機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)壓床機(jī)構(gòu)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)壓床 機(jī)構(gòu) 丄Document number AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)名稱：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué)院:專業(yè)及班級(jí):指導(dǎo)教師：2013年1月10日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)電學(xué)院機(jī)制系系主任：學(xué)生班級(jí)：2010材成1、2、3班日期：一、設(shè)計(jì)目的：在學(xué)習(xí)和了解機(jī)械的通用構(gòu)件和機(jī)械運(yùn)行基本原理的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生理論與實(shí)踐 相結(jié)合，深入了解機(jī)械的通用構(gòu)件和機(jī)械運(yùn)行基本原理在丄程常見(jiàn)機(jī)械中的應(yīng)用， 提高學(xué)生將機(jī)械原理的基本概念和原理綜合應(yīng)用能力和實(shí)際動(dòng)手能力。二、學(xué)生提交設(shè)計(jì)期限：在本學(xué)期2012年12月17日至2012年12

2、月21日完成，設(shè)計(jì)必須學(xué)生本人交指導(dǎo) 老師評(píng)閱。三、本喪訃參考材料：機(jī)械原理機(jī)械原理課程指導(dǎo)書(shū)四、設(shè)計(jì)題目的選定：參考設(shè)計(jì)題目附后頁(yè)，任選一題。五、設(shè)計(jì)要求：1、查閱相關(guān)資料;2、提出整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；3、詳細(xì)設(shè)汁所設(shè)汁機(jī)構(gòu)的原理、組成及參數(shù)等；4、說(shuō)明設(shè)計(jì)分析的步驟和訃算過(guò)程；5、設(shè)計(jì)過(guò)程繪制相關(guān)設(shè)計(jì)的CAD圖紙。六、設(shè)計(jì)成果及處理說(shuō)明書(shū)主要章節(jié)：1. 設(shè)計(jì)成果（包括說(shuō)明書(shū)、CAD圖紙等）；2. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式及主要章節(jié)：a. 封面（參照學(xué)院規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)）；b. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（包括選定設(shè)計(jì)題目與要求，可復(fù)?。?；C 目a:說(shuō)明書(shū)正文；（主要包括系統(tǒng)總體方案分析及參數(shù)確定；）e. 設(shè)計(jì)總結(jié)及體會(huì)；f.

3、 參考文獻(xiàn)七、設(shè)計(jì)所得學(xué)分及成績(jī)?cè)u(píng)定：本設(shè)計(jì)單獨(dú)算學(xué)分及成績(jī)：占1個(gè)學(xué)分?？己伺c評(píng)分主要分四個(gè)方面：1. 學(xué)生平時(shí)出勤及工作態(tài)度；2. 說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范與正確程度及獨(dú)立工作能力；3. 答辯成績(jī)（部分學(xué)生）。八、設(shè)計(jì)進(jìn)度與答疑：1、確定設(shè)計(jì)題目及查閱資料，并確定方案：日；2、虛擬儀器設(shè)訃及撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告：日；3、運(yùn)行調(diào)試檢測(cè)與修改，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告：日；4、提交設(shè)計(jì)報(bào)告，部分學(xué)生答辯：日。學(xué)生簽名： 指導(dǎo)老師簽名:學(xué) 號(hào)：日 期：日期：目錄1. 設(shè)計(jì)要求壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介一- 一 一 一 一 -一一1設(shè)計(jì)內(nèi)容- - - - - - -2222凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 222. 壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：一 一一一一一一

4、一一？連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析- - - 22長(zhǎng)度計(jì)算- -3機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析一一573. 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)wMMWOMM4. 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)MB_5心得體會(huì)- - 一 - 一 一 一 一 一 一 1 26.參考書(shū)籍一 一 一- 一 一 - -一 131.設(shè)計(jì)要求壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介圖所示為壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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zl-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) 使滑塊克服阻力Fr,而運(yùn)動(dòng)，曲柄通過(guò)連桿，搖桿帶動(dòng)滑塊克服阻力Q沖壓零件。當(dāng)沖頭 向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，為工作行程，沖頭在內(nèi)無(wú)阻力；當(dāng)在工作行程后行程時(shí)，沖頭受到的阻

5、力 為Q,當(dāng)沖頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，為空回行程，無(wú)阻力。為了減小主軸的速度波動(dòng)，在曲軸A上 裝有飛輪，在曲柄軸的另一端裝有供潤(rùn)滑連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副用的油泵凸輪。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn) 表 62 o圖1機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2凸輪簡(jiǎn)圖圖3齒輪機(jī)構(gòu)圖4阻力線圖.設(shè)計(jì)內(nèi)容：已知：中心距xl、x2、y,構(gòu)件3的上、下極限角，滑塊的沖程H,比值CE/CD、EF / DE,各構(gòu)件質(zhì)心S的位置，曲柄轉(zhuǎn)速nl。要求：設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)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(huà)在1號(hào)圖紙上。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)

6、），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。作圖部分 亦畫(huà)在運(yùn)動(dòng)分析的圖樣上。已知：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)8,有動(dòng)態(tài)靜力分析中所得的平衡力矩心，驅(qū)動(dòng)力 矩Ma為常數(shù)，飛輪安裝在曲柄軸A上。要求：用慣性力法求飛輪動(dòng)慣量Jf.已知：從動(dòng)件沖程H,許用壓力角a.推程角4）,遠(yuǎn)休止角4）s,回程角4）,從動(dòng) 件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，凸輪與曲柄共軸。要求：按代確定凸輪機(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P血。 選取滾子半徑r”繪制凸輪實(shí)際廓線。已知：齒數(shù)Z“Z6模數(shù)m分度角a齒輪為正常齒制，工作情況為開(kāi)式齒輪，齒

7、輪與曲 柄共軸。要求：選擇兩輪變位系數(shù)xt, x2,計(jì)算此對(duì)齒輪傳動(dòng)的各部分尺寸。2.壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)作機(jī)構(gòu)的位置簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)的極限點(diǎn)和中間的位置簡(jiǎn)圖圖5機(jī)構(gòu)位置簡(jiǎn)圖長(zhǎng)度計(jì)算表1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析單位mm(o)mmr/min符號(hào)Xxx2y屮 3屮3HCE/CDEF/DEnlBS：/BCDSs/DE數(shù)據(jù)70200310601202101/21/4901/21/21.已知：Xi = 70mmX：=200mm, Y=310mm屮J =60 ,屮3=120H=210mmCE/CD二1/2, EF/DE二1/4由條件可得；ZE：DEl60,/de2=de1DEE等邊三角形過(guò)D作DJ丄E

8、戰(zhàn),交EE于J,交F品于HI DE產(chǎn)DE, ZE:DE:=60 ZJDE產(chǎn)30又屮J =60 ZJDI二90HDJ是一條水平線，DH丄FE過(guò) F:作 F：K 丄 EE 過(guò) E1 作 E：G 丄 FR,F：K=E：G在和中，KF：=GE“ FEfEF“ZF：KEi=ZE2GF2=90.af1ke1ae2gf2AKE2= GF1 EWfEM+KEi, F：FfF：G+GF2AE;E:=F;F：=HDEE是等邊三角形/. DE2=F J7：二H 二 21 OmmDE 二 210mmTEF/DE二 1/4, CE/CD二 1/2 EF 二 DE/4 二 210/4=CD 二 2*DE/3 二 2*21

9、0/3=140mm連接 AD,有 tdnZADI二Xl/Y二70/310又 I AD二 yJx2+Y2 = J7()2+3心=317.33mm令ZADI二&責(zé) sin。二70/ cos。二310/在三角形AADC和ADC中，曲余弦定理得：AC2= yjcD2 +AD2- 2AD.CDcos(l 20 - 0)=AC：二 JCDGAD1 -2ADCDcos0。-&)二 AB 二(AC2-ACl)/2= BO (ACl+AC2)/2=BS/BC 二 1/2DS3/DE 二 1/2BSc=BC/ 2= mmDS3 二 DE/ 2=105mm山上可得各桿件的長(zhǎng)度：表2桿件的長(zhǎng)度表ABBCBS：CDDE

10、DS：EF140mm210mm105mm機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析已知：nl=90r/min；機(jī)構(gòu)處于B,分析速度。圖6機(jī)構(gòu)位置圖co. = 27： rad/s = 一2/r = rad/s 逆時(shí)針 1 60 60V/J 二 1屈二 X 二sVC 二+ 仏大小方向丄CD 丄AB 丄BC選取比例尺U v= （mm/s）,作速度多邊形圖7速度多邊形Vc =況 V pc -SVCB = U V be =sVe = U Pe -sVf ll v Pf =sV FE = u V ef =S（逆時(shí)針）（順時(shí)針）（順時(shí)針）表3速度表項(xiàng)目數(shù)值單 位m/sRad/ s&b 3 1LAB X s旅尸 3 2LBC二 X 0

11、. 314425二saV 3 3LCD 二 X 二 sanFE 二 3 4LEF二 X 二sU c = aci+ a；。二 aB + al + acB大小： JJJ方向： C-D CD B-A 丄BCC-B選取比例尺U a= (mm/s2),作加速度多邊形圖圖8加速度多邊形圖Ua P=sz=Ua Pe=才 一nfcf =a C8- Il q -S.Ja cd- Vla 兄 c 二二sQf二 &e+n.ta e? a if大?。篤J方向：VJF-E丄 EFaf=s:比產(chǎn)S，比 3 二二 S(X sicb/Lcb / m/s(X &o/Lcd二二 ni/s-表4加速度表項(xiàng)目數(shù)值單位m/s2rad/

12、s23、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)ha8s8，單位mm()方案31930653575表5凸輪參數(shù)2) 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.凸輪基本尺寸凸輪的基本參數(shù)如表6-2,因而凸輪的角速度為w二s。利用余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推程 的運(yùn)動(dòng)方程式(4-3d),回程的運(yùn)動(dòng)方程式(4-3b)可知，當(dāng)0二時(shí)，從動(dòng)件速度V有最大值，且為V二S因而 e=v/2w=取 e二 16mmv = 7diwsin(7iD / J0)/2J0 a = hw2 cos加 / JO)/2JO2(4-3a)s = 1 cos(加 / Jo)/2s =方1 +cos(龍 / JO)/2 J(ds/-)/tan a-s)，+疋(4-13)(4-14)有基圓

13、半徑Ro二40mm e二16mm滾子半徑R二8mm在推程過(guò)程中：由 a=2 n h2 sin (2 n S / 6 0) / 5 02 得當(dāng)5 0二65。時(shí)，且0二，則有a=0,即該過(guò)程為減速推程段所以運(yùn)動(dòng)方程 S 二h (5/50) -sin(2n 8/80)/(2n)在回程階段，由 a=-2nhcD= sin(2 3i 5/8 0 )/ 6 O 2得當(dāng)6 O二75。時(shí)，且0 6 ,則有a=,則有a=0,即該過(guò)程為加速回程段 所以運(yùn)動(dòng)方程 S=hl-(5/5 0 )+sin(2n 8/80) /(2n)當(dāng)8 0二65。時(shí)，且0 8 =0,即該過(guò)程為加速推程段，當(dāng)5 0二65。時(shí)，且5 =,則

14、有a Xmin5= mmx6= mm Xmin6= mm分度圓直徑：d5=m* Z5=dE Z6=基圓直徑：d肋二 d5*cosa =d/6= d 水cos Q 二 db6二齒厚：S5= (II/2 + 2x* tan a ) *m=S6= (II/2 + 2x*tana ) *m= mm齒頂咼：h“5二(h：+x)恤二h6=(h：+x6)=齒底高：h r5= ( h：+c- x5) *m=h/6=( h：+J- x6)齒頂圓直徑和齒底圓直徑：d“5二 d5+ 2h“5二d/5= g-2h“ 二九二 d6+2hfl6= mmd/6= d6-2h/6 =重合度:2 匕 tan a.5 - tan

15、 Q)+ Z6tan 盛6 一伽 a)=5. 心得體會(huì)做機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是笫一次做課程設(shè)計(jì)，一開(kāi)始都不知道課程設(shè)計(jì)是什么東西，通過(guò) 老師的指導(dǎo)已經(jīng)自己的學(xué)習(xí)終于有了自己的思路。在課程設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)從學(xué)習(xí)到運(yùn)用再到 實(shí)踐的過(guò)程。短短的一周課程設(shè)計(jì)，過(guò)的很快卻過(guò)得非常忙碌充實(shí)，學(xué)到了很多東西。課程設(shè)計(jì)綜合性非常強(qiáng)，做機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)涉及到機(jī)械原理課理論知識(shí)、理論力學(xué)理 論知識(shí)、CADil算機(jī)繪圖，做課程設(shè)計(jì)把以前所學(xué)的這些知識(shí)重新溫習(xí)了一遍。要做好這一 門(mén)課程設(shè)計(jì)，就必須學(xué)會(huì)聯(lián)系并綜合運(yùn)用這些知識(shí)，還要適當(dāng)?shù)娜ゲ殚喴恍┢渌馁Y料。做 完課程設(shè)計(jì)最大的收獲就是我覺(jué)得CAD熟練多了，許多以前沒(méi)有掌握的技巧現(xiàn)在學(xué)會(huì)了。相 當(dāng)于把以前學(xué)過(guò)的內(nèi)容深一層地復(fù)習(xí)了一遍，知識(shí)的運(yùn)用更靈活了。在課程設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到我們學(xué)習(xí)中的許多不足之處。首先學(xué)習(xí)知識(shí)太過(guò)于散亂，各科 內(nèi)容很少有機(jī)會(huì)聯(lián)系結(jié)合起來(lái)，更是也很少有機(jī)會(huì)讓我們?nèi)?shí)踐，去把這些知識(shí)運(yùn)用到一 起，做成一個(gè)實(shí)際有意義的作品出來(lái)。再者我們的課程經(jīng)常學(xué)完了就不管了