机械原理课程设计——压床 .docx

一、压床机构设计要求 压床机构简介 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 克服阻力 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。 设计内容： 机构的设计及运动分折 已知：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。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l 号图纸上。 机构的动态静力分析 已知：各构件的重量 G 及其对质心轴的转动惯量 Js(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)以及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及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 凸轮机构构设计 已知：从动件冲程 H 已知：从动件冲程 H， 许用压力角[α ]．推程角 δ。， 远休止角 δ?，回程角δ，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 构的基本尺寸．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 作在 2 号图纸上 二、压床机构的设计 1、连杆机构的设计及运动分析 设计内容 单位 mm 连杆机构的设计及运动分析 （o） mm r/min 符号 X1 X2 y ρ ρ H CE/CD EF/DE n1 BS2/BC DS3/DE 数据 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 （1） 作机构运动简图： （2）长度计算：已知： （2）长度计算： 已知：X1＝70mm， X2＝200mm，Y＝310mm， ψ 1 ＝60°，ψ 11 ＝120°， 3 3 H＝210mm， CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2 。 由条件可得；∠EDE’=60° ∵DE=DE’ ∴△DEE’等边三角形 过 D 作 DJ⊥EE’，交 EE’于 J，交 F1F2 于 H ∴HDJ 是一条水平线， ∴DH⊥FF’ ∴FF’∥EE’ 过 F 作 FK⊥EE’ 过 E’作E’G⊥FF’，∴FK＝E’G 在△FKE 和△E’GF’中，KE＝GF’，FE=E’F’, ∠FKE=∠E’GF’=90° ∴△FKE≌△E’GF’ ∴KE= GF’ ∵EE’=EK+KE, FF’=FG+GF’ ∴EE’=FF’=H ∵△DEE 是等边三角形 ∴DE=EF=H=210mm ∵EF/DE=1/2, CE/CD=1/2 ∴EF=DE/4=180/4= CD=2*DE/3=2*180/3=140mm 连接 AD,有 tan∠ADI=X1/Y=70/310 又∵AD= X 2 ? Y 2 ? 702 ? 3102 ? 317.33mm AC=mm∴在三角形△ADC 和△ADC’ AC= mm AC’=mm∴ AC’= mm ∵BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2 ∴BS2=BC/2=2= DS3=DE/2=210/2=105mm 由上可得： AB AB BC BS2 CD DE DS3 105mm EF 140mm 210mm 比例尺 (m/s) 机构运动速度分析： 已知：n1=90r/min； ? = n1 2? rad/s = 90 2? = 逆时针 1 60 60 v = ? l = ×=s B 1· AB v = v + v C B Cb 大小 方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC vu选取比例尺μv=(mm/s)，作速度多边形 v u ＝ pc C v · ＝=s v u ＝ vuCB v · v u  bc ＝=s ＝ pe vuE v · v u ＝=s F＝ pf F vuv · v u ＝ ef FE v · ＝=s ＝=s uv＝ ps u v uvS 2 v · u v S＝ ps S 3 v · v 2 ＝＝s 3 ＝＝s ∴? ＝ CB 2 l BC v ＝=s (逆时针) ω ＝ C ＝=s (顺时针) l CD v ω ＝ FE ＝=s (顺时针) l EF 项 项 ? ? ? ? v ? ? ? 目 B C E F S 2 S 3 ? 1 2 3 ? 4 数 值 单 m/s Rad/s 位 机构运动加速度分析： aB=ω12LAB=×=s2 anCB=ω22LBC=×0. 3144