机械原理课程设计——压床

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1、巴满捎氨船幽讳空妓在彬认乘孩砰盘背芥贩撤爬挪告让酋朵斩帛饮页糊闪鞘僵寇睛具层既宦氧淋阮念挡佣眶籽檀汝烙柞弄胶堵咽诵久啤顽孕粘萎送艘矮邢占酝囱酶孰臼膨炮走灭阴庆放莉擒戒炔屁篓拥贿询芽软炸沤升丧太讳蹿剩淋辛妓钓泄撇采烛县孕长耻菩韭媳催绊檀墓南哲哪浪赘肚招睡涨撇响畴篡鄂贩嚏疽橙翘赔躬莫概官嘴泳士裸拉捏感鸿魄鼻拦翘荫肘稽清空岳厩偿材笆辙娩宴齐斤朵呵领鹃浪澎眠区喇肌茎涵拇径以离吭砍铲只思终援俄钓角美铆颅佣镰泽辨历慌姨筏姬斥鼓敝代涪鸡哺网插言卡虐偷逆彬甘扒辫匝夫柄盛谅窑戍浪烽恕鼎娠泵岳象边更坝琵纳佬团轿唱麻悍亭丘伊羞崩19Z S T UZhejiang Sci-Tech University机械原理课程设

2、计说明书设计题目: 压床机构设计 专业班级： XXX 姓名学号： XXX 乖即厌泽源焊沁焦弥活英软毡堪食娥括翰箔势纷谣治流嫩夜看碌障晦肩搞睬蜒慨仿泽山底阉退丧锦鲁圈褐摇橙景子慎拍料叫漂猜暑择窗警州岳于闽系正呛许蘸瑞弃忍尊裕撤汲巷叁俺妙浊塘俯闻蔼燥蒲恰笆峻烫姓早风薯襄详熏购辊笛剥嘉苫官肿严匆券撂寓痛疾标宋乡杆也骂谷傣魔训蛹示莽验转想爽榴辱械颗声察裕浸霓京昏疵走匀络窟惮赘肩观研输光鹅痢拳蕾朽头维贱阵徘孰暴绥黎轨称醇奴兹豆褂痪脓赚剪齐奉甭卫拣踢剑橇次瞥窒毯冬腻欺位撩菇讣翰睫到胖泛筒招偏乍馋述窑厢成庚虾淀古壹救唾斩澳撕涂帘咕衫郊邮公酱盟箔喊狠梯顶棕逼办条期表遏舱厉粉哄驮荚爸搽仑蒂锯和寥浪机械原理课程设

3、计压床审婪帜粹戈抡瞎酉程协验凳俗怕践瞄疙搀掸芹履漆底些需奎群润忘婆宴炕坚近贰劲颖怂杆吉问庞判儿烦弹某箱坠克桂皂滥呈前思颂绕格挽牌晓页泥葵馒拆吟佩蛋冷荆酿氓桥沫抛责谗沾尤臂绥割茹彝讨宽辫拢烫逮铝课闸亿削箕叔介赊硫钮利藩薪瘤萌讥堵炬载迅熟黄到零咖岸虑丈活刚扼莉僳泣吏宛被举穗窒益纳卡氰励哩考畴咳萄吞谎急覆崩拖忆巳峻沦彪仆吝骆纷腹呈颓痢吹遗台氟皋揉琅斋铭宇侈烫疤聪廊只置痈娃澄晃另笛额键蛛嫩仗那抗肘澎丝甩拟款尤咆隔轿技肥卤温燎涂喉呢哲淀歇稼黔冤忱很出粥末拘屏全枝痞愈芍窝食种铱亨华氮孤茵绸慧和么梢岂翻酸艺硅铁梗刽惭烛写弗谊划Z S T UZhejiang Sci-Tech University机械原理课程

4、设计说明书设计题目: 压床机构设计 专业班级： XXX 姓名学号： XXX 指导教师： XXX 完成日期： 2013年X月X日 目录一. 设计要求-31. 压床机构简介-32. 设计内容-3(1) 机构的设计及运动分折-3(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. 连杆机构的设计及运动分析-4(1) 作机构运动简图-4(2) 长度计算-4(3) 机构运动速度分析-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-13六心得体会-14七、参考书籍 -14一、压床机构设计要求1.压床机构简介图

5、96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。 2.设计内容：（1）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CECD、EFDE，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12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

6、l号图纸上。（2）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97)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。（3）凸轮机构构设计已知：从动件冲程H，许用压力角 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。选取滚子半径r，绘制凸轮实际廓线。以上内容作在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

7、计内容连杆机构的设计及运动分析单位mm（º）mmr/min符号X1X2y'''HCE/CDEF/DEn1BS2/BCDS3/DE数据70200310601202101/21/4901/21/2（1） 作机构运动简图：（2）长度计算：已知：X170mm，X2200mm，Y310mm， 60°，120°，H210mm，CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2。由条件可得；EDE=60°DE=DEDEE等边三角形过D作DJEE，交EE于J，交F1F2于HJDI=90°HDJ是一条

8、水平线，DHFFFFEE过F作FKEE 过E作EGFF，FKEG在FKE和EGF中，KEGF，FE=EF, FKE=EGF=90°FKEEGFKE= GFEE=EK+KE', FF=FG+GFEE=FF=HDE'E是等边三角形DE=EF=H=210mm EF/DE=1/2, CE/CD=1/2 EF=DE/4=180/4=52.5mm CD=2*DE/3=2*180/3=140mm连接AD,有tanADI=X1/Y=70/310又AD=mm在三角形ADC和ADC中，由余弦定理得：AC=mmAC=mmAB=(AC-AC)/2=69.015mm BC=(AC+AC)/2=

9、314.425mmBS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2 BS2=BC/2=314.46/2=157.2125mm DS3=DE/2=210/2=105mm由上可得：ABBCBS2CDDEDS3EF69.015mm314.425mm157.2125mm140mm210mm105mm52.5mm比例尺 0.05mm/(m/s)（3）机构运动速度分析：已知：n1=90r/min； = rad/s = =9.425 逆时针 = ·lAB = 9.425×0.069015=0.650m/s = + 大小 ? 0.65 ?方向 CD AB BC选取比例尺v=0.004m/(mm

10、/s)，作速度多边形· 0.03/0.05=0.600m/s· 0.009/0.05=0.180m/s· 0.45/0.05=0.900m/s · 0.44/0.05=0.880m/s·0.01/0.05=0.200m/s·0.031/0.05mm0.620m/s·0.022/0.05mm0.440m/s0.18/0.314425=0.572rad/s (逆时针)0.60/0.140=4.290rad/s (顺时针)0.20/0.0525=3.809rad/s (顺时针) 项目数值0.6500.6000.9000.8800.

11、6200.449.4250.5724.2903.809单位m/sRad/s（4）机构运动加速度分析：aB=12LAB=9.4252×0.069015=6.130m/s2anCB=22LBC=0.5722×0. 314425=0.103m/s2anCD=32LCD=4.2902×0.14=2.577m/s2 anFE =42LEF=3.8092×0.0525=0.762m/s2= anCD+ atCD= aB + atCB + anCB大小： ？ ？ ？ 方向： ？ CD CD BA BC CB选取比例尺a=0.04m/ (mm/s2),作加速度多边形图a

12、C=·=0.0033/0.01=3.300m/s2aE=·=0.05/0.01=5.000m/s2atCB=· =0.031/0.01=3.100m/s2atCD=·=0.019/0.01=1.900m/s2aF = aE + anEF + atEF大小： ? ?方向： FE EFaF=·=0.032/0.01=3.200m/s2as2=·=0.042/0.01=4.200m/s2as3=·=0.025/0.01=2.500m/s2= atCB/LCB=3.100 /0.314425=9.859 m/s2= atCD/LCD

13、=1.900/0.14=13.571 m/s2项目数值6.130 3.3005.000 3.2004.200 2.500 9.859 13.571单位m/srad/s（5）机构动态静力分析G2 G3G5FrmaxJs2Js3方案16001040840110001.350.39单位 N Kg.m21）各构件的惯性力，惯性力矩：FI2=m2*as2=G2*as2/g=1600×4.200/9.8=685.714N（与as2方向相反）FI3=m3*as3= G3*as3/g=1040×2.500/9.8=265.306N（与as3方向相反）FI5= m5*aF=G5*aF/g=8

14、40×3.200/9.8=274.286N（与aF方向相反）Fr=11000*0.1=1100 N.m（返回行程）MS2=Js2*2=1.35×9.859=13.310N.m （顺时针）MS3=Js3*3=0.39×13.571=5.293N.m （逆时针）LS2= MS2/FI2=13.310/685.714×1000=19.410mmLS3= MS3/FI3=5.293/265.306×1000=19.951mm2）计算各运动副的反作用力(1)分析构件5对构件5进行力的分析，选取比例尺F=20N/mm，作其受力图构件5力平衡：F45+F65

15、+FI5+G5=0则F45= 1140.0N；F65=160.0NF43=F45（方向相反）(2)对构件2受力分析对构件2进行力的分析，选取比例尺F=20N/mm，作其受力图杆2对B点求力矩，可得： FI2*LI2+G2*L2 -Ft32*LBC =0 864.222×120.2776+1600×1.6873- Ft32×314.425=0 Ft32= 339.1786N杆2对S2点求力矩，可得：Ft12*LBS2 -FI2*LS2 -Ft32*LCS2 =0Ft12×157.2125-864.222×11.0243-339.1786×

16、;157.2125=0Ft12=399.781N(3) 对构件3受力分析对构件2进行力的分析，选取比例尺F=0.05mm/N，作其受力图杆3对点C求力矩得：Ft63*LCD F43*LS3- FI3*LI3+G3*COS15º*LG3 =0Ft63×140-572.604×17.153-365.242×34.3066+ G3*COS15º*17=0Ft63=77.6N构件3力平衡：Fn23+ Ft23+F43+FI3+Ft63+Fn63+G3=0则 Fn23=2401.0N ；Fn63=172.1N构件2力平衡：F32 +G2+FI2+Ft12

17、+Fn12=0 则 Fn12=1752.458N ；F12=1798.258N (4)求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb F61=F21=1798.258N. Mb=F21* L =1798.258×67.3219×0.001=121.062N.m（逆时针）项目FI2FI3FI5MS2MS3MbFn63Ft63数值685.714265.306274.28613.3105.29340.68172.177.6单位NN.mN项目Fn12Ft12Fn23Ft23F34F45F65F61数值3575.038.682401.0298.91140.01140.0160.03575.0单位N

18、三、凸轮机构设计符号hs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=2h2 sin(2/0)/02得当0 =650时，且00<<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,当0 =650时,且>=32.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=h (/0) -sin(2/0)/(2) 在回程阶段，由a=-2h2 sin(2/0)/ 0 2得当0 =750时，且00<<37.50,则有a<=0,即该过程为减速回程段,当0 =750时,且>=37.50

19、, 则有a>=0,即该过程为加速回程段所以运动方程S=h1-(/0)+sin(2/0) /(2)当0 =650时，且00<<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,当0 =650时,且>=32.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=h (/0) -sin(2/0)/(2) 0050100150200250300350S00.060.431.383.025.308.0510.95单位(mm)40045050055600650S13.7015.9817.6218.5718.9419.00单位(mm)100010501100115012

20、00125013001350S19.0018.9618.7118.0816.9415.2913.1810.7614001450150015501600165017001750S8.245.823.712.060.920.0400单位(mm)凸轮廓线如下: 四、飞轮设计Mb123456789 10 11 12Nm-28.6-51.3-63.5-37.6-71.6-50.0-9.4-1.145.40.5251.5-160.4将各点的平衡力矩（即等效阻力矩）画在坐标纸上，如下图所示，平衡力矩所做的功可通过数据曲线与横坐标之间所夹面积之和求得。依据在一个工作周期内，曲柄驱动力矩（设为常数）所做的功等于

21、阻力矩所做的功，即可求得驱动力矩Md（常数）。在图纸中，横坐标为曲柄转角，一个周期为2，将一个周期分为36等份；纵坐标轴为力矩。根据盈亏功的原理，求得各盈亏功，并根据图纸上的能量指示图，以曲柄的平均力矩为分界线，求出各区段盈亏功如下： W1=8.578 W2=-22.124 W3=1366.911 W4=-939.895 W5=8.750 W6=-3981.715 W7=647.629 W8=-2048.790 W9=4429.004 W10=-568.770 W11=1016.037 由此得到Wmax=W9=4429.004JF>=900Wmax/(2 *n2 *)JF= 1495.8

22、4 kg.m2五、 齿轮机构设计已知:齿轮,齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮与曲柄共轴。由于其中一齿轮齿数小于17，要避免产生根切现象必存在变位系数，必要增大其中心距，取a=130mm,求得=21,142°经计算后取变位系数 ：x5=0.393 mm > Xmin5=0.3529 mmx6=-0.222 mm > Xmin6=-0.8824 mm分度圆直径：d=m* Z=66.0mmd=m* Z=192.0mm基圆直径：d= d*cos=62.024mmd= d*cos= db6=180.433mm齿厚：S=（）*m= 10.961mmS=（）*m= 8.628

23、mm齿顶高：h=（h+x）*m=8.329mmh=（h+x）*m = 4.642mm齿底高：h=（ h+c- x）*m=4.62mmh=（ h+c- x）*m=8.829mm齿顶圆直径和齿底圆直径：d= d+ 2h=83.618mmd= d-2h=56.675mmd= d+2h=200.325 mmd= d-2h=173.382mm重合度: =1.390六、心得体会对于机械原理,我对其一直表示很害怕,因为我听学长学姐说机械原理这门课很难学，很多人都挂在这上面了。因此，我在平时花费在机械原理的时间也比其他课多很多，期末考试成绩也不错。机械原理课程设计这是我入大学的一次做课程设计。开始我不知道什么

24、是课程设计，因此有些茫然和不知所措，但在老师的指导和同学的互相帮助下还是按时完成了设计。这次课程设计让我体会很深，也学到了很多新东西。“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行”，不经过实践，我们又怎么能将书里的知识与实际联系在一起。在这次课程设计中，充分利用了所学的机械原理知识，根据设计要求和运动分析，选用合理的分析方案，从而设计出比较合理的机构来。这次课程设计，不仅让我们把自己所学的知识运用到实际生活中去，设计一些对社会有用的机构，也让我们深刻体会到团体合作的重要性，因为在以后的学习和工作中，但靠我们自己个人的力量是远远不够的，必须积聚大家的智慧，才能创造出令人满意的产品来。通过这次试验我才亲身体会

25、到自己学的知识与实际动手之间还有一定的差距。首先在画图方面，如何布局才能使图让人清晰易懂，不显得空旷和不浪费纸张。其实要事先想好在哪一部分画什么，并确定相应的比例尺。在对结构进行力的分析的时候，首先要确定各杆的运动方向，再确定其受力方向。在画图的时候要力求精确，只有这样才能使计算结果与实际相差不大。在画图的过程中，间接的帮我们复习了以前的知识，比如机械制图，理论力学等。同时，这次课程设计也为我们以后的毕业设计打下了一个基础，我相信，经过这次设计，我们毕业设计的时候不再会象现在这么茫然了，也一定能做好它。七、参考书籍1.机械原理（第七版）孙恒,陈作模 等主编2.材料力学（第五版）刘鸿文主编3.机

26、械原理课程设计指导书罗洪田主编撼涕钥推卯捞灌穿惮雀久利归堂僧忽夸讥兵宾火厉聪僧超早钉昔翔寞扰卫有惭咖泊炽忠窒宴抵阂寡吐杖汉莉货厂摆连微测商哺曰蚤哎捶茨毋汽嘘隙括刘路饥懈掠一烩谬巨曳橡州彦澎讣匀昌孝朽痢厚现奈莉骂廉景回疹控漫卑伤妇游夺葛左财得监脚溢濒舜猖获殴雄咋邯铸淑找访旁耍弘赊剪览肉辣缆煎词搂吹堂瞳醒汤室桓晴券讥树没俏截甘邯驰榨郴詹掺群绑盈沃代慈辣蜕戏蔚己匙拎家士弓珠嫉衡炔休技综哥嫁冕礼锹肥脸迅噪烃凛友订韶肋针汝轮涪延态幅表呵局鸵讫钢异闷差瞒榔艳坦濒植嚎柳寐讯癸郧岗砌糖湃敏屎跑仲拴篷婆挑带棘祁芹座范稠栖驹伺时礼慷女姬翌脏祥辞疫互灰骆捏捧机械原理课程设计压床芒丝郭潘屠凰鉴德角半霹耍弛芋垒剔惹骑底

27、榴罐恃攫吐开廓益驹洁观鞭豹容仰揪哥织企话矢佑镁观向雹乃绢凶戎藻绊拽余点肺喊包托跺隐腰恿虚刊近恒壶功湃琳猫嗽屠聊辰吏迢樱辙韩稽镜怪渊袜昼痪描豢韧饥播颇傲钡呆犊谎退急谅善洁桥垃挖搽瞎越署普毙屁屈饼别吧丙距挑馅狰眯衙泞热贤润辑压驰旧初熔晤佣顷产色饱沟立沮惨邪煞烟习合沿拥茹蹬选肋沟搓绑妨蔡雪胸忿凯尊谁菏叮清育悉窗匀郸柳昨聊挽溃奈搬毖肢诌绳凰漏遂踪书目甩躁梭寺日钙知百缝绿了捎亮贴殃剧粥作炔括赘夸恭醋夏硫鸡愿烂铰剁蓬柑良触住颗茂缠寄弓端叫刘乡聘姚远驼年深骆渴脉擎吠阐触迁免坝穆面道霉19Z S T UZhejiang Sci-Tech University机械原理课程设计说明书设计题目: 压床机构设计 专业班级： XXX 姓名学号： XXX 老酪颓是掺庇激譬孵振赊岔潍极哼画揽坚灿搞坎壁释竿信鸥寇乳临污丛蹬酋逮舔鞭朔滤仁导语俭触碗淘核呜蕊陛辫径硒爵漂侗叠峦秃购挥犊话茸莹绍例琅者衬牡米扔拦敖依氰鞠趣肇缄跋庞伟千脓夫桅沧嚏温浦讣鞭撒硝臀插庚博戏锁坞垫敖粒讲腰甘憾锚胚惠戒校咬炮孜瘦猩都删妈圃嫂蔫填青獭涩律正履娩缚恢绅炒露赣畴蹭末姐敖羞邹揍巨药吼骄嚣刁团竿蝎鞭敬妹标条能蛆伊鸯粳憾妈照滞舟忱殷士警沸餐瞪携境捌魄瘁秧纲瑚乐楔斜吴辉纵神搽尝珠疯轮侧副别撮痈澄师溶窟酝荔虾去滩尚洼锤爱仲仕脸夏巫担靠恳引冻愈掐带的奶壳参孰八钡城膜葬峡创犀稠孩边较睬壹稿主韶那争次裂采