机械原理、设计综合课程设计任务书终.docVIP

河北联合大学机械基础综合课程设计任务书 题目一 压床的设计与分析 一、设计题目 压床是应用广泛的锻压设备，图1所示为某压床的示意图，其中六杆机构ABCDEF为其执行机构。图中电动机经带传动，带动二级圆柱齿轮减速器（Z1—Z2、Z3—Z4）将转速降低，然后带动曲柄1转动，再经六杆机构使滑块5上下往复运动，实现冲压。在曲柄轴A上装有飞轮（未画出）。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮，驱动油泵向连杆机构的各运动副供油。 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微冲击，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作。 图1 压床机构 二、设计数据 表1 已知数据 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 连杆机构的设计及运动分析 h1(mm) 50 60 70 52 50 48 47 46 49 45 h2(mm) 220 200 310 110 112 115 118 120 122 125 =60°，=120°，=0.5，=0.25, ，确定偏距 滑块行程H(mm) 150 180 210 190 160 165 170 175 180 185 曲柄转速n1 (r/min) 100 90 120 95 110 115 105 125 120 110 力分析及飞轮转动惯量的确定 工作阻力 (N) 4000 7000 11000 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 BC杆质量 (kg) 60 60 82 70 72 84 76 78 76 82 DE杆质量(kg) 40 40 42 40 42 44 46 48 46 42 滑块质量 (kg) 30 55 80 30 50 60 45 55 65 50 曲柄AB转动惯量 (kg·m2) 0.82 0.64 1.35 0.8 0.7 1.0 0.9 0.78 0.75 0.85 BC杆的转动惯量 (kg·m2) 0.18 0.20 0.30 0.25 0.35 0.18 0.20 0.30 0.25 0.35 许用不均匀系数 0.1 0.11 0.12 0.1 0.11 0.12 0.1 0.11 0.12 0.09 凸轮 机构 设计 从动件行程 17 18 19 16 15 17 18 19 16 15 偏距e 10 许用压力角 30° 32° 34° 35° 30° 32° 34° 35° 30° 32° 推程运动角 55° 60° 65° 60° 55° 60° 65° 60° 70° 60° 远休止角 25° 30° 35° 25° 30° 35° 25° 30° 35° 30° 回程运动角 85° 80° 75° 85° 80° 75° 85° 80° 75° 74° 推程运动规律 余弦 等加速等减速 正弦 余弦 等加速等减速 正弦 余弦 等加速等减速 正弦 正弦 回程运动规律 正弦 余弦 等加速等减速 正弦 余弦 等加速等减速 正弦 余弦 等加速等减速 正弦 注：构件2、3的质心均在各杆的中点处，滑块5的质心在滑块的中心，曲柄AB的质心在A点，不计其余构件的质量及转动惯量。 三、设计任务 1、平面连杆机构的设计及运动分析 已知：滑块行程H，构件3的上、下极限角ψ3″、ψ3′，比值、，尺寸h1、h2 ，最小传动角，曲柄转速n1 。 要求：1）设计各构件的运动尺寸，作机构运动简图； 2）按给定位置（见第四部分）作机构的速度和加速度多边形； 3）作滑块的运动线图（s—?，v—?，a—?画在一个坐标系中）； 4）给出至少两种实现锻压要求的执行机构的其他运动方案简图，并进行对比分析。 2、平面连杆机构的力分析 已知：滑块所受工作阻力见图2所示，以及任务1中连杆机构设计和运动分析所得的结果，不考虑摩擦。 要求：1）按给定位置确定机构各运动副中的反力； 2）确定加于曲柄上的平衡力矩Mb 。 3、飞轮设计 已知：机器运转的许用速度不均匀系数［δ］，力分析所得平衡力Mb ，驱动力矩Md为常数，飞轮安装在曲柄轴A上。 要求：确定飞轮的转动惯量JF 。 4、凸轮机构设计 已知：从动件行程h ，偏距e，许用压力角［α］，推程运动角，远休止角，回程运动角，从动件运动规律见表1，凸轮与曲柄共轴。要求： 1）按许用压力角［α］确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径rr ； 2）绘制凸轮实际廓线。 5、确定电动机的转速及功率，确定其具体型号 6、联轴器的选择 7、设计该机器的传动装置 1）带传动的设计 2）减速器的设计 要求：绘制减速器的装配图；绘制齿轮、轴、箱盖（或箱座）的零件图。 8、编写课程设计说明书，包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 四、设计指导 1）曲柄位置图的作法如图3所示，取滑块在上极限位置所对应的曲柄位置作为起始位置，按