机械原理课程设计的精品.ppt

机械原理课程设计;专用精压机 ; 二、原始数据及设计要求： ??? 1）冲压执行构件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特性。 ??? 2）精压成形制品生产率约每分钟70件； ??? 3）上模移动总行程为280mm，其拉延行程置于总行程的中部，约100mm。 ??? 4）行程速比系数K≥1.3。 ??? 5）坯料输送最大距离200mm。 ? ??? 6）上模滑块总重量为40kg，最大生产阻力为5000N，且假定在拉延区内生产阻力均衡； ??? 7）设最大摆动构件的质量为40kg/m,绕质心转动惯量为2kg.m2/mm，质心简化到杆长的中点。其它构件的质量及转动惯量均忽略不计； ??? 8）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件，其转动惯量设为30kg.m2，机器运转不均匀系数『δ』为0.05）。 ;三、方案设计及讨论 方案一） 导杠——摇杠滑块冲压机构和凸轮送料机构 冲压机构是在导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成的。 导杆机构按给定的行程速度变化系数设计，它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角较小。 送料机构的凸轮机构通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构的运动循环图确定凸轮工作角和从动件运动规律，则机构可在预定时间将工件送至待加工的位置。;导杠——摇杠滑块冲压机构和凸轮送料机构 ;方案二） 凸轮——连杠冲压机构和凸轮——连杠送料机构 冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度。恰当的选择点c的轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近于匀速的特征，并使压力角尽可能小。该机构可采用实验法进行设计；当要求较高时，可采用解析法，或以实验法得到的 结果作为初始值，进行优化设计。 送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的，按机构运动循环图可确定凸轮工作角和从动件的运动规律，使其能在预定时间将工件送至待加工位置。;凸轮——连杠冲压机构和凸轮——连杠送料机构 ;方案三） 六连杠冲压机构和凸轮——连杠送料机构 冲压机构是由铰链四连杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成。四杆机构可按行程速度变化系数用图解法设计，然后选择连杆长及导路位置，按工作段近于匀速的要求确定铰链点的位置。若尺寸选择适当，可使执行构件在工作段中运动时机构的传动角满足要求，压力角较小。 凸轮送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连，若按机构运动循环图确定凸轮转角及其从动件的运动规律，则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。 ;六连杠冲压机构和凸轮——连杠送料机构 ;五、确定设计路线 我们小组采取的是第一方案。 原因：比其他两个方案更符合方案选择应考虑的几个方面，特别是第一方案的机构设计中结构相对其它方案非常简单，在制造中可以大大减少工序，并且可以降低成本。 运动模拟视频;1)、机构运动循环图;2)、机构尺寸设计;3）、机构运动仿真及运动学分析;谢谢观赏！;冲模机构尺寸设计;传动系统尺寸设计;上模运动学分析;上模由图示位置开始运动，在0至0.5秒内为正行程，在0.5至0.8秒为负行程。在正行程内，上模将快速接近工件，等速拉延完成冲模工作，并将成品推出模腔。在负行程内，上模实现快速返回，等待推杆将坯料送至待加工位置。因为主动轮和凸轮转速一致，所以可以实现在每个加工全程中使上模和推杆的???动相配合，完成加工过程。 下一页; 在正行程内，下模速度由慢到快，实现快速接近工件，而后速度下降，速度接近等速。在负行程内，速度远大于正行程，实现快速返回。说明此种机构可以满足要求。 下一页; 在加速度曲线中，上模处于静止状态时，加速度极大，引起惯性力也很大，对机构造成很大的负荷，容易造成机械疲劳，使危险系数增大。所以应该想方法避免这种情况的发生。 返回;推杆运动学分析 ; 在速度分析中，推杆由工作位置到最远端为正行程，由最远端到工作位置为负行程，由上图知，推杆在正行程中的速度小于在负行程中的速度，说明行程速比系数大于1，这种情况是有利于机构效率的提高的。 下一页; 同样因为推杆在负行程中速度很大，所以造成加速度也大，造成机构惯性力加大，对机构的寿命会有影响。 返回