目录一压床机构设计要求 (2)1.压床机构简介 (2)2.设计内容 (2)3.设计数据 (3)二机械机构简图 (4)三机构速度运动分析 (6)四加速度分析 (8)五机构动态静力分析 (10)六计算各运动服的反作用力 (11)1对构件5受力分析 (11)2对构件2受力分析 (12)3对构件3受力分析 (13)4曲柄的力矩 (14)七凸轮结构设计 (14)八齿轮结构设计 (16)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3.设计数据二机械机构简图(u L=0.002m/mm) 已知：X1＝70mm，（u v=0.002m/mm）X2＝200mm，Y＝310mm，ψ13＝60°，ψ113＝120°，H＝210mm，CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS2/BC=1/2, DS3/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FF’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∵△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=√（CD2+AD2-2AD*CD*COS(120O-12.72O))=383.44mmAC’=√（CD2+AD2-2AD*CD*COS(60O-12.72O))=245.41mm∴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 DS3EF三 机构速度运动分析（u v =0.01m/s/mm ） 已知：n 1=90r/min ；ω 1 = π2601∙n rad/s = π26090∙ =9.425 逆时针v B = 1ω·L AB = 9.425×0.069015=0.650m/sV C = V B + V CB69.015mm 314.425mm 157.2125mm 140mm 210mm 105mm 52.5mm大小 ? 0.65 ?方向⊥CD ⊥AB ⊥BCV C＝u v·pc＝0.26m/sV CB＝u v·bc＝0.64m/sV E＝u v·pe＝0.39m/sV F ＝u v·pf＝0.30m/sV FE＝u v·ef＝0.18m/sV S2＝u v·2ps＝0.32m/sV S3＝u v·3ps＝0.195m/s∴ω2＝V C/L BC＝2.04rad/s (逆时针) ω3＝V C/L CD＝1.86 rad/s（顺时针）ω4＝V FE/L EF＝3.43 rad/s（顺时针）项目V B V C V E V F V S2V S31ω2ω3ω4ω数值0.650 0.26 0.39 0.30 0.320.1959.425 2.04 1.86 3.43单位m/s Rad/s四加速度分析(ua=0.01m/s2/mm)a B=ω12* L AB=9.43×9.43×0.069=6.140m/s2 a n CB=ω22*L BC=2.04×2.04×0.314=1.31m/s2a n CD=ω32*L CD=1.86×1.86×0.14=0.48m/s2 a n FE=ω42*L EF=3.43×3.43×0.525=6.18m/s2A c = a n CD+ a t CD= aB + a t CB + a n CB大小：？√？√？√方向：？ C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→Ba C=u a·πac=4.2m/s2a E=u a·πe=6.3m/s2a t CB=u a·bc =2.4m/s2a t CD=u a·πac=4.2m/s2a F = a E + a n EF + a t EF 大小： ? √√ ? 方向：√√ F→E ⊥EF a F=u a·πa f=10.5m/s2a s2=u a·πa s2=5.0m/s2a s3=u a·πa s3=3.15m/s2α2= a tCB/L CB=2.4/0.3144=7.63m/s2α3= a tCD/L CD=4.2/0.14=30 m/s2项目a B aC a E"F a2"Sa3"S aα2α3数值 6.14 4.2 6.3 10.5 5.0 3.15 7.63 30 单位m/s2rad/s2五机构动态静力分析G2 G3 G5 Qmax Js2 Js3 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：F I2=m2*a s2=G2*a s2/g=800N（与as2方向相反）F I3=m3*a s3= G3*a s3/g=327.6N（与a s3方向相反）F I5= m5*a F=G5*a F/g=882N（与aF方向相反）M S2=J s2*α2=1.35×7.63=10.3N.m （顺时针）M S3=J s3*α3=0.39×30=11.7N.m （逆时针）L S2= M S2/F I2=10.3/800×1000=12.9mmL S3= M S3/F I3=11.7/327.6×1000=35.7mm六计算各运动服的反作用力(1) 对构件5受力分析对构件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= 1760N；F65=440N F43=F45（方向相反）(2) 对构件2受力分析杆2对B点求力矩，可得： F I2*L I2+G2*L2 -F t32*L BC =0L I2=20mm L2=46mm L BC=314.4mmF t32=351.15杆2对S2点求力矩，可得：F t12*L BS2 -F I2*L S2-F t32*L CS2=0 F t12×157.2-800×12.9-351.15×157.2=0F t12=416.8N(3) 对构件3受力分析杆3对点C求力矩得：F t63*L CD–F43*L EC+G3*L GC=0 L3=30.8mm L I3=0.7mm L=53mmF t63=432.688N构件3力平衡：F n23+ F t23+F43+F I3+F t63+F n63+G3=0`则 F n23=3040N ；F n63=1620N(4) 曲柄的力矩构件2力平衡：F32 +G2+F I2+F t12+F n12=0则F12=400N求作用在曲柄AB上的平衡力矩M BM B=F t21* L AB =389N×69.015×0.001=26.85N.m七凸轮结构设计符号h [α] δδs δ＇单位mm （0）方案3 19 30 65 35 75有基圆半径R0=40mm e=8mm 滚子半径 R=8mm在推程过程中：由a=2πhω2 sin(2πδ/δ0)/δ02得当δ0 =650时，且00<δ<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,当δ0 =650时,且δ>=32.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=h [(δ/δ0) -sin(2πδ/δ0)/(2π)] 在回程阶段，由a=-2πhω2sin(2πδ/δ0’)/ δ0’ 2得当δ0’ =750时，且00<δ<37.50,则有a<=0,即该过程为减速回程段,当δ0’ =750时,且δ>=37.50, 则有a>=0,即该过程为加速回程段所以运动方程S=h[1-(δ/δ0’)+sin(2πδ/δ0’) /(2π)]当δ0 =650时，且00<δ<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,当δ0=650时,且δ>=32.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=h [(δ/δ0) -sin(2πδ/δ0)/(2π)]δ00 50 100 150 200 250 300 350S 0 0.06 0.43 1.38 3.025.38.0510.95单位(mm)δ400 450 500 55 600 650S 13.70 15.9817.6218.5718.9419.00单位(mm)δ1000 1050 1101150 1200 1250 1300 1350S 19.00 18.9618.7118.0816.9415.2913.1810.76δ1400 1450 1501550 1600 1650 1700 1750S 8.24 5.82 3.712.06 0.92 0.04 0 0单位(mm) 凸轮廓线八 齿轮结构设计已知:齿轮6,,32,112065====m oZ Z 模数分度圆压力角α,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。