機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)——壓床

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：XXX學(xué)號(hào)：XXX指導(dǎo)教師：XXX完成日期：2013年X月X日目錄. 設(shè)計(jì)要求 31. 壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 32. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 3(1) 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分折 3(2) 機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析 3(4) 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) : 41. 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析 4(1) 作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 4(2) 長(zhǎng)度計(jì)算 4(3) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析 5(4) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度分析 6(5) 機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析 8三凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11四飛輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12五齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13六心得體會(huì) 14七、參考書(shū)籍 14、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求圖96所示為壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其中，六桿機(jī)

2、構(gòu)ABCDE為其主體機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器的三對(duì)齒輪 z1-z2、z3-z4、z5-z6將轉(zhuǎn)速降低，然 后帶動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5克服阻力Fr而運(yùn)動(dòng)。為了減小主軸的 速度波動(dòng)，在曲軸 A上裝有飛輪，在曲柄軸的另一端裝有供潤(rùn)滑連桿機(jī)構(gòu)各 運(yùn)動(dòng)副用的油泵凸輪。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容：1機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分折已知：中心距x1、x2、y,構(gòu)件3的上、下極限角，滑塊的沖程 H,比值 CEZCD EF/DE各構(gòu)件質(zhì)心S的位置，曲柄轉(zhuǎn)速n1。要求：設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、機(jī)構(gòu)12個(gè)位置的速度多邊形和 加速度多邊形、滑塊的運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖。以上內(nèi)容與后面的動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫(huà)在I號(hào)圖紙上。2機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析

3、已知：各構(gòu)件的重量G及其對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js（曲柄1和連桿4的重力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量略去不計(jì)），阻力線(xiàn)圖（圖9 7）以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析中所得的結(jié)果要求：確定機(jī)構(gòu)一個(gè)位置的各運(yùn)動(dòng)副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力 矩。作圖部分亦畫(huà)在運(yùn)動(dòng)分析的圖樣上。3凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動(dòng)件沖程H, 許用壓力角a 推程角 3。,遠(yuǎn)休止角S ?，回程角 S ，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律見(jiàn) 表9-5，凸輪與曲柄共軸。要求：按a 確定凸輪 機(jī)構(gòu)的基本尺寸.求出理論 廓 線(xiàn)外凸曲線(xiàn)的最小曲率半 徑p。選取滾子半徑r，繪 制凸輪實(shí)際廓線(xiàn)。以上內(nèi)容 作在2號(hào)圖紙上工忖謂Z坦 U1呂CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS

4、 2/BC=1/2, DS 3/DE=1/2。壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析單位mm0mmr/mi n符號(hào)X1X2ypp HCE/CEF/DEn1BS2/BDS3/DDCE數(shù)據(jù)70200310601202101/21/4901/21/21作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖:2長(zhǎng)度計(jì)算：已知：Xi = 70mm,X2= 200mm, Y = 310mm,1 11書(shū) 3 二 60，中 3 二 120，H= 210mm由條件可得；/ EDE =60vDE=DE DEE等邊三角形過(guò)D作DJ EE，交EE于J，交F1F2于HvZ JDI=90 HDJ是 一條水平線(xiàn)， DHL FF

5、 FF / EE過(guò) F 作 FKL EE 過(guò) E作 E G丄 FF，二 FK= E G 在厶E GF 中，KE= GF，F(xiàn)E=E F,Z FKEZ E GF =90 KE= GF EE =EK+KE, FF =FG+GFEE =FF =H DEE是等邊三角形.DE=EF=H=210mm EF/DE=1/2, CE/CD=1/2.EF=DE/4=180/4=52.5mmCD=2*DE/3=2*180/3=140mm連接 AD,有 tan / ADI=X/Y=70/310又 AD= X2Y2；702一3102 317.33mm.在三角形厶ADCFHA ADC中，由余弦定理得:mmJC D1- 2A

6、D*CD *005(12 -12_72 =383 44ACACD2 -2AD*C D*CQS(6(r -1X7T) = 345.41mm.AB=(AC-AC )/2=69.015mm BC=(AC+AC 5mm BS/BC=1/2, DS 3/DE=1/2.BS125mmDS3=DE/2=210/2=105mm由上可得：ABBCBSCDDEDSEFmm125mm140mm210mm105mm(m/s)3機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析:已知：n1=90r/min；1 =?260rad/s90=?2=5 逆時(shí)針60Vb =:1 l ABx 5=0.650m/sVc=VB+VCb大小?0.65?方向丄CD丄AB丄

7、BC選取比例尺卩4m/(mm/s)，作速度多邊形Vc二 Uv pc=00m/sVCB二 Uv -be=0.180m/sVe二 Uv pe=0.45=0.900m/sVf二 Uv pf=0.=0.880m/sVfe二 Uv -ef=0.200m/sVS2二 Uv PS2=mmh 0.620m/sVs3 = Uv ps3 = mm.44m/sVCBI BC=0.18/0.314425=0.572rad/s （逆時(shí)針）3 3 = V = 0.60/0.140=4.290rad/s（ 順時(shí)針）IcD3 4 m Vfe m 0/0.0525=rad/s（ 順時(shí)針）I EF項(xiàng)目BCEFVS2S31234數(shù)

8、值0008004單位m/sRad/s4機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度分析:22aB= 3 1 x 0.069015=6.130m/s2 2anCB= 3 2 LBC=X 0. 314425=m/s22anCD= 3 3 LCD=X 0.14=2.577m/s2 2anFE = 3 4 LEF= X 0.0525=m/sac = anCD+ atCD= aB + a tCB + anCB大?。海? V ? V方向：? C T D 丄CD B TA 丄 BC C B選取比例尺口 4m/ （mm/s 2），作加速度多邊形圖Pc=m/s2aC=UaaE=Uape =m/s2a CB= U=m/s2atCD= Ua a

9、F大?。悍较颍?n C =m/saE +VVSTEF+ atEFV ?F E丄EFaF=Ua2P f =3.200m/sas2=u=m/s2as3=Ut.=m/s22a2= alCB/LCB= = m/s3= atCD/LCD=/0.14= m/s項(xiàng)目SbacSeaFas?”a S323數(shù)值單位m/s2rad/s 22G2G3G5FrmaxJs2Js3萬(wàn)案川1600T 1040840110005機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析單位NK21.各構(gòu)件的慣性力，慣性力矩：FI2=m2*as2=G2*as2 /g=1600 x /9.8=N與 as2 方向相反FI3=m3*as3= G3*as3/g=1040 x /

10、9.8=N與 as3 方向相反FI5= m5* aF=G5*aF/g=840 x /9.8=N 與 aF 方向相反Fr=返回行程MS2=Js2*aX =N.m 順時(shí)針MS3=Js3*aX =N.m逆時(shí)針LS2= MS2/FI2=/ x 1000=mmLS3= MS3/FI3=/ x 1000=mm2.計(jì)算各運(yùn)動(dòng)副的反作用力(1)分析構(gòu)件5對(duì)構(gòu)件5進(jìn)行力的分析，選取比例尺卩F=20N/mm作其受力圖構(gòu)件 5 力平衡：F45+F65+FI5+ G5=0則 F45= N; F65=NF43=F45方向相反(2)對(duì)構(gòu)件2受力分析對(duì)構(gòu)件2進(jìn)行力的分析，選取比例尺卩F=20N/mm作其受力圖桿 2 對(duì) B

11、 點(diǎn)求力矩，可得： FI2*LI2+G2*L2 -F t32*LBC =0X +1600 X - Ft32X =0Ft32= N桿 2 對(duì) S2 點(diǎn)求力矩，可得： Fi2*LBS2 -FI2*LS2 -F t32*LCS2 =0Ft12XXX 157.2125=0FtN(3)對(duì)構(gòu)件3受力分析對(duì)構(gòu)件2進(jìn)行力的分析，選取比例尺卩F=，作其受力圖桿 3 對(duì)點(diǎn) C 求力矩得：Ft63*LCD 卡43*LS3- FI3*LI3+G3*COS15 o*LG3 =0Ft63X 140- XX + G3*COS15 o*17=0Ft63=N構(gòu)件 3 力平衡：Fn23+ Ft23+ F43+ FI3+ Ft63

12、+ Fn63+ G3=0則 Fn23=N; Fn63=N項(xiàng)目FI2FI3FI5MS2MS3MbFn63Ft63數(shù)值單位NN項(xiàng)目Fn12F12_n _ _F23F23F34F45F65F61數(shù)值38.68 :單位N三、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)ha S sS /單位mm方案31930653575有基圓半徑Ro=40mm e=8mm滾子半徑 R=8mm在推程過(guò)程中：由 a=2n h 2 sin(2 nS /3 0)/ S 02得當(dāng)3 0 =650時(shí)，且0=0,即該過(guò)程為加速推程段 當(dāng)S 0 =650時(shí)且S ,則有a=0,即該過(guò)程為減速推程段 所以運(yùn)動(dòng)方程 S=h ( S /S 0) -sin(2 nS /

13、S 0)/(2 n )在回程階段，由 a=-2 n h si n(2 nS / S 0 )/ S 0 得 當(dāng)S 0 =75 0時(shí)，且0 S 0,則有a=0,即該過(guò)程為加速回程段 所以運(yùn)動(dòng)方程 S=h1-( S / S 0 )+si n(2 nS / S 0 ) /(2 n ) 當(dāng)S 0 =65 0時(shí)，且00=0,即該過(guò)程為加速推程段 當(dāng)S 0 =65 0時(shí)，且S 0,則有a=9004 Wmax/( n 2 *n2 * S )JF=4五、 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知 :齒輪 Z5 11,Z632, 分度圓壓力角20 ,模數(shù) m 6 ,齒輪為正常齒制，工作情況為開(kāi)式傳動(dòng)，齒輪Z6 與曲柄共軸。由于其中一齒輪

14、齒數(shù)小于17，要防止產(chǎn)生根切現(xiàn)象必存在變位系數(shù)，必要增大其中心距，取 a=130mm, 求得 =21,142 經(jīng)計(jì)算后取變位系數(shù) ： x5=0.393 mm mmmm mm分度圓直徑：d5=m* Z 5=mmd6=m* Z 6mm基圓直徑：db5 = d 5*cos =mmdb6 = d 6*cos =mm齒厚：S5= /2 2x* tan *m= mmS6= /2 2x* tan *m= 8.628 mm齒頂高：*ha5=h*a+x 5 *m=mmha6=h*a+x 6*m =mm齒底高：*h f 5 = h a +c - x 5 *m=*h f 6= h*a +c* - x 6 *mmm齒

15、頂圓直徑和齒底圓直徑：da5= d5+ 2h a5=mmdf5 = d5-2hf5=mm d a6= d 6+2h a6 =200.325 mm d f6 = d6-2h f6=mm重合度：tan )1Z5(ta na5 tan )Z6(ta na6六、心得體會(huì)對(duì)于機(jī)械原理 ,我對(duì)其一直表示很害怕 ,因?yàn)槲衣?tīng)學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐說(shuō)機(jī)械原理這門(mén)課很難學(xué)，很多人都掛在這上面了。 因此， 我在平時(shí)花費(fèi)在機(jī)械原理的時(shí)間也比其他課多很多，期末考試成績(jī)也不錯(cuò)。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)這是我入大學(xué)的一次做課程設(shè)計(jì)。 開(kāi)始我不知道什么是課程設(shè)計(jì)， 因 此有些茫然和不知所措， 但在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的互相幫助下還是按時(shí)完成了設(shè)計(jì)。

16、這次課 程設(shè)計(jì)讓我體會(huì)很深，也學(xué)到了很多新東西。 “紙上得來(lái)終覺(jué)淺，覺(jué)知此事要躬行” ，不經(jīng)過(guò) 實(shí)踐，我們又怎么能將書(shū)里的知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系在一起。在這次課程設(shè)計(jì)中， 充分利用了所學(xué)的機(jī)械原理知識(shí)， 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和運(yùn)動(dòng)分析， 選用合理 的分析方案， 從而設(shè)計(jì)出比較合理的機(jī)構(gòu)來(lái)。 這次課程設(shè)計(jì)， 不僅讓我們把自己所學(xué)的知識(shí) 運(yùn)用到實(shí)際生活中去， 設(shè)計(jì)一些對(duì)社會(huì)有用的機(jī)構(gòu)， 也讓我們深刻體會(huì)到團(tuán)體合作的重要性， 因?yàn)樵谝院蟮膶W(xué)習(xí)和工作中， 但靠我們自己個(gè)人的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 必須積聚大家的智慧， 才能創(chuàng)造出令人滿(mǎn)意的產(chǎn)品來(lái)。通過(guò)這次試驗(yàn)我才親身體會(huì)到自己學(xué)的知識(shí)與實(shí)際動(dòng)手之間還有一定的差距。 首先在畫(huà)圖方 面，如何布局才能使圖讓人清晰易懂， 不顯得空曠和不浪費(fèi)紙張。 其實(shí)要事先想好在哪一部 分畫(huà)