機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 (2)

1、.河北聯(lián)合大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：_ 學(xué)號(hào)：_題目一 壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析一、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 圖1所示為壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF為其主體機(jī)構(gòu)。圖中電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)三對(duì)齒輪Z1Z2、Z3Z4、Z5Z6將轉(zhuǎn)速降低，然后帶動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5克服工作阻力Fr而運(yùn)動(dòng)，在曲柄軸A上裝有大齒輪Z6并起飛輪作用。在曲柄軸的另一端裝有油泵凸輪，驅(qū)動(dòng)油泵向連桿機(jī)構(gòu)的各運(yùn)動(dòng)副供油。圖1 壓床機(jī)構(gòu)2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)符號(hào)h1h2h3HCECDEFDEn1he推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律單位mm（°）mmr/minmm

2、mm數(shù) 據(jù)I50140220601201501/21/4100173055258510余弦正弦60170260601201801/21/49018306030808等加速等減速余弦III70200310601202101/21/49019306535758正弦等加速等減速設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的力分析及飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)符號(hào)G2G3G5Js1Js2FrmaxZ5Z6m單位NKg·m2N（°）mmmm數(shù) 據(jù)I6604403000.820.08540001/30113820512510607205500.640.270001/301035206135III1600104

3、08401.350.30110001/301132206130另外：各組的，二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析已知：滑塊行程H，構(gòu)件3的上、下極限角3、3 ，比值CE/CD、EF/DE，尺寸h1、h2、h3 ，曲柄轉(zhuǎn)速n1 。要求：1）設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；2）按給定位置作機(jī)構(gòu)的速度和加速度多邊形；3）作滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（s-j，v-j，a-j畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）。2、桿機(jī)構(gòu)的靜力分析已知：滑塊所受工作阻力見圖2所示，以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析所得的結(jié)果。要求：1）按給定位置確定機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副中的反力；2）確定加于曲柄上的平衡力矩Mb 。3、飛輪設(shè)計(jì)已知：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的許用速度不均勻系數(shù)，

4、力分析所得平衡力Mb ，驅(qū)動(dòng)力矩Mvd為常數(shù)，飛輪安裝在曲柄軸A上。要求：確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF 。4、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動(dòng)件行程h ，偏距e，許用壓力角，推程運(yùn)動(dòng)角，遠(yuǎn)休止角，回程運(yùn)動(dòng)角，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律見上表，凸輪與曲柄共軸。要求：1）按許用壓力角確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑rr ；2）繪制凸輪實(shí)際廓線。5、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：齒數(shù)Z5、Z6 ，模數(shù)m ，分度圓壓力角，齒輪為正常齒制，開式傳動(dòng)，齒輪6與曲柄共軸。要求：1）計(jì)算齒輪的幾何尺寸；2）繪制齒輪傳動(dòng)的嚙合圖。三、設(shè)計(jì)指導(dǎo)1）給定位置的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖、機(jī)構(gòu)的速度多邊形和加速度多邊形，以及靜力分析的力多邊形合繪在一張圖上；等效力矩曲線

5、、能量指示圖、機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)線圖等合繪在另一張圖上；齒輪傳動(dòng)嚙合圖和凸輪廓線圖分別用4號(hào)圖紙繪制。2）曲柄位置圖的作法如圖3所示，取滑塊在上極限位置所對(duì)應(yīng)的曲柄位置作為起始位置，按曲柄轉(zhuǎn)向，將曲柄圓周作十二等分，得12個(gè)曲柄位置；另外再作出滑塊在下極限位和距下極限為H/4時(shí)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置1、和5。3）凸輪基圓半徑的確定見教材。4）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份（4000字左右），應(yīng)包括設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程等。圖2 滑塊阻力曲線 圖3 曲柄位置圖*;河北聯(lián)合大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：_ 學(xué)號(hào)：_題目二 插床執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析一、工作原理插床機(jī)械系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸

6、輪機(jī)構(gòu)組成。圖1為其參考示意圖，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速傳動(dòng)裝置（皮帶和齒輪傳動(dòng)）帶動(dòng)曲柄2轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)使裝有刀具的滑塊6沿導(dǎo)路yy作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)刀具的切削運(yùn)動(dòng)。刀具向下運(yùn)動(dòng)時(shí)切削，在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距離，工作阻力F為常數(shù)；刀具向上運(yùn)動(dòng)時(shí)為空回行程，無阻力。為了縮短回程時(shí)間，提高生產(chǎn)率，要求刀具具有急回運(yùn)動(dòng)。刀具與工作臺(tái)之間的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是由固結(jié)于軸O2上的凸輪驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件8和其它有關(guān)機(jī)構(gòu)（圖中未畫出）來完成的。 （a） 機(jī)械系統(tǒng)示意圖 （b）沖頭阻力曲線圖（c） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖1插床機(jī)械系統(tǒng)二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)題 號(hào)12345678910導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析轉(zhuǎn)速n2 (r

7、/min)50495052504847464945曲柄lO2A (mm)65707580856872768266力臂d (mm)100105108110112115118120122125行程速比系數(shù)K1.61.71.81.92.02.01.71.81.91.8插刀行程H (mm)100115120125130135140136128112導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析工作阻力Fmax(N)850096001080090001010092008200980088009200導(dǎo)桿質(zhì)量m4 (kg)20202220222426282622滑塊6質(zhì)量m6 (kg)40506060506045556550導(dǎo)桿4

8、質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js4 (kg ·m2)1.11.11.21.21.21.31.21.11.21.2凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從動(dòng)件最大擺角max20°20°20°20°20°20°20°20°20°20°從動(dòng)件桿長(zhǎng)lO8D (mm)125135130122123124126128130132許用壓力角 40°38°42°45°43°44°41°40°42°45°推程運(yùn)動(dòng)角 60°70°

9、;65°60°70°75°65°60°72°74°遠(yuǎn)休止角 10°10°10°10°10°10°10°10°10°10°回程運(yùn)動(dòng)角 60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量1、 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸, lBC=(0.50.6)lBO1。電動(dòng)機(jī)軸

10、與曲柄軸O2平行，導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角不得小于60°,要求：1）圖解法設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；2）按給定位置作機(jī)構(gòu)的速度和加速度多邊形；3）作滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（s-j，v-j，a-j畫在一個(gè)坐標(biāo)系中）。2、 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析。已知：滑塊所受工作阻力見圖b所示，以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析所得的結(jié)果。不考慮機(jī)構(gòu)其他構(gòu)件的慣性力和重力，要求：1）按給定位置確定機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副中的反力；2）確定加于曲柄上的平衡力矩Mb，作出平衡力矩曲線。3、 飛輪設(shè)計(jì)已知：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的許用速度不均勻系數(shù)=0.03，力分析所得平衡力矩Mb ，驅(qū)動(dòng)力矩Med為常數(shù)，飛輪安裝在曲柄軸O2上。要求：確定所需飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。4、 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：數(shù)據(jù)見上表 ，凸輪與曲柄共軸。擺動(dòng)從動(dòng)件8的升、回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律均為等加速等減速運(yùn)動(dòng)。要求：1）按許用壓力角確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸（基圓半徑ro、機(jī)架lo2o8和滾子半徑rr），2）繪制凸輪實(shí)際廓線。5、 傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪7和8的設(shè)計(jì)已知：齒