机械原理课程设计之压床机构
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机械原理课程设计压床机构说明书机械原理课程设计压床机构是一种用于金属冲压加工的机械装置。
它由床身、滑块、曲柄连杆机构、压力系统和控制系统等部分组成。
其基本工作原理是利用电机的动力通过曲柄连杆机构将旋转运动转化为直线往复运动,从而实现金属工件的冲压加工。
床身是压床机构的主体部分,它提供了稳定的工作平台和支撑结构。
滑块是压床机构的工作部件,用于施加压力并实现冲压加工。
滑块通过曲柄连杆机构与电机相连,其往复运动的速度和行程可以根据工件的要求进行调节。
曲柄连杆机构是压床机构的核心部件,通过它可以将电机的旋转运动转化为滑块的直线往复运动。
曲柄连杆机构由曲轴、连杆和滑块组成。
曲轴是通过电机的旋转运动带动的零件,连杆将曲轴的旋转运动转化为滑块的往复运动。
滑块在运动时,通过压力系统施加一定的压力,将工件与模具进行配合,并实现冲压加工。
压力系统是压床机构的重要组成部分,它提供了所需的压力力量。
压力系统由液压缸、液压油箱、油泵等部分组成。
液压油泵通过机械装置提供压力力量,将压力传送到液压缸中,使其产生往复运动,并通过连接杆将压力传递给滑块,实现金属工件的冲压加工。
控制系统是压床机构的智能化部分,它通过传感器、执行器和控制器等系统实现对压床机构运行的监测和控制。
传感器可以实时感知工件的位置、压力和温度等参数,并将其传输给控制器。
控制器根据接收到的参数信号,通过执行器对压床机构的运行状态进行调节和控制,以实现精确的冲压加工效果。
总之,机械原理课程设计压床机构是一种利用曲柄连杆机构将电机的旋转运动转化为滑块的直线往复运动,通过压力系统施加压力进行金属冲压加工的机械装置。
它具有结构简单、操作方便、冲压加工精度高等特点,广泛应用于金属制造行业。
机械原理课程设计压床机构说明书机械原理课程设计压床机构说明书一、设计背景压床是一种常见的机械加工设备,广泛应用于金属材料的冲压加工过程中。
本设计旨在设计一种压床机构,以实现在金属材料上施加高压力的功能,从而满足工业生产中对于高效、稳定的压制需求。
二、设计目标本设计的目标是设计并搭建一台能够产生高压力的压床机构,具备如下特点:1. 结构简单,易于制造和安装;2. 压床操作简便,安全可靠;3. 压床机构运行平稳,能够稳定施加压力;4. 具备一定的自调节功能,能够适应不同压制需求;5. 机构材料选取合适,能够在长时间的工作环境下保持稳定性。
三、机构设计根据设计目标和要求,本压床机构采用了简单的液压系统来实现高压力的施加。
其主要组成部分包括压力源、液压缸和工作台面。
其中,压力源提供稳定的高压液体,液压缸将液体的压力转化为机械力,施加在工作台面上。
液压系统采用闭式回路,以确保稳定的压力输出。
在设计中,需要注意液压缸的规格和材料的选取,以保证经久耐用,并且能够承受所需施加的压力。
在液压系统中加入减压阀和溢流阀等辅助装置,来实现对压力的调节和自动保护功能,提高机构的安全性和稳定性。
此外,在机械结构的设计中,还需要确保液压缸和工作台面的密封性能良好,以防止液体泄漏,影响机构的正常工作。
同时,机床的底座和支架也需要足够坚固,能够支撑和固定整个机构。
四、操作说明使用本设计的压床机构时,需要注意以下操作要点:1. 在使用前检查压力源和液压系统各部分的工作状态,确保正常运行;2. 将待加工的金属材料放置在工作台面上,并调整好位置;3. 打开压力源,液压系统开始工作,液压缸施加压力在材料上;4. 当达到所需压制力时,关闭压力源,停止液压系统工作;5. 完成操作后,及时清理工作台面和液压系统,保持整个机构的清洁。
五、安全注意事项在使用本设计的压床机构时,需要遵循以下安全注意事项:1. 在操作前,熟悉压床机构的使用说明书,确保操作正确;2. 操作人员应进行必要的安全培训,熟悉压床机构的操作要点;3. 在操作过程中,严禁将手指和其他身体部位放置在压力源和液压系统的运动范围内;4. 避免过大压力施加在工作台面上,以免造成工作台面和液压系统的损坏;5. 定期检查液压系统的工作状态,如发现异常及时维修和更换部件。
机械原理课程设计压床机构说明书一、设计目标及任务本次课程设计的目标是设计一种能够满足工业生产需求的压床机构。
通过对压床机构的设计,学生需要掌握机械原理的基本知识和设计方法,并能够应用这些知识和方法解决实际工程问题。
设计任务包括:1.压床机构的结构设计,包括压床的底座、上压板、滑块等主要零部件的设计。
2.压床机构的运动学分析,包括底座和上压板的运动关系、滑块的运动方式等。
3.压床机构的动力学分析,包括对驱动机构和压力传感器的选型和设计等。
4.压床机构的强度和刚度分析,包括对底座和上压板的刚度和强度进行计算和验证。
二、压床机构的结构设计压床的底座是整个机构的支撑结构,其设计应考虑到机械的稳定性和强度要求。
底座的形状和材料选用应根据实际情况进行确定。
上压板是压床机构的主要工作部件,其设计应考虑到压力传递、工作平稳性和刚度等要求。
上压板可以采用整体结构或分段结构,根据具体需求选择材料和加工工艺。
滑块是实现上压板运动的关键组成部分,其设计应满足工作平稳、拆装方便和耐磨损等要求。
滑块的材料可以选择高强度合金钢或铸铁等。
三、压床机构的运动学分析压床机构的运动学分析主要研究底座和上压板之间的相对运动关系,以及滑块的运动方式。
通过分析运动学特性,可以确定机构的工作行程、机械转换原理和机构的运动速度等参数。
四、压床机构的动力学分析压床机构的动力学分析主要研究驱动机构和压力传感器的设计和选型。
驱动机构可以选择液压或气动驱动,根据工作要求确定驱动力和行程。
压力传感器的选型需根据工作负荷大小和精度要求进行选择。
五、压床机构的强度和刚度分析压床机构的强度和刚度分析主要研究底座和上压板的刚度和强度。
通过计算和验证,确定机构在工作过程中不会发生变形或断裂,且能够承受工作负荷。
六、总结通过机械原理课程设计压床机构,学生能够综合运用所学的机械原理知识和设计方法,掌握机械结构设计的基本原理和方法。
在整个设计过程中,学生需要注意结构的稳定性、强度和刚度,以及机械的工作平稳性和精度要求。
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。
机械原理压床机构课程设计一、引言机械压床是一种常见的金属加工设备,广泛应用于工业生产中。
机械压床的核心组成部分是压床机构,它通过机械原理实现对工件的加工压制。
本文将对机械原理压床机构进行课程设计,通过对机械原理的应用以及压床机构的设计,实现对工件的精确加工。
二、机械原理在压床机构中的应用1.杠杆原理机械压床中常用的杠杆原理是通过杠杆的杠杆比来实现对工件的压制。
杠杆原理是基于力的平衡条件,根据力的平衡方程可以得到压床的设计参数。
通过合理选择杠杆的长度和角度,可以实现不同大小的力对工件的施加。
2.滑块与曲柄机构滑块与曲柄机构是一种常见的压床机构,通过曲柄的旋转带动滑块上下运动,从而实现对工件的压制。
这种机构利用了曲柄的旋转运动转化为滑块的直线运动,使得压床的压制效果更加稳定和精确。
3.齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动方式,广泛应用于机械压床中。
通过合理选择齿轮的齿数和模数,可以实现不同的传动比例,从而调节压床的工作速度和力度。
齿轮传动在机械压床中起到了重要的作用,使得压床机构的工作更加稳定和可靠。
三、机械原理压床机构的设计1.机械压床的结构设计机械压床的结构设计应考虑到工作台面的稳定性和工作台的移动性。
一般情况下,机械压床的结构包括机床床身、工作台、滑块等部分。
机床床身应具有足够的刚性和稳定性,以保证压床机构的精确加工。
工作台应具备足够的移动性,以适应不同尺寸的工件加工需求。
2.机械压床的动力系统设计机械压床的动力系统设计应考虑到工件加工的力度和速度。
一般情况下,机械压床的动力系统包括电机、离合器、齿轮传动等部分。
电机提供动力,离合器控制电机的启停,齿轮传动调节压床的工作速度和力度。
3.机械压床的控制系统设计机械压床的控制系统设计应考虑到工件加工的精度和自动化程度。
一般情况下,机械压床的控制系统包括控制柜、按钮、传感器等部分。
控制柜集成了机械压床的各个控制元件,按钮用于操作控制柜,传感器用于监测工件的加工状态。
压床机构设计说明书院系:机电工程学院班级:机械XXX班学号:姓名:指导老师:目录一、设计题目压床机构的设计二、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。
三、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。
四、原始数据五、内容及工作量1、根据压床机械的工作原理,拟定执行机构(连杆机构),并进行机构分析。
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。
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。
4、连杆机构的动态静力分析。
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。
画出凸轮机构的实际廓线。
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。
六、设计计算过程1. 压床执行机构(六杆机构)的设计根据给定的数据,利用autocad 绘制出当摇杆摆到两极限位置时,机构运动简图(图3)。
图3 摇杆摆到两极限位置时,机构运动简图由图3可知,因为1501=DD (即压头的行程H ),而三角形41O CC 为等边三角形,可推出四边形D D CC 11为平行四边形,则15011414====DD CC O C CO 则5.5235.04==CO CD,由45.0BO CB =,则1004=BO ,3125.016050tan 42==∠E O O ,则0424.17=∠E O O ,ο6.42241=∠O O B , 在三角形E O O 42中,165)16040(2242=+=O O ,由42412212422412412)(O O O B O B O O O B O O B COS ⨯-+=∠得出21O B =113.7,同理可得2BO =210.8,所以55.4821222=-=B O B O A O , 3.162122=+=B O A O AB ,所以得到四条杆长A O 2=48.55,AB =162.3,1004=BO ,165)16040(2242=+=O O利用上述求得的曲柄摇杆机构各杆的长度,利用一款四杆机构设计及运动分析软件(图4),输入四杆的杆长后可以得到:行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)得,K=1.105,摇杆的摆角α =600。
压床机构设计说明书院系:机电工程学院班级:机械XXX班学号:姓名:指导老师:目录一、设计题目压床机构的设计二、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。
三、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。
四、原始数据五、内容及工作量1、根据压床机械的工作原理,拟定执行机构(连杆机构),并进行机构分析。
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。
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。
4、连杆机构的动态静力分析。
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。
画出凸轮机构的实际廓线。
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。
六、设计计算过程1. 压床执行机构(六杆机构)的设计根据给定的数据,利用autocad 绘制出当摇杆摆到两极限位置时,机构运动简图(图3)。
图3 摇杆摆到两极限位置时,机构运动简图由图3可知,因为1501=DD (即压头的行程H ),而三角形41O CC 为等边三角形,可推出四边形D D CC 11为平行四边形,则15011414====DD CC O C CO 则5.5235.04==CO CD,由45.0BO CB =,则1004=BO ,3125.016050tan 42==∠E O O ,则0424.17=∠E O O , 6.42241=∠O O B , 在三角形E O O 42中,165)16040(2242=+=O O ,由42412212422412412)(O O O B O B O O O B O O B COS ⨯-+=∠得出21O B =113.7,同理可得2BO =210.8,所以55.4821222=-=B O B O A O , 3.162122=+=B O A O AB ,所以得到四条杆长A O 2=48.55,AB =162.3,1004=BO ,165)16040(2242=+=O O利用上述求得的曲柄摇杆机构各杆的长度,利用一款四杆机构设计及运动分析软件(图4),输入四杆的杆长后可以得到:行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)得,K=1.105,摇杆的摆角α =600。
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:$AB=60mm$,$BC=182.26mm$,$CD=91.13mm$,$DE=364.68mm$,$EF=91.17mm$,$FG=170mm$。
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 1/2 III 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[δ] G2 G3 G5N1/30 660 440 300 4000 1/30 1060 720 550 7000 1/30 1600 1040 840 11000凸轮机构设计[a]ΦΦS Φˊ0mm 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2.1.1.基于摆杆的传动方案2.1.2.六杆机构A 2.1.3.六杆机构B 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90γ=︒,传动效果最好;满足急回运动要求;缺点:有死点,造成运动的不确定,需要加飞轮,用惯性通过;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: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:mm h 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:由上分析计算可得各杆长度分别为: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。
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 ⋅==×=0.07484m/s bc u v v CB ⋅==×=0.486m/s pe u v v E ⋅==×=0.11224m/s pf u v v F ⋅==×=0.0828m/s ef u v v FE ⋅==×=0.05744m/s 22ps u v v s ⋅==×69.32mm =0.27728m/s33ps u v v s ⋅==×14.03mm =0.05612m/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×=5.405m/s 2BC n BC l w a ⋅=22=×=1.059m/s 2 CD n CD l w a ⋅=23=×=0.056m/s 2EFn EFl w a ⋅=24=×=0.088m/s 2c a ρ= 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 ⋅==×=4.5412m/s 2''e p u a a E ⋅==×=6.8116m/s2''c b u a a tCB ⋅==×=2.452 m/s 2''c n u a a tCD ⋅==×=4.5408 m/s2 a F = a E + a n FE + a t FE大小: √ ? √ 方向: √ ↑ F →E ⊥FE''f p u a a F ⋅==×=5.1768 m/s 2'2'2s p u a a s ⋅==×=4.8388m/s 2'3'3s p u a a s ⋅==×= 3.406m/s 2''f p u a a F ⋅==×= 5.1768m/s 2CB t CBl a =2α==10.986 m/s 2 (逆时针) CDt CDl a =3α==45.408 m/s 2 (顺时针) 项目数值单位m/s 2rad/s 2. 机构动态静力分析G 2 G 3 G 5 F rmax J s2 J s3 方案I660 440 300 4000单位N1.各构件的惯性力,惯性力矩: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 ===9.439mm 333g I g F M h ===25.242mm 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:R 43+F g3+G 3+R t 63+ F g2+G 2+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 :'οο=⇒⨯==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122.5mm 的要求,所以5304.0,574.021==x x ,满足两齿根相等的要求。