《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)——壓床.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)——壓床.doc(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、目錄一. 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)-3二壓床機(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、參考文獻(xiàn)-14一、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1.壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介圖96所示為壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其中,六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF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
2、、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CECD、EFDE,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)線圖。以上內(nèi)容與后面的動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫(huà)在l號(hào)圖紙上。(2)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析已知: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
3、不計(jì)),阻力線圖(圖97)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,許用壓力角推程角。,遠(yuǎn)休止角,回程角,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:按確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸求出理論廓線外凸曲線的最小曲率半徑。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(hào)圖紙上二、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mm()mmr/min符號(hào)X1X2yHCE/CDEF/DEn1BS2/BCDS3/DE數(shù)據(jù)501402206
4、01201501/21/41001/21/2(1) 作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖:(2)長(zhǎng)度計(jì)算:已知:X150mm,X2140mm,Y220mm, 60,120,H140mm,CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2。由條件可得;EDE=60DE=DEDEE等邊三角形過(guò)D作DJEE,交EE于J,交F1F2于HJDI=90HDJ是一條水平線,DHFFFFEE過(guò)F作FKEE 過(guò)E作EGFF,F(xiàn)KEG在FKE和EGF中,KEGF,F(xiàn)E=EF, FKE=EGF=90FKEEGFKE= GFEE=EK+KE, FF=FG+GFEE=FF=HDEE是等邊三角形DE=EF
5、=H=150mm EF/DE=1/2, CE/CD=1/2 EF=DE/4=150/4=37.5mm CD=2*DE/3=2*150/3=100mm連接AD,有tanADI=X1/Y=5/22又AD=X+Y=148.7mm在三角形ADC和ADC中,由余弦定理得:AC=AD+CD+2AD*CD*cos(60-19.7)=174mmAC=AD+CD-2AD*CD*cos(120-19.7)=275mmAB=(AC-AC)/2=48mm BC=(AC+AC)/2=224.5mm由上可得:ABBCBS2CDDEDS3EF48mm224.5mm112.25mm100mm150mm75mm37.5mm比例
6、尺 0.05mm/(m/s)(3)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析:已知:n1=90r/min; = rad/s = 100/60*2 =10.46 逆時(shí)針 = lAB = 10.460.048=0.523m/s = + 大小 ? 0.523 ?方向 CD AB BC選取比例尺v=0.01(mm/s)/mm,作速度多邊形 0.58m/s 0.315m/s 0.87m/s 0.85m/s0.08m/s1.4rad/s (逆時(shí)針)5.8rad/s (順時(shí)針)2.13rad/s (順時(shí)針) 項(xiàng)目數(shù)值0.580.870.8509.4250.5724.2903.809單位m/sRad/s(4)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度分析:aB=
7、12LAB=5.47m/s2anCB=22LBC=0.196m/s2anCD=32LCD=3.364m/s2 anFE =42LEF=0.17m/s2= anCD+ atCD= aB + atCD + anCB大?。?? ? ? 方向: ? CD CD BA BC CB選取比例尺a=0.1(mm/s2)/mm,作加速度多邊形圖acd=3.7m/s2aE=5.4m/s2atCB= =8.9m/s2atCD=1.4m/s2aF = aE + anEF + atEF大?。?? ?方向: FE EFaF=1.3m/s2as2=4.5m/s2as3=2.8m/s2= atCB/LCB=39.7 rad/
8、s2= atCD/LCD=14radm/s2項(xiàng)目數(shù)值5.47 3.75.5 1.34.5 2.8 39.7 14單位m/srad/s(5)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析G2 G3G5Js2Js3方案6604403000.280.085單位 N Kg.m21)各構(gòu)件的慣性力,慣性力矩:Fi2=m2 *as2=G2*as2/g=303N(與as2方向相反)Fi3=m3*as3= G3*as3/g=125N(與as3方向相反)Fi5= m5*aF=G5*af/g=40N(與aF方向相反)Fr=11000*0.1=1100 N.m(返回行程)Ms2=Js2*2=11.1N.m (順時(shí)針)Ms3=Js3*3=1019
9、N.m (逆時(shí)針)Ls2= Ms2/Fi2=36mmLs3= Ms3/Fi3=10mm2)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F=20N/mm,作其受力圖構(gòu)件5力平衡:F45+F65+Fi5+G5=0則F45= 300.0N;F65=100.0NF43=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F=20N/mm,作其受力圖桿2對(duì)B點(diǎn)求力矩,可得: -Fi2*LI2-G2*L2 +Ft32*LBC =0 Ft32= 322N桿2對(duì)S2點(diǎn)求力矩,可得:Ft12*LBS2 Fi2*Ls2 -Ft32*Ls2 =0Ft12=224N(3)
10、 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F=0.05mm/N,作其受力圖桿3對(duì)點(diǎn)C求力矩得:-Ft63*LCD +F43*LS3- FI3*LI3-G3*COS15*LG3 =0Ft63=97.9N構(gòu)件3力平衡:Fn23+ Ft23+F43+FI3+Ft63+Fn63+G3=0則 Fn23=900N ;Fn63=330N構(gòu)件2力平衡:F32 +G2+FI2+Ft12+Fn12=0 則 Fn12=860N ;F12=890N (4)求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb F61=F21=890N. Mb=F21* L =890480.001=44.5N.m(逆時(shí)針)項(xiàng)目FI2FI3FI5MS
11、2MS3Ft63數(shù)值3031254011.11.1977.6單位NN.mN項(xiàng)目Ft12Fn23Ft23F12F45F65F61數(shù)值22490097.9890300160.0890.0單位N三、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)hs單位mm(0)方案11730552585有基圓半徑R0=40mm e=8mm 滾子半徑 R=8mm在推程過(guò)程中:由a=2h2 sin(2/0)/02得當(dāng)0 =650時(shí),且00=0,即該過(guò)程為加速推程段,當(dāng)0 =650時(shí),且=32.50, 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 (/0) -sin(2/0)/(2) 在回程階段,由a=-2h2 sin(2/0)/ 0 2得當(dāng)0
12、 =750時(shí),且0037.50,則有a=37.50, 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-(/0)+sin(2/0) /(2)當(dāng)0 =650時(shí),且00=0,即該過(guò)程為加速推程段,當(dāng)0 =650時(shí),且=32.50, 則有a Xmin5=0.3529 mmx6=-0.222 mm Xmin6=-0.8824 mm分度圓直徑:d=m* Z=66.0mmd=m* Z=192.0mm基圓直徑:d= d*cos=62.024mmd= d*cos= db6=180.433mm齒厚:S=()*m= 10.961mmS=()*m= 8.628 mm齒頂高:h=(h+x)*m=8.329mmh=
13、(h+x)*m = 4.642mm齒底高:h=( h+c- x)*m=4.62mmh=( h+c- x)*m=8.829mm齒頂圓直徑和齒底圓直徑:d= d+ 2h=83.618mmd= d-2h=56.675mmd= d+2h=200.325 mmd= d-2h=173.382mm六、心得體會(huì)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)。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,
14、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)什么,并確定相應(yīng)的比例尺。在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力的分析的時(shí)候,首先要確定各桿的運(yùn)動(dòng)方向,再確定其受力方向。在畫(huà)圖的時(shí)候要力求精確,只有這樣才能使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際相差不大。在畫(huà)圖的過(guò)程中,間接的幫我們復(fù)習(xí)了以前的知識(shí),比如機(jī)械制圖,理論力學(xué)等。同時(shí),這次課程設(shè)計(jì)也為我們以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了一個(gè)基礎(chǔ),我相信,經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì),我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候不再會(huì)象現(xiàn)在這么茫然了,也一定能做好它。七、參考文獻(xiàn)1.機(jī)械原理(第七版)孫恒,陳作模 等主編2.材料力學(xué)(第五版)劉鴻文主編3.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)羅洪田主編13