机械原理课程设计压床机构设计
机械原理课程设计之压床机构
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 1/2III 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δG2 G3 G5N1/30 660 440 300 40001/30 1060 720 550 70001/30 1600 1040 840 11000凸轮机构设计a ΦΦΦˊS0mm 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γ=︒,传动效果最好；满足急回90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；2.1.2.六杆机构A2.1.3.六杆机构B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：mmhmmhmmh2203,1402,501=== ,' 360ϕ=︒,''3120ϕ=︒,1180,,2CEH mmCD==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：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;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：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 EF l w a ⋅=24=×=0.088m/s 2c a = 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/s 2 a F= a E+ an FE+ a tFE 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t CDl a =3α==45.408 m/s 2 顺时针. 机构动态静力分析 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：R43+Fg3+G3+R t 63+ Fg2+G2+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 :'=⇒⨯==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; 2、计算几何尺寸由021>+x x 可知,该传动为正传动,其几何尺寸计算如下：a.中心距变动系数：155.1225.127)'(=-=-=m a a yb.齿顶高变动系数：1044.011044.121=-=-+=∂y x xc.齿顶高：d.齿根高:e.齿全高：f.分度圆直径：g.齿顶圆直径:h.齿根圆直径： i.基圆直径： j.节圆直径： k.顶圆压力角： l.重合度：3.131.114.32)25tan 062.29(tan 38)25tan 136.42(tan 112)'tan (tan )'tan (tan 2211>=⨯-⨯+-⨯=⋅-⋅+-⋅= πααααεa a a z z 满足重合度要求;m.分度圆齿厚：参考文献1.孙恒,陈作模,葛文杰.机械原理M.7版.北京：高等教育出版社,2001.2.崔洪斌,陈曹维.AutoCAD实践教程.北京:高等教育出版社,2011.3.邓力,高飞.soild works 2007机械建模与工程实例分析,清华大学出版社.2008.4.soildworks公司,生信实维公司.soildworks高级零件和曲面建模.机械工业出版社.2005.5.上官林建,魏峥.soildworks三维建模及实例教程,北京大学出版社.2009.。
机械原理课程设计压床机构分析 设计说明书
尺寸标注：准确、清晰、完 整
装配关系：明确各部件之间 的装配关系，如螺栓、螺母、
轴承等
安全要求：考虑安全因素， 如防护罩、安全开关等
设计说明：对设计进行说明， 如设计思路、设计目的、设 计特点等
设计图纸的说明及标注
设计图纸包括：机构图、零件图、装配图等 机构图：表示机构各部分之间的相对位置和运动关系 零件图：表示零件的形状、尺寸、材料、加工方法等 装配图：表示各零件之间的装配关系和连接方式 标注：包括尺寸、公差、技术要求等，用于指导生产和检验
设计图纸的审核与修改
审核标准：是否符合设计要求，是否满足使用需求 审核内容：图纸的完整性、准确性、清晰度、规范性 修改建议：根据审核结果，提出修改意见和建议 修改流程：根据修改建议，进行图纸的修改和完善 审核确认：修改后的图纸再次进行审核，确认无误后提交使用
07 总结与展望
总结本次设计的主要内容与成果
压床机构的基本组成
压床机构主要由压床、压板、压杆、弹簧、螺栓等部件组成。
压床机构通过压床、压板、压杆等部件的配合，实现对工件的压紧和松 开。 弹簧和螺栓等部件用于调节压床机构的压力和行程，保证压床机构能够 稳定、准确地工作。
压床机构还配有安全装置，如限位开关、安全阀等，以确保操作安全。
03 压床机构的工作原理
压床机构的优化方法
提高压床机构的稳 定性：通过优化设 计，提高压床机构 的稳定性，减少振 动和噪音。
提高压床机构的效 率：通过优化设计， 提高压床机构的工 作效率，减少能耗。
提高压床机构的精 度：通过优化设计 ，提高压床机构的 精度，减少误差。
提高压床机构的安 全性：通过优化设 计，提高压床机构 的安全性，减少事 故发生。
机械原理课程设计----压床机构
03
优点：
载荷能力强、适用范围广、可扩展性强
各优缺点分析方案
优点：
该机构能够完成压床所需要的工序，且在普通
四杆机构的基础上添加了一个固定杆件，并通
过杆件将冲头移动夫设置成不需要机架，大大
提高了机械的传动效率，机构更加稳定
缺点:
缺点：杆件
运动工程压
力角较大，
实际பைடு நூலகம்功较
小
04
各优缺点分析方案
●
柄轴上装有大齿轮6 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。
压床机构设计数据
压床机构简介
02
创新方案介绍
各方案优缺点分析
优点:该机构在设计上不存在影响机构运动的死角,机构在运转工
程中不会因为机构本身的问题而突然停下来。机构使用凸轮和连
杆机构，设计简单，维修、检测都很方便。该机构使用的连杆和
3.计算方法差异：图解法通常是通过几何关系和运动学原理进行计算，而软件进行运动
仿真分析时，可能采用了更为复杂的数值计算方法，例如有限元法、牛顿-欧拉法等。
这些计算方法的差异可能导致图解法和仿真分析得出的数据存在一定的差异。
4.模型精度：软件进行运动仿真分析时，需要建立模型来描述系统的运动规律。模型的
精度和准确性会直接影响仿真分析的结果。如果模型的参数、约束条件等设置不准确，
或者模型本身存在一定的误差，那么得出的数据与实际情况可能存在偏差。
我的收获
◂ 创新设计的能力
◂ 团队合作的能力
◂ 查阅资料的能力
◂ 短时间内解决问题的能力
◂ 自主学习的能力
后记
THANKS!
1、采用曲柄摇杆结构，制造工艺简单，
机械原理课程设计 压床设计
机械原理课程设计说明书设计题目：压床机构设计学院：机械工程学院班级：设计者：同组人：指导老师：2012年6月24号一、机构简介 (2)1.压床机构简介 (2)2.设计内容 (3)（1）机构的设计及运动分折 (3)（2）凸轮机构构设计 (3)二、执行机构的选择 (4)方案一 (4)（1）运动分析 (4)（2）工作性能 (4)（3）机构优、缺点 (5)方案二 (5)（1）运动分析 (5)（2）工作性能 (6)（3）机构优、缺点 (6)方案三 (6)（1）运动分析 (7)（2）工作性能 (7)（3）机构优、缺点 (7)选择方案 (7)三、主要机构设计 (8)1、连杆机构的设计 (8)2、凸轮机构设计 (8)四、机构运动分析 (13)五、原动件原则 (16)六、传动机构的选择 (16)七、运动循环图 (18)八、心得体会 (19)九、参考文献 (20)一、机构简介1.压床机构简介压床机械是被应用广泛的锻压设备它是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。
其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成。
图1为压床机械传动系统示意图。
电动机经联轴器带动三级齿轮减速传动装置后，带动冲床执行机构（六杆机构，见图2）的曲柄转动，曲柄通过连杆，摇杆带动冲头（滑块）上下往复运动，实现冲压零件。
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。
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4 的上、下极限角，滑块的冲程H，比值CB／BO4、CD／CO4，各构件质心S 的位置，曲柄转速n1。
要求：将连杆机构放在直角坐标系下，编制程序，并画出运动曲线，打印上述各曲线图。
（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2 和连杆5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：通过建立机构仿真模型，并给系统加力，编制程序求出外力，并作曲线，求出最大平衡力矩和功率。
机械原理课程设计压床机构
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-压床机构(方案二) (2)
机械原理课程设计-压床机构（方案二）方案二：压床机构的设计一、设计要求：1. 设计一个压床机构，能够实现对工件的快速压制和松开操作；2. 必须满足工件的精确定位和稳定保持；3. 需要符合机械原理的基本原理和规范。
二、方案设计：1. 结构设计：压床机构采用双柱式结构，由上柱和下柱组成。
上柱上装有压力表和手动压床控制器，能够实时监测压床的压力和实现对压床的手动控制。
下柱上安装压床座，用以固定和定位工件。
柱和座都采用高强度材料制成，以确保其刚性和稳定性。
2. 压紧机构设计：压紧机构由压床座和压床头组成。
压床头通过传动装置与驱动装置相连接。
驱动装置可以是液压缸、气压缸、电动机等之一，具体根据实际需求选择。
压床头上安装压力传感器，能够实时监测压紧力并反馈给手动压床控制器。
3. 定位机构设计：定位机构由导轨、滑块、刀架等组成。
导轨安装在床身上,滑块设有可调节的锁紧螺母。
刀架通过滑块与导轨相连接，能够沿着导轨上下移动,以实现对工件的定位。
刀架上还可以安装减震装置,以减少冲击和振动，提高精度。
4. 操作控制设计：压床机械的操作由手动压床控制器控制，可以实现对压床的手动控制，以适应不同工件的压制需求。
同时，为了确保压制的安全和稳定，手动压床控制器会设有压紧力过大或过小的报警功能，即在达到设定的压紧力范围内进行警报提示。
5. 安全设计：为了确保操作人员的安全，压床机构应设有紧急停机开关和防护罩。
只有在紧急情况下，操作人员可以按下紧急停机开关停止机械运转。
防护罩能够有效防止操作人员接触到运动部件，避免事故发生。
三、设计优点：1. 结构紧凑，占地面积小；2. 操作简单，稳定可靠；3. 设计合理，既保证了定位精度，又提高了工作效率；4. 安全性能良好，操作员安全。
方案二是一种基于双柱式结构的压床机构设计。
它满足了压床机构的基本要求，并兼顾了定位精度、工作效率和安全性等方面的因素。
通过手动压床控制器的控制，操作简单易懂，并且具有压紧力过大或过小报警功能，确保了操作的安全可靠性。
机械原理课程设计报告-压床机构的设计
机械原理课程设计报告-压床机构的设计一、设计背景及要求本次课程设计的主题为压床机构的设计，该机构需要满足以下要求：1. 压力：最大压力需达到1000N；2. 工作行程：最大行程为50mm；3. 稳定性：在工作过程中需要保持稳定性，不产生振动和噪音；4. 精度：需要满足高精度加工要求，能够完成微小零件的加工。
二、设计思路及流程1. 设计思路压床机的工作原理是利用压力将材料压缩成所需形状，因此需要设计一个能够提供足够压力的机构。
在设计中，需要考虑零件之间的匹配度、传动方式、材料选用及特殊要求等因素。
2. 设计流程（1）确定压盘大小及厚度，预估所需压力；（2）确定压平衡机构类型，选取传动方式；（3）设计压平衡机构参数；（4）设计压床结构参数；（5）制图、计算及优化。
三、设计方案1. 压盘设计根据制品的需求确定压盘大小及厚度，经计算得出所需压力为1000N。
压盘通过凸轮机构实现上下运动，为了保证稳定性和精度，选择加厚压盘边缘并采用凸轮导向方式。
2. 压平衡机构设计采用曲柄摇杆机构实现压平衡机构，并选择连杆传动方式。
设压平衡机构长度为100mm，曲柄长度为50mm，摇杆长度为50mm，曲柄摇杆机构设计如下：（1）曲柄长度：50mm；（2）摇杆长度：50mm；（3）连杆长度：100mm；（4）曲柄与摇杆中心之间夹角：120°；（5）摇杆与连杆垂直。
3. 压床结构设计压床机构的压盘、压平衡机构等组成。
为了满足工作要求，选用平台支撑并固定凸轮、压盘、压平衡机构等零件。
同时，为了保证机构的稳定性，选用低噪音滚轮传动。
四、设计结果经过计算得出，设计的压床机构满足所需的工作要求，能够提供最大压力为1000N，最大行程为50mm，并能保证微小零件的高精度加工。
在机构选用、传动方式、材料、结构参数等方面均有较好的设计。
五、总结通过本次机械原理课程设计，掌握了设计压床机构的方法及流程，并对凸轮机构、曲柄摇杆机构、滚轮传动、零件匹配度等问题有了更深的理解。
机械原理课程设计之压床设计
目录一、压床机构简介----------------------------------------------------------3二、设计内容---------------------------------------------------------------4三、连杆机构设计及运动分析1．连杆机构简图-----------------------------------------------------5 2．计算连杆长度尺寸-----------------------------------------------6 3．运动速度分析-----------------------------------------------------8 4．运动加速度分析------------------------------------------------10四、凸轮机构设计1. 凸轮参数计算-------------------------------------------------122. 绘制凸轮运动线图---------------------------------------------14五、齿轮机构设计1. 齿轮参数计算---------------------------------------------------152. 绘制齿轮啮合图------------------------------------------------16六、课程设计总结--------------------------------------------------------18七、参考文献--------------------------------------------------------------19一、压床机构简介压床机构是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动克服阻力来冲压机械零件的。
压床机构设计机械原理课程设计
目录一、机械原理课程设计概述 (2)1.1 机构机械原理课程设计的目的 (2)1.2 机械原理课程设计的任务 (2)1.3械原理课程设计的方法 (2)二、压床机构设计要求 (2)2.1机构工作原理 (2)2.2机构设计要求 (3)2.4 设计内容及工作量 (4)三﹑执行机构方案选型设计 (5)3.1类型1：不完全齿轮-齿轮组合机构 (5)3.2类型2：扇形-杆组合轮机构 (5)3.3类型3：齿轮-杆组合机构 (6)3.4类型4：六杆机构 (6)四﹑执行机构设计 (7)4.1 图解法求解执行机构的杆长 (7)五﹑传动系统设计 (9)5.1 电动机的选择 (9)5.2 减速系统的设计 (9)六﹑机构分析 (10)5.2 连杆机构的运动分析 (10)5.3 凸轮机构设计 (14)七﹑机械系统运动循环图 (19)八﹑设计体会 (20)九﹑参考文献 (20)附录.................................................................................... 错误！未定义书签。
一、机械原理课程设计概述1.1 机构机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于：●进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
●使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
●使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
●通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
1.2 机械原理课程设计的任务机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。
机械原理课程设计——压床
目录一. 设计要求-------------------------------------------------------31. 压床机构简介---------------------------------------------------32. 设计内容--------------------------------------------------------3(1) 机构的设计及运动分折----------------------------------------3(2) 机构的动态静力分析-------------------------------------------3 (4) 凸轮机构设计---------------------------------------------------3 二．压床机构的设计: -------------------------------------------- 41. 连杆机构的设计及运动分析------------------------------- 4(1) 作机构运动简图--------------------------------------------- 4(2) 长度计算----------------------------------------------------- 4(3) 机构运动速度分析------------------------------------------- 5(4) 机构运动加速度分析----------------------------------------6(5) 机构动态静力分析-------------------------------------------8三．凸轮机构设计-------------------------------------------------11 四．飞轮机构设计-------------------------------------------------12 五．齿轮机构设计-------------------------------------------------13 六．心得体会-------------------------------------------------------14 七、参考文献-----------------------------------------------------14一、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。
机械原理课程设计之压床机构
as3 ua p' s3' =×= 3.406m/s2
aF ua p' f ' =×= 5.1768m/s2
2
aCt B lCB
==10.986
m/s2
（逆时针）
3
aCt D lCD
==45.408
m/s2
（顺时针）
项目
数值 单位
m/s 2
rad/s 2
. 机构动态静力分析
G2
G3
G5
Frmax
a a a a
n EF
w42 lEF =×=0.088m/s2
n
t
ac =
CD+
CD=
B+
at CB
an
+ CB
大小： √
√
√
方向： C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→B
选取比例尺μa=(m/s2)/mm,作加速度多边形图
ac ua p'c' =×=4.5412m/s2
aE ua p'e' =×=6.8116m/s2
aCt B ua b'c' =×=2.452 m/s2
aCt D ua n'c' =×=4.5408 m/s2
a a a a F =
n
t
E+
+ FE
FE
大小： √
√
方向： √
↑ F→E ⊥FE
aF ua p' f ' =×=5.1768 m/s2
as2 ua p' s2' =×=4.8388m/s2
Js2
Js3
方案 I
机械原理课程设计压床机构分析 设计说明书
机械原理课程设计压床机构分析设计说明书机械原理课程设计压床机构分析设计说明书一、设计目标和背景1.1 设计目标本次课程设计旨在通过对压床机构的分析和设计，掌握机械原理相关知识，培养学生解决实际问题的能力。
1.2 设计背景随着工业智能化的不断发展，压床在工业生产中扮演着重要的角色。
因此，对压床机构进行分析和设计的研究具有重要的意义。
二、压床机构简介2.1 压床机构定义压床机构是一种常用的机械设备，主要用于对板材等工件进行压制加工，广泛应用于金属加工、汽车零部件制造等领域。
2.2 压床机构原理压床机构通过电机驱动、传动装置、曲柄连杆机构等，将动力传递给压头，实现对工件的压制加工。
三、压床机构分析3.1 压床机构运动分析3.1.1 机构运动分析方法3.1.2 压床机构运动参数计算3.1.3 运动轨迹分析3.2 压床机构强度分析3.2.1 结构强度计算3.2.2 关键零部件强度计算四、压床机构设计4.1 设计方案选择4.1.1 机械结构方案比较4.1.2 动力传动方案选择4.2 压床机构零部件设计4.2.1 曲柄连杆机构设计4.2.2 传动装置设计4.2.3 压头设计五、附件本文档所涉及的附件包括设计图纸、计算表格和相关文献资料。
请参考附件。
六、法律名词及注释6.1 民事法律名词- 设计：根据规定，发明创造或培育具备实施能力的产物、计划、图纸、数据等媒体，以及有关技术方法、制造过程等文档的创立行为。
- 专利：专利权人对其发明创造享有的法定专有权利。
6.2 知识产权法律名词- 专有技术：指由法律规定保护的技术，包括发明、实用新型和外观设计。
- 著作权：指作者对其创造的文学、艺术和科学作品享有的权利。
七、全文结束。
机械原理课程设计——压床
目录一. 设计要求-------------------------------------------------------31. 压床机构简介---------------------------------------------------32. 设计内容--------------------------------------------------------3(1) 机构的设计及运动分折----------------------------------------3(2) 机构的动态静力分析-------------------------------------------3 (4) 凸轮机构设计---------------------------------------------------3 二．压床机构的设计: --------------------------------------------41. 连杆机构的设计及运动分析-------------------------------4(1) 作机构运动简图---------------------------------------------4(2) 长度计算-----------------------------------------------------4(3) 机构运动速度分析-------------------------------------------5(4) 机构运动加速度分析----------------------------------------6(5) 机构动态静力分析-------------------------------------------8三．凸轮机构设计-------------------------------------------------11 四．飞轮机构设计-------------------------------------------------12 五．齿轮机构设计-------------------------------------------------13 六．心得体会-------------------------------------------------------14 七、参考书籍-----------------------------------------------------14一、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。
机械原理课程设计-压床机构(方案二)
机械原理课程设计-压床机构（方案二）引言在机械制造领域，压力机是一种常用的机械设备，用于将材料加工成所需形状。
本文将介绍一种压床机构的设计方案二，包括机构原理、工作过程及实施效果。
该设计方案旨在提高压床的工作效率，减少材料浪费，并提供更好的加工品质。
机械原理压床机构是由压力机、传动机构和工作台等组成。
其中，压力机通过传动机构将输入的驱动力转化为压力，从而对材料进行加工。
本设计方案中，我们选择了一种新颖的传动机构，用于提高压床的工作效率。
设计方案1. 传动机构本设计方案采用了曲柄连杆机构作为传动机构。
曲柄连杆机构由曲轴、连杆和活塞组成，具有简单、可靠的特点。
2. 工作台工作台是支撑材料，并提供稳定加工环境的部分。
本设计方案中，工作台采用了可调节高度的结构，以适应不同材料的加工需求。
3. 压力控制装置为了确保加工过程中的压力稳定，我们在压床上安装了压力控制装置。
该装置能够实时监测压力，并根据设定值自动调节。
工作过程在压床机构工作过程中，首先设置加工参数，包括压力、时间和加工速度等。
然后，操作人员将待加工的材料放置在工作台上，并调整工作台高度。
接下来，启动压力机，驱动曲柄连杆机构运动，将输入的驱动力转化为压力。
同时，压力控制装置监测压力，并保持在设定值附近。
最后，加工完成后，停止压力机的工作，并取出加工好的材料。
实施效果通过采用本设计方案，压床机构的工作效率得到了明显提高。
传动机构的曲柄连杆结构具有简单、可靠的特点，减少了故障发生的可能性。
而可调节高度的工作台能够适应不同材料的加工需求，提供了更加稳定的加工环境。
压力控制装置的引入，使得加工过程中的压力更为稳定，高效可控。
此外，方案二在设计和制造成本上也相对较低。
相比于传统的压床机构，曲柄连杆结构和压力控制装置的引入不仅提高了工作效率，还降低了零部件的制造成本。
结论本文介绍了机械原理课程设计中的压床机构方案二。
通过采用曲柄连杆机构和压力控制装置，我们实现了对压床工作效率的提高和对加工品质的改善。
机械原理课程设计压床方案二
机械原理课程设计压床方案二一、引言压床是机械工程中常用的加工设备，通过施加压力将工件加工成所需形状。
本文将针对机械原理课程设计中的压床方案二进行详细讨论和分析。
二、设计要求1. 性能要求•压力范围：200 MPa - 400 MPa•工作台尺寸：600 mm × 800 mm•压床行程：100 mm•加工速度：10 mm/s2. 结构要求•压床结构要稳定可靠，能够承受高压力下的工作•压力调节系统要精确可靠，能够实现对压力的精确调节•工作台要具有可调节高度的功能，以适应不同厚度的工件•压床行程要灵活可靠，能够满足不同加工需求三、设计方案1. 压床结构设计1.1 主体结构设计主体结构采用钢材焊接而成，底座采用钢板制作，以提供足够的稳定性。
主体结构上部设置两个立柱，通过横梁连接，形成坚固的支撑框架。
1.2 压力调节系统设计采用液压系统作为压力调节系统，通过控制液压油的流量和压力来实现对压力的调节。
系统包括液压泵、液压缸、压力传感器和压力控制阀等组成。
压力传感器用于实时监测压力，并通过反馈控制阀来调节液压泵的工作压力。
2. 工作台设计工作台采用铸铁材料制作，具有良好的刚性和稳定性。
工作台的高度可以通过液压缸控制，以适应不同厚度的工件。
工作台上方配备工件固定装置，通过夹具夹紧工件，以防止工件在加工过程中产生位移。
3. 压床行程设计压床行程由液压缸控制，采用直线导轨保证行程的平稳性和准确度。
液压缸通过高压油管与液压泵连接，通过控制液压泵的工作压力和流量，实现对液压缸的控制。
四、设计分析1. 性能分析所设计的压床方案二可以满足设计要求中给出的所有性能指标：•压力范围：200 MPa - 400 MPa，采用液压系统实现，可以实现精确的压力调节；•工作台尺寸：600 mm × 800 mm，工作台采用铸铁材料制作，具有良好的刚性和稳定性；•压床行程：100 mm，采用液压缸驱动，行程可调，灵活可靠；•加工速度：10 mm/s，由液压系统控制，具有较高的加工效率。
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Z S T UZhejiang Sci-Tech University机械原理课程设计说明书设计题目: 压床机构设计专业班级： XXX姓名学号： XXX指导教师： XXX完成日期： 2012年X月X日目录一. 设计要求-------------------------------------------------------31. 压床机构简介---------------------------------------------------32. 设计内容--------------------------------------------------------3(1) 机构的设计及运动分折----------------------------------------3(2) 机构的动态静力分析-------------------------------------------3(4) 凸轮机构设计---------------------------------------------------3二．压床机构的设计: --------------------------------------------41. 连杆机构的设计及运动分析-------------------------------4(1) 作机构运动简图---------------------------------------------4(2) 长度计算-----------------------------------------------------4(3) 机构运动速度分析-------------------------------------------5(4) 机构运动加速度分析----------------------------------------6(5) 机构动态静力分析-------------------------------------------8三．凸轮机构设计-------------------------------------------------11四．飞轮机构设计-------------------------------------------------12五．齿轮机构设计-------------------------------------------------13六．心得体会-------------------------------------------------------14 七、参考书籍-----------------------------------------------------14一、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 二、压床机构的设计1、连杆机构的设计及运动分析 （1） 作机构运动简图： （2）长度计算： 已知：X 1＝70mm ，X 2＝200mm ，Y ＝310mm ，ψ13＝60°，ψ113＝120°，H ＝210mm ，CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS 2/BC=1/2, DS 3/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F 1F 2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设计内容 连杆机构的设计及运动分析 单位 mm（o ） mm r/min符号 X1 X2 y ρ' ρ'' H CE/CD EF/DEn1BS2/BC DS3/DE数据70 200 310 60 120 210 1/2 1/4901/2 1/2∴EF=DE/4=180/4= CD=2*DE/3=2*180/3=140mm 连接AD,有tan ∠ADI=X 1/Y=70/310 又∵AD=222270310317.33X Y +=+=mm ∴在三角形△ADC 和△ADC ’中，由余弦定理得： AC=mm AC ’=mm∴AB=(AC-AC ’)/2= BC=(AC+AC ’)/2= ∵BS 2/BC=1/2, DS 3/DE=1/2∴BS 2=BC/2=2= DS 3=DE/2=210/2=105mm AB BC BS 2 CD DE DS 3EF 140mm 210mm 105mm（3）机构运动速度分析： 已知：n1=90r/min ；1ω= π2601•n rad/s = π26090• = 逆时针 vB= 1ω·l AB = ×=sC v = B v + Cb v 大小方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC 选取比例尺μv=(mm/s)，作速度多边形v C ＝u v ·pc ＝=sv CB ＝u v ·bc ＝=sv E ＝u v ·pe ＝=s v F ＝u v ·pf＝=s v FE ＝u v ·ef ＝=s v S 2＝u v ·2ps ＝＝sv S 3＝uv ·3ps ＝＝s∴2ω＝BCCBl v ＝=s (逆时针)ω3＝CDCl v ＝=s (顺时针) ω4＝EFFEl v ＝=s (顺时针) 项目数值单位m/sRad/s（4）机构运动加速度分析： aB=ω12LAB=×=s 2a n CB=ω22LBC=×0. 314425=s 2 a n CD=ω32LCD=×=s 2 a n FE =ω42LEF=×=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= (mm/s 2),作加速度多边形图aC=u a ·''c p ==s 2aE=u a·''e p ==s2a t CB=u a ·==s 2a tCD=ua·"'n c ==s2aF = aE + a n EF + a t EF 大小： √ √方向： √ √ F →E ⊥EFaF=u a·''f p ==s 2as2=u a ·==s 2 as3=ua·==s 2α2= a t CB/LCB= /= m/s 2 α3= a t CD/LCD== m/s 2 项目数值FI2=m2*as2=G2*as2/g=1600×=（与as2方向相反）FI3=m3*as3= G3*as3/g=1040×=（与as3方向相反）FI5= m5*aF=G5*aF/g=840×=（与aF方向相反）Fr=11000*=1100 （返回行程）MS2=Js2*α2=×= （顺时针）MS3=Js3*α3=×= （逆时针）LS2= MS2/FI2=×1000=LS3= MS3/FI3=×1000=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μF=20N/mm，作其受力图构件5力平衡：F45+F65+F I5+G5=0则F45= ；F65=F43=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×+1600× F t32×=0F t32=杆2对S2点求力矩，可得：F t12*LBS2 -FI2*LS2 -F t32*LCS2 =0 F t12×对构件3受力分析对构件2进行力的分析，选取比例尺F t63×× G3*COS15o*17=0F t 63=构件3力平衡：F n 23+ F t 23+F 43+F I3+F t 63+F n63+G 3=0 则 F n 23= ；F n 63=构件2力平衡：F 32 +G 2+F I2+F t 12+F n 12=0 则 F n 12= ；F 12=(4)求作用在曲柄AB 上的平衡力矩MbF61=F21=.Mb=F21* L =×× =（逆时针）项目 FI2 FI3FI5MS2MS3 MbF n 63 F t 63 数值 单位 N N 项目 F n 12 F t 12 F n 23 F t 23 F34 F45 F65 F61 数值单位N三、凸轮机构设计有基圆半径R 0=40mm e=8mm 滚子半径 R=8mm 在推程过程中：由a=2πh ω2 sin(2πδ/δ0)/δ02得当δ0 =650时，且00<δ<,则有a>=0,即该过程为加速推程段, 当δ0 =650时,且δ>=, 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=-2πh ω2 sin(2πδ/δ0’)/ δ0’ 2得符号 h [α] δδsδ＇单位 mm （0） 方案31930653575当δ0’ =750时，且00<δ<,则有a<=0,即该过程为减速回程段, 当δ0’ =750时,且δ>=, 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<,则有a>=0,即该过程为加速推程段, 当δ0 =650时,且δ>=, 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)]凸轮廓线如下:四、飞轮设计功可通过数据曲线与横坐标之间所夹面积之和求得。