机械原理课程设计说明书HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】机械原理课程设计说明书题目：压床机械方案分析班级：机械1414班姓名：刘宁指导教师：李翠玲成绩：2016 年 11 月 8 日目录目录一．题目：压床机械设计二．原理及要求（1）.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，冲头在内无阻力；当在工作行程后行程时，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。

（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（2）.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计算，按小批量生产规模设计。

（3）.设计数据推程运动角δ60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°远休止角sδ10°10°10°10°10°10°10°10°10°10°回程运动角δ'60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°三．机构运动尺寸的确定转速n2 (r/min)距离x1(mm)距离x2(mm)距离y(mm)冲头行程H(mm)上极限角Φ1 (°)下极限角Φ2(°)884013516014012060（1.以O2为原点确定点O4的位置；2.画出CO4的两个极限位置C1O4和C2O4;3.取B1，B2使CB=CO4*1/3，并连接B1O2，B2O2;4.以O2为圆点O2A为半径画圆，与O2B1交于点A1;5.延长B2O2交圆于A2；6.取CD=*CO4。

C1B1D1O4B2C2A1D2O2A2（2）计算：由题可知CO4=H=140，CB=CO4*1/3=47，O4B=93,CD=*CO4=42;Δx(O2B1)= Δx(O2B2)=OB*cos(30o)-x1=;Δy(O2B1)=y+O4B*sin(30o) =;Δy(O2B2)=y-O4B*sin(30o) =;O2B1=√[Δx(O2B1) 2+Δy(O2B1) 2]≈210;O2B2=√[Δx(O2B1) 2+Δy(O2B2) 2]≈120;AB+O2A=O2B1,AB-O2A=O2B2;可以解得O2A=45，AB=165.符号单位mm方案414093474216545四．机构的结构分析９图 2拆杆组五．机构的运动分析（1）主动件参数列表分析对主动件①进行运动分析，调用bark函数，见表3。

形式参数n 1 n 2 n 3 k r 1 r 2 gam t w e p vp Apt w e p vp Ap 实值 1 2 0 1 r12（2）杆组参数列表分析从与主动件连接的的杆组开始，依次分析对应的杆组及刚体上点的运动参数，直至求出机构全部运动参数。

1.由②③构件组成的RRR杆组进行运动分析见表4形式参数m n 1 n 2 n 3 k 1 k 2 r 1 r 2 t w e p vp Ap 实值 1 2 4 3 2 3 r 23 r 34 t w e p vp Ap形式参数n 1 n 2 n 3 k r 1 r 2 gam t w e p vp Ap实值 4 0 5 3 rt w e p vp Ap453）编写主程序并运行１.主程序#include ""#include ""main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;static double t[10],w[10],e[10],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370]; static int ic;double r12,r23,r34,r45,r56,r48;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i;FILE *fp;char *m[]={"p","vp","ap"};r12=;r23=;r34=;r45=;r56=;r48=;t[6]=;w[6]=;e[6]=;w[1]=;e[1]=;del=;p[1][1]=;p[1][2]=;p[4][1]=;p[4][2]=;p[9][1]=;p[9][2]=;pi=*atan;dr=pi/;t[6]=*dr;printf("\n The Kinematic Parameters of Point 6\n");printf("No THETA1 S6 V6 A6 W3 E3\n");printf(" deg m m/s m/s/s W3 E3\n");if((fp=fopen("filel","w"))==NULL){printf("Can't open this file.\n");exit(0);}fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 6\n");fprintf(fp,"No THETA1 S6 V6 A6W3 E3\n");fprintf(fp," deg m m/s m/s/sW3 E3\n");ic=(int)del);for(i=0;i<=ic;i++){t[1]=(i)*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,,,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);bark(4,0,5,3,,r45,,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,5,9,6,4,5,6,r56,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(4,0,8,3,,r48,,t,w,e,p,vp,ap);printf("\n%2d %%%%%%",i+1,t[1]/dr,p[6][2],vp[6][2],ap[6][2],w[3],e[3]);fprintf(fp,"\n%2d %%%%%%",i+1,t[1]/dr,p[6][2],vp[6][2],ap[6][2],w[3],e[3]);pdraw[i]=p[6][2];vpdraw[i]=vp[6][2];apdraw[i]=ap[6][2];if((i%16)==0){getch();}}fclose(fp);getch();}2.运行结果以del=15°得出的数据（4）运动图像分析可作出del=5°时6点的位置、速度加速度图像以及③构件的角速度及角加速度六、机构的动态静力分析（1）参数列表分析①将机构按主动件及杆组进行分解②从主动件开始，依次对各杆组进行运动分析③在进行运动分析之后，计算各构件的惯性力及惯性力矩，见表10力的作用点，位置未知，赋予新点号11。

见表11（2）编写主程序及子程序#include ""#include ""#include ""#include ""main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;static doublet[10],w[10],e[10],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370],tbdraw[370],tb1draw[3 70];static doublesital[370],fr1draw[370],sita2[370],fr2draw[370],sita3[370],fr3draw[370],fr 3,bt3;static doublefr[20][2],fe[20][2],tb,tb1,fr1,bt1,fr4,bt4,we1,we2,we3,we4,we5,P;static int ic;double r12,r23,r27,r34,r45,r56,r48;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i;FILE *fp;char *m[]={"p","vp","ap","tb","tb1","fr1","","fr2"};sm[1]=;sm[2]=;sm[3]=;sm[4]=;sm[5]=;sj[1]=;sj[2]=;sj[3]=;sj[4]=;r12=;r23=;r27=;r34=;r45=;r56=;r48=;t[6]=;w[6]=;e[6]=;w[1]=;e[1]=;del=;p[1][1]=;p[1][2]=;p[4][1]=;p[4][2]=;p[9][1]=;p[9][2]=;pi=*atan;dr=pi/;t[6]=*dr;printf("\n The Kineto-static Analysis of a six-bar Linkase\n");printf("No HETA1 fr1 sita1 fr4 sita4 tbtb1\n P");printf(" deg N radian N radian W");if((fp=fopen("file1","w"))==NULL){printf("Can't open this file.\n");exit(0);}fprintf(fp,"\n The Kineto-static Analysis of a six-barLinkase\n");fprintf(fp,"No HETA1 fr1 sita1 fr4 sita4tb tb1\n P");fprintf(fp," deg N radian N radian W");ic=(int)del);for(i=0;i<=ic;i++){t[1]=(i)*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,,,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);bark(4,0,5,3,,r45,,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,5,9,6,4,5,6,r56,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(4,0,8,3,,r48,,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,0,7,2,,r27,,t,w,e,p,vp,ap);rrpf(5,10,6,0,6,0,6,6,4,5,p,vp,ap,t,w,e,fr);rrrf(4,2,3,8,7,5,0,0,3,2,p,vp,ap,t,w,e,fr);barf(1,1,2,1,p,ap,e,fr,&tb);fr1=sqrt(fr[1][1]*fr[1][1]+fr[1][2]*fr[1][2]);bt1=atan2(fr[1][2],fr[1][1]);fr4=sqrt(fr[4][1]*fr[4][1]+fr[4][2]*fr[4][2]);bt4=atan2(fr[4][2],fr[4][1]);we2=-(ap[7][1]*vp[7][1]+(ap[7][2]+*vp[7][2])*sm[2]-e[2]*w[2]*sj[2];we3=-(ap[8][1]*vp[8][1]+(ap[8][2]+*vp[8][2])*sm[3]-e[3]*w[3]*sj[3];extf(p,vp,ap,t,w,e,6,fe);we5=-(ap[6][2]+*vp[6][2]*sm[5]+fe[6][2]*vp[6][2];tb1=-(we2+we3+we5)/w[1];P=fabs(tb1*w[1]);printf("\n%2d %%%%%%%%",i+1,t[1]/dr,fr1,bt1/dr,fr4,bt4/dr,tb,tb1,P);fprintf(fp,"\n%2d %%%%%%%%",i+1,t[1]/dr,fr1,bt1/dr,fr4,bt4/dr,tb,tb1,P);if((i%16)==0){getch();}}fclose(fp);getch();}extf(p,vp,ap,t,w,e,nexf,fe)double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],t[10],w[10],e[10],fe[20][2]; int nexf;{fe[nexf][1]=;if(p[nexf][2]<&&vp[nexf][2]<0){fe[nexf][2]=;}else{fe[nexf][2]=;}}（3）运行结果（4）图像分析步长del = 5°最大力矩：最大功率： W连杆机构平衡力矩曲线图fr1,fr4矢量图七．主要收获与建议收获：通过此次课程设计的学习，初步了解了如何将所学的知识联系到实际中来。