文档介绍：机械原理
课程设计说明书
设计题目: 移动从动件凸轮机构设计
院系: 工程机械学院
专业: 工业设计
班级学号: 2011250101
课程组人员:陈生臣201125010116
田旭201125010110
周志华201125010120
指导老师:张伟社
2014 年 01月12
目录
1设计题目……………………………………………..1
2设计背景……………………………………………..2-3
3方案实施……………………………………………..4-7
4速度及加速度分析…………………………………8
5结果与结论………………………………………….9-10
6设计过程中的心得体会…………………………….11
7参考文献……………………………………………12
8附件……………………………………13
1设计目的
机械原理课程设计的目的:
1、机械原理课程设计是一个重要实践性教学环节。其目的在于:
进一步巩固和加深所学知识;
2、培养学生运用理论知识独立分析问题、解决问题的能力;
3、使学生在机械的运动学和动力分析方面初步建立一个完整的概念;
4、进一步提高学生计算和制图能力,及运用电子计算机的运算能力。
2设计背景
1设计题目
如下图所示为常用于各种机器润滑系统供油装置的活塞式油泵。电动机经齿轮带动凸轮1,从而推动活塞杆2(从动件)作往复运动,杆2下行时将油从管道中压出,称为工作行程;上行时自油箱中将油吸入,称空行程。其运动规律常用等加减速运动、余弦加速度与正弦加速度运动
2设计数据与要求
符号
方案
h (mm)
n1 (r/min)
[a]
[a]
Φ0
Φs
Φ0’
Φs’
从动件运动规律
1
60
300
30
60
90
10
90
170
等加、减速
2
70
300
30
60
90
10
90
170
加速度按余弦变化
3
80
300
30
60
90
10
90
170
加速度按正弦变化
已知:已知凸轮每分钟转数,从动件行程h及运动规(律见附图25),推程、回程的许用压力角。
要求:绘制从动件运动线图,根据许用压力角确定基圆半径,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线。以上内容画在2号图纸上。
3方案实施
1(实施方案过程)
运用图解法作出凸轮机构,1明确凸轮机构的作用力和凸轮机构的压力角。2确定基圆半径大小。3滚子推杆滚子半径的选择和平底推杆尺寸的确定。了解推杆运动位移图。
2(数据计算)
1基圆直径尺寸的确定
根据许用压力角、转数和行程,画出S-φ图,如上图所示,
画出从动件的位置B0B1*μ=S,画出V和ω的方向;
由S=S(φ)求出LBD=V/ω=ds/dφ,将V按ω转900,画出BD1=LBD/μ;
自D1点作直线D1d1,使<BD1d1=900-[α];
依次作出D2 D3 D4 ……并作出<BD2d2=900-[α]、<BD3d3=900-[α]、<BD4d4=900-[α]最后确定O点;
连接OB0则为最短基圆半径。
则对心直动滚子盘形凸轮的基圆半径为AB=100mm。
2、滚子半径r1的选择
我们用ρ表示凸轮工作廓线的曲率半径,=ρ±r1;为了避免发生失真现象,我们应该使p的最小值大于0,即使ρ>r1;另一方面,滚子的尺寸还受其强度,结构的限制,不能太小,通常我们取滚子半径;r1=(~ )* r0
在此,我们可以取r1=*r0=10mm。
3原始数据及分析
依题意,原始数据如下:
Φ0=90度推程运动结束前的凸轮总转角,其中Φ为推程角
Φs=10度远休止运动结束时总转角,其中为Φs远休止角
Φ0’=90度回程运动结束的凸轮总转角,其中Φ’为回程角
Φs’=170度远休止运动结束总转角,其中Φs’为远休止角
基圆半径为100mm
滚子半径为10mm
位移计算公式:
推程:s=2hΦ2/Φ02 r=s+r0 (00≤Φ≤450)
s=h-2h(Φ0-Φ)2/Φ02 (450≤Φ≤900)
远休止:s=60,r= r0+s= r0 +h (900≤Φ≤1000)
回程:s=h-2h[Φ-(Φ0+Φs) 2 ]/ Φ0’ 2 r=s+r0(1000≤Φ≤1450)
S=2h[Φ0+Φs +Φ0’-φ]2(1450≤Φ≤1900)
近休止:s=0 r= r0 (1900≤Φ≤3600)
4速度及加速度分析
推程:V=4hωΦ/Φ02 (00≤Φ≤450) V=4hω(Φ0-Φ)2/Φ02 (450≤Φ≤900)
远休止