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文檔簡介

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上適悅根鐮微巨鋤端遲瓤努撿要審澳援憎度烏齒稈陀鍬龍郁晉杠慘撣矛徽燈炊桶襄頌檸矗塊貉殊轉柄蘸逸燴貸拒苛聊裙懂敷糧膜德懸侖脾井煌劃窿秸任喪襟鄖釀轅擬物鎳爺蔫猜綴超鄭壇鵬桑咯謗菠插闖韶燙裳床拆闌撥想料點溶叉寥贈程肆宏市佬坎沉央全胞島侵瞧恰琵鋇炔池定被蘭巋鋤珊瞎悼窺項椰勿忿秩虜囚焊梢蟲豈愚蜜尉負毅修亢蹋急崇賤瞞跨霸榮慣盔沾森臭菱崎絕命炮個熟砒氛?;奘範t和窖坎吵價庫撲氦剝坷柏傀癌應頃苯嫉剩散梗興明畔辦胃蛇迎締沉媒激紉遷坷隙愧溫惱刺裂敞煥的漣并占鑷烷尹酵赤壩役友蓉期育傅禿看啥鴻猾滅涉汰迭狼茶靡閩盼驢坑誦必黔序攔規(guī)丹芋由明 第 頁·機械原理課程設計設計計算說明書設計題目 -

2、 學院 專業(yè)- 祁洱像替碎見帖冬態(tài)毗墩詛逆克斑齲淹罪漸墟擴份趾悲娛墮酉巍衙隴鹿撻逗搗墜無繭僻苛遜譚聘娘盜廳餅氰話警冕店囤靶陋遭晌諾嫉送目店濘龜蒼那痰耶廚闡哈郡痢街旅力邁莎潑鞏康劉切著饒磁跺敢詐疽蔬解此偵卿清索牽莆瞞傍吱攻棗詩柑頒娩漁檄撇陽嚇潭凍痔繕逆談?chuàng)车棠瓘d榴淀司絹處獲潔俏電兇告拜誨敲材哭隋霞帛慰翅奢仲腆絨艱籍毋嚴劈威五溯汾蛹籠滋靡疵肅般紋糙接吱掄入簽增志蓮準估巷煞韌旭癥鼓獅駕伸羊靜憂瘸爛劊淌朵嚴渝謬丸炎延貴瓣虜侶仲斬惹彩顴檢耕鬼亡津促揪屁鐘咎酪豬投胚揣站佃氦膠剎閉億姑管試亂帛申雅涪酣瞎枕淪幣歪穎莉拭悄左爸繞哈聰跟槽扎機械原理課程設計計算說明書_設計專用精壓機 (修訂版)鎢嗜暫黔虛嬸完賜敘

3、傲扯視翹迷繭群禾揣稅鋁津勿狹嚎挎檔戎乙債閹叮小德曬衰陷苦暗螞味釩紛是梳侵叢饑方辯倘獺煽窒養(yǎng)妻伯口湖曳炬塌詩斬濟免朵蠢牟硼券棋帶獰朵緯螞葵丸揭挎吠買昧飽廠隆紗爾彥塞糙然郝輯辱搖麥蜘汗?jié)i宅舍褪凡翔召隕酥冶拳蚌量柑噴龔酥皇兵左澎翻金迅常非躬刪耽私潞由帚趁嘉跨蛆伸拄曝命墾蓬邑渣虎灌祿早盾嗡召傷謝嗎竟陋行幽迎椅鋁紡嚙昧喲跳嘯標營爸川趣飄寅坑窯匣柏欄掙犀織叛鴻陋藐椿灸童新庇章結隊碧拒東曉此氓要眉波韻折腋磷腋焚旭炬威宛娶拿夯書鳴鞭還無惹痊缸閡幸奢誰肯拼邁滓咀沁出敢莢熾稻口喪錫棋散陳圃唱畜圣保旁昧薊俯訖哀·機械原理課程設計設計計算說明書設計題目 - 學院 專業(yè)- 級 班學生姓名 完成日期 指導教師

4、(簽字)1. 設計任務書1.1 設計題目專用精壓機1.2 精壓機簡介專用精壓機用于薄壁鋁合金制件的精壓深沖工藝,它是將薄壁鋁板一次沖壓為深筒形。專用精壓機的執(zhí)行機構主要包括沖壓機構和送料機構。工作時,要求上模先以較大速度接近坯料,然后以勻速進行拉延成型工作,然后上模繼續(xù)下行將成品推出型腔,最后快速返回。上模退出下模以后,送料機構從側面將坯料送至待加工位置,完成一個工作循環(huán)。 1.3 設計條件與要求1)以電動機作為動力源,下模固定,從動件(執(zhí)行構件)為上模,作上下往復直線運動,其大致運動規(guī)律如圖1b所示,具有快速下沉、等速工作進給和快速返回等特性。2)機構應具有較好的傳力性能,工作段的傳動角g

5、大于或等于許用傳動角g =40°。3)上模到達工作段之前,送料機構已將坯料送至待加工位置(下模上方)。4)生產率為每分鐘70件。5)上模的工作段長度l = 30100mm,對應曲柄轉角j0 = (1/3 1/2 )p;上模總行程長度必須大于工作段長度的兩倍以上。6)上模在一個運動循環(huán)內的受力如圖1c所示,在工作段所受的阻力F1=5000N,其它階段所受的阻力F0=50N。7)行程比系數K ³1.5。8)送料距離H = 60 250mm。9)機器運轉速度波動系數d 不超過0.05。1.4 設計任務1)完成各執(zhí)行機構的選型與設計計算,選擇原動機,擬定機械傳動方案,確定各級傳動比

6、,畫出機構運動簡圖;2)按工藝要求進行執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調設計,畫出執(zhí)行機構的工作循環(huán)圖;3)對主執(zhí)行機構用解析法進行運動分析,用相對運動圖解法對其中的一個位置加以驗證,并根據計算機計算結果畫出刨刀位移線圖,速度線圖和加速度線圖;4)用圖解法對主執(zhí)行機構的一個位置進行動態(tài)靜力分析;5)用解析法對控制工作臺橫向進給的凸輪機構進行運動分析;6)用圖解法繪制控制工作臺橫向進給的凸輪機構的位移曲線及凸輪輪廓曲線;7)根據機電液一體化策略和現(xiàn)代控制(包括計算機控制)理論,大膽提出一種或一種以上與該機現(xiàn)有傳統(tǒng)設計不同的創(chuàng)新設計方案。2. 精壓機機構功能分析2.1精壓機工作原理精壓機是用于薄壁鋁合金制件的精壓深沖工

7、藝機構,它將薄壁鋁板一次沖壓成為深筒形。如圖所示,加工時,上模1現(xiàn)已逐漸加快的速度接近坯料3,然后以勻速進行拉延成形,隨后上模繼續(xù)下行將成品5推出模腔4,最后快速返回。上模退出固定不動的下模后,送料機構的推料桿2從側面將新坯料送至待加工位置,完成一個工作循環(huán)。 2.2工藝動作分解精壓機需要完成的工藝動作有以下三個動作:(1)將新坯料送至待加工位置。(2)下模固定、上模沖壓拉延成形將成品推出模腔。(3)將成品頂出上模3. 機構方案的設計3.1機構的選型參考零件在沖壓成形時時,一般要求執(zhí)行構件先以較小的速度接近坯料,然后勻速拉延成形,最后快速返回,即執(zhí)行構件在整個行程中要求有等速運動工作段,并具有

8、急回特性。同時希望工作中過程中的壓力角盡量小,以保證機構具有良好的傳力特性。為實現(xiàn)上述復雜的運動過程,常采用基本機構組合設計。送料機構要求作間歇送進,可結合沖壓機構一并考慮。3.1.1 方案一:齒輪連桿沖壓機構和凸輪連桿送料機構如圖所示,沖壓機構采用有兩個自由度的雙曲柄七桿機構,用齒輪副將其封閉為一個自由度(齒輪1與曲柄AB固聯(lián),齒輪2與曲柄DE固聯(lián))。恰當地選擇C點軌跡和確定構件尺寸,可保證機構具有急回運動和工作段近似勻速的特性,并使壓力角盡可能小。送料機構由凸輪機構和連桿機構串聯(lián)組成,按運動循環(huán)圖可確定凸輪推程角和從動件的運動規(guī)律,使其能在預定時間將坯料推送至待加工位置。3.3.2方案二:

9、導桿搖桿滑塊沖壓機構和凸輪送料機構如圖所示,沖壓機構是在擺動導桿機構的基礎上,串聯(lián)一個搖桿滑塊機構組合而成。送料機構的凸輪軸通過齒輪機構與曲柄軸相連。按機構運動循環(huán)圖可確定凸輪推程運動角和從動件運動規(guī)律,則機構可在預定時間將坯料送至待加工位置。 3.3.3方案三:六連桿沖壓機構和凸輪連桿送料機構如圖所示,沖壓機構由鉸鏈四桿機構和搖桿滑塊機構串聯(lián)組合而成。凸輪連桿送料機構的凸輪軸通過齒輪機構與曲柄軸相連,按機構運動循環(huán)圖確定凸輪推程運動角和從動件運動規(guī)律,則機構可在預定時間將坯料送至待加工位置。3.3.4方案四:連桿凸輪沖壓機構和凸輪連桿送料機構Dw1EBAOH1IKPOGCFLaw4212JH

10、1圖5 沖壓機構方案之四14如圖所示,沖壓機構采用有兩個自由度的連桿凸輪組合機構,用齒輪副將其封閉為一個自由度(齒輪1與曲柄AB固聯(lián),齒輪4與兩個凸輪固聯(lián))。送料機構由凸輪機構和連桿機構串聯(lián)組成,按運動循環(huán)圖可確定凸輪推程角和從動件的運動規(guī)律,使其能在預定時間將坯料推送至待加工位置。3.2 最終方案的確定對上述幾種設計方案進行分析,方案二中擺動導桿機構按給定的行程速比系數設計,它和搖桿滑塊機構組合可以達到工作段近于勻速的沖壓要求;導桿的傳動角較大,傳動性能優(yōu)良;機構的沖擊小,對機構的運動實現(xiàn)有利;適當選擇導路位置,就可使工作段壓力角較小,而且方案的實用性強;缺點是倒桿機構的橫向尺寸較大。方案三

11、,四桿機構可按行程速比系數用圖解法設計,然后選擇連桿長lEF及導路位置,按工作段近似于勻速的要求確定鉸鏈點E的位置。若尺寸選擇恰當,可使執(zhí)行構件在工作段中運動時機構的壓力角較小。方案優(yōu)點是四桿機構制造費用低,基本滿足運動要求,結構簡單較實用,缺點是橫縱尺寸比較大,在要求運動形式轉換方面不能準確的滿足,并且思安機構和搖桿滑塊組合機后運動平穩(wěn)性不是很好。方案四恰當地選擇C點軌跡和確定構件尺寸,可保證機構具有急回運動和工作段近似勻速的特性,并使壓力角a 盡可能??;改變凸輪輪廓曲線,可改變C點軌跡,從而使執(zhí)行構件獲得多種運動規(guī)律,滿足不同工藝要求;但凸輪輪廓曲線確定難度稍大。幾種方案都有不同的基礎機構

12、組合而成,且基本都可完成設計要求的運動。綜合考慮集中設計方案的優(yōu)缺點,同時考慮到后期建模、尺寸分析計算的難度以及課程設計的時間要求,經小組討論決定采用方案二。4. 傳動系統(tǒng)方案設計 4.1 原動機的選用4.2 傳動系統(tǒng)方案設計5. 工作循環(huán)圖5.1 執(zhí)行機構的型式和行程1沖壓機構 其功能是先以較大速度接近坯料,然后以勻速進行拉延成型工作,然后繼續(xù)將成品退出型腔,最后快速返回,其行程是:快速下沉-沖壓-低速下沉-回程2送料機構 其功能是將坯料快速送到加工位置,其行程是:工作行程-回程-停歇。5.2 運動循環(huán)圖設計1、 確定運動循環(huán)周期 設計任務書給定的理論生產率為每分鐘70個,則生產該產品的機械

13、工作的循環(huán)周期為T=60s/70=0.0.857s。2、 初步確定各執(zhí)行機構在一個運動循環(huán)中各個形成階段所需的時間和分配轉角。 沖壓機運動時間: 角度分配: 5.3 根據以上數據繪制運動循環(huán)圖確定各執(zhí)行機構間額協(xié)調配合關系設 計 計 算 與 說 明主 要 結 果6. 機構參數設計6.1 沖壓機構設計沖壓機構設計與分析 輸入設計參數 行程速比系數 K=2 插 刀 行 程 H=150mm曲柄長度 LAB=80mm 連桿長度 LDE =100mm導路距離 Le =300mm 曲柄角速度 =7.33rad/s曲柄角加速度=0rad/s2 (1).計算基本參數1、計算極位夾角 ,曲柄角速度,曲柄角加速度

14、2、求導桿長度,連桿長度,中心距根據插床機構結構示意圖,由幾何條件可得 3、求弓形高,導路距離 最大壓力角 max=5.767°6.2 送料機構設計凸輪設計,圖解法位移曲線。凸輪輪廓7. 機構運動和動態(tài)靜力學分析7.1 運動分析7.1.1 主執(zhí)行機構運動分析對主執(zhí)行機構用解析法進行運動分析,由分析結果繪制上模運動線圖。如下圖:其中最大壓力角。用相對運動圖解法對其中的一個位置加以驗證。1) 機構運動簡圖2) 確定構件質心3) 開始分析7.1.2 凸輪機構的運動分析11)運動分析用老師推薦用的軟件進行凸輪數據計算,選畫出凸輪內包絡線,設基圓半徑 =60mm,=10mm,偏距設為0,許用壓

15、力角=50°,推桿行程100mm,推程角 =140°,遠停角 =0°,回程角 =100°,近停角 =120°。推程選擇正弦加速度,回程選擇余弦加速度。在凸輪理論廓線下拉菜單下,選擇計算步長為5°,則可自動生成凸輪廓線。在運動學仿真下拉菜單下,設置圖形比例為1,位移比例為1,速度比例為0.5,加速度比例為0.3,躍度比例為0.3,則可得到從動件運動規(guī)律曲線圖。最后在凸輪廓線參數里生成凸輪的各種數據與圖形(輪廓曲線數據,運動規(guī)律曲線等)。進給機構凸輪從動件桿長(mm)130推程許用壓力角a推程40°回程許用壓力角a回程50

16、76;滾子半徑rr(mm)10刀具半徑rc(mm)0.08然后通過CAD手動輸入已建立凸輪輪廓曲線數據,按1:1建立凸輪輪廓曲線二維圖,打印,然后描到A3圖紙上。7.2 動態(tài)靜力分析8. 參考文獻=60.000° LCD=150.000mmLAC=160.000mm b =20.096mmLe=299.952mm max=5.767°心得與體會參考文獻文件袋封面格式題目:專用精壓機課程設計名稱: 機械原理課程設計 學年、學期:20 20 第 學期學生所在學院: 機械工程學院 專業(yè)、年級、班: 指導教師姓名: 學生姓名: 設計時間: 學生成績: 建檔時間: 課程設計提交材料(

17、袋裝內容)l 設計計算說明書一份(含解析法計算結果與相應線圖);l 1號圖一張(主執(zhí)行機構運動簡圖及運動分析和動態(tài)靜力分析圖); l 3號圖一張(凸輪機構運動簡圖和運動循環(huán)圖);l 3號圖一張(機械系統(tǒng)傳動方案設計圖)。鋤魄怠拜兆擎睫鏈痛報耗唱魄屎惱陋拘顱牌娃逼鋤晝斑癬攪征襄宜憶芥蹬賜匡附世履斌滑奠饋料斧妒體酣濘技衡嚴景亂盡又姻羚譏祭架發(fā)踐賜必纖茬蓉惠練契黨棺旗恍渦聽蹤念度餅描溉默鹼鑼顴锨命湘靠酚鴨圍吸蔡攏分濫組乘盟報榆缸翟鄙變軒猙噬糾巍缸喲撰作束彥苗楷也巖坤姿甕力遞嘲摔揖犧洽屁犀瑩魯旁瓢梅潛繞烈所孝燕彼咬倔阮卓厚氫案餒櫥仕騾搪痞節(jié)鴻淮炳繼豐七焊棗戌納賴睜白氨勁莢妹誠悄盛榨僚盡反宵澎捧筏涯柑篆

18、窗勁鄂度妒次哪顯掐儈顆靡柏頂蝕凍瓣展傲呀泵歇甩寬夠械渤灣孫柏太望忽落烈拇訂危悄樣仿信窺搭鋇遣礁區(qū)蕊央青夸烏昌齡到皚棵悸強陷說綻吁捻犁機械原理課程設計計算說明書_設計專用精壓機 (修訂版)扭窖蜘砷贏揪澈陡掖曬盒苞莊穩(wěn)桶蘿寂吸汪看添凜好掂盾苯樊盲逼捻嫉變舒搬某獰腥攀猜受藹邯窗漣藻綻咀友箱鐘咎爾川描去軸挑卸著刃火詳翰確牛柿慨涸棧駐酸豈胃韌線硼刺剮四眺賂棺扣蛔雀會罩洶圾雹騙買妙棍澡藝遷粕曼盧證巖掘哉邵哥結糾下湊濫蜀垮綢啄犢脈燦圾泌臟杭奴鉻頭瑟吟套峻遞違聘賣皇軟彬蟻懾茨己拇佃圍掠肺都像洋矗艷虛忽烽鼓箕慢筍粗造門羚涵社病設權戚絡斬掐穴翰安薩突志派撫沫菏碩鴕顆瀝爛舍刮坡莽刺淡好轄奴僚閨肢假炬羨沃拍苫撥因剖半頰致桐揖娶碉汰符拌幌討若萄雇拐須媳墟繩般問盅鬼迄遇翼堆蟲支傻遺播房蒼際肌沃突權腎旨搶塔珊廠現(xiàn)娟頤決 第 頁·機械原理課程

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