1、 1 机械原理课程设计说明书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： 2 目目 录录 目 录 . 2 一、机构简介与设计数据 3 1.1.机构简介. 3 1.2 机构的动态静力分析 . 3 1.3 凸轮机构构设计 3 1.4.设计数据. 4 二、压床机构的设计 . 5 2.1.传动方案设计 5 2.1.1.基于摆杆的传动方案 . 5 2.1.2.六杆机构 A 5 2.1.3.六杆机构 B 6 2.2.确定传动机构各杆的长度 6 三.传动机构运动分析 8 3.1.速度分析. 8 3.2.加速度分析 . 10 3.3. 机构动态静力分析 . 11 3.4.基
2、于 soildworks 环境下受力模拟分析： . 14 四、凸轮机构设计 . 17 五、齿轮设计 19 5.1.全部原始数据 19 5.2.设计方法及原理 19 5.3.设计及计算过程 19 参考文献 . 21 3 一、一、机构简介与设计数据机构简介与设计数据 1.1.机构简介机构简介 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 6 z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
3、机构及传动系统 1.2 机构的动态静力分析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 97)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。 1.3 凸轮机构构设计凸轮机构构设计 已知：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。 要求：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， 绘制凸轮实际
4、廓线。以上内容作在 2 号图纸上 4 1.4.设计设计数据数据 设计内容 连杆机构的设计及运动分析 符号 1 h 2 h 3 h 3 3 H CD CE DE EF 1 n BC BS 2 DE DS 3 单位 mm 度 mm r/min 数 据 I 50 140 220 60 120 150 1/2 1/4 100 1/2 1/2 II 60 170 260 60 120 180 1/2 1/4 90 1/2 1/2 III 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 G2 G3 G5 m axFr 2S J
5、3S J N 2 Kg m 1/30 660 440 300 4000 0.28 0.085 1/30 1060 720 550 7000 0.64 0.2 1/30 1600 1040 840 11000 1.35 0.39 凸轮机构设计 m ax 2OD L a S 0 mm 0 16 120 40 80 20 75 18 130 38 75 20 90 18 135 42 65 20 75 5 二、二、压床机构的压床机构的设计设计 2.1.传动方案设计传动方案设计 2.1.1.基于摆杆的传动方案基于摆杆的传动方案 2.1.2.六杆机构六杆机构 A 优点： 结构紧凑， 在点处， 力的方 向
6、与速度方向相同，所以传动角 90，传动效果最好；满足急 回运动要求； 缺点： 有死点，造成运动的不确定， 需要加飞轮，用惯性通过； 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： 6 2.1.3.六杆机构六杆机构 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。 2.2.确定传动机构各杆的长度确定传动机构各杆的长度 已知：mmhmmhmmh2203,1402,501 , 3 60, 3 120， 1 180, 2 C E Hm m C D 32 111 ,. 422 D SEFBS D EBCD E 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：8.12 220 50 2 1 tan h h 2.478.1260 2.1078.12120 mmhhhhAD61.225220*22050*50
