油压机移送机构设计.doc

机械原理课程设计 说明书 设计题目：油压机移送机构 专业班级: 小组组长: 其他成员: 指导教师: 广西大学机械工程学院 2010年7月13日  目录： 设计需求及采用方案选择 机构尺寸综合、运动分析及动力分析 2．1 确定机构尺寸 2．2 采用分析法进行机构的运动分析和动力分析 2．3 进行编程计算 第三章 虚拟样机实体建模与仿真 3．1 样机模型建立 3．1．1 创建样机几何模型 3．1．2 添加样机约束副 3．1．3 创建样机运动和动力 3．1．4 样机仿真 3．2 模型仿真分析 3．2．1 测量样机的运动学和动力学参数 3．2．2 仿真结果的保存和结果输出 第四章 虚拟样机仿真结果与机构运动分析结果的比较 第五章 设计总结 5．1 工作总结 5．2 设计过程总结 5．3 设计展望 参考文献： 设计油压机模具移动机构 第一章 设计需求及采用方案选择 一、设计任务 为500吨压油机设计一模车移送机构。油压机用来压制砂轮，要求模车能运载模具，模具装在模车上。加压前，模具在油压机外装料，装料完毕，模具送往油压机中心，压制完成后，模具移出机外，退出成品，重新装料，进行第二次循环。 已知数据：模车，模具，砂轮总重G=21560N，模具运行所受阻力Pr=1200N，从装料位置到加压位置，模车行程S=1500mm。 要求左，右两模车交替工作，单机分别驱动，可实现外装料和机内加压同时进行，与单车相比，生产率高。这种驱动方式增加了原动机数目和对控制系统的要求，但运动链缩短，使移动机构简单，工艺性，可靠性和机械效率均可提高。在装料和加压位置，模车应有一定的停歇。停歇时间不确定。模车速度不大于0.25m /s。 二、方案设计 根据设计任务，模车在装料位置和压制位置之间往复运动。往复运动用往复运动机构来实现比较简单。由于要求的往复运动是具有间歇的，即模车装料送入油压机中心需要停歇实现压制。压制完成后模车返回原位停歇，退出压成的砂轮，再重新装料。为了较好地实现这些要求，应进行方案选择。 《1》图1所示圆柱凸轮机构，虽然能实现往复运动，但行程小，停歇时间不易控制，因为需要停歇的时间没有固定的规律。 《2》 图2所示的凸轮机构，可以放大滑块的行程，但由于设计要求的行程比较大，若满足这样大的行程要求，移动机构的机构尺寸必然相当大。且凸轮机构是高副机构，不宜传递较大的动力。 《3》 图3为油缸活塞驱动的齿轮齿条增倍机构。3为固定齿条，1为活动齿条，由油缸驱动轴线不固定的齿轮2和齿轮4.他们分别与齿条3、齿条1啮合。有齿轮齿条啮合的运动分析可知： 式中：为活动齿条的位 移量；S为活塞的行程；、分别为两齿轮的分度圆半径。 该机构在油缸活塞的加工工艺可保证的条件下、活动齿条的行程可以满足设计要求。活动齿条上固结模具，模具到位后通过行程开关控制其停歇。改变油缸进油方向，可实现模具的往复移动。 《4》图4为油缸活塞驱动的摇杆滑块机构。活塞行程通过摇杆滑块机构放大，可达到设计要求。滑块上固结模具并附模车使之移动方便，当模车推到油压车中心后，通过限位开关控制其停歇。改变进油方向，可控制模车往复移动。 此机构与齿轮齿条增倍机构相比，其优越之处是：结构简单，而且是低副机构，故制造和维修更加方便，工作可靠。故选用此方案。 机构尺寸综合、运动分析及动力分析 2．1 确定机构尺寸 2．1．2 原始数据 为了满足模车行程的要求及考虑到油缸活塞的加工能够保证，给定有关参数如下：油缸行程H=540mm，模车在始点（装料）位置φ1=200，活塞相对油缸的位移为零，此时LO1Amin=700mm，模车距O点800mm；模车在终点（压制）位置φ1=160，此时LO1Amax=1240mm，始点和终点间距离（即模车行程）S=1500mm（见设计任务）。为保证在初始位置传力良好及结构的紧凑，取摇杆滑块（模车）机构的最大压力角αmax=43，设油液推动活塞等速运动，已知V=VD1D2=0.6m/s。 2．1．1 尺寸综合 根据以上条件，确定有关尺寸和参数：LO10，LOA，LOB，LAB（θ）及LBC。见下图。 根据题意及机构原理可知，当模车在始点位置时，摇杆滑块（模车）机构的最大压力角为，即OC0B0=43o 。 以下是尺寸分析： 在△O1OA9中，∣OA9∣2=∣O1O∣2+∣O1A9∣2-2∣O1O∣∣O1A9∣COS (1) 即∣OA9∣2=∣O1O∣2+12402-2*1240∣O1O∣COS16O (2) 在△O1A0O中，∣OAO∣2=∣O