壓床機構設計畢業(yè)設計說明書

1、壓床機構設計畢業(yè)設計說明書機械原理課程設計說明書設計題目壓 床 機 構 設 計院系專業(yè)班級學號設計者指導老師完成日期 年 月 日目錄一 設計要求1 壓床機構簡介2 設計內(nèi)容1 機構的設計及運動分折2 機構的動態(tài)靜力分析4 凸輪機構設計二壓床機構的設計1 連桿機構的設計及運動分析1 作機構運動簡圖2 長度計算3 機構運動速度分析4 機構運動加速度分析5 機構動態(tài)靜力分析三凸輪機構設計一壓床機構設計要求1 壓床機構簡介圖96所示為壓床機構簡圖其中六桿機構 ABCDEF其主體機構電動機經(jīng)聯(lián)軸器帶動減速器的三對齒輪z1-z2z3-z4z5-z6 將轉速降低然后帶動曲柄 1 轉動六桿機構使滑塊5 克服阻

2、力 Fr 而運動為了減小主軸的速度波動在曲軸A 上裝有飛輪在曲柄軸的另一端裝有供潤滑連桿機構各運動副用的油泵凸輪2 設計內(nèi)容1 機構的設計及運動分折已知中心距x1x2y 構件 3 的上下極限角滑塊的沖程H 比值CE/CDEFDE各構件質心S的位置曲柄轉速 n1要求設計連桿機構作機構運動簡圖機構12個位置的速度多邊形和加速度多邊形滑塊的運動線圖以上內(nèi)容與后面的動態(tài)靜力分析一起畫在l 號圖紙上2 機構的動態(tài)靜力分析已知各構件的重量G及其對質心軸的轉動慣量Js曲柄1和連桿4的重力和轉動慣量略去不計 阻力線圖 圖 97 以及連桿機構設計和運動分析中所得的結果要求確定機構一個位置的各運動副中的反作用力及

3、加于曲柄上的平衡力矩作圖部分亦畫在運動分析的圖樣上3 凸輪機構構設計已知從動件沖程H許用壓力角a.推程角6遠休止角6回程角6從動件的運動規(guī)律見表9-5 凸輪與曲柄共軸要求按a確定凸輪機構的基本尺寸.求出理論廓線外凸曲線的最小曲率半徑p選取滾子半徑r繪制凸輪實際廓線以上內(nèi)容作在 2 號圖紙上二壓床機構的設計1 連桿機構的設計及運動分析設計內(nèi)容 連桿機構的設計及運動分析 單位 mm ommrmin符號 X1 X2 y p p H CECD EFDE n1 BS2BC DS3DE數(shù)據(jù) 60170 260 60120 180 12 14 9012 121 作機構運動簡圖2 長度計算已知 X1=60mm

4、X2= 170mm Y 260mm= 60 =120H= 180mmCECD 12 EFDE 12 BS2BC 12 DS3DE 12由條件可得/ EDE 60. DE DEDE曲邊三角形過D作DJ EE交EE于J交F1F2于HJDI 90 HDJ是一條水平線 .DHL FFFFlI EE過 F 作 FK EE 過 E作 EG! FF； FK= EG在 FKE和 EGF中 KE= GFFE EF/ FKE / EGF 90. .FK/ AEGF .KE GF. EE EKKE FF FGGF .EE FF H.DE式等邊三角形 .DE EF H 180mm,.EFDE 12 CECD 12 E

5、F DE4 1804 525mm CD 2DE3 21803 140mm連接 AD有 tan / ADI X1Y 70310又. AD 26683mm在三角形4 ADCKADC由余弦定理得AC mmAC mm.AB AC-AC 2 69015mm BC ACAC 2 314425mmBS2BC 12 DS3DE 12BS2 BC2 314462 1572125mmDS3 DE2 1802 90mm由上可得AB BC BS2CD DE DS3EF 69015mm 314425mm 1572125mm 140mm180mm 90mm 525mm3 機構運動速度分析已知 n1 90rminrads

6、9425 逆時針 lAB 9425 X 00690150650451ms大小 065方向 CDAB1BC選取比例尺n v 0004m mms作速度多邊形= = 0004X 1514986 06059944ms= =0004X 323201 01292804ms= =0004X 2272479 09089916ms= = 0004 X 216594 0866376ms= = 0004X545546 02182184ms= = 0004X1563208m冷 06252832ms= = 0004X113624m冷 0454496ms= = 012928040314425 04112rads 逆時針0

7、60599440140 43285rads順時針0218218400525 415654rads順時針項目 數(shù)值06059944 09089916 086637606252832 045449643285 415654 單位 ms Rads4 機構運動加速度分析aB 12LAB 94252X 0069015 61306456ms2anCB 22LBC 041122X 0 314425 00531647ms2anCD 32LCD 432852X 014 2623ms2anFE 42LEF 4156542X 00525 0907ms2anCD atCD aB atCB anCB大小 V V V方向

8、 C fD CD B-A BC C-B選取比例尺n a 004m mms2作加速度多邊形圖aC - 004 X1147231 45889ms2aE - 004 X 17208465 68834ms2atCB - 004 X 554803 2219 ms2atCD - 004 X 562262 2249 ms2aF aE anEF atEF大小V V方向 V VF-EEFaF - 004 X 784917 313967ms20650451942504112as2 - 004 X 1323339 529336ms2as3 - 004 X860423 34417ms2atCBLCB 2219 031

9、4425 70573 ms2atCDLCD 2249014 16064 ms2項目 數(shù)值 613065 45889 68834313967529336 34417 70573 16064 單位 ms rads5 機構動態(tài)靜力分析G2 G3 G5 Fr Js2 Js3 方案 II 16001040840 11000 135039 單位NKgm2 1 各構件的慣性力慣性力矩FI2 m2as2 G2as2g 1600 X 52933698 864222N與 as2 方向相反FI3 m3as3 G3as3g 1040 x 3441798 365242N與 as3 方向相反FI5 m5aF G5aFg

10、840 x 31396798 2691146N與 aF方向相反Fr 0 返回行程MS2 Js2 a 2 135 X 70573 95274Nm 順時針MS3 Js3a 3 039 XI 6064 6265Nm 逆時針LS2 MS2FI2 95274864222 乂 1000 110243mmLS3 MS3FI3 6265365242 乂 1000 17153mm2計算各運動副的反作用力1 分析構件 5對構件 5 進行力的分析選取比例尺nF 20Nmn其受力圖構件 5 力平衡 F45F65FI5G5 0則 F45 572604NF65 42462NF43 F45 方向相反2 對構件 2 受力分析

11、對構件 2 進行力的分析選取比例尺nF 20Nmn#其受力圖桿2對B點求力矩可得FI2LI2G2L2 -Ft32LBC 0864222X 12027761600X 16873- Ft32 義 314425 0Ft32 3391786N桿 2 對 S2 點求力矩可得 Ft12LBS2 -FI2LS2 -Ft32LCS2 0Ft12 義 1572125- 864222X 110243- 3391786X 1572125 0Ft12 399781N3 對構件 3 受力分析對構件 2 進行力的分析選取比例尺nF 20Nmn其受力圖桿 3 對點 C 求力矩得 Ft63LCD - F43LS3- FI3L

12、I3 0Ft63 義 140- 572604X 17153- 365242X 343066 0Ft63 15965777N構件 3 力平衡 Fn23 Ft23F43FI3Ft63Fn63 0則 Fn23 629326N Fn63 626764N由此可求出 F23 715572NF63 64678NF32 - F23構件 2 力平衡 F32 G2FI2Ft12Fn12 0則 Fn12 1752458N F12 1798258N4 求作用在曲柄AB上的平衡力矩MbF61 F21 1798258NMb F21 L 1798258 X673219X 0001 121062Nm 時針數(shù)值 1798258

13、項目 FI2 FI3 FI5 MS2MS3Mb Fn63 Ft63365242 269114695274 6265121062 626764 15965777 單 位N Nm N項目 Fn12 Ft12 Fn23 Ft231752458399781 629326 3391786單位 N三凸輪機構設計符號 h a6 0 6 016 030 60 30 80 有 Hr0 047F34 F45 F65 F61數(shù)值572604 572604 42462 1798258單位 mm 0 方案 2 18r0 H047 18047 38298mm取 r0 40mm 取 rr 5mm在推程過程中由 a 2 7t

14、heo 2 sin 2 兀 6 6 0 6 02得當6 0 650時且00 6 3250則有a 0即該過程為加速推程段當6 0 650時且6 3250則有a 0即該過程為減速推程段所以運動方程S h 6 6 0 -sin 2 兀6 6 0 2兀6 00 50 100 150 200 250 300 350 S 0 143628724 .30857447180861610052 單位 mm400 450 500 55 600 650 S 11488 12924 14361 15797 1723318669單位mm在回程階段由a -2 Tthco2 sin 2 兀660 60 2得當6 0 750時且00 6 3750則有a 0即該過程為減速回程段當6 0 750時且6 3750則有a 0即該過程為加速回程段所以運動方程 S h1-660 sin 2兀660 2兀6 1000105