壓床機構(gòu)綜合

壓床機構(gòu)綜合一.設(shè)計題目簡介壓床是應(yīng)用廣泛的鍛壓設(shè)備，用于鋼板矯直、壓制零件等。如右圖所示，電動機驅(qū)動曲柄AB轉(zhuǎn)動，從而帶動六桿機構(gòu)使沖頭5上下往復(fù)運動，實現(xiàn)沖壓工藝。六桿機構(gòu)的中心距X1、X2、Y，構(gòu)件3的上、下極限位置角、，滑塊5的行程H，曲柄轉(zhuǎn)速以及沖頭所受的最大阻力等列于數(shù)據(jù)表。壓床六桿機構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)壓床阻力曲線圖右圖是該壓床的驅(qū)動機構(gòu)電動機經(jīng)聯(lián)軸器帶動三級齒輪(z1－z2,z3-z4,z5-z6)減速器將轉(zhuǎn)速降低，帶動壓床執(zhí)行機構(gòu)的曲柄AB轉(zhuǎn)動。某壓床的運動示意圖

設(shè)計任務(wù)及要求1.

針對圖所示的壓床執(zhí)行機構(gòu)方案，依據(jù)設(shè)計要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運動尺寸，繪制機構(gòu)運動簡圖，并分析組成機構(gòu)的基本桿組；2.

在壓床工作過程中，沖頭所受的阻力變化曲線如圖所示，在不考慮各處摩擦、構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動力矩；3.

取曲柄軸為等效構(gòu)件，要求其速度波動系數(shù)小于10％，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量；4.

用軟件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）對執(zhí)行機構(gòu)進行運動仿真，并畫出輸出機構(gòu)的位移、速度、和加速度線圖。5.

圖紙上繪出最終方案的機構(gòu)運動簡圖（可以是計算機圖）并編寫說明書。二.題目分析及計算壓床機構(gòu)主要的直接受力部分是沖頭且由其受阻力曲線可以看出：在0.75H即行程的0.75時沖頭才接觸到工件，其所受阻力從這兒開始呈線性方式增大。這就要求在其接觸工件的0.25段行程里能盡可能的得到曲柄AB通過六桿機構(gòu)傳遞的力矩。換句話說，直接與沖頭連接的桿EF與豎直方向的夾角應(yīng)盡量小，這樣才能盡量減少傳遞過程中力矩的損失。根據(jù)這一原理，經(jīng)過分析計算，得出了桿DE的上下兩個極限位置。如下圖所示根據(jù)題目要求，角C1DC2應(yīng)該為60度，即是桿DE的擺動角度為60°。圖中F1E1E2F2構(gòu)成一個平行四邊形，其中F1F2的長度為沖頭的行程H，所以可以得出E1E2=H=150所以DE1=E1E2=150又因為EF=0.25DE,CE=0.5CD，所以可以求出桿EF=37.5，EC=50，CD=100。又可以假設(shè)AB桿長為X,BC桿長為Y,令X+Y=M,X-Y=N.分別在兩個三角形中用余弦定理可得由上式可解得M=272.5，N=173.9所以X=223.2，Y=49.3。即是BC=223.2，AB=49.3。初步的機構(gòu)運動簡圖如右圖桿組分析:由右圖可以看出該機構(gòu)主要有4根桿件和一個滑塊組成。桿AB，BC和CD組成一個曲柄搖桿機構(gòu)，作為整個機構(gòu)的驅(qū)動裝置。而桿DE,EF和滑塊5構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)，主要充當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)。電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動曲柄AB轉(zhuǎn)動，從而帶動BC以及桿DE的擺動，從而使滑塊5沿著導(dǎo)桿做上下移動以此來達到?jīng)_壓的目的。運動簡圖及桿組分析在滑塊下降的任一時刻，各桿件的相對位置及受力分析如上圖所示。在此時刻假設(shè)沖頭所受阻力為FH則所以由杠桿定理可得：由以上各式可以得出轉(zhuǎn)矩T的表達式由右圖的曲線可以得到滑塊在最后0.