機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-壓床機(jī)構(gòu)地設(shè)計(jì)

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書院系：機(jī)電工程學(xué)院班級:機(jī)械XXX班學(xué)號:姓名:指導(dǎo)老師:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案目錄精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案一、設(shè)計(jì)題目壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)二、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)動來沖壓機(jī)械零件的。圖1為其參考示意圖，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，電動機(jī)經(jīng)過減速傳動裝置（齒輪傳動）帶動六桿機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)動，曲柄通過連桿、搖桿帶動滑塊克服阻力F沖壓零件。當(dāng)沖頭向下運(yùn)動時，為工作行程，沖頭在0.75H內(nèi)無阻力；當(dāng)在工作行程后0.25H行程時，沖頭受到的阻力為F；當(dāng)沖頭向

2、上運(yùn)動時，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)動副的油泵凸輪機(jī)構(gòu)。三、設(shè)計(jì)要求電動機(jī)軸與曲柄軸垂直，使用壽命10年，每日一班制工作，載荷有中等沖擊，允許曲柄轉(zhuǎn)速偏差為±5％。要求凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角應(yīng)在許用值[α]之內(nèi)，從動件運(yùn)動規(guī)律見設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，執(zhí)行構(gòu)件的傳動效率按0.95計(jì)算，按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計(jì)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案四、原始數(shù)據(jù)見下表導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析轉(zhuǎn)速n2(r/min)95距離x1(mm)50距離x2(mm)140距離y(mm)160沖頭行程H(mm)150上極限角Φ1(°)1

3、20下極限角Φ2(°)60導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析工作阻力Fmax(N)4300連桿3質(zhì)量m3(kg)60連桿3質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量Js3(kg·m2)0.21滑塊6質(zhì)量m6(kg)34搖桿4質(zhì)量m3(kg)40搖桿4質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量Js4(kg·m2)0.2凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從動件最大升程H20從動件運(yùn)動規(guī)律余弦許用壓力角30°推程運(yùn)動角60°遠(yuǎn)休止角10°回程運(yùn)動角60°五、內(nèi)容及工作量1、根據(jù)壓床機(jī)械的工作原理，擬定執(zhí)行機(jī)構(gòu)（連桿機(jī)構(gòu)），并進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析。2、根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動尺寸,lCB=0.5lBO4，lCD=

4、(0.25～0.35)lCO4。要求用圖解法設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)說明書中。3、連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析。分析出滑塊6的位移、速度、加速度及搖桿4的角速度和角加速度。4、連桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析。求出最大平衡力矩和功率。5、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)所給定的已知參數(shù)，確定凸輪的基本尺寸（基圓半徑ro、偏距e和滾子半徑rr），并將運(yùn)算結(jié)果寫在說明書中。畫出凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際廓線。6、編寫設(shè)計(jì)說明書一份。應(yīng)包括設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程等。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案六、設(shè)計(jì)計(jì)算過程1.壓床執(zhí)行機(jī)構(gòu)（六桿機(jī)構(gòu)）的設(shè)計(jì)根據(jù)給

5、定的數(shù)據(jù)，利用autocad繪制出當(dāng)搖桿擺到兩極限位置時，機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖3）。圖3搖桿擺到兩極限位置時，機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖由圖3可知，因?yàn)椋磯侯^的行程H）,而三角形為等邊三角形，可推出四邊形為平行四邊形，則則，由，則,,則,,在三角形中，，由得出=113.7，同理可得=210.8,所精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案以,，所以得到四條桿長=48.55，=162.3，，利用上述求得的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各桿的長度，利用一款四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析軟件（圖4），輸入四桿的桿長后可以得到：行程速比系數(shù)K=(180+)/(180-)得，K=

6、1.105，搖桿的擺角=60。圖4四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖5搖桿的角位移曲線圖6搖桿的角速度曲線圖7搖桿的角加速度曲線精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案下面分析當(dāng)搖桿分別擺到兩極限位置時，滑塊的速度及加速度。原始數(shù)據(jù)要求，桿件2的轉(zhuǎn)速n=80r/min，則其角速度為：=rad/s=8.38rad/s點(diǎn)A的線速度V=l=0.41m/s用相對運(yùn)動圖解法作出以下兩個位置的速度多邊形和加速度多邊形。（1）上極限位置1）此時，機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如圖8所示。圖8搖桿擺到上極限位置時機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖2)速度分析V=V+V因?yàn)閂=

7、0，所以V=V=0.41m/s方向垂直O(jiān)A3)加速度分析a=a+a=a+a+a方向√√√√√大小0？√√？精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案a=l=8.38*48.55mm/s=3.41m/sa=V/l=1.04m/s測得

8、91m/sa=9.47m/s（2）下極限位置1）此時，機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如圖9所示。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖9搖桿擺到下極限位置時機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖2)速度分析V=V+V因?yàn)閂=0，所以V=V=0.41m/s方向垂直O(jiān)A’3)加速度分析a=a+a=a+a+a方向√√√√√大小0？√√？a=l=8.38*48.55mm/s=3.41m/sa=V/l=1.04m/s精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案測得<1=12<2=12所以,向y軸投影，有：