冲程压床连杆齿轮机构设计 (1).docx

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目录

一机构简介与设计数据2

二设计内容3

三连杆机构的力分析7

四齿轮机构设计8

一、机构简介与设计数据

1.1机构简介

如图1-1，a所示为压床机构简图。其中六杆机构（ABCDEFG）为其主体机构，电动机经联轴节带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低，然后带动曲柄I转动，六杆机构使滑块5克服阻力Q而运动。为了减少主轴的速度波动，在曲柄轴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

1.2设计数据

二．设计内容

2.1连杆机构的设计及运动分析

已知中心距x1、x2、y，构件3的上、下极限角，滑块的冲程H，比值CE/CD、EF/DE、，各构件中心S的位置，曲柄每分钟转数n1。

要求设计连杆机构，作机构运动简图、机构两个位置的速度多边形和加速度多边形。以上内容与后面动态静力分析一起画在一号图纸上。

2.1.1做机构运动简图

2.1.2计算各杆长度

已知：X1＝70mm,X2＝200mm，Y＝310mm，ψ1＝60°，ψ11＝120°，H＝210mm，CE/CD＝1/2，EF/DE＝1/2，BS2/BC＝1/2,DS3/DE＝1/2。

由条件可得：∠EDE1＝60°

∵DE＝DE1

∴▲DEE1是等边三角形

过D做DJ⊥EE1，交EE1于J，交F1F2于H

∵∠JDI＝90°

∴HDJ是一条水平线

∴DH⊥FF1

∴FF1∥EE1

过F作FK⊥EE1，过c作E1G⊥FF1，

∴FK＝E1G

在▲FKN和▲E1GF1中，KE＝GF1，FE＝E1F1,∠FKE＝∠E1GF1＝90°

∴▲FKE≌▲E1GF1

∴KE＝GF1

∴EE1＝FF1＝H

∵▲DE1E是等边三角形

∴DE＝EF＝H＝210mm

∵EF/DE＝1/4，CE/CD＝1/2

∴EF＝DE/4＝52.5mm，CD＝2×DE/3＝140mm

连接AD，有tan∠ADI＝X1/Y＝70/310

又∵AD＝X2+

在▲ADC和▲ADC1中，由余弦定理得：

AC＝383.44mm,AC1＝245.41mm

∴AB＝（AC-AC1）/2＝69.015mm，BC＝（AC＋AC1）/2＝314.425mm

∵BS2/BC＝1/2,DS3/DE＝1/2

∴BS2＝BC/2＝314.46/2＝157.2125mm

由上可得：

AB

BC

BS2

CD

DE

DS3

EF

69mm

314.425mm

157.213mm

140mm

210mm

105mm

52.5mm

2.2机构运动速度分析

已知：n1＝90r/min

ω1＝n1/60×2πrad/s＝9.425逆时针

VB＝ω1×IAB＝9.425×0.069＝0.650m/s

→→→

VC＝VB＋VCB

大小？0.65？

方向⊥CD⊥AB⊥BC

选取比例尺μv＝0.004m/(mm/s)，作速度多边形

＝·＝0.03/0.05=0.600m/s

＝·＝0.009/0.05=0.180m/s

＝·＝0.45/0.05=0.900m/s

＝·＝0.44/0.05=0.880m/s

＝·＝0.01/0.05=0.200m/s

＝·＝0.031/0.05mm＝0.620m/s

＝·＝0.022/0.05mm＝0.440m/s

∴＝＝0.18/0.314425=0.572rad/s(逆时针)

ω＝＝0.60/0.140=4.290rad/s(顺时针)

ω＝＝0.20/0.0525=3.809rad/s(顺时针)

速度表

项目

数值

0.650

0.600

0.900

0.880

0.620

0.44

9.425

0.572

4.290

3.809

单位

m/s

Rad/s

2.3机构运动加速度分析：

aB=ω12LAB=9.4252×0.069015=6.130m/s2

anCB=ω22LBC=0.5722×0.314425=0.103m/s2

anCD=ω32LCD=4.2902×0.14=2.577m/s2

anFE=ω42LEF=3.8092×0.0525=0.762m/s2

ac=anCD+atCD=aB+atCB+anCB

大小：？√？√？√

方向：？C→D⊥CDB→A⊥BCC→B

选取比例尺μa=0.04m/(mm/s2),作加速度多边形图

acd=·=3.7m/s2

aE=·=5.4m/s2

atCB=·=8.9m/s2

atCD=·=1.4m/s2

aF=aE