机械原理课程设计压床机构的设计.doc

机械原理课程设计 说明书 设计题目： 压床机构的设计 院系：机电工程学院 班级:机械082班 学号: 姓名: 指导老师:目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc208108093 一设计题目 PAGEREF _Toc208108093 \h 2 二工作原理 HYPERLINK \l _Toc208108094 2 三 HYPERLINK \l _Toc208108098 设计数据 PAGEREF _Toc208108098 \h 3 四 HYPERLINK \l _Toc208108104 设计内容及工作量 4 HYPERLINK \l _Toc208108107 五设计计算过程 4 HYPERLINK \l _Toc208108109 1. 上极限位置 8 HYPERLINK \l _Toc208108110 2. 下极限位置 10 3 HYPERLINK \l _Toc208108114 设计凸轮轮廓曲线，确定凸轮的基本尺 14 六设计总结体会 17 HYPERLINK \l _Toc208108123 参考文献 17 一、设计题目： 压床机构的设计 二、工作原理： 压床机械是应用广泛的锻压设备，它是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成。图1为压床机械传动系统示意图。电动机经联轴器带动三级齿轮减速传动装置后，带动冲床执行机构（六杆机构，见图2）的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动冲头（滑块）上下往复运动，实现冲压零件。在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。 图1 压床机械传动系统 图2 执行机构运动简图 三、原始数据 见下表。 四、 内容及工作量 根据给定的数据确定机构的运动尺寸,，。要求用图解法设计，按设计得到的尺寸，绘制机构运动简图，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。 连杆机构的运动分析。利用solidworks/cosmosmotion等软件分析并绘制出滑块6的位移、速度、加速度及摇杆4的角速度和角加速度运动曲线。 根据所给定的已知参数，设计凸轮轮廓曲线，并确定凸轮的基本尺寸（基圆半径ro、偏距e和滚子半径rr）。 编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 五、设计计算过程 1. 压床执行机构（六杆机构）的设计 根据给定的数据，利用autocad绘制出当摇杆摆到两极限位置时，机构运动简图（图3）。 图3 摇杆摆到两极限位置时，机构运动简图 由图3可知，因为（即压头的行程H）,而三角形为等边三角形，可推出四边形为平行四边形，则 则，由，则 , ,则,, 在三角形中，，由得出=113.7，同理可得=210.8,所以, ， 所以得到四条杆长=48.55，=162.3，， 利用上述求得的曲柄摇杆机构各杆的长度，利用一款四杆机构设计及运动分析软件（图4），输入四杆的杆长后可以得到：行程速比系数K=(180+)/(180-)得，K=1.105，摇杆的摆角 =60。并得到摇杆的角位移曲线（图5）、角速度曲线（图6）和角角速度曲线（图7）。 图4 四杆机构的运动分析 图5 摇杆的角位移曲线 图6 摇杆的角速度曲线 图7 摇杆的角加速度曲线 下面分析当摇杆分别摆到两极限位置时，滑块的速度及加速度。 原始数据要求，杆件2的转速n=80r/min，则其角速度为： = rad/s=8.38 rad/s 点A的线速度V= l=0.41 m/s 用相对运动图解法作出以下两个位置的速度多边形和加速度多边形 。 （1）上极限位置 1）此时，机构运动简图如图8所示。 图8 摇杆摆到上极限位置时机构运动简图 2)速度分析 V= V+V 因为V=0，所以V= V =0.41m/s 方向垂直OA 3)加速度分析 a = a + a= a + a + a 方向 √ √ √ √ √ 大小 0 ？ √ √ ？ a= l=8.38*48.55mm/s=3.41m/s a= V/l=1.04 m/s 测得a=50，b=40 所以 a*cosb= a + a 得 a=5.81 m/s 所以a=5.81 m/s 又因为 a/a=BO/CO=0.67 所以