机械原理课程设计压床机构设计Word下载.docx

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CE/CD=1/2,EF/DE=1/2,BS2/BC=1/2,DS3/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FF’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

∴EF=DE/4=180/4=52.5mmCD=2*DE/3=2*180/3=140mm

连接AD,有tan∠ADI=X1/Y=70/310

又∵AD=

mm

∴在三角形△ADC和△ADC’中，由余弦定理得：

AC=

√（CD2+AD2-2AD*CD*COS（120O-12.72O））=383.44mm

AC’=√（CD2+AD2-2AD*CD*COS（60O-12.72O））=245.41mm

∴AB=（AC-AC’）/2=69.015mmBC=（AC+AC’）/2=314.425mm

∵BS2/BC=1/2,DS3/DE=1/2

∴BS2=BC/2=314.46/2=157.2125mmDS3=DE/2=210/2=105mm

由上可得：

AB

BC

BS2

CD

DE

DS3

EF

69.015mm

314.425mm

157.2125mm

140mm

210mm

105mm

52.5mm

三机构速度运动分析

（uv=0.01m/s/mm）

n1=90r/min；

ω1=

rad/s=

=9.425逆时针

vB=

·

LAB=9.425×

0.069015=0.650m/s

VC=VB+VCB

大小?

0.65?

方向⊥CD⊥AB⊥BC

VC＝uv·

＝0.26m/s

VCB＝uv·

＝0.64m/s

VE＝uv·

＝0.39m/s

VF＝uv·

＝0.30m/s

VFE＝uv·

＝0.18m/s

VS2＝uv·

＝0.32m/s

VS3＝uv·

＝0.195m/s

∴ω2＝VC/LBC＝2.04rad/s（逆时针）

ω3＝VC/LCD＝1.86rad/s（顺时针）

ω4＝VFE/LEF＝3.43rad/s（顺时针）

项目

VB

VC

VE

VF

VS2

VS3

数值

0.650

0.26

0.39

0.30

0.32

0.195

9.425

2.04

1.86

3.43

单位

m/s

Rad/s

四加速度分析

（ua=0.01m/s

/mm）

aB=ω12*LAB=9.43×

9.43×

0.069=6.140m/s2

anCB=ω22*LBC=2.04×

2.04×

0.314=1.31m/s2

anCD=ω32*LCD=1.86×

1.86×

0.14=0.48m/s2

anFE=ω42*LEF=3.43×

3.43×

0.525=6.18m/s2

Ac=anCD+atCD=aB+atCB+anCB

大小：

？

√？

√

方向：

C→D⊥CDB→A⊥BCC→B

aC=ua·

πac=4.2m/s2

aE=ua·

πe=6.3m/s2

atCB=ua·

bc=2.4m/s2

atCD=ua·

aF=aE+anEF+atEF

?

√√?

√√F→E⊥EF

aF=ua·

πaf=10.5m/s2

as2=ua·

πas2=5.0m/s2

as3=ua·

πas3=3.15m/s2

=atCB/LCB=2.4/0.3144=7.63m/s2

=atCD/LCD=4.2/0.14=30m/s2

6.14

4.2

6.3

10.5

5.0

3.15

7.63

30

rad/s

五机构动态静力分析

G2

G3

G5

Qmax

Js2

Js3

方案Ⅲ

1600

1040

840

11000

1.35

N

Kg.m2

1）．各构件的惯性力，惯性力矩：

FI2=m2*as2=G2*as2/g=800N（与as2方向相反）

FI3=m3*as3=G3*as3/g=327.6N（与as3方向相反）

FI5=m5*aF=G5*aF/g=882N（与aF方向相反）

MS2=Js2*α2=1.35×

7.63=10.3N.m（顺时针）

MS3=Js3*α3=0.39×

30=11.7N.m（逆时针）

LS2=MS2/FI2=10.3/800×

1000=12.9mm

LS3=MS3/FI3=11.7/327.6×

1000=35.7mm

六计算各运动服的反作用力

（1）对构件5受力分析

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+FI5+G5=0则F45=1760N；

F65=440N

F43=F45（方向相反）

（2）对构件2受力分析

杆2对B点求力矩，可得：

FI2*LI2+G2*L2-Ft32*LBC=0

LI2=20mmL2=46mmLBC=314.4mm

Ft32=351.15

杆2对S2点求力矩，可得：

Ft12*LBS2-FI2*LS2-Ft32*LCS2=0

Ft12×

157.2-800×

12.9-351.15×

157.2=0

Ft12=416.8N

（3）对构件3受力分析

杆3对点C求力矩得：

Ft63*LCD–F43*LEC+G3*LGC=0

L3=30.8mmLI3=0.7mmL=53mm

Ft63=432.688N

构件3力平衡：

Fn23+Ft23+F43+FI3+Ft63+Fn63+G3=0`

则Fn23=3040N；

Fn63=1620N

（4）曲柄的力矩

构件2力平衡：

F32+G2+FI2+Ft12+Fn12=0

则F12=400N

求作用在曲柄AB上的平衡力矩MB

MB=Ft21*LAB=389N×

69.015×

0.001=26.85N.m

七凸轮结构设计

符号

h

[α]

δ

δs

δ＇

（0）

方案3

19

65

35

75

有基圆半径R0=40mme=8mm滚子半径R=8mm

在推程过程中：

由a=2πhω2sin（2πδ/δ0）/δ02得

当δ0=650时，且00<

δ<

32.50,则有a>

=0,即该过程为加速推程段,

当δ0=650时,且δ>

=32.50,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=-2πhω2sin（2πδ/δ0’）/δ0’2得

当δ0’=750时，且00<

37.50,则有a<

=0,即该过程为减速回程段,

当δ0’=750时,且δ>

=37.50,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）]

=0,即该过程为加速推程段,当δ0=650时,且δ>

=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）]

00

50

100

150

200

250

300

350

S

0.06

0.43

1.38

3.02

5.30

8.05

10.95

（mm）

400

450

500

55

600

650

13.70

15.98

17.62

18.57

18.94

19.00

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

18.96

18.71

18.08

16.94

15.29

13.18

10.76

1400

1450

1500

1550

1650

1700

1750

8.24

5.82

3.71

2.06

0.92

0.04

凸轮廓线

八齿轮结构设计

已知:

齿轮

齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮

与曲柄共轴。

由于其中一齿轮齿数小于17，要避免产生根切现象必存在变位系数，必要增大其中心距，

取a’=130mm,求得

’=21,142°

经计算后取变位系数：

x5=0.393mm>

Xmin5=0.3529mm

x6=-0.222mm>

Xmin6=-0.8824mm

分度圆直径：

d

=m*Z

=66.0mm

=192.0mm

基圆直径：

=d

*cos

=62.024mm

=db6=180.433mm

齿厚：

=（

）*m=10.961mm

）*m=8.628mm

齿顶高：

=（h

+x

）*m=8.329mm

）*m=4.642mm

齿底高：

=（h

+c

-x

）*m=4.62mm

）*m=8.829mm

齿顶圆直径和齿底圆直径：

+2h

=83.618mm

-2h

=56.675mm

+2h

=200.325mm

=173.382mm

重合度:

=1.390

..