机械原理课程设计——压床机构设计
机械原理课程设计压床机构分析 设计说明书
尺寸标注：准确、清晰、完 整
装配关系：明确各部件之间 的装配关系，如螺栓、螺母、
轴承等
安全要求：考虑安全因素， 如防护罩、安全开关等
设计说明：对设计进行说明， 如设计思路、设计目的、设 计特点等
设计图纸的说明及标注
设计图纸包括：机构图、零件图、装配图等 机构图：表示机构各部分之间的相对位置和运动关系 零件图：表示零件的形状、尺寸、材料、加工方法等 装配图：表示各零件之间的装配关系和连接方式 标注：包括尺寸、公差、技术要求等，用于指导生产和检验
设计图纸的审核与修改
审核标准：是否符合设计要求，是否满足使用需求 审核内容：图纸的完整性、准确性、清晰度、规范性 修改建议：根据审核结果，提出修改意见和建议 修改流程：根据修改建议，进行图纸的修改和完善 审核确认：修改后的图纸再次进行审核，确认无误后提交使用
07 总结与展望
总结本次设计的主要内容与成果
压床机构的基本组成
压床机构主要由压床、压板、压杆、弹簧、螺栓等部件组成。
压床机构通过压床、压板、压杆等部件的配合，实现对工件的压紧和松 开。 弹簧和螺栓等部件用于调节压床机构的压力和行程，保证压床机构能够 稳定、准确地工作。
压床机构还配有安全装置，如限位开关、安全阀等，以确保操作安全。
03 压床机构的工作原理
压床机构的优化方法
提高压床机构的稳 定性：通过优化设 计，提高压床机构 的稳定性，减少振 动和噪音。
提高压床机构的效 率：通过优化设计， 提高压床机构的工 作效率，减少能耗。
提高压床机构的精 度：通过优化设计 ，提高压床机构的 精度，减少误差。
提高压床机构的安 全性：通过优化设 计，提高压床机构 的安全性，减少事 故发生。
机械原理课程设计----压床机构
03
优点：
载荷能力强、适用范围广、可扩展性强
各优缺点分析方案
优点：
该机构能够完成压床所需要的工序，且在普通
四杆机构的基础上添加了一个固定杆件，并通
过杆件将冲头移动夫设置成不需要机架，大大
提高了机械的传动效率，机构更加稳定
缺点:
缺点：杆件
运动工程压
力角较大，
实际பைடு நூலகம்功较
小
04
各优缺点分析方案
●
柄轴上装有大齿轮6 并起飞轮的
作用。在曲柄轴的另一端装有油
泵凸轮，驱动油泵向连杆机构的
供油。
压床机构设计数据
压床机构简介
02
创新方案介绍
各方案优缺点分析
优点:该机构在设计上不存在影响机构运动的死角,机构在运转工
程中不会因为机构本身的问题而突然停下来。机构使用凸轮和连
杆机构，设计简单，维修、检测都很方便。该机构使用的连杆和
3.计算方法差异：图解法通常是通过几何关系和运动学原理进行计算，而软件进行运动
仿真分析时，可能采用了更为复杂的数值计算方法，例如有限元法、牛顿-欧拉法等。
这些计算方法的差异可能导致图解法和仿真分析得出的数据存在一定的差异。
4.模型精度：软件进行运动仿真分析时，需要建立模型来描述系统的运动规律。模型的
精度和准确性会直接影响仿真分析的结果。如果模型的参数、约束条件等设置不准确，
或者模型本身存在一定的误差，那么得出的数据与实际情况可能存在偏差。
我的收获
◂ 创新设计的能力
◂ 团队合作的能力
◂ 查阅资料的能力
◂ 短时间内解决问题的能力
◂ 自主学习的能力
后记
THANKS!
1、采用曲柄摇杆结构，制造工艺简单，
机械原理课程设计压床机构说明书
机械原理课程设计压床机构说明书一、设计目标及任务本次课程设计的目标是设计一种能够满足工业生产需求的压床机构。
通过对压床机构的设计，学生需要掌握机械原理的基本知识和设计方法，并能够应用这些知识和方法解决实际工程问题。
设计任务包括：1.压床机构的结构设计，包括压床的底座、上压板、滑块等主要零部件的设计。
2.压床机构的运动学分析，包括底座和上压板的运动关系、滑块的运动方式等。
3.压床机构的动力学分析，包括对驱动机构和压力传感器的选型和设计等。
4.压床机构的强度和刚度分析，包括对底座和上压板的刚度和强度进行计算和验证。
二、压床机构的结构设计压床的底座是整个机构的支撑结构，其设计应考虑到机械的稳定性和强度要求。
底座的形状和材料选用应根据实际情况进行确定。
上压板是压床机构的主要工作部件，其设计应考虑到压力传递、工作平稳性和刚度等要求。
上压板可以采用整体结构或分段结构，根据具体需求选择材料和加工工艺。
滑块是实现上压板运动的关键组成部分，其设计应满足工作平稳、拆装方便和耐磨损等要求。
滑块的材料可以选择高强度合金钢或铸铁等。
三、压床机构的运动学分析压床机构的运动学分析主要研究底座和上压板之间的相对运动关系，以及滑块的运动方式。
通过分析运动学特性，可以确定机构的工作行程、机械转换原理和机构的运动速度等参数。
四、压床机构的动力学分析压床机构的动力学分析主要研究驱动机构和压力传感器的设计和选型。
驱动机构可以选择液压或气动驱动，根据工作要求确定驱动力和行程。
压力传感器的选型需根据工作负荷大小和精度要求进行选择。
五、压床机构的强度和刚度分析压床机构的强度和刚度分析主要研究底座和上压板的刚度和强度。
通过计算和验证，确定机构在工作过程中不会发生变形或断裂，且能够承受工作负荷。
六、总结通过机械原理课程设计压床机构，学生能够综合运用所学的机械原理知识和设计方法，掌握机械结构设计的基本原理和方法。
在整个设计过程中，学生需要注意结构的稳定性、强度和刚度，以及机械的工作平稳性和精度要求。
机械原理压床机构课程设计
机械原理压床机构课程设计一、引言机械压床是一种常见的金属加工设备，广泛应用于工业生产中。
机械压床的核心组成部分是压床机构，它通过机械原理实现对工件的加工压制。
本文将对机械原理压床机构进行课程设计，通过对机械原理的应用以及压床机构的设计，实现对工件的精确加工。
二、机械原理在压床机构中的应用1.杠杆原理机械压床中常用的杠杆原理是通过杠杆的杠杆比来实现对工件的压制。
杠杆原理是基于力的平衡条件，根据力的平衡方程可以得到压床的设计参数。
通过合理选择杠杆的长度和角度，可以实现不同大小的力对工件的施加。
2.滑块与曲柄机构滑块与曲柄机构是一种常见的压床机构，通过曲柄的旋转带动滑块上下运动，从而实现对工件的压制。
这种机构利用了曲柄的旋转运动转化为滑块的直线运动，使得压床的压制效果更加稳定和精确。
3.齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于机械压床中。
通过合理选择齿轮的齿数和模数，可以实现不同的传动比例，从而调节压床的工作速度和力度。
齿轮传动在机械压床中起到了重要的作用，使得压床机构的工作更加稳定和可靠。
三、机械原理压床机构的设计1.机械压床的结构设计机械压床的结构设计应考虑到工作台面的稳定性和工作台的移动性。
一般情况下，机械压床的结构包括机床床身、工作台、滑块等部分。
机床床身应具有足够的刚性和稳定性，以保证压床机构的精确加工。
工作台应具备足够的移动性，以适应不同尺寸的工件加工需求。
2.机械压床的动力系统设计机械压床的动力系统设计应考虑到工件加工的力度和速度。
一般情况下，机械压床的动力系统包括电机、离合器、齿轮传动等部分。
电机提供动力，离合器控制电机的启停，齿轮传动调节压床的工作速度和力度。
3.机械压床的控制系统设计机械压床的控制系统设计应考虑到工件加工的精度和自动化程度。
一般情况下，机械压床的控制系统包括控制柜、按钮、传感器等部分。
控制柜集成了机械压床的各个控制元件，按钮用于操作控制柜，传感器用于监测工件的加工状态。
机械原理课程设计压床机构说明书
机械原理课程设计压床机构说明书机械原理课程设计是机械工程专业的重要课程之一，旨在培养学生运用机械原理、机构设计等知识解决实际工程问题的能力。
压床机构是机械工程领域中一种常见的基本机构，用于对工件进行压制、成型、冲裁等工艺操作。
本文将详细介绍压床机构的设计原理和相关参考内容。
一、设计原理：压床机构的设计原理是将电机的旋转运动转化为线性压力，通过压床机构的设计，可以将电机的高速旋转运动转化为工作台的上下运动，从而实现对工件的压制、冲裁等工艺操作。
二、设计要求：1.设计压床机构时，需要考虑压力传递的稳定性和可靠性，确保能够传递足够的压力给工件。
2.设计要满足工艺要求，确保能够对工件进行准确的压制、成型或冲裁操作。
3.设计要尽量简化结构，减少零部件数量，提高生产效率和降低成本。
4.设计要考虑机械安全性，确保操作员的人身安全。
三、设计步骤：1.确定需求：根据实际工艺需求确定机床的规格和性能参数，例如压力、行程等。
2.选择电机：根据需求选择合适的电机，一般会选择步进电机或伺服电机，需要考虑转速、转矩等参数。
3.确定传动方式：根据转动运动转化为线性运动的需求选择适当的传动方式，可以采用滚珠丝杆传动或链条传动等。
4.确定机构类型：根据工艺要求选择压床机构的类型，例如C型压床、H型压床等。
5.绘制机床图纸：根据选定的机构类型和传动方式绘制机床的三维图纸，要确保各部件之间的配合和运动正常。
6.进行运动学分析：利用机械原理中的运动学知识对机床进行分析，包括位置分析、速度分析和加速度分析等。
7.进行强度分析：通过强度学分析，对机床的各个部件进行强度校核，确保机床的使用安全性。
8.选择材料和加工工艺：根据强度分析的结果选择合适的材料和加工工艺，确保机床的质量和使用寿命。
四、参考内容：1.陈静、马乔. 《机械原理及机械设计基础》. 机械工业出版社, 2017.2.邹柏青，马编宏，战士，邢悦. 《机械原理与设计》. 清华大学出版社，2015.3.林杰，张兆龙. 《机构学与机械原理》.北京大学出版社,2013.4.陈锐. 《机械原理》. 清华大学出版社,2014.5.朱斌. 《机械原理》. 清华大学出版社,2012.通过以上参考内容，可以系统地学习和研究机械原理和机构设计的相关知识，为压床机构的设计提供了理论基础和实践指导。
机械原理课程设计之压床设计
目录一、压床机构简介----------------------------------------------------------3二、设计内容---------------------------------------------------------------4三、连杆机构设计及运动分析1．连杆机构简图-----------------------------------------------------5 2．计算连杆长度尺寸-----------------------------------------------6 3．运动速度分析-----------------------------------------------------8 4．运动加速度分析------------------------------------------------10四、凸轮机构设计1. 凸轮参数计算-------------------------------------------------122. 绘制凸轮运动线图---------------------------------------------14五、齿轮机构设计1. 齿轮参数计算---------------------------------------------------152. 绘制齿轮啮合图------------------------------------------------16六、课程设计总结--------------------------------------------------------18七、参考文献--------------------------------------------------------------19一、压床机构简介压床机构是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动克服阻力来冲压机械零件的。
压床机构设计机械原理课程设计
目录一、机械原理课程设计概述 (2)1.1 机构机械原理课程设计的目的 (2)1.2 机械原理课程设计的任务 (2)1.3械原理课程设计的方法 (2)二、压床机构设计要求 (2)2.1机构工作原理 (2)2.2机构设计要求 (3)2.4 设计内容及工作量 (4)三﹑执行机构方案选型设计 (5)3.1类型1：不完全齿轮-齿轮组合机构 (5)3.2类型2：扇形-杆组合轮机构 (5)3.3类型3：齿轮-杆组合机构 (6)3.4类型4：六杆机构 (6)四﹑执行机构设计 (7)4.1 图解法求解执行机构的杆长 (7)五﹑传动系统设计 (9)5.1 电动机的选择 (9)5.2 减速系统的设计 (9)六﹑机构分析 (10)5.2 连杆机构的运动分析 (10)5.3 凸轮机构设计 (14)七﹑机械系统运动循环图 (19)八﹑设计体会 (20)九﹑参考文献 (20)附录.................................................................................... 错误！未定义书签。
一、机械原理课程设计概述1.1 机构机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于：●进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
●使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
●使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
●通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
1.2 机械原理课程设计的任务机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。
机械原理课程设计——压床
目录一. 设计要求-------------------------------------------------------31. 压床机构简介---------------------------------------------------32. 设计内容--------------------------------------------------------3(1) 机构的设计及运动分折----------------------------------------3(2) 机构的动态静力分析-------------------------------------------3 (4) 凸轮机构设计---------------------------------------------------3 二．压床机构的设计: -------------------------------------------- 41. 连杆机构的设计及运动分析------------------------------- 4(1) 作机构运动简图--------------------------------------------- 4(2) 长度计算----------------------------------------------------- 4(3) 机构运动速度分析------------------------------------------- 5(4) 机构运动加速度分析----------------------------------------6(5) 机构动态静力分析-------------------------------------------8三．凸轮机构设计-------------------------------------------------11 四．飞轮机构设计-------------------------------------------------12 五．齿轮机构设计-------------------------------------------------13 六．心得体会-------------------------------------------------------14 七、参考文献-----------------------------------------------------14一、压床机构设计要求1.压床机构简介图9—6所示为压床机构简图。
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目录一压床机构设计要求 (2)1.压床机构简介 (2)2.设计内容 (2)3.设计数据 (3)二机械机构简图 (4)三机构速度运动分析 (6)四加速度分析 (8)五机构动态静力分析 (10)六计算各运动服的反作用力 (11)1对构件5受力分析 (11)2对构件2受力分析 (12)3对构件3受力分析 (13)4曲柄的力矩 (14)七凸轮结构设计 (14)八齿轮结构设计 (16)一压床机构设计要求1.压床机构简介图9—6所示为压床机构简图。
其中，六杆机构ABCDEF为其主体机构，电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低，然后带动曲柄1转动，六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。
为了减小主轴的速度波动，在曲轴A上装有飞轮，在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。
2.设计内容（1）机构的设计及运动分折已知：中心距x1、x2、y, 构件3的上、下极限角，滑块的冲程H，比值CE／CD、EF／DE，各构件质心S的位置，曲柄转速n1。
要求：设计连杆机构 , 作机构运动简图、机构1～2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。
以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。
（2）机构的动态静力分析已知：各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量（略去不计)，阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。
要求：确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。
作图部分亦画在运动分析的图样上。
（3）凸轮机构构设计已知：从动件冲程H，许用压力角[α]．推程角δ。
，远休止角δı，回程角δ'，从动件的运动规律见表9-5，凸轮与曲柄共轴。
要求：按[α]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ρ。
选取滚子半径r，绘制凸轮实际廓线。
以上内容作在2号图纸上3.设计数据二机械机构简图(u L=0.002m/mm) 已知：X1＝70mm，（u v=0.002m/mm）X2＝200mm，Y＝310mm，ψ13＝60°，ψ113＝120°，H＝210mm，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=52.5mm CD=2*DE/3=2*180/3=140mm连接AD,有tan∠ADI=X1/Y=70/310又∵AD=222270310317.33X Y+=+=mm∴在三角形△ADC和△ADC’中，由余弦定理得：AC=√（CD2+AD2-2AD*CD*COS(120O-12.72O))=383.44mmAC’=√（CD2+AD2-2AD*CD*COS(60O-12.72O))=245.41mm∴AB=(AC-AC’)/2=69.015mm BC=(AC+AC’)/2=314.425mm∵BS2/BC=1/2, DS3/DE=1/2∴BS2=BC/2=314.46/2=157.2125mm DS3=DE/2=210/2=105mm 由上可得：AB BC BS2 CD DE DS3EF三 机构速度运动分析（u v =0.01m/s/mm ） 已知：n 1=90r/min ；ω 1 = π2601∙n rad/s = π26090∙ =9.425 逆时针v B = 1ω·L AB = 9.425×0.069015=0.650m/sV C = V B + V CB69.015mm 314.425mm 157.2125mm 140mm 210mm 105mm 52.5mm大小 ? 0.65 ?方向⊥CD ⊥AB ⊥BCV C＝u v·pc＝0.26m/sV CB＝u v·bc＝0.64m/sV E＝u v·pe＝0.39m/sV F ＝u v·pf＝0.30m/sV FE＝u v·ef＝0.18m/sV S2＝u v·2ps＝0.32m/sV S3＝u v·3ps＝0.195m/s∴ω2＝V C/L BC＝2.04rad/s (逆时针) ω3＝V C/L CD＝1.86 rad/s（顺时针）ω4＝V FE/L EF＝3.43 rad/s（顺时针）项目V B V C V E V F V S2V S31ω2ω3ω4ω数值0.650 0.26 0.39 0.30 0.320.1959.425 2.04 1.86 3.43单位m/s Rad/s四加速度分析(ua=0.01m/s2/mm)a B=ω12* L AB=9.43×9.43×0.069=6.140m/s2 a n CB=ω22*L BC=2.04×2.04×0.314=1.31m/s2a n CD=ω32*L CD=1.86×1.86×0.14=0.48m/s2 a n FE=ω42*L EF=3.43×3.43×0.525=6.18m/s2A c = a n CD+ a t CD= aB + a t CB + a n CB大小：？√？√？√方向：？ C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→Ba C=u a·πac=4.2m/s2a E=u a·πe=6.3m/s2a t CB=u a·bc =2.4m/s2a t CD=u a·πac=4.2m/s2a F = a E + a n EF + a t EF 大小： ? √√ ? 方向：√√ F→E ⊥EF a F=u a·πa f=10.5m/s2a s2=u a·πa s2=5.0m/s2a s3=u a·πa s3=3.15m/s2α2= a tCB/L CB=2.4/0.3144=7.63m/s2α3= a tCD/L CD=4.2/0.14=30 m/s2项目a B aC a E"F a2"Sa3"S aα2α3数值 6.14 4.2 6.3 10.5 5.0 3.15 7.63 30 单位m/s2rad/s2五机构动态静力分析G2 G3 G5 Qmax Js2 Js3 方案Ⅲ1600 1040 840 11000 1.35 0.39 单位 N Kg.m21）．各构件的惯性力，惯性力矩：F I2=m2*a s2=G2*a s2/g=800N（与as2方向相反）F I3=m3*a s3= G3*a s3/g=327.6N（与a s3方向相反）F I5= m5*a F=G5*a F/g=882N（与aF方向相反）M S2=J s2*α2=1.35×7.63=10.3N.m （顺时针）M S3=J s3*α3=0.39×30=11.7N.m （逆时针）L S2= M S2/F I2=10.3/800×1000=12.9mmL S3= M S3/F I3=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+F I5+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： F I2*L I2+G2*L2 -F t32*L BC =0L I2=20mm L2=46mm L BC=314.4mmF t32=351.15杆2对S2点求力矩，可得：F t12*L BS2 -F I2*L S2-F t32*L CS2=0 F t12×157.2-800×12.9-351.15×157.2=0F t12=416.8N(3) 对构件3受力分析杆3对点C求力矩得：F t63*L CD–F43*L EC+G3*L GC=0 L3=30.8mm L I3=0.7mm L=53mmF t63=432.688N构件3力平衡：F n23+ F t23+F43+F I3+F t63+F n63+G3=0`则 F n23=3040N ；F n63=1620N(4) 曲柄的力矩构件2力平衡：F32 +G2+F I2+F t12+F n12=0则F12=400N求作用在曲柄AB上的平衡力矩M BM B=F t21* L AB =389N×69.015×0.001=26.85N.m七凸轮结构设计符号h [α] δδs δ＇单位mm （0）方案3 19 30 65 35 75有基圆半径R0=40mm e=8mm 滚子半径 R=8mm在推程过程中：由a=2πhω2 sin(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<δ<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)]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)]δ00 50 100 150 200 250 300 350S 0 0.06 0.43 1.38 3.025.38.0510.95单位(mm)δ400 450 500 55 600 650S 13.70 15.9817.6218.5718.9419.00单位(mm)δ1000 1050 1101150 1200 1250 1300 1350S 19.00 18.9618.7118.0816.9415.2913.1810.76δ1400 1450 1501550 1600 1650 1700 1750S 8.24 5.82 3.712.06 0.92 0.04 0 0单位(mm) 凸轮廓线八 齿轮结构设计已知:齿轮6,,32,112065====m oZ Z 模数分度圆压力角α,齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮Z 6与曲柄共轴。