機械原理課程設計任務書 (2)

1、.河北聯(lián)合大學機械原理課程設計任務書學生姓名：_ 學號：_題目一 壓床機構設計與分析一、機構簡介與設計數(shù)據(jù)1、機構簡介 圖1所示為壓床機構簡圖，其中六桿機構ABCDEF為其主體機構。圖中電動機經(jīng)聯(lián)軸器帶動三對齒輪Z1Z2、Z3Z4、Z5Z6將轉(zhuǎn)速降低，然后帶動曲柄1轉(zhuǎn)動，再經(jīng)六桿機構使滑塊5克服工作阻力Fr而運動，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)動油泵向連桿機構的各運動副供油。圖1 壓床機構2、設計數(shù)據(jù)設計內(nèi)容連桿機構的設計及運動分析凸輪機構的設計符號h1h2h3HCECDEFDEn1he推程運動規(guī)律回程運動規(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計內(nèi)容連桿機構的力分析及飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定齒輪機構的設計符號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、設計內(nèi)容1、連桿機構的設計及運動分析已知：滑塊行程H，構件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）設計連桿機構，作機構運動簡圖；2）按給定位置作機構的速度和加速度多邊形；3）作滑塊的運動線圖（s-j，v-j，a-j畫在一個坐標系中）。2、桿機構的靜力分析已知：滑塊所受工作阻力見圖2所示，以及連桿機構設計和運動分析所得的結果。要求：1）按給定位置確定機構各運動副中的反力；2）確定加于曲柄上的平衡力矩Mb 。3、飛輪設計已知：機器運轉(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)動慣量JF 。4、凸輪機構設計已知：從動件行程h ，偏距e，許用壓力角，推程運動角，遠休止角，回程運動角，從動件運動規(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構的基本尺寸，選取滾子半徑rr ；2）繪制凸輪實際廓線。5、齒輪機構設計已知：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，齒輪6與曲柄共軸。要求：1）計算齒輪的幾何尺寸；2）繪制齒輪傳動的嚙合圖。三、設計指導1）給定位置的機構簡圖、機構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、機構輸出構件的運動線圖等合繪在另一張圖上；齒輪傳動嚙合圖和凸輪廓線圖分別用4號圖紙繪制。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應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時所對應的曲柄位置1、和5。3）凸輪基圓半徑的確定見教材。4）編寫設計計算說明書一份（4000字左右），應包括設計任務、設計參數(shù)、設計計算過程等。圖2 滑塊阻力曲線 圖3 曲柄位置圖*;河北聯(lián)合大學機械原理課程設計任務書學生姓名：_ 學號：_題目二 插床執(zhí)行機構設計分析一、工作原理插床機械系統(tǒng)的執(zhí)行機構主要是由導桿機構和凸

6、輪機構組成。圖1為其參考示意圖，電動機經(jīng)過減速傳動裝置（皮帶和齒輪傳動）帶動曲柄2轉(zhuǎn)動，再通過導桿機構使裝有刀具的滑塊6沿導路yy作往復運動，以實現(xiàn)刀具的切削運動。刀具向下運動時切削，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)；刀具向上運動時為空回行程，無阻力。為了縮短回程時間，提高生產(chǎn)率，要求刀具具有急回運動。刀具與工作臺之間的進給運動，是由固結于軸O2上的凸輪驅(qū)動擺動從動件8和其它有關機構（圖中未畫出）來完成的。 （a） 機械系統(tǒng)示意圖 （b）沖頭阻力曲線圖（c） 執(zhí)行機構運動簡圖圖1插床機械系統(tǒng)二、設計數(shù)據(jù)題 號12345678910導桿機構運動分析轉(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導桿機構動態(tài)靜力分析工作阻力Fmax(N)850096001080090001010092008200980088009200導桿質(zhì)量m4 (kg)20202220222426282622滑塊6質(zhì)量m6 (kg)40506060506045556550導桿4

8、質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量Js4 (kg ·m2)1.11.11.21.21.21.31.21.11.21.2凸輪機構設計從動件最大擺角max20°20°20°20°20°20°20°20°20°20°從動件桿長lO8D (mm)125135130122123124126128130132許用壓力角 40°38°42°45°43°44°41°40°42°45°推程運動角 60°70°

9、;65°60°70°75°65°60°72°74°遠休止角 10°10°10°10°10°10°10°10°10°10°回程運動角 60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°三、設計內(nèi)容及工作量1、 連桿機構的設計及運動分析根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機構的運動尺寸, lBC=(0.50.6)lBO1。電動機軸

10、與曲柄軸O2平行，導桿機構的最小傳動角不得小于60°,要求：1）圖解法設計連桿機構，作機構運動簡圖；2）按給定位置作機構的速度和加速度多邊形；3）作滑塊的運動線圖（s-j，v-j，a-j畫在一個坐標系中）。2、 導桿機構的動態(tài)靜力分析。已知：滑塊所受工作阻力見圖b所示，以及連桿機構設計和運動分析所得的結果。不考慮機構其他構件的慣性力和重力，要求：1）按給定位置確定機構各運動副中的反力；2）確定加于曲柄上的平衡力矩Mb，作出平衡力矩曲線。3、 飛輪設計已知：機器運轉(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)動慣量JF。4、 凸輪機構設計已知：數(shù)據(jù)見上表 ，凸輪與曲柄共軸。擺動從動件8的升、回程運動規(guī)律均為等加速等減速運動。要求：1）按許用壓力角確定凸輪機構的基本尺寸（基圓半徑ro、機架lo2o8和滾子半徑rr），2）繪制凸輪實際廓線。5、 傳動系統(tǒng)中齒輪7和8的設計已知：齒