凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動(dòng)件沖程H，許用壓力角推程角。，遠(yuǎn)休止角，回程角，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律見表9-5，凸輪與曲柄共軸。要求：按確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸求出理論廓線外凸曲線的最小曲率半徑。選取滾子半徑r，繪制凸輪實(shí)際廓線。以上內(nèi)容作在2號(hào)圖紙上3.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)二 機(jī)械機(jī)構(gòu)簡圖 (uL=0.002m/mm)已知：X170mm，（uv=0.002m/mm）X2200mm，Y310mm， 60，120，H210mm，CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2。由條件可得；EDE=60DE=DEDEE等邊三角形過D作DJEE，交EE
4、于J，交FF于HJDI=90HDJ是一條水平線，DHFFFFEE過F作FKEE 過E作EGFF，F(xiàn)KEG在FKE和EGF中，KEGF，F(xiàn)E=EF, FKE=EGF=90FKEEGFKE= GFEE=EK+KE, FF=FG+GFEE=FF=HDEE是等邊三角形DE=EF=H=210mm EF/DE=1/2, CE/CD=1/2 EF=DE/4=180/4=52.5mm CD=2*DE/3=2*180/3=140mm連接AD,有tanADI=X1/Y=70/310又AD=mm在三角形ADC和ADC中，由余弦定理得：AC=（CD2+AD2-2AD*CD*COS(120O-12.72O)=383.4
5、4mmAC=（CD2+AD2-2AD*CD*COS(60O-12.72O)=245.41mmAB=(AC-AC)/2=69.015mm BC=(AC+AC)/2=314.425mmBS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2 BS2=BC/2=314.46/2=157.2125mm DS3=DE/2=210/2=105mm由上可得： ABBCBS2CDDEDS3EF69.015mm314.425mm157.2125mm140mm210mm105mm52.5mm三 機(jī)構(gòu)速度運(yùn)動(dòng)分析 （uv=0.01m/s/mm）已知：n1=90r/min；1 = rad/s = =9.425 逆時(shí)針vB = L
6、AB = 9.4250.069015=0.650m/s VC = VB + VCB 大小 ? 0.65 ?方向 CD AB BCVCuv 0.26m/sVCBuv 0.64m/sVEuv 0.39m/sVF uv 0.30m/sVFEuv0.18m/sVS2uv0.32m/sVS3uv0.195m/s 2VC/LBC2.04rad/s (逆時(shí)針) 3VC/LCD1.86 rad/s（順時(shí)針） 4VFE/LEF3.43 rad/s（順時(shí)針）項(xiàng)目VBVCVEVFVS2VS3數(shù)值0.6500.260.390.300.320.1959.4252.041.863.43單位m/sRad/s 四 加速度分析
7、 (ua=0.01m/s/mm)aB=12* LAB=9.439.430.069=6.140m/s2anCB=22*LBC=2.042.040.314=1.31m/s2anCD=32*LCD=1.861.860.14=0.48m/s2 anFE =42*LEF=3.433.430.525=6.18m/s2 Ac = anCD+ atCD= aB + atCB + anCB大小： ？ ？ ？ 方向： ？ CD CD BA BC CBaC=uaac=4.2m/s2aE=uae=6.3m/s2atCB=uabc =2.4m/s2atCD=uaac=4.2m/s2 aF = aE + anEF + a
8、tEF大?。?? ?方向： FE EFaF=uaaf=10.5m/s2as2=uaas2=5.0m/s2as3=uaas3=3.15m/s2= atCB/LCB=2.4/0.3144=7.63m/s2= atCD/LCD=4.2/0.14=30 m/s2項(xiàng)目數(shù)值6.14 4.26.310.55.03.157.6330單位m/srad/s五 機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析 G2 G3G5 QmaxJs2Js3方案16001040840110001.350.39單位 N Kg.m21）各構(gòu)件的慣性力，慣性力矩：FI2=m2*as2=G2*as2/g=800N（與as2方向相反）FI3=m3*as3= G3*as
9、3/g=327.6N（與as3方向相反）FI5= m5*aF=G5*aF/g=882N（與aF方向相反）MS2=Js2*2=1.357.63=10.3N.m （順時(shí)針）MS3=Js3*3=0.3930=11.7N.m （逆時(shí)針）LS2= MS2/FI2=10.3/8001000=12.9mmLS3= MS3/FI3=11.7/327.61000=35.7mm 六 計(jì)算各運(yùn)動(dòng)服的反作用力(1) 對(duì)構(gòu)件5受力分析對(duì)構(gòu)件5進(jìn)行力的分析，選取比例尺F=20N/mm，作其受力圖構(gòu)件5力平衡：F45+F65+FI5+G5=0則F45= 1760N；F65=440NF43=F45（方向相反）(2) 對(duì)構(gòu)件2
10、受力分析桿2對(duì)B點(diǎn)求力矩，可得： FI2*LI2+G2*L2 -Ft32*LBC =0LI2=20mm L2=46mm LBC=314.4mm Ft32=351.15桿2對(duì)S2點(diǎn)求力矩，可得：Ft12*LBS2 -FI2*LS2 -Ft32*LCS2 =0Ft12157.2-80012.9-351.15157.2=0Ft12=416.8N(3) 對(duì)構(gòu)件3受力分析桿3對(duì)點(diǎn)C求力矩得：Ft63*LCD F43*LEC+G3*LGC=0L3=30.8mm LI3=0.7mm L=53mmFt63=432.688N構(gòu)件3力平衡：Fn23+ Ft23+F43+FI3+Ft63+Fn63+G3=0則 Fn
11、23=3040N ；Fn63=1620N(4) 曲柄的力矩構(gòu)件2力平衡：F32 +G2+FI2+Ft12+Fn12=0 則F12=400N求作用在曲柄AB上的平衡力矩MB MB=Ft21* LAB =389N69.0150.001=26.85N.m七 凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)hs單位mm（0）方案31930653575有基圓半徑R0=40mm e=8mm 滾子半徑 R=8mm在推程過程中：由a=2h2 sin(2/0)/02得當(dāng)0 =650時(shí)，且00=0,即該過程為加速推程段,當(dāng)0 =650時(shí),且=32.50, 則有a=0,即該過程為減速推程段所以運(yùn)動(dòng)方程S=h (/0) -sin(2/0)/(2)
12、在回程階段，由a=-2h2sin(2/0)/ 0 2得當(dāng)0 =750時(shí)，且0037.50,則有a=37.50, 則有a=0,即該過程為加速回程段所以運(yùn)動(dòng)方程S=h1-(/0)+sin(2/0) /(2)當(dāng)0 =650時(shí)，且00=0,即該過程為加速推程段,當(dāng)0 =650時(shí),且=32.50, 則有a Xmin5=0.3529 mmx6=-0.222 mm Xmin6=-0.8824 mm分度圓直徑：d=m* Z=66.0mmd=m* Z=192.0mm基圓直徑：d= d*cos=62.024mmd= d*cos= db6=180.433mm齒厚：S=（）*m= 10.961mmS=（）*m= 8.628 mm齒頂高：h=（h+x）*m=8.329mmh=（h+x）*m = 4.642mm齒底高：h=（ h+c- x）*m=4.62mmh=（ h+c- x）*m=8.829mm齒頂圓直徑和齒底圓直徑：d= d+ 2h=83.618mmd= d-2h=56.675mmd= d+2h=200.325 mmd= d-2h=173.382mm重合度: =1.39017
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