压_床_机_构_设_计.docVIP

1 - 机械原理课程设计说明书 课题：压床机构分析与设计 学院：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13-机械（1）班 指导老师：王楠 姓名：章磊 学号：2013080856 目录 第1章 压床机构设计要求 1.1压床机构简介与设计数据3 1.1.1压床机构简介3 1.1.2设计数据4 1.2设计内容4 1.2.1机构的设计及运动分折4 1.2.2连杆机构的动态静力分析4 1.2.3凸轮机构构设计4 1.2.4齿轮机构设计5 压床设计方案及其选择 2.1方案一：扇形-杆组合轮机构5 2.2方案二：齿轮-杆组合机构5 2.3方案三：六杆机构5 2.4方案的选择5 第3章 连杆机构的设计及运动分析 3.1连杆机构长度计算6 3.1.1作机构运动简图6 3.1.2长度计算6 3.2连杆机构速度及加速度的分析8 3.2.1机构运动速度分析8 3.2.2机构运动加速度分析9 3.3机构动态静力分析10 3.3.1各构件的惯性力，惯性力矩11 3.3.2计算各运动副的反作用力11 第4章 凸轮机构设计 4.1凸轮相关数据的计算16 4.2绘制凸轮的轮廓17 第5章 齿轮机构设计 5.1齿轮相关数据的计算19设计心得20参考文献20 第1章 压床机构设计要求 1.1压床机构简介与设计数据 1.1.1压床机构简介 压床机械是由六杆机构中的冲（滑块）向下运动来冲压机械零件的。如图1-1-1所示，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成。电动机经滑块减速传动装置（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Fr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Fr；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。为了减小主轴的速度波动，在曲轴A上装有飞轮，在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 图1-1-1 我是以方案三的数据作为课题数据从而来设计压床机构的 1.1.2设计数据 表1-1-1 1.2 设计内容 1.2.1机构的设计及运动分折 已知：中心距x1、x2、y, 构件3的上、下极限角ψ3′、ψ3′′，滑块的冲程H， 比值CE／CD、EF／DE，各构件质心S的位置，曲柄转速n1。 要求：设计连杆机构 ,在2号图纸上（与后面的动态静力分析画一起）作机构 运动简图、机构1个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。 1.2.2连杆机构的动态静力分析 已知：各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量略去不计)，阻力线图(图1-1-1)以及连杆机构设计及运动分析中所得的结果。 要求：确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩（位置分配同前，见表1-1-1）。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.2.3凸轮机构构设计 已知：从动件冲程H，许用压力角[α]．推程角Ф。，远休止角Фs，回程角δ′，从动件的运动规律，凸轮与曲柄共轴。 要求：按[α]确定凸轮机构的基本尺寸．求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径ρmin。选取滚子半径rg，在2号图纸上绘制凸轮实际廓线。 1.2.4齿轮机构设计 已知:齿数z5、z6，模数m，分度圆压力角α,齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮与曲柄共轴。 要求：计算此对齿轮传动的各部分尺寸。 第2章 压床设计方案及其选择 2.1方案一：扇形-杆组合轮机构 扇形-杆组合轮机构由齿条、扇形、和三条杆组成，大齿轮与曲柄连为一体， 以小齿轮为原动件，带动大齿轮作圆周运动，摇杆通过滑块与曲柄连接作往复摆动。 优点:①扇形齿轮齿条机构具有良好的结构及传动刚性； ②机床具有精度较高、 可靠性好和低噪音的特点； ③曲柄摇杆机构制造工艺简单，制造成本低； 缺点:①扇形齿轮、齿条的制造、安装要求较高，成本也较高； ②载荷有较大的冲击力，扇形齿轮、齿条易受损，使用寿命短