壓床設(shè)計(jì)說明書

1、一、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）、壓床機(jī)構(gòu)簡介壓床機(jī)械是由六桿機(jī)構(gòu)中的沖頭（滑塊）向下運(yùn)動(dòng)來沖壓機(jī)械零件的。附圖1參考示意圖，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速傳動(dòng)裝置（齒輪傳動(dòng)）帶動(dòng)六桿機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄通過連桿、搖桿帶動(dòng)滑塊克服阻力F沖壓零件。當(dāng)沖頭向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，為工作行程，沖頭在0.75H內(nèi)無阻力；當(dāng)在工作行程后0.25H行程時(shí)，沖頭受到的阻力為F；當(dāng)沖頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，為空回行程，無阻力。在曲柄軸的另一端，裝有供潤滑連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副的油泵凸輪機(jī)構(gòu)。（二）、設(shè)計(jì)要求電動(dòng)機(jī)軸與曲柄軸垂直，使用壽命10年，每日一班制工作，載荷有中等沖擊。允許曲柄轉(zhuǎn)速偏差為±5。連桿機(jī)構(gòu)和

2、凸輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)見設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，要求凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角應(yīng)在許用值之內(nèi)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率按0.95計(jì)算。按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計(jì)。 （三）、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（見附表1） （四）、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)題目（包括設(shè)計(jì)條件和要求）；2、原動(dòng)機(jī)的選擇（此次設(shè)計(jì)不做）；3、根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸轉(zhuǎn)速的比值，選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并比較（此次設(shè)計(jì)不做）；4、根據(jù)壓床的工作原理，擬定23個(gè)其他形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（連桿機(jī)構(gòu)），并對這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析對比。5、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的擬定與評價(jià)；6、畫出運(yùn)動(dòng)方案布置圖或機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖；7、制定機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；8、根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定六桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸。要求用圖解法設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)

3、說明書中。有條件的學(xué)生可以再進(jìn)行解析法設(shè)計(jì)，并對凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用TB或VB語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算；9、六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析；要求在說明書中取工作行程的開始、中間、結(jié)束的三位置進(jìn)行圖解法運(yùn)動(dòng)分析，并運(yùn)用TB或VB語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算，輸出計(jì)算結(jié)果及位移、速度、加速度運(yùn)動(dòng)曲線；10、六桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析；要求在說明書中取工作行程的開始、中間、結(jié)束的三位置進(jìn)行圖解法運(yùn)動(dòng)分析。有條件的學(xué)生可運(yùn)用TB或VB語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算，輸出計(jì)算結(jié)果；11、列出主要參考資料并編號；12、設(shè)計(jì)的心得體會(huì)和收獲；13、在說明書中列出必要的計(jì)算公式、設(shè)計(jì)計(jì)算的全部過程。若上機(jī)設(shè)計(jì)，應(yīng)打印上機(jī)設(shè)計(jì)的程序清單、結(jié)果及主

4、要的曲線圖。對于程序中的符號和變量要做出說明，并列出數(shù)學(xué)模型中的符號與程序中符號的對照表等。（五）、設(shè)計(jì)工作量1、整個(gè)壓床機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖（A3），采用autocad繪制；2、六桿機(jī)構(gòu)要求的三個(gè)位置的速度、加速度、力的矢量圖（A3），采用autocad繪制；3、設(shè)計(jì)說明書一份（應(yīng)包含設(shè)計(jì)主要內(nèi)容，附件含打印計(jì)算機(jī)程序機(jī)）。4、以組為單位進(jìn)行答辯，答辯要求制作PPT。電機(jī)傳 動(dòng) 裝 置執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)a）機(jī)械系統(tǒng)示意圖H0.75HFb）沖頭阻力曲線圖F0.25HsFmaxBCA曲柄3搖桿滑塊6連桿n2DO22O4凸輪7145從動(dòng)件8c）執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖yx1x2j1j2附圖1 壓床機(jī)械示意圖附表1：

5、壓床機(jī)械設(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)分析單位mm（º）mmr/min符號X1X2y'''HCB/BO4CD/CO4n1數(shù)據(jù)40135160601201401/21/489設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析項(xiàng)目m3m4m6FrmaxJs3Js4數(shù)據(jù)80603445000.400.31單位kgNKg.m2設(shè)計(jì)內(nèi)容凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號h0S0單位mm（0）方案32030601060二、壓床執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案選型設(shè)計(jì)（一）、方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案一：方案二：方案三：方案四：（二）方案評價(jià)：（三）、方案確定壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求使用壽命為10年，載荷有中等沖擊，按小批量生產(chǎn)規(guī)模。通過對

6、這幾個(gè)方案的綜合評價(jià)分析，因此，選用執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案一。三、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的確定四、壓床連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由上可得：O2AABO4BBCCDAS3O4S445.09mm165.59mm93.33mm46.67mm35mm82.79mm70mm五、凸輪輪廓設(shè)計(jì)(一)、先確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)初步確定凸輪的基圓半徑為，推桿滾子半徑，推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(二)、求理論輪廓線對于對心直動(dòng)滾推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的理論廓線的坐標(biāo)可令，可得： （a）式中，位移s應(yīng)分段計(jì)算。1) 推程階段 2) 遠(yuǎn)休止階段 3) 回程階段 4) 近休止階段 取計(jì)算間隔為，將以上各相應(yīng)值帶入式（a）計(jì)算理論廓線上各點(diǎn)的

7、坐標(biāo)值，計(jì)算結(jié)果見下表（xy0050108.91550.5602018.81151.683303051.9624041.78149.7925052.59744.1346060.622357065.77823.9418064.01311.2879060010054.164-9.55111048.244-17.55912043.301-2513039.329-33.00114032.139-38.30215025.000-43.30116017.101-46.9851708.682-49.2401800-50190-8.682-49.240200-17.101-46.985.350-8.68249.240360050根據(jù)表中數(shù)據(jù)，凸輪的輪廓曲線如下：三、連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（一）、運(yùn)動(dòng)速度分析已知：； 大小 ? 0.65 ?方向 CD AB BC 選取比例尺，作速度多邊形項(xiàng)目數(shù)值0.420.2670.2670.3990.3470.1520.3260.2009.3201.6122.8614.331單位(二)、運(yùn)動(dòng)加速度分析大?。?? ? ?方向： BO4 BO4 AO2 BA BA選取比例尺a=0.05 m/s2/mm,作加速度多邊形圖大小： ？ ？方向： D