機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告壓床機(jī)構(gòu)

...wd......wd......wd...機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書姓名：李金發(fā)學(xué)號：班級：指導(dǎo)教師：成績：遼寧石油化工大學(xué)2017年12月8日目錄一、機(jī)構(gòu)簡介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)31.1.機(jī)構(gòu)簡介31.2機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析31.3凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)31.4.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)4二、壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)62.1確定傳動機(jī)構(gòu)各桿的長度6三.傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析83.1.速度分析83.1.183.1.293.2.加速度分析103.2.1103.2.2123.3.機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析143.3.1143.3.217四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21五、齒輪設(shè)計(jì)225.1.全部原始數(shù)據(jù)225.2.設(shè)計(jì)及計(jì)算過程22參考文獻(xiàn)23一、機(jī)構(gòu)簡介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1.1.機(jī)構(gòu)簡介圖示為壓床機(jī)構(gòu)簡圖，其中六桿機(jī)構(gòu)為主體機(jī)構(gòu)。圖中電動機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動三對齒輪將轉(zhuǎn)速降低，然后帶動曲柄1轉(zhuǎn)動，再經(jīng)六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5抑制工作阻力而運(yùn)動。為了減少主軸的速度波動，在曲柄軸A上裝有大齒輪并起飛輪的作用。在曲柄軸的另一端裝有油泵凸輪，驅(qū)動油泵向連桿機(jī)構(gòu)的供油?！瞐〕壓床機(jī)構(gòu)及傳動系統(tǒng)1.2機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析：各構(gòu)件的重量G及其對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量Js(曲柄1和連桿4的重力和轉(zhuǎn)動慣量〔略去不計(jì))，阻力線圖(圖9—7)以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動分析中所得的結(jié)果。要求：確定機(jī)構(gòu)一個(gè)位置的各運(yùn)動副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作圖局部亦畫在運(yùn)動分析的圖樣上。1.3凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)：從動件沖程H，許用壓力角[α

]．推程角δ。，遠(yuǎn)休止角δ?，回程角δ'，從動件的運(yùn)動規(guī)律見表9-5，凸輪與曲柄共軸。要求：按[α]確定凸輪機(jī)構(gòu)的根本尺寸．求出理論廓線外凸曲線的最小曲率半徑ρ。選取滾子半徑r，繪制凸輪實(shí)際廓線。以上內(nèi)容作在2號圖紙上1.4.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)動分析符號單位mm度mmr/min數(shù)據(jù)I50140220601201501/21/41001/21/2II60170260601201801/21/4901/21/2III70200310601202101/21/4901/21/2連桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析及飛輪轉(zhuǎn)動慣量確實(shí)定[δ]G2G3G5N1/3066044030040000.280.0851/30106072055070000.640.21/3016001040840110001.350.39凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)h［a］δ0δ01δ0ˊ從動桿運(yùn)動規(guī)律mm度1730552585余弦1830603080等加速1930653575正弦齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)Z5Z6αm113820510352061120206二、壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1確定傳動機(jī)構(gòu)各桿的長度：X1=60,X2=170,y=260,,，如右圖所示，為處于兩個(gè)極限位置時(shí)的狀態(tài)。根據(jù)條件可得：因?yàn)槿切蜠FF′是等邊三角形所以DE=H=180mm、CD=120mm、而DE：EF=4：1所以EF=45又有勾股定理可得AB=57.5、BC=262.5由上分析計(jì)算可得各桿長度分別為：57.5mm262.5mm131.25mm120mm180mm90mm45mm三.傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析3.1.速度分析3.1.1：逆時(shí)針；=n*2∏/60=9.42VB=wLab=9.42×0.0575=0.542m/s大小0.542方向大小√方向鉛垂∥CD選取比例尺μV=0.01m/(s*mm)，作速度多邊形如以下圖；由圖分析得：＝0.01×62.27=0.6227m/sVcB=μV*bc＝0.01×35.51=0.3551m/sve＝μV*pe=0.01×93.13=0.9313m/s＝0.01×91.44=0.9144m/s＝0.01×55.86mm＝0.5586m/sVs3=vc*3/4=0.467m/s∴＝＝0.3551/0.2625=1.35rad/s(順時(shí)針)ω＝＝0.6227/0.12=5.19rad/s(逆時(shí)針)ω＝＝0.0691/0.045=1.55rad/s(順時(shí)針)工程數(shù)值0.5420.62270.93130.91440.55860.4679.421.355.191.55單位3.1.2：逆時(shí)針；=n*2∏/60=9.42VB=wLab=9.42×0.0575=0.542m/s大小0.542方向大小√方向鉛垂∥CD選取比例尺μV=0.01m/(s*mm)，作速度多邊形如以下圖；由圖分析得：＝0.01×54.75=0.5475m/sVcB=μV*bc＝0.01×15.61=0.1561m/sve＝μV*pe=0.01×82.13=0.8213m/s＝0.01×76.61=0.7661m/s＝0.01×51.55mm＝0.5155m/sVs3=vc*3/4=0.4106m/sVfe=μV*fe=0.01×40.89=0.4089m/s∴＝＝0.1561/0.2625=0.5947rad/s(順時(shí)針)ω＝＝0.5475/0.12=4.5625rad/s(逆時(shí)針)ω＝＝0.4089/0.045=9.086rad/s(順時(shí)針)工程數(shù)值0.5420.54750.82130.76610.51550.41069.420.59474.56259.086單位3.2.加速度分析3.2.19.422×0.0575=5.108m/s2=1.352×0.2625=0.48m/s2=5.192×0.12=3.23m/s2=1.552×0.045=0.108m/s2=anCD+atCD=aB+atCB+anCB大小：√√√方向：C→D⊥CDB→A⊥BCC→B選取比例尺μa=0.025(m/s2)/mm,作加速度多邊形圖=0.025×131.73=3.29m/s2=0.025×197.59=4.940m/s2=0.025×329.44=8.236m/s2=0.025×25.69=0.6425m/s2aF=aE+anFE+atFE大?。骸獭?方向：√↑F→E⊥FEaF=μa*pf=0.025×12.02=0.3m/s2as2=μa*ps2=0.025×48.21=1.205m/s2as3=μa*ps3=0.025×98.8=2.47m/s2aE=μa*pe=0.025×197.59=4.93m/s2=8.236/0.2625=31.38rad/s〔逆時(shí)針〕=0.6425/0.12=5.35rad/s〔順時(shí)針〕工程數(shù)值5.1083.294.940.31.2052.4731.385.35單位m/srad/s3.2.29.422×0.0575=5.108m/s2=1.352×0.2625=0.48m/s2=5.192×0.12=3.23m/s2=1.552×0.045=0.108m/s2=anCD+atCD=aB+atCB+anCB大小：√√√方向：C→D⊥CDB→A⊥BCC→B選取比例尺μa=0.025(m/s2)/mm,作加速度多邊形圖=0.025×124.89=3.12m/s2=0.025×187.33=4.683m/s2=0.025×96.37=2.409m/s2=0.025×74.81=1.870m/s2aF=aE+anFE+atFE大?。骸獭?方向：√↑F→E⊥FEaF=μa*pf=0.025×85.07=2.12m/s2as2=μa*ps2=0.025×162.32=4.058m/s2as3=μa*ps3=0.025×93.67=2.34m/s2=2.409/0.2625=9.17rad/s〔逆時(shí)針〕=1.87/0.12=15.58rad/s〔順時(shí)針〕工程數(shù)值5.1083.124.6832.124.0582.349.1715.58單位m/srad/s3.3.機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析3.3.1G2G3G5FrmaxJs2Js3方案II106072055070000.640.2單位NKg.m21．各構(gòu)件的慣性力，慣性力矩：=1060×1.205/10=127.76N〔與方向相反〕=720×2.47/10=177.84N〔與方向相反〕=550×0.3/10=16.5N〔與方向相反〕=7000/10=700N=0.64×31.38=20.08N.m〔順時(shí)針〕=0.2×5.35=1.07N.m〔逆時(shí)針〕=20.08/127.76=157.16mm=1.07/177.84=90.37mm2．計(jì)算各運(yùn)動副的反作用力(1)分析構(gòu)件5對構(gòu)件5進(jìn)展力的分析，選取比例尺作其受力圖構(gòu)件5力平衡：G5+FI5+F65+F45=0(2)分析構(gòu)件2、3單獨(dú)對構(gòu)件2分析：桿2對B點(diǎn)求力矩，可得:FI2*LI2B+Ft32*LCB+G2*LG2B=0代入數(shù)據(jù)解得：Ft32=249N單獨(dú)對構(gòu)件3分析：桿3對C點(diǎn)求矩得：Ft63*LDC+F43*LF43C-FI3*LF43C-G3*LG3C=0解得:Ft63=-67.90N對桿組2、3進(jìn)展分析：F43+Fg3+G3+Ft63+Fn63+Ft23+Fn23=0Ft32+Fn32+Fg2+G2+Ft12+Fn12=0選取比例尺μF=10N/mm，作其受力圖Fn63=μF*LFn63=10×98.84=988.4NFt12=μF*LFt12=10×9.08=90.8NFn12=μF*LFN12=10×256.62=2566.2NF34=μF*LF34=10×56.32=563.2NF45=F34=563.2NF56=μF*LF56=5×24.19=120.95N(3)求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb：Mb=F21*LAB=2567.8×0.0575=147.69F61=-F21=2567.8N工程Fg2Fg3Fg5MI2MI3MbFn63Ft63數(shù)值127.76177.8416.520.081.07147.69988.467.90單位NN.mN工程Fn12Ft12F34F45F56F61數(shù)值2566.290.8563.2563.2120.952567.8單位N3.3.21．各構(gòu)件的慣性力，慣性力矩：=1060×4.058/10=430.15N〔與方向相反〕=720×2.34/10=168.48N〔與方向相反〕=550×2.12/10=116.6N〔與方向相反〕=7000/10=700N=0.64×9.18=5.875N.m〔順時(shí)針〕=0.2×15.58=3.12N.m〔逆時(shí)針〕=5.875/430.15=13.66mm=3.12/168.48=18.5mm2．計(jì)算各運(yùn)動副的反作用力(1)分析構(gòu)件5對構(gòu)件5進(jìn)展力的分析，選取比例尺作其受力圖構(gòu)件5力平衡：G5+FI5+F65+F45=0(2)分析構(gòu)件2、3單獨(dú)對構(gòu)件2分析：桿2對B點(diǎn)求力矩，可得:FI2*LI2B+Ft32*LCB+G2*LG2B=0代入數(shù)據(jù)解得：Ft32=-167.1N單獨(dú)對構(gòu)件3分析：桿3對C點(diǎn)求矩得：Ft63*LDC-F43*LF43C+FI3*LF43C-G3*LG3C=0解得:Ft63=323.35N對桿組2、3進(jìn)展分析：F43+Fg3+G3+Ft63+Fn63+Ft23+Fn23=0Ft32+Fn32+Fg2+G2+Ft12+Fn12=0選取比例尺作其受力圖Fn63=μF3*LFn63=5×38.2=191NFt12=μF2*LFt12=10×21.19=211.9NFn12=μF2*LFN12=10×245.8=2458NF34=μF3*LF34=5×6.66=33.3NF45=F34=33.3NF56=μF3*LF56=5×0.83=4.15N(3)求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb：Mb=F21*LAB=2467.1×0.0575=141.86F61=-F21=2467.1N工程Fg2Fg3Fg5MI2MI3Mb數(shù)值430.15168.48116.65.883.12141.86單位NN.m工程Ft63Fn12Ft12F