压床机构设计课程设计说明书-机械原理课程设计_图文.docVIP

机械原理课程设计 说明书 设计题目：压床机械设计 学 院：机械工程学院 班 级：XXX 设 计 者： 同 组 人： 指导教师： 2012年7月1日 目录 一、题目……………………………………………………………2 二、原始数据与要求……………………………………………..2 1、工作原理…………………………………………………….2 2.设计要求……………………………………………………..2 3.设计数据………………………………………………………2 4.设计内容……………………………………………………..3 三、执行机构方案选型设计……………………………………..3 四、机构设计………………………………………………………7 1、连杆机构的设计……………………………………………..7 2、凸轮机构的设计……………………………………………..9 五、传动方案设计………………………………………………..11 六、机构运动分析与力的分析…………………………………..13 1、位置分析…………………………………………………….13 2、速度分析…………………………………………………….14 3、加速度分析………………………………………………….14 七、制定机械系统的运动循环图………………………………..17 八、设计结果分析、讨论，设计心得…………………………..18 九、主要参考资料………………………………………………..18 附录…………………………………………………………………19 一、题目：压床机械设计 二、原始数据与要求 1. 工作原理 压床机械是有六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。图13.1为其参考示意，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在0.75H内无阻力；当在工作行程后0.25H行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。 2.设计要求 电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5%。要求凸轮机构的最大压力角应在许用[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按0.95计算，按小批量生产规模设计。 3.设计数据 4.设计内容 （1）根据压床机械的工作原理，拟定2 ~3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。 （2）根据给定的数据确定机构的运动尺寸，,。要求用图解法设计，并写出设计结果和步骤。 （3）连杆机构的运动分析。将连杆机构放在直角坐标系下，编制程序，分析出滑块6的位移、速度、加速度和摇杆4的角速度和角加速度，并画出运动曲线，打印上述各曲线图。 （4）凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径，偏距和滚子半径），并写出运算结果。将凸轮机构放在直角坐标系下，编程画出凸轮机构的实际廓线，打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。 三、执行机构方案选型设计 实现本题工作要求的机构运动方案： 方案1:齿轮系和齿条按时序式组合。 如图1所示，执行机构以齿轮1为原动件，齿轮1和齿轮3均为不完全齿轮，以实现齿轮2和齿轮4不能同时转动。用齿轮2或齿轮4带动齿轮5运动，6为齿条。 结构优点： 传递的功率和速度范围较大; 能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠; 结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比; 齿轮和齿条直接啮合,传动灵敏性非常高。 结构缺点： 齿轮的制造、安装要求较高，因而成本也较高； 不宜作远距离传动； 在工作中有较大的冲击力，齿轮和齿条易顺坏，使用寿命 短。 图1 方案2:曲柄摇杆和扇形齿轮-齿条机构串联。 如图2所示，曲柄摇杆机构实现扇形齿轮上下往复摆动，从而带动冲头上下往复运动。驱柄动力通过齿轮机构输入。 结构优点： 扇形齿轮齿条机构具有良好的结构及传动刚性； 扇形齿轮齿条机构具有良好的结构及传动刚性； 曲柄摇杆机构制造工艺简单，制造成本低； 机构缺点： 扇形齿轮、齿条的制造、安装要求较高，成本也较高； 载荷有较大的冲击力，扇形齿轮、齿条易受损，使用寿命短。 图2 方案3：齿轮和曲柄导杆及滑块机构按时序式连接。 如图3所示，由齿轮O1带动齿轮O2转动，齿轮O2轴再驱动曲柄导杆机构运动。曲柄驱动AB上下摆动，从而使滑块D满足运动要求。 机构优点： 齿轮传动结构紧凑、传动效率高和使用寿命长； 齿轮传动的功率大、转速高； 曲柄导杆机构制造工艺简单，成本低； 机构缺点： 制造齿轮需要