机械原理课程设计压床Word文档格式.docx

1、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l号图纸上。（2）机构的动态静力分析各构件的重量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。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。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，

2、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单位mm（）r/min符号X1X2yHCE/CDEF/DEn1BS2/BCDS3/DE数据50140220601201501/21/4100（1） 作机构运动简图：（2）长度计算：X150mm，X2140mm，Y220mm， 60，120，H140mm，CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2。由条件可得；EDE=60DE=DEDEE等边三角形过D作DJEE，交EE于J，交F1F2于HJDI=90HDJ是一条水平线，DHFFFFE

3、E过F作FKEE 过E作EGFF，FKEG在FKE和EGF中，KEGF，FE=EF, FKE=EGF=90FKEEGFKE= GFEE=EK+KE, FF=FG+GFEE=FF=HDEE是等边三角形DE=EF=H=150mm EF/DE=1/2, CE/CD=1/2 EF=DE/4=150/4=37.5mm CD=2*DE/3=2*150/3=100mm连接AD,有tanADI=X1/Y=5/22又AD=X+Y=148.7mm在三角形ADC和ADC中，由余弦定理得：AC=AD+CD+2AD*CD*cos（60-19.7）=174mmAC=AD-2AD*CD*cos（120-19.7）=275m

4、mAB=（AC-AC）/2=48mm BC=（AC+AC）/2=224.5mm由上可得：ABBCBS2CDDEDS3EF48mm224.5mm112.25mm100mm150mm75mm37.5mm比例尺 0.05mm/（m/s）（3）机构运动速度分析：n1=90r/min； = rad/s = 100/60*2 =10.46 逆时针 = lAB = 10.460.048=0.523m/s = + 大小 ? 0.523 ?方向 CD AB BC选取比例尺v=0.01（mm/s）/mm，作速度多边形 0.58m/s 0.315m/s 0.87m/s 0.85m/s0.08m/s1.4rad/s

5、（逆时针）5.8rad/s （顺时针）2.13rad/s （顺时针） 项目数值0.580.870.8509.4250.5724.2903.809m/sRad/s（4）机构运动加速度分析：aB=12LAB=5.47m/s2anCB=22LBC=0.196m/s2anCD=32LCD=3.364m/s2 anFE =42LEF=0.17m/s2= anCD+ atCD= aB + atCD + anCB大小： ？ ？ 方向： CD CD BA BC CB选取比例尺a=0.1（mm/s2）/mm,作加速度多边形图acd=3.7m/s2aE=5.4m/s2atCB= =8.9m/s2atCD=1.4m

6、/s2aF = aE + anEF + atEF ? ? FE EFaF=1.3m/s2as2=4.5m/s2as3=2.8m/s2= atCB/LCB=39.7 rad/s2= atCD/LCD=14radm/s25.47 3.75.5 1.34.5 2.8 39.7 14rad/s（5）机构动态静力分析G2 G3G5Js2Js3方案6604403000.280.085 N Kg.m21）各构件的惯性力，惯性力矩：Fi2=m2 *as2=G2*as2/g=303N（与as2方向相反）Fi3=m3*as3= G3*as3/g=125N（与as3方向相反）Fi5= m5*aF=G5*af/g=4

7、0N（与aF方向相反）Fr=11000*0.1=1100 N.m（返回行程）Ms2=Js2*2=11.1N.m （顺时针）Ms3=Js3*3=1019N.m （逆时针）Ls2= Ms2/Fi2=36mmLs3= Ms3/Fi3=10mm2）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+Fi5+G5=0则F45= 300.0N；F65=100.0NF43=F45（方向相反）（2）对构件2受力分析对构件2进行力的分析，选取比例尺杆2对B点求力矩，可得： -Fi2*LI2-G2*L2 +Ft32*LBC =0 Ft32

8、= 322N杆2对S2点求力矩，可得：Ft12*LBS2 Fi2*Ls2 -Ft32*Ls2 =0Ft12=224N（3） 对构件3受力分析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*COS15*LG3 =0Ft63=97.9N构件3力平衡：Fn23+ Ft23+F43+FI3+Ft63+Fn63+G3=0则 Fn23=900N ；Fn63=330N构件2力平衡：F32 +G2+FI2+Ft12+Fn12=0 则 Fn12=860N ；F12=890N （4）求作用在曲柄AB上的平衡力矩Mb F61=F21=890N. Mb=F21* L =890480.001=44.5N.m（逆时针）FI2FI3FI5MS2MS3Ft633031254011.11.1977.6NN.mFt12Fn23Ft23F12F45F65F6122490097.9890160.0890.0三、凸轮机构设计hs（0）方案11730552585有基圆半径R0=40mm e=8mm 滚子半径 R=8mm在推程过