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机械原理-压床机构设计及分析说明书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《机械原理》课程设计题目压床机构设计及分析学院工学院专业机械设计制造及其自动化班级对口机设1301班学生学号 2013030039指导教师周兴宇二〇一五年七月五日工学院课程设计评审表学生姓名专业机械设计制造及其自动化年级2013级学号2013030039设计题目压床机构设计及分析评价内容评价指标评分权值评定成绩业务水平有扎实的基础理论知识和专业知识；能正确设计零件的机械加工工艺规程，正确计算课程设计中所需数据，合理设计课题规定工序所需夹具。
独立进行设计工作，能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理设计数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
40课程设计（设计说明书、图纸）质量论述充分，结论严谨合理；设计方法正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；图纸绘制符合国家标准；计算结果准确；工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
30工作量、工作态度按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。
10答辩能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理。
20合计100指导教师评语目录1 前言 ........................................................................................................................... - 1 -2 压床机构设计要求 ................................................................................................... - 2 -2.1 压床机构简介1· ...................................................................................... - 2 -2.2设计数据................................................................................................... - 2 -2.3设计内容................................................................................................... - 3 -2.3.1 机构的设计及运动分折 .......................................................... - 3 -2.3.2 机构的动态静力分析 .............................................................. - 3 -2.3.3 凸轮机构构设计 ...................................................................... - 3 -3压床机构的设计 ....................................................................................................... - 5 -3.1导杆机构设计及运动简图绘制............................................................... - 5 -3.1.1 导杆机构设计 .......................................................................... - 5 -3.1.2 机构运动简图绘制 .................................................................. - 7 -3.2 机构运动速度分析................................................................................... - 7 -3.3 机构加速度分析....................................................................................... - 9 -3.4 机构动态静力分析................................................................................. - 10 -4 凸轮机构设计 ......................................................................................................... - 14 -4.1 从动件位移曲线确定............................................................................. - 14 -4.2 凸轮轮廓绘制......................................................................................... - 15 -5 结论 ......................................................................................................................... - 16 -致谢 ..................................................................................................................... - 17 -参考文献 ..................................................................................................................... - 18 -1 前言机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
一．机构简介及设计数据1．机构简介图一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123456Z Z Z Z Z Z —、—、—。
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F r 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润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。
图1 图22．设计数据（设计数据见表1）表1设计数据3.设计内容(1)．连杆机构的设计及运动分析已知：中心距12y χχ、、，构件3的上下极限角33"'ψψ、，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1n 。
要求：设计连杆机构，作机构运动简图、机构1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1号图纸上。
（起始位置为滑块的下极限位置，对应曲柄每隔40度为一个设计位置）(2)．连杆机构的动态静力分析已知：各构件的重力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。
(3)．飞轮设计已知：机器运转的速度不均匀系数δ，由动态静力分析中所得的平衡力矩b M ；驱动力矩d M 为常数，飞轮安装在曲柄轴A 上。
要求：确定飞轮转动惯量F J 。
以上内容作在2号图纸上。
(4)．凸轮机构设计已知：从动件冲程H ，许用压力角[a]。
推程角0δ，远休止角01δ，回程角0'δ，从动件的运动规律见表9—5，凸轮与曲柄共轴。
要求：按[a]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min ρ，选取滚子半径r r ，绘制凸轮实际廓线。
以上内容作在2号图纸上。
(5)．齿轮机构的设计已知：齿数56Z Z 、，模数m ，分度圆压力角a ；齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮Z 6与曲柄共轴。
目录一、压床机构简介----------------------------------------------------------3二、设计内容---------------------------------------------------------------4三、连杆机构设计及运动分析1．连杆机构简图-----------------------------------------------------5 2．计算连杆长度尺寸-----------------------------------------------6 3．运动速度分析-----------------------------------------------------8 4．运动加速度分析------------------------------------------------10四、凸轮机构设计1. 凸轮参数计算-------------------------------------------------122. 绘制凸轮运动线图---------------------------------------------14五、齿轮机构设计1. 齿轮参数计算---------------------------------------------------152. 绘制齿轮啮合图------------------------------------------------16六、课程设计总结--------------------------------------------------------18七、参考文献--------------------------------------------------------------19一、压床机构简介压床机构是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动克服阻力来冲压机械零件的。
压床机械设计一、工作原理压床机械是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。
图1为其参考示意图，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。
当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在0.75H内无阻力；当在工作行程后0.25H行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。
在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。
二、设计要求电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5％。
要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按0.95计算，按小批量生产规模设计。
（a）机械系统示意图（b）冲头阻力曲线图（c）执行机构运动简图图1 压床机械参考示意图三、设计数据四、设计内容及工作量1、根据压床机械的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。
2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, l CB=0.5l BO4，l CD=(0.25～0.35)l CO4。
要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
3、连杆机构的运动分析。
将连杆机构放在直角坐标系下，编制程序分析出滑块6的位移、速度、加速度及摇杆4的角速度和角加速度，并画出运动曲线，打印上述各曲线图。
4、连杆机构的动态静力分析。
通过建立机构仿真模型，并给系统加力，编制程序求出外加力，并作出曲线，求出最大平衡力矩和功率。
5、凸轮机构设计。
根据所给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径r o、偏距e和滚子半径r r），并将运算结果写在说明书中。
将凸轮机构放在直角坐标系下，编程画出凸轮机构的实际廓线，打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。
6、编写设计说明书一份。
应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。
