壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、壓床機(jī)構(gòu)壓床機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 姓姓 名：名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 班班 級(jí)：級(jí)： 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 年 月 i 目 錄 第第 1 章章 問題的提出問題的提出.1 第第 2 章章 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要要求與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)求與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù).1 2.1 設(shè)計(jì)要求.2 2.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù).2 第第 3 章章 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì).2 3.1 選擇不同的方案.2 3.2 兩種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較.3 第第 4 章章 機(jī)構(gòu)尺度綜合機(jī)構(gòu)尺度綜合.4 第第 5 章章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析.6 5.1 壓床機(jī)構(gòu)的模型建立與仿真.6 5.2 壓床機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真.8 5.3 壓床機(jī)構(gòu)沖頭在 x 方向的偏移驗(yàn)證.

2、10 第第 6 章章 機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析.11 6.1 壓床機(jī)構(gòu)的靜力分析.12 6.2 沖頭的受力分析.13 6.3 基點(diǎn)的受力情況.14 第第 7 章章 結(jié)論結(jié)論.16 第第 8 章章 收獲與體會(huì)收獲與體會(huì).17 第第 9 章章 致謝致謝.18 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).19 附錄附錄 1.20 附錄附錄 2.22 附錄附錄 3.25 1 第第 1 章章 問題的提出問題的提出 壓床機(jī)械是由六桿機(jī)構(gòu)中的沖頭（滑塊）向下運(yùn)動(dòng)來沖壓機(jī)械零件的一種機(jī)構(gòu)， 它是應(yīng)用廣泛的鍛壓設(shè)備，用于鋼板矯直，壓制零件等，大部分壓床都適用于金屬或 非金屬零件的壓印、成型、淺拉伸、整形及壓力裝配。為了能使壓床機(jī)構(gòu)在工作

3、過程 中能發(fā)揮出它最大的價(jià)值，就要在設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)的時(shí)候注意以下一些要求： （1）設(shè)計(jì)出一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，保證其自由度 f=1，以實(shí)現(xiàn)滑塊的上下移動(dòng)。 （2）如何保證滑塊在進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候能保持連貫性。 （3） 針對(duì)工作環(huán)境的不同和裝卸貨物的不同，因設(shè)計(jì)出滑塊的最大提升高度，以 及其它連桿的極限位置。 （4）在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的時(shí)候，要考慮其維修的難易程度，不能比市面上的壓床復(fù)雜， 在設(shè)計(jì)其局部零件的時(shí)候，要采用通用的零件結(jié)構(gòu)，以免在以后發(fā)生故障時(shí) 能方便維修。 （5）機(jī)構(gòu)的材料在保證牢固的前提下要考慮其經(jīng)濟(jì)成本，不能只考慮材料的堅(jiān)固 程度，要讓機(jī)構(gòu)有推廣的空間和市場 第第 2 章章 設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)要求

4、與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 2.1 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： （1）依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖， 并分析組成機(jī)構(gòu)的基本桿組。 （2）假設(shè)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出滑塊 5 的位移和速度的變化規(guī)律曲線。 在壓床工作過程中，在不考慮各處摩擦、構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分 析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩。 （3）取曲柄軸為等效構(gòu)件，要求其速度波動(dòng)系數(shù)小于 10，確定應(yīng)加于曲柄軸 上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 （4）確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸。 2.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 2 已 知 參 數(shù) 1 x （mm） 2 x （mm） y （mm） 1 （） 2 （） h （mm） cd ce de

5、 ef max q （kg） 150140220601201500.50.256 260170260601201800.50.255 370200310601202100.50.259 由以上數(shù)據(jù)中選擇第一組數(shù)據(jù)作為本次設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)，由此可得： , , , =60 =120mmx140 1 mmx50 2 mmy220 1 2 滑塊 5 的行程為 1505 . 0 cd ce 25 . 0 de ef mm 第第 3 章章 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì) 3.1 選擇不同的方案選擇不同的方案 方案一：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案一：曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 簡單的連桿機(jī)構(gòu)，用曲柄帶動(dòng)滑塊實(shí)現(xiàn)壓床上下的來回運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)

6、簡圖如 31。 3 圖 31 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 方案二：曲柄六桿機(jī)構(gòu)方案二：曲柄六桿機(jī)構(gòu) 所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)簡圖如 32 圖所示，多了另一個(gè)支點(diǎn)，能使滑塊移動(dòng)更平穩(wěn)。 圖 32 曲柄六桿機(jī)構(gòu) 4 3.2 兩種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較兩種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較 對(duì)方案一：該方案機(jī)構(gòu)簡單，不需要很多的鉸接點(diǎn)，生產(chǎn)成本低，但是該機(jī)構(gòu)的 穩(wěn)定性能不佳，在使用過程中需要一個(gè)滑槽提供移動(dòng)副，會(huì)使沖頭在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生 滑動(dòng)摩擦，從而降低了該機(jī)構(gòu)的效率。所以，在實(shí)際工程中，這種機(jī)構(gòu)的實(shí)用性能有 待商榷。 對(duì)方案二：該機(jī)構(gòu)在原先的四桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上多了一個(gè)固定鉸鏈點(diǎn)的桿件，并通 過桿件將沖頭的移動(dòng)副設(shè)置成不需要依靠機(jī)架提供，這樣

7、就使得機(jī)構(gòu)的效率大大提高 了，而且六桿機(jī)構(gòu)也使得機(jī)構(gòu)更穩(wěn)定，在實(shí)際工程中也有了更加廣闊的應(yīng)用空間。所 以，綜合以上的兩種機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，方案二為最佳可行方案，按照所選取的數(shù)據(jù)，可 以設(shè)計(jì)出滿足要求的機(jī)構(gòu)。 結(jié)論：選擇方案二結(jié)論：選擇方案二曲柄六桿機(jī)構(gòu)曲柄六桿機(jī)構(gòu) 第第 4 章章 機(jī)構(gòu)尺度綜合機(jī)構(gòu)尺度綜合 對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸計(jì)算，在用已知條件求出一些桿件的尺寸后，再對(duì)剩余桿件采 用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的位移矩陣法進(jìn)行求解，以求得各桿長。 由已知條件可知：, , , =60mmx140 1 mmx50 2 mmy220 1 =120 滑塊 5 的行程為 150 2 5 . 0 cd ce 25 . 0

8、 de ef mm 下面所示圖為該壓床機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖： 5 圖 41 機(jī)構(gòu)簡圖 當(dāng) cd 處于的時(shí)候，bc 與 ba 重合，且 ca=bc-ab，此時(shí)的滑塊 5 處于最下方的極 1 限位置；當(dāng) cd 處于的時(shí)候，ca=bc+ab，此時(shí)的滑塊 5 處于最上方的極限位置。若 2 要設(shè)計(jì)合理，則當(dāng)滑塊處于極限位置時(shí)，e 點(diǎn)應(yīng)當(dāng)與滑塊所處的平面平行，即 ef 垂直 于水平面。得設(shè)計(jì)步驟如下： 1 1、由已知條件可解得：de=161.66，則可求出 ef=40.415 1 1 sin x mm 4 de mm 2 2、以 a，d 為固定點(diǎn)，并且設(shè) a 的坐標(biāo)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則，mm xd 50mm yd 2

9、20 由已知的極限位置可求得 c 的極限位置的坐標(biāo)： ，mm xc 33.43 1 mm yc 11.166 1 mm xc 33.43 2 mm yc 89.273 2 3 3、設(shè) b 點(diǎn)的坐標(biāo)，為設(shè)計(jì)變量，為連桿上的已知點(diǎn)，轉(zhuǎn)過的角度 xb yb xc1 yc1 。 180 ： 6 4 4、列出位移矩陣方程： （41） 111111 111111 cossincossin sincossincos 001 iipipipi iipipipi xxy yxyd b 點(diǎn)的其他坐標(biāo)： = d （42） 1 y x bi bi 1 1 1 y x b b 5 5、由于桿長為定值，寫出桿 ab 和桿

10、 cd 的約束方程： （43）)( )()()( 11 1111 2 2 2 2 x y xx yy xxa biabiabab （44）)( )()()( 11 1111 2 2 2 2 x y xx yy xxc bicbicbcb 6 6、 把（41） ， （42）代入（43） ， （44）中，利用 matlab 解方程，其中= xpi ，= xc2xx cp11 i 1 最后可得：， ， mmde66.161mmef415.40mmbc29.227mmab50 第第 5 章章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 5.1 壓床機(jī)構(gòu)的模型建立與仿真壓床機(jī)構(gòu)的模型建立與仿真 為了對(duì)該壓床機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的

11、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，在沒有做出實(shí)體之前，運(yùn)用相應(yīng)的仿 真軟件對(duì)其進(jìn)行先一步的模擬仿真是很有必要的。所以基于這個(gè)前提，運(yùn)用仿真軟件 7 對(duì)壓床機(jī)構(gòu)進(jìn)行模擬勢在必行。 本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真主要是在 adams 上進(jìn)行的，在此之前就要在 adams 軟件中建立 相關(guān)的機(jī)構(gòu)，詳細(xì)的建模過程參見附錄一。 建成后的模型如下圖所示： 圖 5-1 adams 中建立的機(jī)構(gòu)模型 8 圖 5-2 壓床機(jī)構(gòu) 3d 模型 模型建立完成后，就可在 adams 中對(duì)其進(jìn)行仿真分析了。 5.2 壓床機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真壓床機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真 在給所建完的模型加上驅(qū)動(dòng)力后，得到以下的運(yùn)動(dòng)仿真曲線： （1）壓床機(jī)構(gòu)沖頭（滑塊）的位移時(shí)間曲線： 9

12、圖 53 滑塊的位移時(shí)間曲線 從曲線中可看出在時(shí)間 6.8s9.1s 之間時(shí)，沖頭在豎直方向上位移為 0，說 明此時(shí)沖頭正處于工作狀態(tài)，而位移，mm23.125smaxmm782.149smin （2）壓床機(jī)構(gòu)沖頭（滑塊）的速度時(shí)間曲線： 圖 54 滑塊的速度時(shí)間曲線 由該曲線可看出在 6.8s9.1s 這段時(shí)間之間，沖頭的速度幾乎為 0，進(jìn)一步 說明了此時(shí)的沖頭正處于工作狀態(tài)即對(duì)工件進(jìn)行沖壓。從曲線上可得出： ，。smmv/251.104 max smmv/0 min 10 （3）壓床機(jī)構(gòu)沖頭（滑塊）的加速度時(shí)間曲線： 圖 55 滑塊的加速度時(shí)間曲線 由該曲線可看出重頭在工作時(shí)的這段時(shí)間里，

13、加速度發(fā)生了顯著的變化， 由曲線得：，沖頭在向下沖壓和向上提起 2 max /42.35smma 2 min /0smma 的過程中，變化很快。 5.3 壓床機(jī)構(gòu)沖頭在壓床機(jī)構(gòu)沖頭在 x x 方向的偏移驗(yàn)證方向的偏移驗(yàn)證 由仿真曲線可得： 圖 56 滑塊在 x 方向的偏移 從曲線中可看出，當(dāng)該機(jī)構(gòu)正常工作的時(shí)候，沖頭在 x 方向上有輕微的的偏移， 并不是一條真正完全水平的直線，這說明該機(jī)構(gòu)在工作過程中并不是完全穩(wěn)定的，它 會(huì)受到外界條件的影響，從而使沖頭發(fā)生一定的震動(dòng)。 綜上所述，該壓床機(jī)構(gòu)的的設(shè)計(jì)，從沖頭的位移時(shí)間，速度時(shí)間，加速度 時(shí)間等區(qū)縣上可看出，本次的設(shè)計(jì)還是符合其所要求的，而且沖頭

14、在 x 方向上的偏移 也在所要求的誤差范圍內(nèi)。 11 第第 6 章章 機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析 對(duì)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析的目的是為下一步機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，剛度設(shè)計(jì)提供強(qiáng)度依據(jù)，對(duì)于了 解機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)方式的選擇，確定機(jī)械的工作能力等多方面都是非常必 要的所以對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析是非常必要的。 動(dòng)力分析主要用于運(yùn)動(dòng)速度較快，機(jī)構(gòu)各桿件在運(yùn)動(dòng)過程中的慣性力對(duì)構(gòu)件的受力 影響很大的機(jī)構(gòu)。此時(shí)各桿件鉸鏈點(diǎn)的摩擦力對(duì)桿件的受力情況影響非常小，可以忽 略不計(jì)。分析的主要是慣性力，鉸鏈點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力，平衡力（平衡力矩）等。 6.1 壓床機(jī)構(gòu)的靜力分析壓床機(jī)構(gòu)的靜力分析 圖 61 機(jī)構(gòu)簡圖 如圖所示，為方便列示，定義

15、各桿號(hào)。6 1 首先把各構(gòu)件的慣性力，重力等所有已知外力，外力矩向質(zhì)心簡化，簡化為一 i p 個(gè)主力和主矩,并標(biāo)注到各自的示意圖上。(,) iixiy f ff it f 1. 根據(jù)圖所示的桿受力示意圖，可以寫出桿件的靜力平衡方程62bcbc 12 圖 62 桿受力示意圖bc （61） 0)()( )()( 0 0 2232232 202202 23202 23202 tpcycpcxc bpybbpxb yycyb xxcxb fxxfyyf xxfyyf fff fff 2. 根據(jù)圖所示的桿受力示意圖，可以寫出桿件的靜力平衡方程式：63cdecde 圖 63 桿受力示意圖cde 13 （6

16、 0)()()( ()()( 0 0 3343343323 323303303 4323303 4323303 tpeyepexepcyc pcxcdpyddpxd yeycyyd xexcxxd fxxfyyfxxf yyfxxfyyf ffff ffff ） 2） 3.根據(jù)圖 64 所示的桿受力示意圖，可以寫出桿件的靜力平衡方程式：abab 圖 64 桿受力示意圖ab （63） 0)()( )()( 0 0 1121121 101101 21101 21101 tpbybpbxb apyaapxa ybyya xbxxa fxxfyyf xxfyyf fff fff 4. 根據(jù)圖 65 所

17、示的桿受力示意圖，可以寫出桿件的靜力平衡方程式：efab 14 圖 65 桿受力示意圖ef （64） 0)()( )()( 0 0 4434434 404404 34404 34404 tpeyepexe fpyffpxf yeyyf xexxf fxxfyyf xxfyyf fff fff 在方程組（61） （62） （63） （64）中， xa f 01ya f 01xd f 03yd f 03 ， xf f 04yf f 04x f1 y f1 x f2 y f2 x f3 y f3 x f4 y f4 t f1 t f2 t f3 為已知條件，且 t f4 （65） ybyb xbxb

18、 ff ff 2121 1221 （66） ycyc xcxc ff ff 2332 2332 15 （67） yeye xexe ff ff 3443 3443 聯(lián)立方程組（61） （62） （65） （66） ，可解得 4 個(gè)未知數(shù)：， xb f 12yb f 12 ，。 xc f 23yc f 23 聯(lián)立方程組（63） （64） （67）三個(gè)方程組和已知固定點(diǎn)的， xe f 34ye f 34 ，三個(gè)未知數(shù)，則，可求得所有未知數(shù)的解。 y f04 6.2 沖頭的受力分析沖頭的受力分析 作用在沖頭處有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副，一個(gè)為點(diǎn)的鉸鏈點(diǎn)，另一個(gè)為沖頭和機(jī)架的移f 動(dòng)副，現(xiàn)對(duì)這兩點(diǎn)受力分析如下： 圖

19、 66 滑塊的受力分析 16 圖 67 鉸鏈點(diǎn)的受力分析f 上圖所示的是移動(dòng)副和鉸鏈點(diǎn)在方向的受力情況，由圖中可看出，它們的受fy 力曲線在大體上相近，都是在沖頭沖壓工件的時(shí)候有一個(gè)很大的受力，說明整個(gè)機(jī)構(gòu) 在沖頭工作時(shí)受到很大的力，桿件和沖頭在設(shè)計(jì)時(shí)要求滿足此時(shí)的受力大小。而在沖 頭上下移動(dòng)時(shí)受到的力較小，只有小范圍的波動(dòng)，這是對(duì)桿件的要求不是很大。 6.3 基點(diǎn)的受力情況基點(diǎn)的受力情況 因?yàn)榛c(diǎn)是驅(qū)動(dòng)力的依靠點(diǎn)，同時(shí)也是整個(gè)機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)，所以有必要對(duì)其進(jìn)行a 受力分析，以便在確定桿件的強(qiáng)度時(shí)有一個(gè)參考。仿真得到的曲線如下圖： 圖 68 鉸鏈點(diǎn)的受力分析a 由上圖可看出，鉸鏈點(diǎn)在沖頭沒有沖壓到

20、工件時(shí)都處在受力較大的狀態(tài)下，而a 當(dāng)沖頭沖壓工件時(shí)，它受到的力突然變小，說明此時(shí)其他鉸鏈點(diǎn)承受了大部分力，使 17 得點(diǎn)受力減小。a 綜上所述，只要能保證各鉸鏈點(diǎn)的強(qiáng)度能滿足最大受力時(shí)的要求，就能使機(jī)構(gòu)滿 足其動(dòng)力學(xué)性能。 第第 7 章章 結(jié)論結(jié)論 在本次設(shè)計(jì)中，方案二的提出相較于方案一有了很明顯的提高，方案一雖然有 著結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)關(guān)系不復(fù)雜，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，但是它的缺點(diǎn)也顯而易見。由于它 結(jié)構(gòu)簡單，在實(shí)際工程應(yīng)用中就會(huì)使其在工作時(shí)產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的震動(dòng)，而且也很難保 證其沖頭的沖壓力能否達(dá)到隨需要的強(qiáng)度，因?yàn)榇私Y(jié)構(gòu)缺少必要的穩(wěn)定機(jī)構(gòu)，所以方 案一的機(jī)構(gòu)在實(shí)際過程中基本不會(huì)被應(yīng)用。 不同于方案

21、一，方案二在一的基礎(chǔ)上增加了固定桿機(jī)構(gòu)，使沖頭在工作的過程中 能更加平穩(wěn)，而且也能承受沖頭沖壓工件時(shí)的壓力，這樣就保證了該壓床機(jī)構(gòu)具有比 較高的使用壽命，而且，通過對(duì)該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)分析，能夠保證機(jī)構(gòu)在工作 過程中符合所提出的設(shè)計(jì)要求，即固定桿的極限位置能滿足，de 60 1 ，這就保證了機(jī)構(gòu)有效的工作范圍，而沖頭所能達(dá)到的不同沖壓速度和沖 120 2 壓力，也可以通過增加各桿的強(qiáng)度和增加驅(qū)動(dòng)力的大小來決定。 基于以上一系列分析，本次設(shè)計(jì)的壓床機(jī)構(gòu)還是滿足設(shè)計(jì)要求的，不過本次設(shè) 計(jì)最大的不足就是沒能建立起如同實(shí)物的仿真模型，其仿真的大部分內(nèi)容都是基于桿 件與桿件之間相鉸來實(shí)現(xiàn)的，缺乏一定

22、的真實(shí)性，如果想直接將該機(jī)構(gòu)運(yùn)用到實(shí)際工 程中還有待進(jìn)一步的計(jì)算與檢驗(yàn)。 所以，綜上所述，本次壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)能滿足設(shè)計(jì)要求，但是在機(jī)構(gòu)建模上還所以，綜上所述，本次壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)能滿足設(shè)計(jì)要求，但是在機(jī)構(gòu)建模上還 有待改進(jìn)，有能力的話應(yīng)該用更加高級(jí)點(diǎn)的仿真軟件對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真，這是本次設(shè)有待改進(jìn)，有能力的話應(yīng)該用更加高級(jí)點(diǎn)的仿真軟件對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真，這是本次設(shè) 計(jì)的遺憾。計(jì)的遺憾。 第第 8 章章 收獲與體會(huì)收獲與體會(huì) 本次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們上學(xué)期所學(xué)的機(jī)械原理的一次總結(jié)，通過一學(xué) 期對(duì)自己所設(shè)計(jì)的課題的不斷努力和完善，進(jìn)一步讓自己加深了對(duì)機(jī)械原理這門課程 的理解。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，不但檢

23、驗(yàn)了我對(duì)機(jī)械原理這么課程的理解能力，而且更 加鍛煉了我的動(dòng)手能力。在此期間，為了能使自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)有“物”可依，查閱大 18 量的文獻(xiàn)資料就必不可少，而且在查閱資料的過程中，讓我接觸到了國內(nèi)外對(duì)機(jī)械產(chǎn) 品最新的研究，這不但擴(kuò)展了我的知識(shí)面，更讓我了解到機(jī)械產(chǎn)品在我們?nèi)粘Ｉ钪?廣泛的應(yīng)用空間。所以通過這次設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)生了濃厚的興趣，也發(fā)現(xiàn)在 今后我們國家對(duì)設(shè)計(jì)類人才的龐大需求量，這也為我將來找工作提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力。 由于這是我第一次做設(shè)計(jì)類的課題，讓我對(duì)實(shí)際工程中對(duì)設(shè)計(jì)要求的嚴(yán)謹(jǐn)有了 更進(jìn)一步的了解。在對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模的過程中，迫使我去學(xué)一些仿真建模軟 件，而通過對(duì)這些軟件的

24、學(xué)習(xí)，加強(qiáng)了我的自學(xué)能力，也進(jìn)一步提高了我的軟件操作 能力。在操作軟件的過程中，讓我學(xué)會(huì)了從不同角度去思考，這也拓展了我的思維， 讓我學(xué)會(huì)了換位思考。 總而言之，通過本次課程設(shè)計(jì)大大提高了我的動(dòng)手能力，為將來應(yīng)付實(shí)際工程 中出現(xiàn)的類似問題作了一次很好的熱身，這是一次難以忘記的經(jīng)歷。 第第 9 章章致謝致謝 本次課程設(shè)計(jì)是在總多人的幫助下完成的，其中就有老師何朝明的指導(dǎo)，同學(xué) 的幫助。特別是何老師，為了能幫助我們更好的完成建模，還特地上了一次 admas 軟 件建模的培訓(xùn)課，在此對(duì)何老師表達(dá)由衷的感謝。 在建模過程中除了老師的指導(dǎo)，更離不開同學(xué)的幫助，在此我也要特別感謝機(jī) 械三班的學(xué)習(xí)委員常勝同

25、學(xué)，正是在他的幫助下才讓我更好的掌握了 admas 軟件的應(yīng) 用，才能在老師規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成模型的建立。 除此之外還要感謝給本文提供參考的參考文獻(xiàn)中的作者，正是有了他們這些前 輩在前路上的研究，才讓我在本次課程設(shè)計(jì)中有了更好的借鑒，也為我這次設(shè)計(jì)提供 了不同的實(shí)現(xiàn)方法和不同的思考路徑。 19 參考文獻(xiàn) 1 謝進(jìn)，萬朝燕，杜立杰.機(jī)械原理. 高等教育出版社，2004 2 王三明 機(jī)械原理與設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社 2004 p120p122 3 熊濱生 現(xiàn)代連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社 2005. 12 4 b.h 郭烈諾夫 郭和德譯 制造技術(shù)與機(jī)床 1959 年 11 期 5 張益豐等編.

26、精通 matlab6.5.北京:中國水利水電出版社,2004 6 王宏 微機(jī)輔助設(shè)計(jì)壓床六桿機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)分析和力分析 1985 沈陽 建筑工程學(xué)院報(bào) 7 b.h郭烈諾夫 郭和德譯 深拉深壓床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 8 岳一領(lǐng) 陸鳳儀 張志鴻 平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真研究 2009年8月 太原科技大學(xué)學(xué)報(bào) 9 （蘇）奧布爾都也夫 韓云巖譯 曲軸壓床鍛造 1957 機(jī)械工業(yè)出版社 10 john charles sharman drop, press and machine forging 1954 machinery pub. co 20 附錄附錄 1 .adams.adams 建模建模 一

27、建模環(huán)境的建立 （1） 啟動(dòng) adams/view 程序 1. 啟動(dòng) adams/view 程序。 2. 在歡迎對(duì)話框，選擇；重力設(shè)置選擇 ；單位設(shè)置選擇。 3. 選擇 ok 按鈕。 （2） 檢查的設(shè)置建?；经h(huán)境 1. 檢查默認(rèn)單位系統(tǒng)在菜單選擇命令，顯示單位設(shè)置對(duì)話 框，當(dāng)前的設(shè)置為 mmks 系統(tǒng)（mm，kg，n，sec，deg，h） 。 2. 設(shè)置工作柵格 在菜單，選擇命令，顯示設(shè)置工作柵格對(duì)框。 設(shè)置， x= y=，。 選擇 ok 按扭。 3. 檢查重力設(shè)置 在菜單，選擇命令，顯示設(shè)置重 力加速度對(duì)話框；當(dāng)前的重力設(shè)置應(yīng)該為 x=0，y= - 9.80665，z=0，gravity=

28、on；選擇 ok 按鈕。 （3）.基本機(jī)構(gòu)的建立 1. 左鍵點(diǎn)擊，在其下方對(duì)話框中設(shè)置， ，然后在右邊網(wǎng)格屏幕上點(diǎn)一下， 隨便拉出一個(gè)角度，再點(diǎn)一下左鍵，此時(shí)，桿 ab 建立了。 21 2再建立桿 bc，只要將下方對(duì)話框里的 length 改為 ，然后點(diǎn)擊一下 b 點(diǎn)所在位置，拉出一個(gè)角度后則 bc 桿建立完成了。 3.確立 d 點(diǎn)位置，由于 a，b 之間 x 的距離為 50mm，y 的距離為 220mm， 所以在右邊網(wǎng)格屏幕上找到該點(diǎn)。 4.建立 cd 桿，將改為，然后點(diǎn)一下 c 點(diǎn) 和 d 點(diǎn)，這樣的話就把 cd 桿建立完成了。 5.再建立 ce 桿，將改為，然后點(diǎn)擊一 下 c 點(diǎn)，使 c

29、e 與 cd 保持在同一直線，則，ce 桿建立完成。 6. 又因?yàn)闂U cd 與桿 ce 為一個(gè)整體，故需把桿 cd 與桿 ce 合并，操作如下： 右鍵點(diǎn)擊，在出現(xiàn)的選擇鍵中選后，在網(wǎng)格屏幕中選擇桿 cd 與桿 ce，可以看見它們顏色一樣了，即 cd 與 ce 成為一個(gè)桿 de。 7.再建立桿 ef，將改為，點(diǎn)擊一下 e 點(diǎn)，拉出一個(gè)角度后完成 ef 桿的建立。 8.建立滑塊即沖頭 5，右鍵點(diǎn)擊，選擇，在下方對(duì)話框中經(jīng)行設(shè) 置，設(shè)置為， 然后將生成的滑塊中點(diǎn)移到 f 點(diǎn)處，這樣就完成了滑塊 5 的建立。 （4）建立桿件之間的運(yùn)動(dòng)副 1. 桿 ab 與 grand 鉸接。在左 22 邊的操作命令框

30、中選后，在網(wǎng)格屏幕中依次點(diǎn)擊 grand 與桿 ab， 鼠標(biāo)移到 grand 與桿 ab 連接處 a 點(diǎn)，待出現(xiàn)小圓圈后，點(diǎn)左鍵，可看 到，表明桿 ab 與 grand 已鉸接。 2. 桿 bc 與桿 ab 鉸接。在左邊的操作命令框中選后，在網(wǎng)格屏幕中 依次點(diǎn)擊桿 bc 與桿 ab，鼠標(biāo)移到桿 bc 與桿 ab 連接處，待出現(xiàn)小圓圈 后，點(diǎn)左鍵，可看到，表明桿 bc 與桿 cd 已鉸 接。 3.桿 de 與 grand 鉸接。在左邊的操作命令框中選后，在網(wǎng)格屏幕中 依次點(diǎn)擊 grand 與桿 de，鼠標(biāo)移到 grand 與桿 de 連接處 d 點(diǎn)，待出現(xiàn) 小圓圈后，點(diǎn)左鍵，可看到，表明桿 de

31、 與 grand 已 鉸接。 4. 桿 bc 與桿 de 鉸接。在左邊的操作命令框中選后，在網(wǎng)格屏幕中 依次點(diǎn)擊桿 bc 與桿 de，鼠標(biāo)移到桿 bc 與桿 de 連接處，待出現(xiàn)小圓圈 后，點(diǎn)左鍵，可看到，表明桿 bc 與桿 de 已鉸接成 23 功。 5. 桿 ef 與桿 de 鉸接。在左邊的操作命令框中選后，在網(wǎng)格屏幕中 依次點(diǎn)擊桿 ef 與桿 de，鼠標(biāo)移到桿 ef 與桿 de 連接處，待出現(xiàn)小圓圈 后，點(diǎn)左鍵，可看到，表明桿 ef 與桿 de 已鉸接成 功。 6.滑塊 5 與 grand 之間的移動(dòng)副的建立。在左邊的操作命令框右鍵點(diǎn)擊 后，選擇，在網(wǎng)格屏幕中依次點(diǎn)擊 grand 與滑塊

32、 5，鼠標(biāo)移 到 grand 與滑塊 5 連接處 f 點(diǎn)，待出現(xiàn)箭頭后，向下拉，然后點(diǎn)左鍵， 可看到，表明滑塊 5 與 grand 已完成移動(dòng)副的連接。到 此為止，機(jī)構(gòu)的基本模型已經(jīng)建立完畢。 ，建立的機(jī)構(gòu)如下圖所示： 24 二 模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真 1.對(duì)模型添加動(dòng)力，點(diǎn)擊，然后點(diǎn)擊 ab 桿和 grand，接著在 a 點(diǎn)處 點(diǎn)擊一下，出現(xiàn)，則表示已在 ab 桿上添加了驅(qū)動(dòng)力，可以使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生擺動(dòng)了。 2.對(duì)機(jī)構(gòu)添加力，右鍵點(diǎn)擊，選擇，然后在其下拉菜單中點(diǎn)擊 ，接著在右邊屏幕中選擇滑塊，點(diǎn)擊滑塊，出現(xiàn)箭頭， 25 將箭頭向上，出現(xiàn) sforce,表示添加力成功。 3.對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真 進(jìn)

33、行仿真，點(diǎn)，在其下面的對(duì)話框輸入仿真結(jié)束時(shí)間 ，其單位為秒。輸入仿真的步長，然 后點(diǎn)擊，即可看見仿真過程。 3.得到仿真運(yùn)動(dòng)曲線 待仿真完畢后，點(diǎn)，在仿真曲線界面中點(diǎn) ，然后選擇坐標(biāo)，再點(diǎn)，就可得到仿真曲線。其他 曲線的選取和這個(gè)類似，就不再演示。 26 附錄附錄 2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖： 27 機(jī)構(gòu)尺度綜合： 28 29 附錄附錄 3 文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述 壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.壓床的工作原理 壓床機(jī)械是由六桿機(jī)構(gòu)中的沖頭（滑塊）向下運(yùn)動(dòng)來沖壓機(jī)械零件的。其執(zhí)行機(jī)構(gòu) 主要由連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速傳動(dòng)裝置（齒輪傳動(dòng)）帶動(dòng)六桿機(jī) 構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄通過連桿、搖桿帶動(dòng)滑塊克服阻力

34、 f 沖壓零件。當(dāng)沖頭向下運(yùn)動(dòng) 時(shí)，為工作行程，沖頭在 0.75h 內(nèi)無阻力；當(dāng)在工作行程后 0.25 行程時(shí)，沖頭受到的 阻力為 f；當(dāng)沖頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，為空回行程，無阻力。在曲柄軸的另一端，裝有供潤滑 連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副的油泵凸輪機(jī)構(gòu)。 2. 項(xiàng)目背景及其意義 壓床是應(yīng)用廣泛的鍛壓設(shè)備，用于鋼板矯直，壓制零件等，大部分壓床都適用于金 屬或非金屬零件的壓印、成型、淺拉伸、整形及壓力裝配。不過，壓床不光在大型的 工程上有所應(yīng)用，它還有適合我們單人操作的小型號(hào)產(chǎn)品。各種不同型號(hào)的壓床都有 著其不同的用途，通常情況下，壓床按動(dòng)力來源可分為： 液壓壓床 它是由各種液壓油為動(dòng)力源，工作壓力大，效率比較高。 氣動(dòng)壓床 它是以壓縮空氣為動(dòng)力源，噪音小，無污染，環(huán)保，操作簡單， 而 且它沒有油壓系統(tǒng)待機(jī)時(shí)所產(chǎn)生之噪音，可節(jié)省電力消耗降低生產(chǎn)成本，利用空油 壓增壓原理，達(dá)到動(dòng)作速度快，高出力的要求， 出力調(diào)整容易，只要調(diào)整氣壓壓 力，就能達(dá)到需要的壓力，簡單又方便。 30 按照壓床的形狀來分的話，壓床又可分為： c 型結(jié)構(gòu)壓床 h 型結(jié)構(gòu)壓床 滾架式壓床 其中以 h 型結(jié)構(gòu)的壓床具有最大的負(fù)載能力。不過不管壓床的形狀怎么變，它都 是為了完成金屬或非金屬零件的壓印，成型等工作的。 3.3.機(jī)構(gòu)選