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压床机构设计-机械原理课程设计说明书.pdf

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压床机构设计-机械原理课程设计说明书.pdf

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-BO442424242222=>BO==>0A=(OB-OB)/2==0A+0B=:0A===100mmCD==50mm4凸轮机构的设计及其运动曲线采用的是软件编程制作,按照选择数据的设计要求推动从从动件8的推、回程运动规律均为正弦运动。正弦运动既无刚性冲击又无柔性冲击所以我们即按其正弦规律进行设计。解析法设计凸轮,需要求出凸轮轮廓曲线的解析函数式。盘形凸轮轮廓曲线是一种平面曲线,通常可用直角坐标来描绘。按[a]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,Pmin,选取滚子半径rr。下面按照给定已知条件来设计该凸轮的轮廓曲线。符号H[a]5050150,单位mm(0)值2030701070下面求凸轮的理论轮廓曲线方程:以凸轮的基圆圆心为直角坐标轴的原点。Y轴与推杆轨道,平行且指向上方。因为理论廓线由推程、远休止、回程和近休止四部分组成,所以轮廓的直角坐标方程也分四段求出。(1)推程部分:在此阶段作等加速度上升。以下为运动位移方程:s=h[(6/6)-sin(2n6/6)/(2>)]00v=h?[1—cos(2n5/5)]/500a=2n0由题意得h=205=70°0(2)远休止部分:此期间推杆静止,s=20mm,所以该部分凸轮廓线为一段圆弧其半径为Rs+s)+,e=0。凸轮廓线的直角坐标参数方程为:02'2:..。y=Rcos式中0是圆弧上的点和原点之间的连线与Y轴的夹角。根据理论廓线在图中的几何关系可得:e=5+arctanRJ?sin(白+JC=y=丘cos(告+学)+J(70°W5W80°)(3)回程部分:以下为回程运动方程:s=h[1-(5/-')+sin(2n5/)/(2n)]一a=-2nh.」「sin(2n5/二:)/:二(4)近休止部分:运动到这一阶段,推杆静止,s=0,该部分凸轮的理论轮廓曲线为基圆的一部分圆弧。所以凸轮廓线的直角坐标参数方程为:x=rsin00y=rcos0式中0是圆弧上的点和原点之间的连线与Y轴的夹角,根据理论廓线在图中的几何关系,可得:6=5+arctan—s0所以有x=rsin(5+0)y=rcos(5+0)(150°W5W360°)00:..(1)凸轮基圆半径(工)的确定:我们选取凸轮基圆半径r0=60mm,滚子半径公式(~)r0,得出滚子半径9mm,根据方程,利用软件编程,得出下图。----。转动的角度:..:..5n__o_o__D___口-_-6_-_5-厂-.4医^科M2郎1o-1U2O3U4D-4C-20Q;20殁5Q?琉水平坐标凸轮的形状:..析决定采用对运动连杆机构进行运动学分析,下图为连杆机构运动曲线图。:..的角速度曲线如下图所示摇杆4的角加速度曲线如下图所示。:..的位移曲线如下图所示滑块6的速度曲线如下图所示:..滑块滑块6的加速度曲线如下所示npIy51De「3001__.■■■,■--,,,[位]$ifin由转速,电机的转速应要尽量小,选用一般用途的电动机。选择电动机容量Pmax=,Pw=Pmax/=。工作机轴转速n2=90r/min。可以按各级齿轮传动比8~20,所以电动机转速可选范围:n=i*n2=(8~15)*90=720~1800r/min。考虑到总体选用同步转速为1000r/min的Y系列异步电动机Y80M1-4,其满载转速n'=1390r/min六、传动机构的选择构思一个合理的传动系统,它可将电机的高速转动(1390r/min)变换为执行机构的低速转动。构思机构传动方案时,能较为合理地分配各部分的传动比。传动装置的总传动比及其分配油电动机的满载转速n和工作机主动轴转速n可确定传动mw装置应有的总传动比为::..n/nn=90n=1390i=(皮带传动):i=3mwwm0由电动机传出的转速为l390r/min,经过皮带轮减速度变为463r/min,再经过齿轮减速最后输出的速度为90r/min。如下图:齿轮箱中齿轮的齿数Z=24;Z=80;Z=40;Z=60;1234根据传动比i=所有从动轮的齿数积/所有主动轮的齿数积14所以,二级传动比(齿轮传动)i14=80x60/24x40=5所以总的传动比i=3x5=15n=n/i=1390/15=93r/minwm且[(93-90)/90]X100%=%在允许转速偏差±5%内,所以基本符合要求。:..:..从课题发下来到上交已经过了这么长时间了在不断的折磨中我终于把课程设计做完了,这其中经历了很多困难,从最开始的什么都不知道,从哪下手该怎么下手都不知道,到现在慢慢弄懂了些,虽然没有做的很好,但我自己努力了,先设计的是六杆机构各杆件的长度,通过上网找资料,借鉴别人的经验很快的就把杆件的长度给设计出来了,可是当我看到凸轮的时候,有点懵了,学的东西都忘了,然后我又跑回去看书复****种种速度运动规律终于明白了什么意思,这部分最难的就是凸轮基圆半径的选取,在就是MATLAB编程了,基圆的半径都是开始选取的时候以为有什么公式,结果做到最后还是自己随便选取了一个最合适的值,通过这部分的设计,使得我对凸轮有了一个更加深层次的认识,也使我对MATLAB有了一部分了解,设计完这部分之后就是各种轨迹曲线,速度曲线,加速度曲线的绘制,,通过自己设计的尺寸,,,通过这部分的设计,,我感觉到了自己知识的欠缺,。在设计的过程中,培养了我综合应用机械原理课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力,在设计的过程中还培养出了我们的团队精神,大家共同解决了许多个人无法解决的问题,在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足,在今后的学****过程中我们会更加努力和团结。:..孙恒陈作模葛文杰,机械原理(第七版)北京:高等教育出版社,2006年5月陈志民,AutoCAD2010,***出版社,2010