机械原理课程设计压床机构

课程设计压床机构一、课程目标知识目标：1. 学生能理解压床机构的基本结构组成及其工作原理；2. 学生能掌握压床机构在工业生产中的应用及其重要性；3. 学生能描述压床机构的相关安全操作规程和保养维护知识。

技能目标：1. 学生能够分析压床机构的运动过程，并进行简单的故障排查；2. 学生能够运用所学的知识，对压床机构进行模拟设计，提高创新实践能力；3. 学生能够通过实际操作，熟练掌握压床机构的基本操作技能。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械工程领域的兴趣，增强学习动力；2. 学生树立安全意识，养成严谨的科学态度和良好的操作习惯；3. 学生培养团队合作精神，增强沟通与协作能力。

课程性质：本课程属于机械制造及自动化专业课程，旨在帮助学生掌握压床机构的基本知识和操作技能，提高学生的实践能力。

学生特点：学生处于高二年级，已具备一定的机械基础知识和动手操作能力，但缺乏实际应用经验。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新思维能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标，为今后的职业发展奠定基础。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 压床机构的基本概念与分类：介绍压床的定义、功能、分类及其在工业生产中的应用场景，对应教材第3章第1节。

- 板材压床- 模具压床- 冲压压床2. 压床机构的结构组成：分析压床的主要结构部分及其作用，对应教材第3章第2节。

- 机身- 活动横梁- 滑块- 导向装置- 传动系统3. 压床机构的工作原理：讲解压床机构的工作原理及运动过程，对应教材第3章第3节。

- 冲压工艺流程- 滑块的运动规律- 动力传递方式4. 压床机构的安全操作与维护：学习压床机构的安全操作规程、日常保养及故障排除，对应教材第3章第4节。

- 安全操作注意事项- 日常保养方法- 常见故障及排除5. 压床机构的模拟设计：通过案例分析，指导学生进行压床机构的模拟设计，培养创新实践能力，对应教材第3章第5节。

课程设计压床机构方案六一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握压床机构的基本结构及其工作原理，理解其在工业生产中的应用。

2. 使学生了解压床机构的分类及各自的特点，能够区分不同类型的压床机构。

3. 引导学生掌握与压床机构相关的力学知识，能够分析简单压床机构的受力情况。

技能目标：1. 培养学生运用所学的压床机构知识，解决实际生产中遇到的问题的能力。

2. 提高学生运用图示、计算等方法分析压床机构性能的能力。

3. 培养学生动手实践和团队协作的能力，能够完成压床机构的拆装和调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程领域的兴趣，激发他们学习相关知识的热情。

2. 培养学生严谨、细致、负责任的科学态度，养成良好的工程素养。

3. 引导学生认识到压床机构在现代工业中的重要作用，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为机械工程领域的基础课程，旨在帮助学生掌握压床机构的基本知识和技能。

学生特点：本课程针对的学生为具有一定物理和数学基础的高年级学生，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：结合课程内容和学生的特点，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 压床机构概述：介绍压床机构的发展历程、应用领域和基本结构组成，让学生对压床机构有一个全面的了解。

相关教材章节：第一章 绪论2. 压床机构类型及特点：讲解不同类型的压床机构（如机械压力机、液压压力机等）及其各自的特点，分析其优缺点。

相关教材章节：第二章 压床机构的类型与特点3. 压床机构工作原理：详细讲解压床机构的工作原理，包括力的传递、能量转换等方面。

相关教材章节：第三章 压床机构的工作原理4. 压床机构的受力分析：教授与压床机构相关的力学知识，培养学生分析简单压床机构受力情况的能力。

相关教材章节：第四章 压床机构的受力分析5. 压床机构的拆装与调试：指导学生进行压床机构的拆装和调试，培养其动手实践能力。

机械原理课程设计说明书设计题目：学院：班级：设计者：学号：指导老师：目录一、机构简介与设计数据.机构简介图示为压床机构简图,其中六杆机构为主体机构;图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低,然后带动曲柄1转动,再经六杆机构使滑块5克服工作阻力rF而运动;为了减少主轴的速度波动,在曲柄轴 A 上装有大齿轮6z并起飞轮的作用;在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮,驱动油泵向连杆机构的供油;a压床机构及传动系统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,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,绘制凸轮实际廓线;以上内容作在2号图纸上.设计数据设计内容连杆机构的设计及运动分析符号单位mm 度mm r/min数据I 50 140 220 60 1201501/2 1/4 100 1/2 1/2 II 60 170 260 60 1201801/2 1/4 90 1/2 1/2III 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定δG2 G3 G5N1/30 660 440 300 40001/30 1060 720 550 70001/30 1600 1040 840 11000凸轮机构设计Φˊa ΦΦS0mm 016 120 40 80 20 7518 130 38 75 20 9018 135 42 65 20 75二、压床机构的设计.传动方案设计优点：结构紧凑,在Ｃ点处,力的方向与速度方向相同,所以传动角γ=︒,传动效果最好；满足急回90运动要求；缺点：有死点,造成运动的不确定,需要加飞轮,用惯性通过；综合分析：以上三个方案,各有千秋,为了保证传动的准确性,并且以满足要求为目的,我们选择方案三;.确定传动机构各杆的长度 已知：mmh mm h mm h 2203,1402,501=== ,'360ϕ=︒,''3120ϕ=︒,1180,,2CE H mm CD == 如右图所示,为处于两个极限位置时的状态;根据已知条件可得：︒=⇒==8.122205021tan θθh h 在三角形ACD 和'AC D 中用余弦公式有：优点：能满足要求,以小的力获得很好的效果； 缺点：结构过于分散：优点：结构紧凑,满足急回运动要求； 缺点：机械本身不可避免的问题存在;由上分析计算可得各杆长度分别为：三.传动机构运动分析项目 数值单位.速度分析已知：m in /1001r n =s rad n w /467.1060100260211=⨯==ππ,逆时针； 大小 ? 0.577 ? ? √方向 CD ⊥ AB ⊥ BC ⊥ 铅垂 √EF ⊥选取比例尺mmsm u v /0105.0=,作速度多边形如图所示；由图分析得：pc u v v c ⋅=＝×=s bc u v v CB ⋅=＝×=s pe u v v E ⋅=＝×=s pf u v v F ⋅=＝×=sef u v v FE ⋅=＝×=s 22ps u v v s ⋅=＝× ＝s 33ps u v v s ⋅=＝× ＝s∴2ω＝BCCBl v ＝=s 顺时针 ω3＝CD C l v ＝=s 逆时针 ω4＝EFFE l v ＝=s 顺时针速度分析图：项目 数值单位.加速度分析=⋅=AB B l w a 21×=s 2BC n BC l w a ⋅=22=×=s 2 CD n CD l w a ⋅=23=×=s 2EFn EF l w a ⋅=24=×=s 2c a = a n CD + a t CD = a B + a t CB + a n CB大小： √ √ √方向： C →D ⊥CD B →A ⊥BC C →B 选取比例尺μa=m/s 2/mm,作加速度多边形图''c p u a a c ⋅==×=s 2''e p u a a E ⋅==×=s2''c b u a a tCB ⋅==×= m/s 2''c n u a a tCD ⋅==×= m/s 2 a F= a E+ an FE+ a tFE 大小： √ √方向： √ ↑ F →E ⊥FE''f p u a a F ⋅==×= m/s 2'2'2s p u a a s ⋅==×=s 2'3'3s p u a a s ⋅==×= s 2''f p u a a F ⋅==×= s 2CB t CBl a =2α== m/s 2 逆时针t CDl a =3α== m/s 2 顺时针. 机构动态静力分析 g a G a m F s s s g 22222⋅=⋅==660×=与2s a 方向相同 g aG a m F s s g 33333⋅=⋅==440×=与3s a 方向相反gaG a m F F F g ⋅=⋅=555=300×=与F a 方向相反10max r r FF ==4000/10=400N222α⋅=s I J M =×= 顺时针 333α⋅=s I J M =×= 逆时针222g I g F M h === 333g I g F M h === 2．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,/10mm N u F =作其受力图 构件5力平衡： 0456555=+++R R G F g 则4545l u R F ⋅-==-10×= 4543R R -==2分析构件2、3 单独对构件2分析：杆2对C 点求力矩,可得：0222212=⋅-⋅-⋅Fg g G BC tl F l G l R 单独对构件3分析： 杆3对C 点求矩得：解得: N R t103.26563= 对杆组2、3进行分析：R43+Fg3+G3+R t 63+ Fg2+G2+R t 12+R n 12+R n63=0 大小：√ √ √ √ √ √ √ 方向：√ √ √ √ √ √ √ √ √ 选取比例尺μF=10N/mm,作其受力图则 R n 12=10×=1568N ； R n63=10×=..基于soildworks 环境下受力模拟分析：装配体环境下的各零件受力分析Soild works 为用户提供了初步的应力分析工具————simulation,利用它可以帮助用户判断目前设计的零件是否能够承受实际工作环境下的载荷,它是COMOSWorks 产品的一部分;Simulation 利用设计分析向导为用户提供了一个易用、分析的设计分析方法;向导要求用户提供用于零件分析的信息,如材料、约束和载荷,这些信息代表了零件的实际应用情况;Simulation 使用了当今最快的有限元分析方法——快速有限元算法FFE,它完全集成在windows 环境中并与soild works 软件无缝集成,被广泛应用于玩具、钟表、相机、机械制造、五金制品等设计之中;连杆受力情况Soild works中的simulation模块为我们提供了很好的零件应力分析途径,通过对构件的设置约束点与负载,我们很容易得到每个零件在所给载荷后的应力分布情况;由于不知道该零件的具体材料,所以我选用了soild works中的合金钢材料,并且在轴棒两端加载了两个负载,经过soild works simulation运算后得到上图的应力分布图,通过不同色彩所对应的应力,我们可以清楚的看到各个应力的分布情况,虽然负载与理论计算的数据有偏差,不过对于我们了解零件的应力分布已经是足够了;四、凸轮机构设计有45.00=r H,即有mm H r 778.3745.01745.00===; 取mm r 380=,取mm r r 4=; 在推程过程中：由200222cos δδπδπ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=hw a 得当δ0 =550时,且00<δ<,则有a>=0,即该过程为加速推程段, 当δ0 =550时,且δ>=, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程2cos 10⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=δπδh s在回程阶段,由2'0222)cos('δδπδπ⋅-=hw a 得:当δ0′=850时,且00<δ<,则有a<=0,即该过程为减速回程段, 当δ0′=850时,且δ>=, 则有a>=0,即该过程为加速回程段所以运动方程 2]cos 1['h s ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=δπδ凸轮廓线如下:五、齿轮设计.全部原始数据 .设计方法及原理考虑到负传动的重合度虽然略有增加,但是齿厚变薄,强度降低,磨损增大：正传动的重合度虽然略有降低,但是可以减小齿轮机构的尺寸,减轻齿轮的磨损程度,提高两轮的承载能力,并可以配凑中心距,所以优先考虑正传动;.设计及计算过程1、变位因数选择 ⑴求标准中心距a :;5.1222)(21mm z z m a =+=⑵选取mm a 5.127'=,由此可得啮合角;25'5.12720cos 5.122'cos 'cos :'=⇒⨯==ααααa a ⑶求变位因数21x x +之和：1044.1tan 2)'()(2121≈-⋅+=+αααinv inv z z x x ,然后在齿数组合为38,1121==z z 的齿轮封闭线上作直线1044.121=+x x ,此直线所有的点均满足变位因数之和和中心距的要求,所以5304.0,574.021==x x ,满足两齿根相等的要求; 2、计算几何尺寸由021>+x x 可知,该传动为正传动,其几何尺寸计算如下：a.中心距变动系数：155.1225.127)'(=-=-=m a a y b.齿顶高变动系数：1044.011044.121=-=-+=∂y x x c.齿顶高：d.齿根高:e.齿全高：f.分度圆直径：g.齿顶圆直径:h.齿根圆直径： i.基圆直径： j.节圆直径： k.顶圆压力角： l.重合度：3.131.114.32)25tan 062.29(tan 38)25tan 136.42(tan 112)'tan (tan )'tan (tan 2211>=⨯-⨯+-⨯=⋅-⋅+-⋅= πααααεa a a z z 满足重合度要求;m.分度圆齿厚：参考文献1.孙恒,陈作模,葛文杰.机械原理M.7版.北京：高等教育出版社,2001.2.崔洪斌,陈曹维.AutoCAD实践教程.北京:高等教育出版社,2011.3.邓力,高飞.soild works 2007机械建模与工程实例分析,清华大学出版社.2008.4.soildworks公司,生信实维公司.soildworks高级零件和曲面建模.机械工业出版社.2005.5.上官林建,魏峥.soildworks三维建模及实例教程,北京大学出版社.2009.。

机械原理课程设计说明书设计题目：学院：班级：设计者：学号：指导老师：目录目录....................................................................................一、机构简介与设计数据.......................................................................1.1.机构简介.............................................................................1.2机构的动态静力分析....................................................................1.3凸轮机构构设计........................................................................1.4.设计数据.............................................................................二、压床机构的设计...........................................................................2.1.传动方案设计.........................................................................基于摆杆的传动方案...................................................................六杆机构A ............................................................................六杆机构B ............................................................................2.2.确定传动机构各杆的长度...............................................................三.传动机构运动分析..........................................................................3.1.速度分析.............................................................................3.2.加速度分析...........................................................................3.3. 机构动态静力分析....................................................................3.4.基于soildworks环境下受力模拟分析： ..................................................四、凸轮机构设计.............................................................................五、齿轮设计.................................................................................5.1.全部原始数据.........................................................................5.2.设计方法及原理.......................................................................5.3.设计及计算过程....................................................................... 参考文献.....................................................................................一、机构简介与设计数据1.1.机构简介图示为压床机构简图，其中六杆机构为主体机构。

机械原理课程设计说明书设计题目：学院：班级：设计者：学号：指导老师：目录目录.............................................................一、机构简介与设计数据................................................1.1.机构简介......................................................1.2机构的动态静力分析............................................1.3凸轮机构构设计................................................1.4.设计数据......................................................二、压床机构的设计....................................................2.1.传动方案设计..................................................基于摆杆的传动方案............................................六杆机构A ....................................................六杆机构B ....................................................2.2.确定传动机构各杆的长度........................................三.传动机构运动分析...................................................3.1.速度分析......................................................3.2.加速度分析....................................................3.3. 机构动态静力分析.............................................3.4.基于soildworks环境下受力模拟分析：...........................四、凸轮机构设计......................................................五、齿轮设计..........................................................5.1.全部原始数据..................................................5.2.设计方法及原理................................................5.3.设计及计算过程................................................ 参考文献..............................................................一、机构简介与设计数据1.1.机构简介图示为压床机构简图，其中六杆机构为主体机构。

机械原理课程设计压床一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握压床的基本结构及其工作原理，理解机械原理在压床设计中的应用。

2. 使学生了解并掌握压床的力学分析方法，能够运用力学知识对压床的受力情况进行解析。

3. 帮助学生掌握压床设计中涉及的参数计算和优化方法，提高其解决实际问题的能力。

技能目标：1. 培养学生运用机械原理分析和解决实际工程问题的能力，学会设计简单的压床结构。

2. 培养学生运用绘图软件绘制压床零件图和装配图，提高其绘图技能。

3. 培养学生运用计算软件对压床结构进行力学分析和优化，提高其计算和数据处理能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械原理和工程设计的兴趣，培养其探究精神和创新意识。

2. 培养学生的团队合作精神，使其在小组合作中学会互相尊重、协作解决问题。

3. 强化学生的工程伦理观念，使其在设计过程中充分考虑安全、环保和节能等因素，树立正确的价值观。

本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。

在教学过程中，注重培养学生的动手能力和实际操作技能，将理论知识与实际工程案例相结合，提高学生的应用能力。

根据学生特点和教学要求，课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

通过本课程的学习，使学生能够具备一定的压床设计能力，为将来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 压床概述- 了解压床的定义、分类及其在工业中的应用。

- 熟悉压床的主要结构组成及功能。

2. 压床工作原理- 学习并掌握压床的工作原理和力学基础。

- 分析不同类型压床的工作过程及其优缺点。

3. 压床设计基础- 掌握压床设计的基本要求、原则和方法。

- 学习压床设计中涉及的力学计算和参数优化。

4. 压床结构设计- 学习压床主要零件的结构设计方法。

- 掌握压床装配图的绘制方法。

5. 压床力学分析- 学习并运用力学分析方法对压床进行受力分析。

- 掌握使用计算软件进行压床力学计算和结果分析。

6. 压床设计实例分析- 分析典型压床设计案例，了解设计过程和注意事项。

一、压床机构设计要求1.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。

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。

（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）凸轮机构构设计已知：从动件冲程H，许用压力角[α]．推程角δ。

，远休止角δı，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计内容连杆机构的设计及运动分析（2）长度计算： 已知：X 1＝70mm ，X 2＝200mm ，Y ＝310mm ，ψ13＝60°，ψ113＝120°，H ＝210mm ，CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS 2/BC=1/2, DS 3/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F 1F 2于H ∵∠JDI=90°∴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单位 mm （º） mm r/min 符号X1X2yρ'ρ''HCE/C DEF/DEn1BS2/B CDS3/D E 数据 70 200 310 60 120 210 1/21/4901/21/2∵△DE'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tan∠ADI=X1/Y=70/310又∵AD=222270310317.33X Y+=+=mm∴在三角形△ADC和△ADC’中，由余弦定理得：AC=mm AC’=mm ∴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=210/2=105mm由上可得：AB BC BS2 CD DE DS3EF69.015mm 314.425mm 157.2125mm 140mm 210mm 105mm 52.5mm 比例尺 0.05mm/(m/s)（3）机构运动速度分析： 已知：n1=90r/min ；1ω = π2601•n rad/s = π26090• =9.425 逆时针vB= 1ω·l AB = 9.425×0.069015=0.650m/sC v = B v + Cb v 大小 ? 0.65 ? 方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC选取比例尺μv=0.004m/(mm/s)，作速度多边形v C ＝u v ·pc ＝0.03/0.05=0.600m/s v CB＝u v ·bc ＝0.009/0.05=0.180m/sv E ＝u v ·pe ＝0.45/0.05=0.900m/s v F＝u v ·pf＝0.44/0.05=0.880m/s v FE＝uv ·ef＝0.01/0.05=0.200m/sv S 2＝u v ·2ps ＝0.031/0.05mm ＝0.620m/svS 3＝uv ·3ps ＝0.022/0.05mm ＝0.440m/s∴2ω＝BCCBl v ＝0.18/0.314425=0.572rad/s (逆时针)ω3＝CDCl v ＝0.60/0.140=4.290rad/s (顺时针) ω4＝EFFEl v ＝0.20/0.0525=3.809rad/s (顺时针)（4）机构运动加速度分析：aB=ω12LAB=9.4252×0.069015=6.130m/s 2a n CB=ω22LBC=0.5722×0. 314425=0.103m/s 2a n CD=ω32LCD=4.2902×0.14=2.577m/s 2a n FE =ω42LEF=3.8092×0.0525=0.762m/s 2c a= a n CD+ a t CD= aB + a t CB + a n CB大小： ？ √ ？ √ ？ √ 方向： ？ C →D ⊥CD B →A ⊥BC C →B 选取比例尺μa=0.04m/ (mm/s 2),作加速度多边形图aC=u a ·''c p =0.0033/0.01=3.300m/s 2aE=u a·''e p =0.05/0.01=5.000m/s2a t CB=u a ·=0.031/0.01=3.100m/s 2a tCD=ua·"'n c =0.019/0.01=1.900m/s2aF = aE + a n EF + a t EF 大小： ? √ √ ?方向： √ √ F →E ⊥EFaF=u a·''f p =0.032/0.01=3.200m/s 2as2=u a ·=0.042/0.01=4.200m/s 2 as3=ua·=0.025/0.01=2.500m/s 2α2= a tCB/LCB=3.100 /0.314425=9.859 m/s 2 α3= a t CD /LCD=1.900/0.14=13.571 m/s 2项目 aBaCaE"F a2"S a3"S aα2α3数值 6.130 3.300 5.000 3.200 4.200 2.500 9.859 13.571单位m/s 2rad/s 2（5）机构动态静力分析G2 G3G5Frmax Js2Js3方案Ⅲ1600 1040 840 11000 1.35 0.39 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=840×3.200/9.8=274.286N（与aF方向相反）Fr=11000*0.1=1100 N.m（返回行程）MS2=Js2*α2=1.35×9.859=13.310N.m （顺时针）MS3=Js3*α3=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μF=20N/mm，作其受力图构件5力平衡：F45+F65+F I5+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μF=20N/mm，作其受力图杆2对B点求力矩，可得：FI2*LI2+G2*L2 -F t32*LBC =0 864.222×120.2776+1600×1.6873- F t32×314.425=0F t32= 339.1786N杆2对S2点求力矩，可得：F t12*LBS2 -FI2*LS2 -F t32*LCS2 =0 F t12×157.2125-864.222×11.0243-339.1786×157.2125=0F t12=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μF=0.05mm/N，作其受力图杆3对点C求力矩得：F t63*LCD –F43*LS3- FI3*LI3+G3*COS15º*LG3 =0 F t63×140-572.604×17.153-365.242×34.3066+ G3*COS15º*17=0F t63=77.6N构件3力平衡：F n23+F t23+F43+F I3+F t63+F n63+G3=0则F n23=2401.0N ；F n63=172.1N构件2力平衡：F32+G2+F I2+F t12+F n12=0则F n12=1752.458N ；F12=1798.258N(4)求作用在曲柄AB上的平衡力矩MbF61=F21=1798.258N.Mb=F21* L =1798.258×67.3219×0.001=121.062N.m（逆时针）四、飞轮设计将各点的平衡力矩（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。

机械原理课程设计压床机构机械原理课程设计说明书姓名：***学号：班级：指导老师：成绩：XXX2017年12月8日目录一、机构简介与设计数据1.1 机构简介本文介绍的机构是一个压床机构，用于压制金属材料。

该机构由凸轮机构和传动机构组成。

1.2 机构的动态静力分析在设计机构之前，需要进行动态静力分析，以确保机构的稳定性和可靠性。

1.3 凸轮机构构设计凸轮机构是压床机构的核心部分，它通过旋转运动来驱动压床。

在设计凸轮机构时，需要考虑凸轮的形状、尺寸和旋转速度等因素。

1.4 设计数据在设计压床机构时，需要确定各种参数，包括压力、速度、功率等。

这些参数将直接影响到机构的性能和效率。

二、压床机构的设计2.1 确定传动机构各杆的长度传动机构是指将凸轮机构的旋转运动转化为压床的线性运动的机构。

在设计传动机构时，需要确定各杆的长度，以确保机构的稳定性和准确性。

三、传动机构运动分析3.1 速度分析传动机构的速度分析是指对各杆的速度进行计算和分析。

这将有助于确定机构的速度和加速度。

3.1.1 确定凸轮的旋转速度凸轮的旋转速度是传动机构速度分析的重要参数。

在确定凸轮的旋转速度时，需要考虑机构的稳定性和效率。

3.1.2 确定压床的运动速度压床的运动速度是压床机构的重要参数之一。

在确定压床的运动速度时，需要考虑机构的稳定性和准确性。

3.2 加速度分析传动机构的加速度分析是指对各杆的加速度进行计算和分析。

这将有助于确定机构的加速度和动态性能。

EFDE14BS2BC12DS31DE2根据三角函数可得：$DF=\frac{y}{\sin\angle DFE}$，$FE=\frac{DF}{\tan\angle DFE}$，$DE=DF+FE$。

代入已知数值，计算得到$DF=230.94mm$，$FE=133.74mm$，$DE=364.68mm$。

因此，传动机构各杆的长度为：$AB=60mm$，$BC=182.26mm$，$CD=91.13mm$，$DE=364.68mm$，$EF=91.17mm$，$FG=170mm$。