机械原理课程设计压床机构Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】机械原理课程设计说明书姓名：李金发学号：班级：指导老师：成绩：辽宁石油化工大学2017年12月8日目录一、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r F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.设计数据二、压床机构的设计确定传动机构各杆的长度已知：X1=60, X2=170, y=260, '360ϕ=︒,''3120ϕ=︒，1180,,2CEH mmCD==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：因为三角形DFF′是等边三角形所以DE=H=180mm、CD=120mm、而DE：EF=4：1所以EF=45又有勾股定理可得AB= 、BC=由上分析计算可得各杆长度分别为：三.传动机构运动分析.速度分析已知：逆时针；w =n*2∏/60=VB=wLab=×= m/s大小 ? ? 方向 CD ⊥ AB ⊥BC ⊥大小 ? √?方向 铅垂 ∥CDEF ⊥选取比例尺μV =(s*mm)，作速度多边形如图所示；由图分析得：pc u v v c ⋅=＝×=s V cB =μV *bc ＝×=s v e ＝μV *pe=×=spf u v v F ⋅=＝×=s22ps u v v s ⋅=＝× ＝s V s3=v c *3/4=s∴2ω＝BCCBl v ＝=s (顺时针)3CDl ω4＝EFFEl v ＝=s (顺时针)已知：逆时针；w =n*2∏/60=VB=wLab=×= m/s大小 ? ? 方向 CD ⊥ AB ⊥ BC ⊥大小 ? √ ? 方向 铅垂 ∥CD EF ⊥ 选取比例尺μV =(s*mm)，作速度多边形如图所示； 由图分析得：pc u v v c ⋅=＝×=s V cB =μV *bc ＝×=s v e ＝μV *pe=×=spf u v v F ⋅=＝×=s22ps u v v s ⋅=＝× ＝s V s3=v c *3/4=s V fe =μV *fe=×= m/s ∴2ω＝BCCBl v ＝=s (顺时针) ω3＝CDCl v ＝=s (逆时针)4EFl.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 2EF n EF l w a ⋅=24=×=s 2c a= a nCD+ a tCD= aB + a tCB + a nCB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 ⋅==×=s 2''c b u a a t CB ⋅==×= m/s 2''c n u a a t CD ⋅==×=s 2a F = a E + a n FE + a t FE 大小： √ √ 方向： √ ↑ F →E ⊥FE a F =μa*pf=×= m/s 2 a s2=μa*ps 2=×=s 2a s3=μa*ps 3=×= s 2 a E =μa*pe=×= s 2CB t CBl a =2α== rad/s 2（逆时针） CDt CDl a =3α== rad/s 2 （顺时针） 项目 数值单位m/s 2rad/s 2=⋅=AB B l w a 21 =s 2BC n BC l w a ⋅=22=×=s 2 CD n CD l w a ⋅=23=×=s 2EF n EF l w a ⋅=24=×=s 2c a= a nCD+ a tCD= aB + a tCB + a nCB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 ⋅==×=s 2''c b u a a t CB ⋅==×= m/s 2''c n u a a t CD ⋅==×=s 2a F = a E + a n FE + a t FE 大小： √ √ 方向： √ ↑ F →E ⊥FE a F =μa*pf=×=s 2 a s2=μa*ps 2=×=s 2 a s3=μa*ps 3=×= m/s 2CB tCBl a =2α== rad/s 2（逆时针） CDt CDl a =3α== rad/s 2 （顺时针）. 机构动态静力分析1．各构件的惯性力，惯性力矩：g a G a m F s s s g 22222⋅=⋅==1060×10=（与2s a 方向相反） g a G a m F s s g 33333⋅=⋅==720×10=（与3s a 方向相反） ga G a m F FF g ⋅=⋅=555=550×10=（与F a 方向相反） 10maxr r F F ==7000/10=700N 222α⋅=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，选取比例尺作其受力图 构件5力平衡： G 5+F I5+F 65+F 45=0 (2)分析构件2、3 单独对构件2分析：杆2对B点求力矩，可得: F I2*L I2B+F t32*L CB+G2*L G2B=0代入数据解得：F t32=249N单独对构件3分析：杆3对C 点求矩得：F t63*L DC +F 43*L F43C -F I3*L F43C -G 3*L G3C =0 解得: F t63=对杆组2、3进行分析：F43+Fg3+G3+F t 63 +F n 63 +F t 23+F n 23=0 F t 32+F n 32+ Fg2+G2+F t 12+F n 12=0 选取比例尺μF=10N/mm ，作其受力图 F n63=μF* L Fn63=10×= F t 12=μF* L Ft12=10×= F n 12=μF* L FN12=10×= F34=μF* L F34=10×= F45= F34= F56=μF* L F56=5×=(3)求作用在曲柄AB 上的平衡力矩Mb ： Mb=F 21*L AB =×= F 61=-F 21=各构件的惯性力，惯性力矩：g a G a m F s s s g 22222⋅=⋅==1060×10=（与2s a 方向相反） ga G a m F s s g 33333⋅=⋅==720×10=（与3s a 方向相反）ga G a m F FF g ⋅=⋅=555=550×10=（与F a 方向相反） 10maxr r F F ==7000/10=700N 222α⋅=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，选取比例尺作其受力图 构件5力平衡： G 5+F I5+F 65+F 45=0 (2)分析构件2、3 单独对构件2分析：杆2对B 点求力矩，可得: F I2*L I2B +F t32*L CB +G 2*L G2B =0 代入数据解得：F t32= 单独对构件3分析：杆3对C 点求矩得：F t63*L DC -F 43*L F43C +F I3*L F43C -G 3*L G3C =0 解得: F t63=对杆组2、3进行分析：F43+Fg3+G3+F t 63 +F n 63 +F t 23+F n 23=0 F t 32+F n 32+ Fg2+G2+F t 12+F n 12=0 选取比例尺作其受力图F n 63=μF 3* L Fn63=5×=191N F t 12=μF 2* L Ft12=10×= F n 12=μF 2* L FN12=10×=2458N F34=μF3* L F34=5×= F45= F34= F56=μF3* L F56=5×=(3)求作用在曲柄AB 上的平衡力矩Mb ： Mb=F 21*L AB =×= F 61=-F 21=四、凸轮机构设计取r=50mm,取rT=8mm在推程过程中：凸轮廓线如下:五、齿轮设计.全部原始数据.设计及计算过程齿顶高、齿根高：ha =ha*m=1×6=6hf =(ha*+c*)m=×6=分度圆直径：d5=mz5=6×10=60mmd 6=mz6=6×35=210mm齿顶圆半径:ra5=r5+ ha=30+6=36r a6=r6+ ha=105+6=111齿根圆半径：rf5=r5- hf==r f6=r6- hf==基圆半径：r b5=cos200*d5/2=r b6=cos200*d6/2=分度圆齿厚：S=∏*m/2=3∏分度圆齿距：p= ∏*m=6∏标准中心距a:a= r5+ r6=135mm参考文献[1].孙恒,陈作模,葛文杰.《机械原理【M】》.8版.北京：高等教育出版社,2013.[2].崔洪斌，范春起.《AutoCAD实践教程》.北京:高等教育出版社,2006.。