[机械]压床机构设计.doc

压床机构 姓 名: 学 号: 班 级: 指导老师: 目录 第1章问题的提出 第2章设计要求与设计数据，第3 第2章设计要求与设计数据， 第3章机构选型设计 3.1选择不同的方案 3.2两种设计方案的优缺点比较 1 2 2 3 TOC \o 1-5 \h \z HYPERLINK \l bookmark9 \o Current Document \h 第4章压床机构的设计 4 HYPERLINK \l bookmark10 \o Current Document \h 第5章凸轮机构设计 8 HYPERLINK \l bookmark11 \o Current Document \h 第6章齿轮机构设计 10 HYPERLINK \l bookmark12 \o Current Document \h 第7章结论 11 HYPERLINK \l bookmark13 \o Current Document \h 第8章收获与体会 11 第1章问题的提出 压床机械是由六杆机构中的冲头(滑块)向下运动来冲压机械零件的一种机 构，它是应用广泛的锻压设备，用于钢板矫直，压制零件等，大部分压床都适用 于金属或非金属零件的压印、成型、浅拉伸、整形及压力装配。为了能使压床机 构在工作过程中能发挥出它最大的价值，就要在设计该机构的时候注意以下一些 耍求： 设计出一个连杆机构，保证其自由度F=l,以实现滑块的上下移动。 如何保证滑块在进行移动的时候能保持连贯性。 针对工作环境的不同和装卸货物的不同，因设计出滑块的最大提升高 度，以及其它连杆的极限位置。 在设计机构的时候，要考虑其维修的难易程度，不能比市而上的压床复 杂，在设计其局部零件的吋候，要采用通用的零件结构，以免在以后发生故障吋 能方便维修。 机构的材料在保证牢固的前提下要考虑其经济成本，不能只考虑材料的 坚固程度，要让机构有推广的空间和市场 第2章设计要求与设计数据 2.1设计要求： 依据设计要求和己知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图, 并分析组成机构的基本杆组。 假设曲柄等速转动，画出滑块5的位移和速度的变化规律曲线。在压床 工作过程中，在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的 驱动力矩。 取曲柄轴为等效构件，要求其速度波动系数小于10%，确定应加于曲 柄轴上的飞轮转动惯量。 确定传动系统方案，设计传动系统中各零部件的结构尺寸。 2.2设计数据 已知 参数 (mm) 又2 (mm) y (mm) (° ) (° ) H (mm) CE CD EF DE 1(r/min) 1 50 140 220 60 120 150 1/2 1/4 100 2 60 170 260 60 120 180 1/2 1/4 90 3 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 由以上数据中选择第三组数据作为木次设计的基木数据，由此可得: x1=70胭，扁j = 麵念60w; - = - 滑块5的行程为210 znw。 机构选型设计 3.1选择不同的方案 方案一：曲柄滑块机构 简单的连杆机构，用曲柄带动滑块实现压床上下的来冋运动。设计的机构 简图如3-1。  方案二：曲柄六杆机构 所设计的机构简图如3-2图所示，多了另一个支点，能使滑块移动更平稳。 3.2两种设计方案的优缺点比较 对方案一：该方案机构简单，不需要很多的铰接点，生产成本低，但是该机 构的稳定性能不佳，在使用过程中需要一个滑槽提供移动副，会使冲头在运动过 程中产生滑动摩檫，从而降低了该机构的效率。所以，在实际工程中，这种机构 的实用性能有待商榷。 对方案二：该机构在原先的四杆机构的基础上多了一个固定铰链点的杆件， 并通过杆件将冲头的移动副设罝成不需要依靠机架提供，这样就使得机构的效率 大大提高丫，而且六杆机构也使得机构更稳定，在实际工程中也有了更加广阔的 应用空间。所以，综合以上的两种机构的优缺点，方案二为最佳可行方案，按照 所选取的数据，可以设计出满足要求的机构。 结论：选择方案二——曲柄六杆机构 第4章压床机构的设计 对该机构进行尺寸计算，在用已知条件求出一些杆件的尺?、？后，再对剩余杆 件采用平面连杆机构运动设计的位移矩阵法进行求解，以求得各杆长。 由已知条件可知：；=7Qmm，x2 = 140mm，j = 310mm ,=60°,= 120； ^- = — - i滑块5的行程为210 mm o CD 2 DE 4 作机构运动简图： (2)长度计算： 己知：Xi = 70mm，X2 = 200mm, Y = 310mm, = 60°, = 120°, H = 210mm, CE/CD=l/2, EF/DE=l/2, BS2/BC=l/2, DS3/DE=1/2O 由条件可