
压床机构设计压床机构受力分析报告.doc
22页word课 程 设 计 说 明 书题目: 机械原理课程设计 二级学院年级专业学 号学生指导教师教师职称 / 目录一. 设计要求------------------------------------------------------11. 压床机构简介---------------------------------------------------12. 设计容-------------------------------------------------------1(1) 机构的设计与运动分折------------------------------------------2(2) 机构的动态静力分析--------------------------------------------3(4) 凸轮机构设计--------------------------------------------------3二.压床机构的设计: ----------------------------------------------41. 连杆机构的设计与运动分析---------------------------------------4(1) 作机构运动简图------------------------------------------------4(2) 长度计算------------------------------------------------------4(3) 机构位运动速度分析---------------------------------------------5(4) 机构运动加速度分析--------------------------------------------6(5) 机构动态静力分析----------------------------------------------8三.凸轮机构设计-------------------------------------------------11四.飞轮机构设计-------------------------------------------------12五. 齿轮机构设计-------------------------------------------------12六. 心得体会-----------------------------------------------------14七. 参考---------------------------------------------------------15一、压床机构设计要求图9—6所示为压床机构简图。
其中,六杆机构ABCDEF为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克制阻力Fr而运动为了减小主轴的速度波动,在曲轴A上装有飞轮,在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮2.设计容:〔1〕机构的设计与运动分折:中心距x1、x2、y, 构件3的上、下极限角,滑块的冲程H,比值CE/CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1要求:设计连杆机构 , 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图以上容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上〔2〕机构的动态静力分析:各构件的重量G与其对质心轴的转动惯量(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量〔略去不计),阻力线图(图9—7)以与连杆机构设计和运动分析中所得的结果要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力与加于曲柄上的平衡力矩作图局部亦画在运动分析的图样上〔3〕凸轮机构构设计:从动件冲程H,许用压力角[α ].推程角,远休止角,回程角,从动件的运动规律见表9-5,凸轮与曲柄共轴要求:按[α]确定凸轮机构的根本尺寸.求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径ρ。
选取滚子半径r,绘制凸轮实际廓线以上容作在2号图纸上二、压床机构的设计设计容连杆机构设计与运动分析齿轮机构设计符号单位°°方案370200310601202101/21/4901/21/21132206设计容连杆机构的动态静力分析与飞轮机构设计凸轮机构设计符号从动件加速度规律单位°方案316001040840110001/301930653575正弦1、 连杆机构的设计与运动分(1) 长度计算:: 由条件可得:△等边三角形△△△△△在三角形△ADC和△∴AB=(AC-AC’)/2=69.015mm BC=(AC+AC’∵BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2 ∴由上可得:ABBCBS2CDDEDS3EF140mm210mm105mm(3) 位置8机构运动速度分析::n1=90r/min;= rad/s = =5 逆时针 = ·× = + 大小 ? 0.65 ?方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC选取比例尺1(m/s)/mm,作速度多边形=·1x60=·1x18=0.180m/s=· = =· ==·x20=·==·=0.01x44∴==0.18/0.314425=0.572rad/s (逆时针)ω==0.60/0.140=4.290rad/s (顺时针)ω==0.20/0.0525=3.809rad/s (顺时针) 项目数值单位m/sRad/s位置8机构运动加速度分析:=2×2=2×2=2×2 =2×2=+= ++ 大小: ? √ ? √ ? √方向: ? C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→B选取比例尺= (mm/s2)/mm,作加速度多边形图=·x3302=x5002=· =2=x1902 = + + 大小: ? √√ ?方向: √√ F→E ⊥EF=x3202as2=x4202as3=x2502=/==9.859 m/s2=/2项目数值单位m/srad/s(4) 位置5运动速度分析:n1=90r/min;= rad/s = =5 逆时针 = ·× = + 大小 ? 0.65 ?方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC选取比例尺1(m/s)/mm,作速度多边形=·1x60=·1x18=0.180m/s=· ==· ==·x20=·==·=0.01x44∴==0.18/0.314425=0.572rad/s (逆时针)ω==0.60/0.140=4.290rad/s (顺时针)ω==0.20/0.0525=3.809rad/s (顺时针) 项目数值单位m/sRad/s位置5机构运动加速度分析:=2×2=2×2=2×2 =2×2=+= ++ 大小: ? √ ? √ ? √方向: ? C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→B选取比例尺1(m/s2)/mm,作加速度多边形图=·×3302=×5002=·×3102=×1902 = + + 大小: ? √√ ?方向: √√ F→E ⊥EF=×3202=×3202=×2502=/=00=9.859 m/s2=/0/0.14=13.571 m/s2项目数值单位m/srad/s〔5〕机构动态静力分析G2 G3G5方案Ⅲ1600104084011000单位 NK21〕.各构件的惯性力,惯性力矩:FI2==1600×4.200/9.8=685.7N〔与方向相反〕=/g=1040×2.500/9.8=265.3N〔与方向相反〕= /g=840×3N〔与方向相反〕Fr=11000*0.1=1100 N.m〔返回行程〕=×9.859=13.3N.m 〔顺时针〕=×13.571=5.3N.m 〔逆时针〕= /=/×1000= =/×10002〕.计算各运动副的反作用力(1)分析构件5对构件5进展力的分析,选取比例尺=20N/mm,作其受力图构件5力平衡:=0如此= 1140.0N;〔方向相反〕(2)对构件2受力分析对构件2进展力的分析,选取比例尺=20N/mm,作其受力图杆2对B点求力矩,可得: ×120.2776+1600×1.6873- ×314.425=0 Ft32=杆2对点求力矩,可得:×××157.2125=0(3) 对构件3受力分析对构件2进展力的分析,选取比例尺=0.05mm/N,作其受力图杆3对点C求×××34.3066+ *COS15º*17=0构件3力平衡:++++++=0如此 =2401.0N ;构件2力平衡: 如此 =1752.458N ; (4)求作用在曲柄AB上的平衡力矩==1798.258N. Mb=××0.001=121.062N.m〔逆时针〕项目数值单位NN项目Fn12Ft12Fn23Ft23F34F45F65F61数值单位N三、凸轮机构设计符号h[α]δδ'单位mm〔0〕方案31930653575有基圆半径R0=40mm e=8mm 滚子半径 R=8mm在推程过程中:由a=2πhω2 si。
