1、、壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1. 壓床機(jī)構(gòu)簡介圖96所示為壓床機(jī)構(gòu)簡圖。其中，六桿機(jī)構(gòu)ABCDE為其主體機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器的三對齒輪 z1-z2、z3-z4、z5-z6將轉(zhuǎn)速降低，然 后帶動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5克服阻力Fr而運(yùn)動(dòng)。為了減小主軸的 速度波動(dòng)，在曲軸 A上裝有飛輪，在曲柄軸的另一端裝有供潤滑連桿機(jī)構(gòu)各 運(yùn)動(dòng)副用的油泵凸輪。2. 設(shè)計(jì)容：（1）機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分折已知：中心距x1、x2、y,構(gòu)件3的上、下極限角，滑塊的沖程 H,比值 CEZCD EF/DE各構(gòu)件質(zhì)心S的位置，曲柄轉(zhuǎn)速n1。要求：設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖、機(jī)構(gòu)12個(gè)位置的速度多邊形和 加速度多邊形、滑塊的

2、運(yùn)動(dòng)線圖。以上容與后面的動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在 I號圖 紙上。（2）機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析已知：各構(gòu)件的重量G及其對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js（曲柄1和連桿4的重力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（略去不計(jì)），阻力線圖（圖9 7）以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析中所得的結(jié)果要求：確定機(jī)構(gòu)一個(gè)位置的各運(yùn)動(dòng)副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作圖部分亦畫在運(yùn)動(dòng)分析的圖樣上。（3）凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動(dòng)件沖程H, 許用壓力角a 推程角 3。,遠(yuǎn)休止角S ?，回程角 S '，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律見 表9-5，凸輪與曲柄共軸。要求：按a 確定凸輪 機(jī)構(gòu)的基本尺寸.求出理論 廓 線外凸曲線的最小曲率半 徑p。選取滾子半徑r，繪 制凸輪實(shí)

3、際廓線。以上容作工忖謂Z坦 U1在2號圖紙上呂'壓床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析設(shè)計(jì)容連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析單位mm(o)mmr/mi n符號X1X2yI pII pHCE/CEF/DEn1BS2/BDS3/DDCE數(shù)據(jù)70200310601202101/21/4901/21/2(1)作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖:(2)長度計(jì)算：已知：Xi = 70mm,X2= 200mm, Y = 310mm,二60°，書；1 二 120°，H= 210mmCE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS 2/BC=1/2, DS a/DE=1/2。由條件可得；/ EDE =60&

4、#176;vDE=DE DEE等邊三角形過D作DJ± EE，交EE于J，交F1F2于HvZ JDI=90° HDJ是 一條水平線， DHL FF' FF ' / EE過 F 作 FKL EE 過 E'作 E' G丄 FF'，二 FK= E' G 在厶E' GF 中，KE= GF，F(xiàn)E=E F',Z FKEZ E' GF =90° KE= GF EE =EK+KE', FF' =FG+GFEE =FF' =H DE'E是等邊三角形.DE=EF=H=210mm EF

5、/DE=1/2, CE/CD=1/2.EF=DE/4=180/4=52.5mmCD=2*DE/3=2*180/3=140mm連接 AD,有 tan / ADI=X/Y=70/310又 AD= X2 Y2,702 3102 317.33mm.在三角形厶ADCFHA ADC中，由余弦定理得:Jc 0s rAlf - 2AD*CD *COSQ2DT=383 44ACmmD2 -2AD*C D*CQS(6(r -1X7T) = 345.41AC =.AB=(AC-AC )/2=69.015mm BC=(AC+AC ' )/2=314.425mm BS/BC=1/2, DS 3/DE=1/2mm

6、.BS=BC/2=314.46/2=157.2125mmDS3=DE/2=210/2=105mmABBCBSCDDEDSEF69.015mm314.425mm157.2125mm140mm210mm105mm52.5mm由上可得：比例尺 0.05mm/(m/s)(3)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析：已知：n1=90r/min；1 = 比？2 rad/s =90 ?2=9.425 逆時(shí)針60 60VB =1 l ab = 9.425 X 0.069015=0.650m/sVc =Vb +Vcb大?。?.65?方向 丄CD 丄AB 丄BC選取比例尺卩v=0.004m/(mm/s)，作速度多邊形Vc 二 Uv p

7、c=0.03/0.05=0.600m/sVCB二 Uv bc=0.009/0.05=0.180m/sVe 二 Uv pe=0.45/0.05=0.900m/sVf二 Uv Pf=0.44/0.05=0.880m/sVfe二 Uv ef=0.01/0.05=0.200m/sVS2二 UvPS2=0.031/0.05mm = 0.620m/sVs3 = U v PS3 = 0.022/0.05mm = 0.440m/sV CBI BC=0.18/0.314425=0.572rad/s （逆時(shí)針)3 3 =乞=0.60/0.140=4.290rad/s（ 順時(shí)針）IcD3 4 = Vfe = 0.2

8、0/0.0525=3.809rad/s（ 順時(shí)針）Ief項(xiàng)目BCEFVS2S31234數(shù)值0.6500.6000.9000.8800.6200.449.4250.5724.2903.809單位m/sRad/s(4)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)加速度分析:2 2aB= 3 1 LAB=9.425 X 0.069015=6.130m/s2 2anCB= 3 2 LBC=0.572 X 0. 314425=0.103m/s22anCD= 3 3 LCD=4.290 X 0.14=2.577m/s2 2anFE = 3 4 LEF=3.809 X 0.0525=0.762m/sac = anCD+ atCD= aB +

9、a tCB + anCB大小：？"? V ? V方向：? C T D 丄CD B TA 丄 BC C B選取比例尺口 a=0.04m/ （mm/s 2）,作加速度多邊形圖aC=Uap'c' =0.0033/0.01=3.300m/s2aE=Uap'e' =0.05/0.01=5.000m/s大小：?VV ?方向：VVF E丄 EFaF=Ua p' f ' =0.032/0.01=3.200m/s 2dCB=Ua =0.031/0.01=3.100m/s 2 dCD=Ua n" c'=0.019/0.01=1.900m/

10、s aF = aE + aTEF + atEF2=0.042/0.01=4.200m/sas2=u aas3=Ut,=0.025/0.01=2.500m/sa2= alCB/LCB= 3.100 /0.3144253 = alCD/LCD=1.900/0.14=13.571 m/s 22=9.859 m/s項(xiàng)目aBacaEaF"as2"a s3”23數(shù)值6.1303.3005.0003.2004.2002.5009.85913.571單位m/s2rad/s 2(5)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析G2G3G5FrmaxJs2Js3萬案川1600P 1040840110001.350.39單

11、位NKg.m21）.各構(gòu)件的慣性力，慣性力矩：FI2=m2*as2=G2*as2 /g=1600 x 4.200/9.8=685.714N （與 as2 方向相反）FI3=m3*as3= G3*as3/g=1040 x 2.500/9.8=265.306N （與 as3方向相反）FI5= m5* aF=G5*aF/g=840 x 3.200/9.8=274.286N （與 aF 方向相反）Fr=11000*0.1=1100 N.m（返回行程）MS2=Js2* a 2=1.35 x 9.859=13.310N.m（順時(shí)針）MS3=Js3* a 3=0.39 x 13.571=5.293N.m（逆

12、時(shí)針）LS2= MS2/FI2=13.310/685.714 x 1000=19.410mmLS3= MS3/FI3=5.293/265.306 x 1000=19.951mm2）.計(jì)算各運(yùn)動(dòng)副的反作用力（1）分析構(gòu)件5對構(gòu)件5進(jìn)行力的分析，選取比例尺卩F=20N/mm作其受力圖構(gòu)件 5 力平衡：F45+F65+FI5+ G5=0則 F45= 1140.0N ; F65=160.0NF43=F45 （方向相反）(2)對構(gòu)件2受力分析對構(gòu)件2進(jìn)行力的分析，選取比例尺卩F=20N/mm作其受力圖桿 2 對 B 點(diǎn)求力矩，可得： FI2*LI2+G2*L2 -F t32*LBC =0864.222

13、X 120.2776+1600 X 1.6873- Ft32X 314.425=0Ft32= 339.1786N桿 2 對 S2 點(diǎn)求力矩，可得：FF2*LBS2 -FI2*LS2 -F t32*LCS2 =0Ft12X 157.2125-864.222 X 11.0243-339.1786 X 157.2125=0Ft12=399.781N(3)對構(gòu)件3受力分析對構(gòu)件2進(jìn)行力的分析，選取比例尺 卩F=0.05mm/N，作其受力圖桿 3 對點(diǎn) C 求力矩得：Ft63*LCD 卡43*LS3- FI3*LI3+G3*COS15 o*LG3 =0Ft63X 140-572.604 X 17.153

14、-365.242 X 34.3066+ G3*COS15 o*17=0Ft63=77.6N構(gòu)件 3 力平衡：Fn23+ Ft23+ F43+ FI3+ Ft63+ Fn63+ G3=0則 Fn23=2401.0N ; Fn63=172.1N項(xiàng)目FI2FI3FI5MS2MS3MbFn63Ft63數(shù)值685.714265.306274.28613.310 5.29340.68172.177.6 單位NN.mN項(xiàng)目Fn12Ft12Fn23F23F34F45F65F61數(shù)值：3575.038.682401.0298.91140.01140.0160.0 :3575.0單位N四、飛輪設(shè)計(jì) W1= 8.578 W4=-939.895 W7=647.629 W10=-568.770 W2=22.124 W5=8.750 W8=2048.790 W11=1016.037 W3=1366.911 W6=3981.715 W9=4429.004Mb123456789101112N. m-28.6-51.3-63.5-37.6-71.6-50.0-9.4-1.145.40.5251.5-160.4將各點(diǎn)的平衡力矩（即等效阻力矩）畫在坐標(biāo)紙上，如下圖所示，平衡力矩所做 的功可通過數(shù)據(jù)曲線與橫坐標(biāo)之