专用精压机运动简图的设计.docx
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专用精压机运动简图的设计
专用精压机运动简图的设计
目录
设计方案的分析与评定……………………………
机械传动系统的速比和变速系统…………………
执行机构的运动尺寸的设计………………………
绘制正式的整机机构运动简图……………………
三维建模………………………………………………
速度与加速度分析…………………………………
精压机的基本功能及主要设计要求
1. 功能:
专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺机构,它将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
如图所示。
上模坯料下模
2. 工艺动作分解如下
1)将新坯料送至待加工位置。
2)下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出模腔。
3)上模滑块急回、下模向上顶出工件
4)推板送料并将成品推至下工作台
原始数据及设计要求:
1、具有快速接近工件、等速下行拉延和快速成型返回的运动特性;
2、制成品生产率约每分钟90件;
3、上模移动总行程为280mm,其拉延行程置于总行程中部,约100mm;
4、形成速度变化比K≥1.3;
5、坯料的最大输送距离为200mm;
6、上模滑块总重量为40kg,最大生产阻力为5000N,且假定在拉延区内生产阻力均衡;
7、设最大摆动构件的质量为40kg/m,绕质心转动惯量为2kg.m2/mm,质心简化到杆长的中点,其它构件的质量及转动惯量均忽略不计;
8、传动装置的等效转动惯量设为30kg•m2,机器运转不均匀系数[δ]=0.5;
9、电动机规格(730r/min1KW)。
机械传动系统的速比和变速机构
1、冲压机构的传动比
由于电动机的规格为1KW-730r/min,精压机每分钟要生产90件产品。
由计算得机构需要的周期T=2/3s,角速度W1=3π;而电动机的W2=24.3π。
冲压机构总的的传动比:
iA=W2/W1=8.1
设一级传动比i1=4,二级传动比i2=2。
一级传动为电动机与中间齿轮之间的传动比,二级传动为中间齿轮与冲压机构中的传动齿轮之间的传动比。
2、送料机构的传动比
因为送料机构应与冲压机构保持一致的运动周期,故其传动比应与冲压机构的总传动比一样大:
iB=W2/W1=8.1
那么我们也可以选用相同的一二级传动比:
i1=4,i3=2。
一级传动为电动机与中间齿轮之间的传动比,而二级传动为中间齿轮与送料机构的传动齿轮之间的传动比。
执行机构的运动尺寸的计算
图6-1设计尺寸草图
1、上模冲压机构的尺寸设计:
因上摸冲压机构采用曲柄滑块的传动机构,且根据任务书的要求形成速比必须大于等于1.3。
取k=1.3,则θ=52度。
又要求上模冲压的总行程为280mm,则冲模锤的最高点到最低点的距离H为140mm,考虑到两个极限位置时可以算出:
CD=H/(2*sin26)=160mm;
取AB=250mm,则可算得:
AC=250/(sin26)=570mm。
2、传动系统的尺寸设计:
i=Z2/Z1=D2/D1=8.1,
设一级传动比为i1=4,二级传动比i2=2;
则中间齿轮的角速度为6π,
取模数m=2;z1=50,z2=100;
计算得出d1=100,d2=200mm;
送料机构的传动齿轮的参数全和冲压机构的传动齿轮一样。
故有d3=d1=100,z3=z1=50;
行程速比为k=1.3,θ=52度;而送料的最大距离也为200mm,由此可以计算出HG=175mm,GF=75mm,
H与G的垂直距离为72mm。
绘制正式的整机机构运动简图
根据设计尺寸要求,画出最终结构运动结构图
图7-1整机机构运动简图
三维建模
速度与加速度分析
根据要求我们下面对机构在某一瞬间进行速度与加速度的分析:
图9-1冲压机构运动瞬间
图9-2送料机构运动瞬间
如图9-1中的冲压机构是在上模的最高位置。
位移最大,速度为0,有一定的加速度。
而图9-2所示,此时送料机构应达到最大位移处,以等待上模的加工。
滑块的有向右的速度,由于机构是匀速运动,加速度为0.
设计总结
经过一个星期的努力,将机械系统设计做完了.在这次作业过程中我遇到了许多困难一遍又一遍的计算一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
不过呢,重要的是通过这次课程设计我有很多感触和收获。
首先,我对机械原理这门课程有了更加深入的了解。
平时只是处于一个初等的感性认识水平阶段,没有真正的理解透彻所学的具体原理及应用问题,但是做设计的过程中老在问为什么,如何解决,通过这样的想法,是自己对所学的理论有了深入的理解。
在此设计过程中,如何能把所学的理论应用于实际中,这才是我们的目的。
这也是我们从毕业后所必需具备的能力,为以后学习工作积累宝贵的经验。
此外,对制图有了更进一步的掌握;AutoCAD、proe、Word、powerpoint这些仅仅是工具软件熟练掌握也是必需的.对我来说收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中我发现像我们这些学生最最缺少的是经验没有感性的认识,空有理论知识有些东西很可能与实际脱节.总体来说我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来从中暴露出自身的不足以待改进.有时候一个人的力量是有限的合众人智慧我相信我们的作品会更完美!
这次课程设计告一段落,今后一定会以这样的态度面对以后的学习,会以更饱满的热情投入到学习与工作中,做一个不断探索,勇于创新的大学生。
参考资料
[1]朱理.机械原理[M].北京:
高等教育出版社,2008:
[2]邹慧君.机械原理课程设计[M].北京:
高等教育出版社,2009:
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