《壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、- 課程設(shè)計(jì)說明書 題目：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院 年級(jí)專業(yè) ** 學(xué)生 指導(dǎo)教師 教師職稱 . z. - 目錄 一. 設(shè)計(jì)要求------------------------------------------------------1 1. 壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介---------------------------------------------------1 2. 設(shè)計(jì)容-------------------------------------------------------1

2、 (1) 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分折------------------------------------------2 (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): ----------------------------------------------4 1. 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析---------------------------------------4

3、 (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)位運(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---------------------------------------

4、-------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)-------------------------------------------------12 六． 心得體會(huì)-----------------------------------------------------14 七． 參考-------------------------------------

5、--------------------15 . z. - 一、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 1.壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 圖9—6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、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克制阻力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)容： 〔1〕機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分折 ：中心距*1、*2、y, 構(gòu)件3的上、下極限角，滑塊的沖程H，比值 CE／C

6、D、EF／DE，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)1～2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。以上容與后面的動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在l號(hào)圖紙上。 〔2〕機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析 ：各構(gòu)件的重量G及其對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(曲柄1和連桿4的重力和轉(zhuǎn)動(dòng)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(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。作圖局部亦畫在運(yùn)動(dòng)分析的圖樣上。 〔3〕凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì) ：從動(dòng)件沖程H，許用壓力角[α?]．推程角，遠(yuǎn)休止角，回程角，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律見表9-5，

7、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。以上容作在2號(hào)圖紙上 二、壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)容 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 符號(hào) 單位 ° ° 方案3 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 11 32 20 6 設(shè)計(jì)容 連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析及飛輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 符號(hào)

8、 從動(dòng)件加速度規(guī)律 單位 ° 方案3 1600 1040 840 1.35 0.39 11000 1/30 19 30 65 35 75 正弦 1、 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分 （1） 長(zhǎng)度計(jì)算： ： 由條件可得：△等邊三角形 △△ △△ △ 在三角形△ADC和△ ∴AB=(AC-AC’)/2=69.015mm BC=(AC+AC’)/2=314.425mm ∵BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2 ∴BS2=BC/2=314.46/2=157.2125mm DS3=DE/2=210/

9、2=105mm 由上可得： AB BC BS2 CD DE DS3 EF 69.015mm 314.425mm 157.2125mm 140mm 210mm 105mm 52.5mm （3） 位置8機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析： ：n1=90r/min； = rad/s = =9.425 逆時(shí)針 = ·= 9.425×0.069015=0.650m/s = + 大小 " 0.65 " 方向⊥CD ⊥AB ⊥BC 選取比例尺=0.01(m/s)/mm，作速度多邊形 ＝·＝0.01

10、*60=0.600m/s ＝·＝0.01*18=0.180m/s ＝·＝0.01*90=0.900m/s ＝·＝0.01*88=0.880m/s ＝·＝0.01*20=0.200m/s ＝·＝0.01*62＝0.620m/s ＝·＝0.01*44＝0.440m/s ∴＝＝0.18/0.314425=0.572rad/s (逆時(shí)針) ω＝＝0.60/0.140=4.290rad/s (順時(shí)針) ω＝＝0.20/0.0525=3.809rad/s (順時(shí)針) 工程 數(shù)值 0.650 0.600 0.900

11、0.880 0.620 0.44 9.425 0.572 4.290 3.809 單位 m/s Rad/s 位置8機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度分析： ==9.4252×0.069015=6.130m/s2 ==0.5722×0. 314425=0.103m/s2 ==4.2902×0.14=2.577m/s2 ==3.8092×0.0525=0.762m/s2 =+ = + + 大?。?√.√.√ 方向：. C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→B 選取比例尺=0.01 (mm/s2)/mm,作加速度多邊形圖 =·=0.01*330=3.300m/s2

12、==0.01*500=5.000m/s2 =· =0.01*310=3.100m/s2 ==0.01*190=1.900m/s2 = + + 大?。? " √√ " 方向：√√F→E ⊥EF ==0.01*320=3.200m/s2 as2==0.01*420=4.200m/s2 as3==0.01*250=2.500m/s2 =/=3.100 /0.314425=9.859 m/s2 =/=1.900/0.14=13.571 m/s2 工程 數(shù)值

13、6.130 3.300 5.000 3.200 4.200 2.500 9.859 13.571 單位 m/s rad/s （4） 位置5運(yùn)動(dòng)速度分析 ：n1=90r/min； = rad/s = =9.425 逆時(shí)針 = ·= 9.425×0.069015=0.650m/s = + 大小 " 0.65 " 方向⊥CD ⊥AB ⊥BC 選取比例尺=0.01(m/s)/mm，作速度多邊形 ＝·＝0.01*60=0.600m/s ＝·＝0.01*18=0.180m/s ＝·＝0.0

14、1*90=0.900m/s ＝·＝0.01*88=0.880m/s ＝·＝0.01*20=0.200m/s ＝·＝0.01*62＝0.620m/s ＝·＝0.01*44＝0.440m/s ∴＝＝0.18/0.314425=0.572rad/s (逆時(shí)針) ω＝＝0.60/0.140=4.290rad/s (順時(shí)針) ω＝＝0.20/0.0525=3.809rad/s (順時(shí)針) 工程 數(shù)值 0.650 0.600 0.900 0.880 0.620 0.44 9.425 0.572 4.290

15、3.809 單位 m/s Rad/s 位置5機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度分析： ==9.4252×0.069015=6.130m/s2 ==0.5722×0. 314425=0.103m/s2 ==4.2902×0.14=2.577m/s2 ==3.8092×0.0525=0.762m/s2 =+ = + + 大?。?√.√.√ 方向：. C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→B 選取比例尺=0.01(m/s2)/mm,作加速度多邊形圖 =·=0.01×330=3.300m/s2 ==0.01×500=5.000m/s2 =· =0.01×310=3.100m/s

16、2 ==0.01×190=1.900m/s2 = + + 大小： " √√ " 方向：√√F→E ⊥EF ==0.01×320=3.200m/s2 ==0.01×320=4.200m/s2 ==0.01×250=2.500m/s2 =/=3.100 /0.314=9.859 m/s2 =/=1.900/0.14=13.571 m/s2 工程 數(shù)值 6.130 3.300 5.000 3.200 4.200 2.500 9.859

17、13.571 單位 m/s rad/s 〔5〕機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析 G2 G3 G5 方案Ⅲ 1600 1040 840 11000 1.35 0.39 單位 N Kg.m2 1〕．各構(gòu)件的慣性力，慣性力矩： FI2==1600×4.200/9.8=685.7N〔與方向相反〕 =/g=1040×2.500/9.8=265.3N〔與方向相反〕 = /g=840×3.200/9.8=274.3N〔與方向相反〕 Fr=11000*0.1=1100 N.m〔返回行程〕 ==1.35×〔順時(shí)針〕 ==0.39

18、×〔逆時(shí)針〕 = /=13.310/685.714×1000=19.4mm = =5.293/265.3×1000=19.951mm 2〕．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)展力的分析，選取比例尺 =20N/mm，作其受力圖 構(gòu)件5力平衡：=0 則= 1140.0N；=160.0N 〔方向相反〕 (2)對(duì)構(gòu)件2受力分析 對(duì)構(gòu)件2進(jìn)展力的分析，選取比例尺 =20N/mm，作其受力圖 桿2對(duì)B點(diǎn)求力矩，可得： 864.222×120.2776+1600×1.6873- ×314.425=0 Ft32= 339.1786N 桿2對(duì)點(diǎn)求力矩，可

19、得： ×××157.2125=0 =399.781N (3) 對(duì)構(gòu)件3受力分析 對(duì)構(gòu)件2進(jìn)展力的分析，選取比例尺 =0.05mm/N，作其受力圖 桿3對(duì)點(diǎn)C求 ×140-572.604××34.3066+ *COS15o*17=0 =77.6N 構(gòu)件3力平衡：++++++=0 則=2401.0N ；=172.1N 構(gòu)件2力平衡： 則=1752.458N ；=1798.258N (4)求作用在曲柄AB上的平衡力矩 ==1798.258N. Mb=* L =1798.258×67.3219×〔逆時(shí)針〕 工程 數(shù)值 68

20、5.714 265.306 274.286 13.310 5.293 40.68 172.1 77.6 單位 N N.m N 工程 Fn12 Ft12 Fn23 Ft23 F34 F45 F65 F61 數(shù)值 3575.0 38.68 2401.0 298.9 1140.0 1140.0 160.0 3575.0 單位 N 三、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 符號(hào) h [α] δ δ＇ 單位 mm 〔0〕 方案3 19 30 65 35 75 有基圓半徑R0=40mm e=8mm 滾子半徑 R=8mm 在推程過程

21、中：由a=2πhω2 sin(2πδ/)/得 當(dāng)δ0 =650時(shí)，且00<δ<32.50,則有a>=0,即該過程為加速推程段, 當(dāng)δ0 =650時(shí),且δ>=32.50, 則有a<=0,即該過程為減速推程段 所以運(yùn)動(dòng)方程S=h [(δ/) -sin(2πδ/)/(2π)] 在回程階段，由a=-2πhω2 sin(2πδ/)/ 得 當(dāng)δ0’ =750時(shí)，且00<δ<37.50,則有a<=0,即該過程為減速回程段, 當(dāng)δ0’ =750時(shí),且δ>=37.50, 則有a>=0,即該過程為加速回程段 所以運(yùn)動(dòng)方程S=h[1-(δ/)+sin(2πδ/) /(2π)] 當(dāng)δ0 =650

22、時(shí)，且00<δ<32.50,則有a>=0,即該過程為加速推程段, 當(dāng)δ0 =650時(shí),且δ>=32.50, 則有a<=0,即該過程為減速推程段 所以運(yùn)動(dòng)方程S=h [(δ/) -sin(2πδ/)/(2π)] δ 00 50 100 150 200 250 300 350 S 0 0.06 0.43 1.38 3.02 5.30 8.05 10.95 單位 (mm) δ 400 450 500 55 600 650 S 13.70 15.98 17.62 18.57 18.94 19.00 單位 (mm) δ 1

23、000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 S 19.00 18.96 18.71 18.08 16.94 15.29 13.18 10.76 δ 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 S 8.24 5.82 3.71 2.06 0.92 0.04 0 0 單位 (mm) 四、飛輪設(shè)計(jì) Mb 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N．m -28.6 -51.3 -63.5 -37.6 -

24、71.6 -50.0 -9.4 -1.1 45.4 0.52 51.5 -160.4 將各點(diǎn)的平衡力矩〔即等效阻力矩〕畫在坐標(biāo)紙上，如下列圖所示，平衡力矩所做的功可通過數(shù)據(jù)曲線與橫坐標(biāo)之間所夾面積之和求得。依據(jù)在一個(gè)工作周期，曲柄驅(qū)動(dòng)力矩〔設(shè)為常數(shù)〕所做的功等于阻力矩所做的功，即可求得驅(qū)動(dòng)力矩Md〔常數(shù)〕。在圖紙中，橫坐標(biāo)為曲柄轉(zhuǎn)角，一個(gè)周期為2π，將一個(gè)周期分為36等份；縱坐標(biāo)軸為力矩。 ②根據(jù)盈虧功的原理，求得各盈虧功，并根據(jù)圖紙上的能量指示圖，以曲柄的平均力矩為分界限，求出各區(qū)段盈虧功如下： Δ Δ Δ Δ Δ

25、 Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ 由此得到Δ=Δ=4429.004 Δ = 1495.84 kg. 五、 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) :齒輪,齒輪為正常齒制，工作情況為開式傳動(dòng)，齒輪與曲柄共軸。 由于其中一齒輪齒數(shù)小于17，要防止產(chǎn)生根切現(xiàn)象必存在變位系數(shù)，必要增大其中心距， 取a’=130mm,求得’=21,142° 經(jīng)計(jì)算后取變位系數(shù)： *5=0.393 mm > *min5=0.3529 mm *6=-0.222 mm > *min6=-0.8824 mm 分度圓直徑： d=m* Z=66.0mm d=m* Z=192.

26、0mm 基圓直徑： d= d*cos=62.024mm d= d*cos= db6=180.433mm 齒厚： S=〔〕*m= 10.961mm S=〔〕*m= 8.628 mm 齒頂高： h=〔h+*〕*m=8.329mm h=〔h+*〕*m = 4.642mm 齒底高： h=〔 h+c- *〕*m=4.62mm h=〔 h+c- *〕*m=8.829mm 齒頂圓直徑和齒底圓直徑： d= d+ 2h=83.618mm d= d-2h=56.675mm d= d+2h=200.325 mm d= d-2h=173.382mm 重合度: =1.390 六

27、、心得體會(huì) 通過課程設(shè)計(jì)學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以穩(wěn)固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正學(xué)會(huì)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。在此過程中，我們通過查找大量資料，請(qǐng)教教師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。 . z. - 七、參考書籍 1.恒,作模，文杰，"機(jī)械原理"〔第七版〕.高等教育，2006-5-1. 2.鴻文"材料力學(xué)"〔第五版〕.高等教育，2011-1-1. 3.王湘江，何哲明"機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書".中南大學(xué)，2011-12-1. . z.