[LX]機械原理壓床設計809

1、機械原理課程設計技術指導文件設計題目：壓床機構設計工程院（系）機械制造專業(yè)班級學號設計者指導老師完成日期2009年7月10日一、壓床組織設計要求1壓床組織簡介及設計數(shù)據1.1壓床組織簡介圖96所示為壓床組織簡圖。其中，六桿組織ABCDE為其主體組織，電動機經聯(lián)軸器帶動減速器的三對齒輪z1-z2、z3-z4、z5-z6將轉速降低，然后帶動曲柄1轉動，六桿組織使滑塊5克服阻力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組織各運動副用的油泵凸輪。.圖9-6表9弓設計數(shù)搖1.2設計數(shù)據ft95設計Stt據設計內存1.1組織的設計及運動分折已知：中心距x1、x2

2、、y,構件3的上下極限角，滑塊的沖程H，比值cEWD、EF少de，各符號件質心工1廠S的也置，Ey田柄轉速艮nT。HCKcDKFDE7?<"1瓷單位mmmmr/minmm方案150140220so1201501/21/41001/2172113&205方案【601702060120ieo)/21/4901/21/21035206CTGS-資料文件要求：設計連桿組織，作組織運動簡圖、組織12個位置的速度多邊形和加速度多邊形、滑塊的運動線圖。以上內容與后面的動態(tài)靜力分析一起畫在I號圖紙上。.1.2組織的動態(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

3、的重力和轉動慣量（略去不計），阻力線圖（圖97）以及連桿組織設計和運動分析中所得的結果。要求：確定組織一個位置的各運動副中的反作用力及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。1.3飛輪設計已知：機器運轉的速度不均勻系數(shù)&由兩態(tài)靜力分析中所得的平衡力矩Mb;驅動力矩Ma為常數(shù)，飛輪安裝在曲柄軸A上。.要求：確定飛輪轉動慣量J。以上內容作在2號圖紙上1.4凸輪組織構設計已知：從動件沖程H，許用壓力角a.推程角&，遠休止角3?回程角3,從動件的運動規(guī)律見表9-5，凸輪與曲柄共軸。.要求：按a確定凸輪組織的基本尺寸.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

4、制凸輪實際廓線。以上內容作在2號圖紙上壓床組織設計二、連桿組織的設計及運動分析1、作組織運動簡圖如圖所示設計內容連桿組織的設計及運動分析單位mm(o)mmr/min符號X1X2yIpIIpHCE/CDEF/DEn1BS2/BCDS3/DE數(shù)據50140220601201801/21/41001/21/22心1A61組織運動速度分析:項目LabLbcLdeLefLbS2LDS3Lcd數(shù)值69.01314.4221052.5157.21105140單位mm已知：ni=90r/min。=rad/s=Zl=9.425逆時針I(yè)=lab0.65m/s二_l+冋大小？0.65?方向丄CD丄AB丄BC選取比例

5、尺卩v=0.005m/s/mm,作速度多邊形圖日=丨=0.005X121.2=0.606m/sT=上匕=0.005X25.68=0.128m/s目二I=0.005X181.8=0.909m/sCTGS-資料文件目二I=0.005X182.6=0.913/s叵=耳_=0.005X34.95=0.175m/s|二=0.005X125.1mm=0.626m/s丨二I=0.005X90.88mm=0.454m/s二=LI=0.128/0.31442=0.407rad/s（順時針）彳=目=0.606/0.140=4.329rad/s（逆時針）3尸因=0.175/0.0525=3.333rad/s（順時針

6、）組織運動加速度分析:項目兇0兇0¥03數(shù)值0.650.6060.9090.9130.6260.4549.4250.4074.3293.333單位m/sRad/s22aB=31Lab=9.425X0.06901=6.130m/s選取比例尺卩a=0.05m/s/mm,作加速度多邊形圖nacb=nacd=322Lbc=0.4072x0.31442=0.052m/s2332Lcd=4.3292X0.14=2.624m/s2nttnac=acd+acd=aB+acb+acb大?。?V?V?V方向：?CTD丄CDBA丄BCCB2ac=耳=0.05x85.63=4.282m/sae=0.05x1

7、28.45=6.422m/satcB=因兇=0.05x178.4=8.919m/sntaF=aE+aef+aef大?。篤?V方向：r/fF-E±EFtacD二_iaF=0.05x67.70=3.385m/s日.El=0.05x119.49=5.975m/s兇2=0.05x56.81=2.841m/s，=0.05x64.22=3.211m/satCB/LCB=8.919/0.31442=28.37m/s2as2=2as3=2a2=2ta3=acd/Lcd=3.385/0.14=24.18m/s組織動態(tài)靜力分析.各構件的慣性力，慣性力矩:QGG5FrmaxJs2Js3技術指導文件1600

8、1040840110001.350.39單位NKg.m2Fi2=m2*as2=G2*as2/g=1600x2.841/9.8=463.84N（與as2方向相同）FI3=R3*as3=G3*as3/g=1040x3.211/9.8=340.76N（與as3方向相反）FI5二m5*aF二G5*aF/g=840x5.975/9.8=512.14N（與aF方向相反）Fr二Frmax/10=11000/10=1100NMI2=Js2*a2=1.35x（逆時針）MI3=Js3*a3=0.39x（逆時針）Ln2=MI2/FI2=38.30/463.84=82.57mmLn3=MI3/FI3=9.430/34

9、0.76=27.67mm二.計算各運動副的反作用力(1)求力F45，F(xiàn)65對構件5進行力的分析，選取比例尺卩F=20N/mm作其受力圖F15GsFr構件5力平衡：F45+F65+Fr+FI5+G=0則F45=卩F*L=20x122.09=2441.8NF65=p,fL65=20x14.49=289.8NF43=-F45（2）1.對構件2受力分析桿2對點C求力矩得：FI2*L1+Ft12*LBC-G2*L3=0o463.84x0.1414+Ft12x0.31442-1600得Ft12=138.56N桿2對B點求力矩，可得：FI2*L4+GL2-F32*LbC=00.06822=0。解463.84

10、x23.70+1600x68.22-Ft32X314.42=02.對構件3受力分析由桿3對點C求力矩得：F43*L1-G3*L2+FI3*L3-Ft63*Lcd2441.8x69.81-1040x34.37+340.76x0.5648-Ft63x140=0。解得Ft63=963.64N構件3對E點求矩得：F°23*L6-F23*L5-FI3*L4-G3*L7-=0。F43G3構件3Ft63*LDE=0Ft32=382.12NnF23xxx54.77-1040xx210=0.Fn23=4757.33N.3.求力FV盧63對桿組23進行力的分析得：F43+FI3+G+U63+Fn63+F

11、I2+G2+Fn12+Ft12=0CTGS-資料文件大?。?quot;""“?W?V方向:VVVVVVWV選取比例尺卩F=20N/mm作其受力圖則Fni2=20X341.22=6824.4N。Fn63=20X110.7=2214.1N.(3)求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb)B構件1M)二F21Lab=261.97X10XF61=F21=261.97X10=2619.7N.項目FI2FI3FI5M2M3MbFn63Ft63數(shù)值463.84340.76512.1438.309.4302214.1963.64單位NN.mN項目_nF12Ft12_nF23Ft23F34F45F5

12、6F61數(shù)值6824.4138.564757.33382.122441.82441.8289.8單位N凸輪組織設計符號haS0S01So'單位mm(0)技術指導文件11730552585am所以有H/ro=O.45,即有ro=H/O.45=17/O.45=37.778mm取ro=39mm取rr=5.6mm在推程過程中：由a=n2H32cos(n8/8o)/(28o2)得當8o=55o時，且8<=22.5o,則有a>=o,即該過程為加速推程段當8o=55o時，且8>=22.5°,則有a<=o,即該過程為減速推程段所以運動方程S=H1-cos(n8/8o)/28©O5OOO5OO2O52O30O53O40O54O50O55SIO9.3413492927.T797單位22''2在回程階段，由a=-nH3cos(n8/8o)/(28o)得當8o=85o時，且8