《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)(沖床沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)).ppt》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)(沖床沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)).ppt（38頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師：張利娟 聯(lián)系電話： 13838876910 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)教研室 一、 課程設(shè)計(jì)的目的 二、 課程設(shè)計(jì)的方法 三、 課程設(shè)計(jì)題目 四、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 五、 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 六、課程設(shè)計(jì)實(shí)例分析 七、課程設(shè)計(jì)完成任務(wù)及要求 八、成績(jī)?cè)u(píng)定及答辯 一、課程設(shè)計(jì)的目的 1.理論聯(lián)系實(shí)際，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)， 已經(jīng)掌握了機(jī)械中的各種常用機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性和受力特性等知識(shí)。但 在各種機(jī)械中，為了滿足機(jī)械的運(yùn)動(dòng)及工作要求，僅采用某一種機(jī)構(gòu)是不夠的。 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，就可以將各機(jī)構(gòu)聯(lián)系到

2、一起，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí) 際去分析解決工程中的實(shí)際問(wèn)題，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 2.通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可對(duì)機(jī)械系統(tǒng)（包括驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分及操 縱控制部分）有一個(gè)初步了解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和分析能力， 培養(yǎng)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。 3.培養(yǎng)收集和查閱設(shè)計(jì)資料能力、制圖能力及分析、歸納、總結(jié)的能力，使 用計(jì)算機(jī)編程的能力 。 二、課程設(shè)計(jì)的方法 課程設(shè)計(jì)的方法有 圖解法、解析法 和實(shí)驗(yàn)法三種。設(shè)計(jì)過(guò)程和運(yùn)動(dòng) 分析中主要用圖解法和解析法，可采用圖解法與解析法相結(jié)合使用。 圖解法是運(yùn)用某些幾何關(guān)系或已知條件，通過(guò)幾何作圖求得結(jié)果， 所需尺寸可直接從

3、圖上量取。優(yōu)點(diǎn)是可將分析設(shè)計(jì)結(jié)果清晰表現(xiàn)在圖樣 上，直觀、形象，便于檢查結(jié)果是否正確。缺點(diǎn)是作圖繁瑣，精度不高， 對(duì)精度要求高或復(fù)雜問(wèn)題不適用。 解析法以機(jī)構(gòu)參數(shù)來(lái)表達(dá)各構(gòu)件間的函數(shù)關(guān)系，建立機(jī)構(gòu)的位臵方 程和求導(dǎo)方程，解析求解未知量，可借助計(jì)算機(jī)，用 C語(yǔ)言、 VB或 Matlab進(jìn)行編程計(jì)算，避免大量重復(fù)人工勞動(dòng)，計(jì)算精度高，能解決 復(fù)雜問(wèn)題，應(yīng)用逐漸廣泛。 三、課程設(shè)計(jì)的題目 題目：沖床的沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖壓是指坯料在模具壓力作用下，使坯料產(chǎn)生塑性變形，但不 產(chǎn)生分離而獲得的具有一定形狀和尺寸沖件的加工方法。 主要有彎曲、拉深、翻邊等。

4、 汽 車(chē) 覆 蓋 件 飛 機(jī) 蒙 皮 沖床的沖模一般由上模和下模兩部分組成 。 沖床的沖壓 機(jī)構(gòu)相當(dāng)于上模，用于沖制薄壁零件；通過(guò)上模和下模作用 將薄壁鋼板坯料拉延成型。送料機(jī)構(gòu)是能保證及時(shí)的將坯料 送到待沖壓位臵，兩者動(dòng)作要協(xié)調(diào)一致，完成多件連續(xù)生產(chǎn)。 我們的目的是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的沖床的沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī) 構(gòu) 。 沖床的工作原理如圖 (a)所示 ， 運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖 (b)所示 ， 上模先以 較小的速度接近坯料 ， 然后以勻速進(jìn)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 。 上模退出下模后到下一次 接觸坯料進(jìn)行沖制前 ， 在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)

5、 ， 送料機(jī)構(gòu)從側(cè)面將坯料送 至待加工位臵 (下模上方 )， 完成一個(gè)工作循環(huán) 。 以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源 ， 與曲柄連接 ， 曲柄作主動(dòng)件 ， 從動(dòng)件即執(zhí)行構(gòu)件為上模 ， 作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) ， 下模固定在沖床座上 。 上模大致運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖 (b)所示 ， 先是以一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律接近坯料 ， 曲柄轉(zhuǎn)角 1；然后近似勻速工作 ， 曲柄轉(zhuǎn)角 m； 上模再以一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律下行 ， 推出工件 ， 曲柄轉(zhuǎn)角 2 ；然后上模退出下模 ， 曲 柄轉(zhuǎn)角 3 ；最后是上?？焖偻嘶厣蠘O限位置 ， 曲柄轉(zhuǎn)角 4 。 原始數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求 ： 1.上模的運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)滿足圖 (b)所示的運(yùn)動(dòng)要求。 2.機(jī)構(gòu)應(yīng)具

6、有良好的傳力性能，工作段的壓力角 應(yīng)盡可能的小，結(jié)構(gòu)緊湊， 制造方便。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) ： 參數(shù) 工作 段 l (mm) 工作段 曲 柄轉(zhuǎn)角 m 沖壓工 作行 程 H(mm) 行程速 比 系數(shù) K 許用傳 動(dòng)角 送料距 離 H1(m m) 生產(chǎn) 率 (件 / 分 ) 電機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 數(shù)據(jù) 70 (1/3 1/2 ) 2 l 1.85 40 150 70 1450 四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.沖壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.各種方案分析比較，確定總體方案 沖壓機(jī)構(gòu)是主機(jī)構(gòu)，主動(dòng)件是曲柄，從動(dòng)件是上模，動(dòng)作要求是 由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；

7、運(yùn)動(dòng)要求是上模要滿足圖 b所示的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律，工作段近似勻速，回程時(shí)有急回；沖壓過(guò)程中受到非常大的生 產(chǎn)阻力，動(dòng)力特性是傳力性能要好，工作段的壓力角盡可能小。 根據(jù)功能要求和動(dòng)作分解，能實(shí)現(xiàn)由轉(zhuǎn)動(dòng)變成往復(fù)直線移動(dòng)的機(jī)構(gòu) 主要有平面連桿機(jī)構(gòu)（包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等）、齒輪 齒條機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等。很明顯，連桿機(jī)構(gòu)的桿件長(zhǎng)，可 以實(shí)現(xiàn)大行程；連桿機(jī)構(gòu)連接為轉(zhuǎn)動(dòng)低副，受力好，精度要求低，再 者連桿機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)急回特性，因而沖壓機(jī)構(gòu)采用 連桿機(jī)構(gòu)完成沖壓動(dòng) 作比較合理；同時(shí)設(shè)計(jì)要求對(duì)上模的運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求比較高，用單一的 基本機(jī)構(gòu)如偏臵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是難以實(shí)現(xiàn)，因此，需要至少兩個(gè)個(gè)基 本

8、機(jī)構(gòu)恰當(dāng)?shù)亟M合在一起來(lái)滿足沖壓要求。 1.沖壓機(jī)構(gòu) 送料機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī) ， 主動(dòng)件為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ， 從動(dòng)執(zhí) 行構(gòu)件作直線送料運(yùn)動(dòng) ， 只要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)送料到位就可以 了 ， 對(duì)送料快慢和運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒(méi)有要求 ， 同時(shí)送料機(jī)構(gòu)作間歇送 料 ， 受力較小 ， 動(dòng)力特性要求低 ， 因而送料機(jī)構(gòu)要求較低 ， 運(yùn) 動(dòng)容易實(shí)現(xiàn) 。 執(zhí)行構(gòu)件能作間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)主要有凸輪機(jī)構(gòu) 、 棘輪機(jī)構(gòu) 、 槽輪機(jī)構(gòu) 、 不完全齒輪機(jī)構(gòu)等 ， 凸輪機(jī)構(gòu)是控制機(jī)構(gòu) ， 且受載 不大 ， 比較適合 ， 而送料機(jī)構(gòu)還要求有一定的送料行程 ， 但是 單一的凸輪機(jī)構(gòu)會(huì)尺寸很大 ， 而連桿機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大行程 ，

9、 且 連桿機(jī)構(gòu)具有尺寸放大功能 ， 這樣凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)組合在 一起 ， 凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作控制功能 ， 連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大行程輸送 功能 ， 可很好滿足送料要求 。 需注意的是送料機(jī)構(gòu)和沖壓機(jī)構(gòu)在動(dòng)作上有協(xié)調(diào)要求 ， 送料 機(jī)構(gòu)要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)送料到位 ， 不能和沖壓動(dòng)作相沖突 、 碰 撞 ， 這需要兩機(jī)構(gòu)采用一個(gè)電動(dòng)機(jī) ， 對(duì)送料動(dòng)作進(jìn)行適當(dāng)控制 ， 與沖壓機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)起來(lái) 。 2.送料機(jī)構(gòu) 沖床包含兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)，分別完 成兩個(gè)功能即沖壓零件和送料，完成這兩個(gè)功能要求就要考慮 采用一定的方法，選擇合適的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)構(gòu)思過(guò)程就是 運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)，體

10、現(xiàn)出可選方案的多樣性、設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和 創(chuàng)新性。 3.各種方案分析 能實(shí)現(xiàn)沖壓機(jī)構(gòu)功能要求的機(jī)構(gòu)方案有齒輪 -連桿沖壓機(jī)構(gòu)、擺動(dòng) 導(dǎo)桿滑塊沖壓機(jī)構(gòu)（滑塊和連桿）、六連桿沖壓機(jī)構(gòu)、連桿 -凸輪沖壓機(jī) 構(gòu)等。 能實(shí)現(xiàn)送料機(jī)構(gòu)功能要求的機(jī)構(gòu)方案有凸輪 -直動(dòng)擺桿送料機(jī)構(gòu)（直 動(dòng)擺桿形式有多種）、凸輪 -擺動(dòng)擺桿送料機(jī)構(gòu)。 將沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)的任意兩個(gè)機(jī)構(gòu)組合，就可得到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)和 送料機(jī)構(gòu)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)方案。 方案一： 齒輪連桿沖壓機(jī)構(gòu)和凸輪連桿送料機(jī)構(gòu) 沖壓機(jī)構(gòu)采用有兩個(gè)自由度的雙 曲柄七桿機(jī)構(gòu)，用齒輪副將其封閉為 一個(gè)自由度（齒輪 1與曲柄 AB固聯(lián)， 齒輪 2

11、與曲柄 DE固聯(lián)）。恰當(dāng)?shù)剡x擇 C點(diǎn)軌跡和確定構(gòu)件尺寸，可保證機(jī) 構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)和工作段近似勻速的 特性，并使壓力角 盡可能小。 送料機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu) 串聯(lián)組成，按運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可確定凸輪 推程角和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使其能 在預(yù)定時(shí)間將坯料 推送至待加工位臵。設(shè)計(jì)時(shí)，若使 LOG LOH，可減小凸輪尺寸。 方案二：擺動(dòng)導(dǎo)桿滑塊沖壓機(jī)構(gòu)和凸輪送料機(jī)構(gòu) 沖壓機(jī)構(gòu)是在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的基 礎(chǔ)上，串聯(lián)一個(gè)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合而 成。擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)按給定的行程速度 變化系數(shù)設(shè)計(jì)，它和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組 合可以達(dá)到工作段近于勻速的要求。 適當(dāng)選擇導(dǎo)路位臵，可使工作段壓力 角 較小。

12、送料機(jī)構(gòu)的凸輪軸通過(guò)齒輪 機(jī)構(gòu)與曲柄軸相連。按機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可確定凸輪推程 運(yùn)動(dòng)角和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 則機(jī)構(gòu)可在預(yù)定時(shí)間將坯料 送至待加工位臵。 方案三：六連桿沖壓機(jī)構(gòu)和凸輪連桿送料機(jī)構(gòu) 沖壓機(jī)構(gòu)由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和搖 桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合而成。四桿機(jī) 構(gòu)可按行程速度變化系數(shù)用圖解法 設(shè)計(jì)，然后選擇連桿長(zhǎng) lEF及導(dǎo)路位 臵，按工作段近似于勻速的要求確 定鉸鏈點(diǎn) E的位臵。若尺寸選擇恰 當(dāng)，可使執(zhí)行構(gòu)件在工作段中運(yùn)動(dòng) 時(shí)機(jī)構(gòu)的壓力角 較小。 凸輪連桿送料機(jī)構(gòu)的凸輪軸過(guò) 齒輪機(jī)構(gòu)與曲柄軸相連，按機(jī)構(gòu)運(yùn) 動(dòng)循環(huán)圖確定凸輪推程運(yùn)動(dòng)角和從 動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則機(jī)構(gòu)可在預(yù)定 時(shí)

13、間將坯料送至待加工位臵。設(shè)計(jì) 時(shí)，使 LIH LIR，可減小凸輪尺寸。 方案四：連桿凸輪沖壓機(jī)構(gòu)和凸輪連桿送料機(jī)構(gòu) 沖壓機(jī)構(gòu)采用有兩個(gè)自由度的連桿 凸輪組合機(jī)構(gòu)，用齒輪副將其封閉為 一個(gè)自由度（齒輪 1與曲柄 AB固聯(lián)，齒 輪 4與兩個(gè)凸輪固聯(lián)）。恰當(dāng)?shù)剡x擇 C點(diǎn) 軌跡和確定構(gòu)件尺寸，可保證機(jī)構(gòu)具有 急回運(yùn)動(dòng)和工作段近似勻速的特性 ,并使 壓力角 盡可能小。改變凸輪輪廓曲線， 可改變 C點(diǎn)軌跡，從而使執(zhí)行構(gòu)件獲得 多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足不同工藝要求。 凸輪連桿送料機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)和 連桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，按運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖可確 定凸輪推程角和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使 其能在預(yù)定時(shí)間將坯

14、料推送至待加工位 臵。設(shè)計(jì)時(shí)，若使 LHI LHG，可減小凸 輪尺寸。 減速傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)就是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速和執(zhí)行構(gòu)件的生產(chǎn)率來(lái)確 定總傳動(dòng)比，然后確定各級(jí)傳動(dòng)比，并計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比的傳動(dòng)件尺 寸，大致確定出各級(jí)傳動(dòng)的總體尺寸。 能實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)的傳動(dòng)裝臵主要有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪系傳 動(dòng)、蝸輪 -蝸桿傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)等。 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，帶傳動(dòng)能緩沖吸振和過(guò)載保 護(hù)，常用于高速端，鏈傳動(dòng)有振動(dòng)沖擊，常用于低速端；齒輪系傳 動(dòng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，應(yīng)用廣；蝸輪 -蝸桿傳動(dòng)比大、可 自鎖，用于功率不大的換向傳動(dòng)，錐齒輪主要用于換向傳動(dòng)。根據(jù) 沖壓機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求，可

15、以選擇帶傳動(dòng)和定軸輪系串聯(lián)使用來(lái)實(shí)現(xiàn) 減速傳動(dòng)。 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為 2-4，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜太大，否則大 小帶輪直徑相差大，小帶輪的包角減小，容易打滑，可選傳動(dòng)比為 2。單級(jí)齒輪傳動(dòng)的范圍為 4-6，經(jīng)計(jì)算可采用一級(jí)帶傳動(dòng)和兩級(jí) 齒輪傳動(dòng)。然后畫(huà)出傳動(dòng)方案的示意圖。 2.減速傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案圖 主要任務(wù)是根據(jù)已知條件，確定出機(jī)構(gòu)的桿件具體尺寸和相互位臵關(guān)系， 使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。 五、課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 1.沖壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 方法有圖解法和解析法，簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)用圖解法，復(fù)雜機(jī)構(gòu)用解析法。思 路是先由上模工作段行程確定出沖壓工作行程，再由行程速比系

16、數(shù)算出極 位夾角，設(shè)定曲柄長(zhǎng)度或機(jī)架長(zhǎng)度，從兩端進(jìn)行推算確定出連桿機(jī)構(gòu)的各 構(gòu)件的尺寸長(zhǎng)度和相對(duì)位臵。用解析法時(shí)，要建立桿件的位臵方程，進(jìn)行 求解計(jì)算，這樣結(jié)果準(zhǔn)確。機(jī)構(gòu)確定后要進(jìn)行驗(yàn)證，滿足工作段轉(zhuǎn)角、工 作段壓力角，并使工作段近似勻速，如不滿足，要重新確定尺寸和相對(duì)位 臵。 2.送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) a） 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 . 沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要協(xié)調(diào)，不 能出現(xiàn)沖突和干涉現(xiàn)象，送料機(jī)構(gòu)要在上模 退出下模后，到再次接近坯料沖制前的時(shí)間 段內(nèi)將坯料送到待沖壓位臵，并返回到原位 臵，準(zhǔn)備下一次送料動(dòng)作。因而在進(jìn)行送料 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)前，首先要擬定沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī) 構(gòu)的動(dòng)作協(xié)調(diào)循環(huán)圖。 機(jī)構(gòu)

17、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要有三種形式：圓周式工 作循環(huán)圖、直線式（表格式）、直角坐標(biāo)式 工作循環(huán)圖。 圓周式：適用于主動(dòng)件作圓周運(yùn)動(dòng)的曲 柄，畫(huà)圓環(huán)，根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角對(duì)上模和送料機(jī) 構(gòu)的工作動(dòng)作進(jìn)行分段相協(xié)調(diào)。 直線式 (表格式 )： 相當(dāng)于把圓周式進(jìn)行展開(kāi) ， 畫(huà)表格 ， 根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角 ， 對(duì) 上模和送料機(jī)構(gòu)的工作動(dòng)作進(jìn)行分段相協(xié)調(diào) 。 直角坐標(biāo)式： 橫坐標(biāo)為曲柄轉(zhuǎn)角 ， 縱坐標(biāo)為執(zhí)行構(gòu)件的位移 ， 通過(guò) 兩執(zhí)行構(gòu)件的位移關(guān)系顯示來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào) 。 直角坐標(biāo)式不僅能表示兩 執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作順序 ， 且能表示出兩構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和及配合關(guān)系 ， 是 最為完善的一種 。 2.送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

18、 b） 送料機(jī)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 任務(wù)是確定出送料連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件尺寸和相對(duì)位置 ， 思路是由送料距 離確定出各構(gòu)件尺寸 ， 推出和凸輪相連接的直動(dòng)從動(dòng)件的直線位移或擺動(dòng)從 動(dòng)件的轉(zhuǎn)角 ， 且使連桿機(jī)構(gòu)具有尺寸放大功能 ， 以減小凸輪尺寸 。 c） 送料機(jī)構(gòu)的 凸輪設(shè)計(jì) 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇： 避免剛性沖擊和柔性沖擊 ， 選擇直動(dòng)從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ， 勻速運(yùn)動(dòng) 、 等加速等減速運(yùn)動(dòng) 、 余弦加速度 、 正弦加速度 ， 或幾種相結(jié)合使 用 。 送料過(guò)程中 ， 凸輪受載較小 ， 沖擊不大 。 在推程送料時(shí) ， 擺動(dòng)從動(dòng)件的 運(yùn)動(dòng)規(guī)律可采用余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ， 回程時(shí) ，

19、 從動(dòng)件采用等加速等減速運(yùn) 動(dòng)規(guī)律 。 2.送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 基圓半徑確定 從提高凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)械效率考慮 ， 應(yīng)取盡可能小的壓力角 ， 且小于許用 壓力角值 ， 推程時(shí)從動(dòng)件的壓力角許用值為 40， 推程為 70， 但減小壓力角會(huì)使基圓半徑增大 ， 導(dǎo)致整個(gè)機(jī)構(gòu)尺寸增大 。 為了使機(jī)構(gòu)既 有較好的傳力特性 ， 又有較緊湊的機(jī)構(gòu)尺寸 ， 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)兩者兼顧考慮 。 原理課程中講了四種確定基圓半徑的方法，可使用其中的兩種可使用 其中的兩種。初選 r0驗(yàn)算方法：初選 r0，計(jì)算出各點(diǎn)的 ，使 max ；根據(jù) 計(jì)算設(shè)計(jì)法 22 0 /ta n ers edds 由

20、 220 )t a n/( eseddsr 有： sd dsr t a n0 2.送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 滾子半徑確定： 滾子半徑選擇要適當(dāng)，以免凸輪理論廓線（外凸）求出后，實(shí)際廓 線出現(xiàn)自交現(xiàn)象而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)失真。經(jīng)驗(yàn)公式： 繪制凸輪理論廓線和實(shí)際廓線： 確定凸輪的工作轉(zhuǎn)角，推程角、休止角、回程角，分別用圖解法和解 析法設(shè)計(jì)凸輪理論廓線和實(shí)際廓線。 最后，作出凸輪實(shí)際廓線后，要演算臨界壓力角，使推程 max 40。 0)5.01.0( rr r 3. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，求出機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的位移、速度、加速度，繪出位移、 速度和加速線圖

21、，驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)滿足設(shè)計(jì)要求；（對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析，據(jù)各構(gòu) 件的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量確定機(jī)構(gòu)的慣性力、慣性力偶矩、各位臵的運(yùn)動(dòng)副反力及應(yīng) 加于原動(dòng)件上的平衡力矩（加飛輪），繪制平衡力矩及運(yùn)動(dòng)副反力的變化線圖， 以便清楚地了解在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，平衡力矩及運(yùn)動(dòng)副反力的變化情況。） 對(duì)上模的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)作速度分析，即將曲柄轉(zhuǎn)角分 12等份，取上模對(duì)應(yīng)的 12位臵，進(jìn)行速度分析和一個(gè)位臵的加速度分析，畫(huà)出速度多邊形和加速度多邊 形并繪出上模的位移線圖和速度線圖。 六、課程設(shè)計(jì)實(shí)例分析 （一）、 確定傳動(dòng)方案 （二）、 沖壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 （三）、 送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 （四）、 送料機(jī)構(gòu)中凸輪機(jī)構(gòu)

22、的設(shè)計(jì) （五）、 沖壓機(jī)構(gòu)中上模的速度分析 速度矢量圖或速度曲線圖 七、設(shè)計(jì)工作量 1.A1圖一張： 內(nèi)容包括： 沖壓送料機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 ； 傳動(dòng)方案圖 ； 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)圖 ； 沖頭（上模） 12個(gè)位置的速度多邊形圖 和 1個(gè)位置的加速度多邊 形圖； 沖頭（上模）的位移線圖和速度線圖。 2.A2圖紙一張： 凸輪理論廓線和實(shí)際廓線（圖解法）； 送料機(jī)構(gòu)（凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件）運(yùn)動(dòng)規(guī)律（ 位移曲線、速度曲線、加 速度曲線圖）。 3.設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 1份 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（ 15頁(yè)， 2000字左右） 任務(wù)書(shū)粘貼在說(shuō)明書(shū)的第一頁(yè) （設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)， 1元 /本）

23、 說(shuō)明書(shū)內(nèi)容： 1.任務(wù)書(shū) 2.簡(jiǎn)述方案設(shè)計(jì)和選擇（方案分析） 3.確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總方案，計(jì)算總傳動(dòng)比，并分配各級(jí)傳動(dòng)比 4.各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟或分析計(jì)算過(guò)程 5. 對(duì)上模進(jìn)行速度分析（矢量方程式、計(jì)算、結(jié)果） 6.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程（數(shù)學(xué)模型、源程序、程序運(yùn)行結(jié)果） 7.對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的分析和討論 8.參考文獻(xiàn) 9.設(shè)計(jì)小結(jié) 八 .課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排 1.聽(tīng)課、明確設(shè)計(jì)任務(wù) (借教室、借圖板、丁字尺） 0.5天 2.機(jī)構(gòu)選型、方案比較分析與確定、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 1天 4.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)循環(huán)確定、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制、

24、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 1.5天 5.凸輪設(shè)計(jì)與上機(jī)編程計(jì)算 1天 6.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1天 7.答辯 1天 九、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定 課程設(shè)計(jì)成績(jī)分優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)，成績(jī)不 及格應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)態(tài)度、設(shè)計(jì)質(zhì)量、創(chuàng)新性及答 辯情況綜合評(píng)定學(xué)生機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的成績(jī)等級(jí)。 對(duì)課程設(shè)計(jì)考評(píng)按四項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行，所占比例為： 1） 方案設(shè)計(jì)及創(chuàng)新性 20 2） 圖樣部分 30 3

25、） 說(shuō)明書(shū)（包括程序設(shè)計(jì)） 40 4） 考勤 10 十 .其它 1.場(chǎng)地： 1號(hào)樓 419、 422室 (李傳坤老師： 13937990361) 2.上機(jī)時(shí)間： 6小時(shí) /人，超時(shí)付費(fèi)； 上機(jī)地點(diǎn) 2 210機(jī)房，自備軟件。 要求： 必須在設(shè)計(jì)教室（或機(jī)房）獨(dú)立完成設(shè)計(jì)（或運(yùn)行 程序） 周五答辯（每人 10 15分鐘） 周五交圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 概述 四、設(shè)計(jì)任務(wù) 1、 A1圖 1張 完整的機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（ A0圖紙 1張） 上模的位移、速度線圖 執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 控制送料凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2、