机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计之压床机构
机械原理课程设计说明书设计题目：学院：班级：设计者：学号：指导老师：目录一、机构简介与设计数据.机构简介图示为压床机构简图,其中六杆机构为主体机构;图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低,然后带动曲柄1转动,再经六杆机构使滑块5克服工作阻力rF而运动;为了减少主轴的速度波动,在曲柄轴 A 上装有大齿轮6z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;a压床机构及传动系统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;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δ,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.设计数据设计内容连杆机构的设计及运动分析符号单位mm 度mm r/min数据I 50 140 220 60 1201501/2 1/4 100 1/2 1/2 II 60 170 260 60 1201801/2 1/4 90 1/2 1/2III 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定δG2 G3 G5N1/30 660 440 300 40001/30 1060 720 550 70001/30 1600 1040 840 11000凸轮机构设计a ΦΦΦˊS0mm 016 120 40 80 20 7518 130 38 75 20 9018 135 42 65 20 75二、压床机构的设计.传动方案设计2.1.1.基于摆杆的传动方案优点：结构紧凑,在Ｃ点处,力的方向与速度方向相同,所以传动角γ=︒,传动效果最好；满足急回90运动要求；缺点：有死点,造成运动的不确定,需要加飞轮,用惯性通过；2.1.2.六杆机构A2.1.3.六杆机构B综合分析：以上三个方案,各有千秋,为了保证传动的准确性,并且以满足要求为目的,我们选择方案三;.确定传动机构各杆的长度已知：mmhmmhmmh2203,1402,501=== ,' 360ϕ=︒,''3120ϕ=︒,1180,,2CEH mmCD==优点：能满足要求,以小的力获得很好的效果；缺点：结构过于分散：优点：结构紧凑,满足急回运动要求；缺点：机械本身不可避免的问题存在;如右图所示,为处于两个极限位置时的状态;根据已知条件可得：︒=⇒==8.122205021tan θθh h在三角形ACD 和'AC D 中用余弦公式有：由上分析计算可得各杆长度分别为：三.传动机构运动分析项目 数值单位.速度分析已知：m in /1001r n =s rad n w /467.1060100260211=⨯==ππ,逆时针； 大小 ? 0.577 ? ? √方向 CD ⊥ AB ⊥ BC ⊥ 铅垂 √EF ⊥选取比例尺mmsm u v /0105.0=,作速度多边形如图所示；由图分析得：pc u v v c ⋅=＝×=0.07484m/s bc u v v CB ⋅=＝×=0.486m/s pe u v v E ⋅=＝×=0.11224m/s pf u v v F ⋅=＝×=0.0828m/s ef u v v FE ⋅=＝×=0.05744m/s 22ps u v v s ⋅=＝×69.32mm ＝0.27728m/s33ps u v v s ⋅=＝×14.03mm ＝0.05612m/s∴2ω＝BCCBl v ＝=s 顺时针ω3＝CD C l v ＝=s 逆时针 ω4＝EFFE l v ＝=s 顺时针速度分析图：项目 数值单位.加速度分析=⋅=AB B l w a 21×=5.405m/s 2BC n BC l w a ⋅=22=×=1.059m/s 2 CD n CD l w a ⋅=23=×=0.056m/s 2EFn EF l w a ⋅=24=×=0.088m/s 2c a = a n CD + a t CD = a B + a t CB + a n CB大小： √ √ √方向： C →D ⊥CD B →A ⊥BC C →B 选取比例尺μa=m/s 2/mm,作加速度多边形图''c p u a a c ⋅==×=4.5412m/s 2''e p u a a E ⋅==×=6.8116m/s2''c b u a a tCB ⋅==×=2.452 m/s 2''c n u a a tCD ⋅==×=4.5408 m/s 2 a F= a E+ an FE+ a tFE 大小： √ √方向： √ ↑ F →E ⊥FE''f p u a a F ⋅==×=5.1768 m/s 2'2'2s p u a a s ⋅==×=4.8388m/s 2'3'3s p u a a s ⋅==×= 3.406m/s 2''f p u a a F ⋅==×= 5.1768m/s 2CB t CBl a =2α==10.986 m/s 2 逆时针t CDl a =3α==45.408 m/s 2 顺时针. 机构动态静力分析 g a G a m F s s s g 22222⋅=⋅==660×=与2s a 方向相同 g aG a m F s s g 33333⋅=⋅==440×=与3s a 方向相反gaG a m F F F g ⋅=⋅=555=300×=与F a 方向相反10max r r FF ==4000/10=400N222α⋅=s I J M =×= 顺时针 333α⋅=s I J M =×= 逆时针222g I g F M h ===9.439mm 333g I g F M h ===25.242mm 2．计算各运动副的反作用力 1分析构件5对构件5进行力的分析,选取比例尺,/10mm N u F =作其受力图 构件5力平衡： 0456555=+++R R G F g 则4545l u R F ⋅-==-10×= 4543R R -==2分析构件2、3 单独对构件2分析：杆2对C 点求力矩,可得：0222212=⋅-⋅-⋅Fg g G BC tl F l G l R 单独对构件3分析： 杆3对C 点求矩得：解得: N R t103.26563= 对杆组2、3进行分析：R43+Fg3+G3+R t 63+ Fg2+G2+R t 12+R n 12+R n63=0 大小：√ √ √ √ √ √ √ 方向：√ √ √ √ √ √ √ √ √ 选取比例尺μF=10N/mm,作其受力图则 R n 12=10×=1568N ； R n63=10×=..基于soildworks 环境下受力模拟分析：装配体环境下的各零件受力分析Soild works 为用户提供了初步的应力分析工具————simulation,利用它可以帮助用户判断目前设计的零件是否能够承受实际工作环境下的载荷,它是COMOSWorks 产品的一部分;Simulation 利用设计分析向导为用户提供了一个易用、分析的设计分析方法;向导要求用户提供用于零件分析的信息,如材料、约束和载荷,这些信息代表了零件的实际应用情况;Simulation 使用了当今最快的有限元分析方法——快速有限元算法FFE,它完全集成在windows 环境中并与soild works 软件无缝集成,被广泛应用于玩具、钟表、相机、机械制造、五金制品等设计之中;连杆受力情况Soild works中的simulation模块为我们提供了很好的零件应力分析途径,通过对构件的设置约束点与负载,我们很容易得到每个零件在所给载荷后的应力分布情况;由于不知道该零件的具体材料,所以我选用了soild works中的合金钢材料,并且在轴棒两端加载了两个负载,经过soild works simulation运算后得到上图的应力分布图,通过不同色彩所对应的应力,我们可以清楚的看到各个应力的分布情况,虽然负载与理论计算的数据有偏差,不过对于我们了解零件的应力分布已经是足够了;四、凸轮机构设计有45.00=r H,即有mm H r 778.3745.01745.00===; 取mm r 380=,取mm r r 4=; 在推程过程中：由200222cos δδπδπ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=hw a 得当δ0 =550时,且00<δ<,则有a>=0,即该过程为加速推程段, 当δ0 =550时,且δ>=, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程2cos 10⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=δπδh s在回程阶段,由2'0222)cos('δδπδπ⋅-=hw a 得:当δ0′=850时,且00<δ<,则有a<=0,即该过程为减速回程段, 当δ0′=850时,且δ>=, 则有a>=0,即该过程为加速回程段所以运动方程 2]cos 1['h s ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=δπδ凸轮廓线如下:五、齿轮设计.全部原始数据 .设计方法及原理考虑到负传动的重合度虽然略有增加,但是齿厚变薄,强度降低,磨损增大：正传动的重合度虽然略有降低,但是可以减小齿轮机构的尺寸,减轻齿轮的磨损程度,提高两轮的承载能力,并可以配凑中心距,所以优先考虑正传动;.设计及计算过程1、变位因数选择 ⑴求标准中心距a :;5.1222)(21mm z z m a =+=⑵选取mm a 5.127'=,由此可得啮合角;25'5.12720cos 5.122'cos 'cos :'=⇒⨯==ααααa a ⑶求变位因数21x x +之和：1044.1tan 2)'()(2121≈-⋅+=+αααinv inv z z x x ,然后在齿数组合为38,1121==z z 的齿轮封闭线上作直线1044.121=+x x ,此直线所有的点均满足变位因数之和和中心距122.5mm 的要求,所以5304.0,574.021==x x ,满足两齿根相等的要求; 2、计算几何尺寸由021>+x x 可知,该传动为正传动,其几何尺寸计算如下：a.中心距变动系数：155.1225.127)'(=-=-=m a a yb.齿顶高变动系数：1044.011044.121=-=-+=∂y x xc.齿顶高：d.齿根高:e.齿全高：f.分度圆直径：g.齿顶圆直径:h.齿根圆直径： i.基圆直径： j.节圆直径： k.顶圆压力角： l.重合度：3.131.114.32)25tan 062.29(tan 38)25tan 136.42(tan 112)'tan (tan )'tan (tan 2211>=⨯-⨯+-⨯=⋅-⋅+-⋅= πααααεa a a z z 满足重合度要求;m.分度圆齿厚：参考文献1.孙恒,陈作模,葛文杰.机械原理M.7版.北京：高等教育出版社,2001.2.崔洪斌,陈曹维.AutoCAD实践教程.北京:高等教育出版社,2011.3.邓力,高飞.soild works 2007机械建模与工程实例分析,清华大学出版社.2008.4.soildworks公司,生信实维公司.soildworks高级零件和曲面建模.机械工业出版社.2005.5.上官林建,魏峥.soildworks三维建模及实例教程,北京大学出版社.2009.。
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书题目：压床机械方案分析班级：机械1414班姓名：刘宁学号：20143512指导教师：李翠玲成绩：2016 年 11 月 8 日目录目录一．题目：压床机械设计 (3)二．原理及要求 (3)（1）.工作原理 (3)（2）.设计要求 (4)（3）.设计数据 (4)三．机构运动尺寸的确定 (5)四．机构的结构分析 (7)五．机构的运动分析 (8)（1）主动件参数列表分析 (8)（2）杆组参数列表分析 (8)（3）编写主程序并运行 (10)（4）运动图像分析 (13)六、机构的动态静力分析 (15)（1）参数列表分析 (15)（2）编写主程序及子程序 (16)（3）运行结果 (21)（4）图像分析 (21)七．主要收获与建议 (23)八．参考文献 (23)一．题目：压床机械设计二．原理及要求（1）.工作原理压床机械是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。
图1为其参考示意图，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。
当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在0.75H 内无阻力；当在工作行程后0.25H行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。
在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。
（a）机械系统示意图（b）冲头阻力曲线图（c）执行机构运动简图图1 压床机械参考示意图（2）.设计要求电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5％。
要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按0.95计算，按小批量生产规模设计。
（3）.设计数据三．机构运动尺寸的确定已知:（1）作图：1.以O2为原点确定点O4的位置；2.画出CO4的两个极限位置C1O4和C2O4;3.取B1，B2使CB=CO4*1/3，并连接B1O2，B2O2;4.以O2为圆点O2A为半径画圆，与O2B1交于点A1;5.延长B2O2交圆于A2；6.取CD=0.3*CO4。
机械原理课程设计说明书完整版
机械原理课程设计说明书HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】机械原理课程设计说明书题目：压床机械方案分析班级：机械1414班姓名：刘宁指导教师：李翠玲成绩：2016 年 11 月 8 日目录目录一．题目：压床机械设计二．原理及要求（1）.工作原理压床机械是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。
图1为其参考示意图，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。
当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在内无阻力；当在工作行程后行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。
在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。
（a）机械系统示意图（b）冲头阻力曲线图（c）执行机构运动简图图1 压床机械参考示意图（2）.设计要求电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5％。
要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按计算，按小批量生产规模设计。
（3）.设计数据推程运动角δ60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°远休止角sδ10°10°10°10°10°10°10°10°10°10°回程运动角δ'60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°三．机构运动尺寸的确定转速n2 (r/min)距离x1(mm)距离x2(mm)距离y(mm)冲头行程H(mm)上极限角Φ1 (°)下极限角Φ2(°)884013516014012060（1.以O2为原点确定点O4的位置；2.画出CO4的两个极限位置C1O4和C2O4;3.取B1，B2使CB=CO4*1/3，并连接B1O2，B2O2;4.以O2为圆点O2A为半径画圆，与O2B1交于点A1;5.延长B2O2交圆于A2；6.取CD=*CO4。
机械原理课程设计说明书-硬币分拣机设计
机械原理课程设计说明书-硬币分拣机设计一、设计目的本课程设计的目的是设计一个硬币分拣机，能够将不同面额的硬币自动分拣分类，并通过显示屏显示结果。
通过这个设计，可以提高硬币分拣的效率，减少人工操作的工作量。
二、设计原理硬币分拣机的设计原理主要包括以下几个方面：1. 硬币接收系统：设计一个接收硬币的装置，可以将硬币引导到分拣系统中。
可以使用一个漏斗状的装置将硬币引导到下方的传送带上。
2. 传送带系统：设计一个传送带系统，将硬币从接收系统传送到分拣区。
传送带需要具备稳定的速度和可靠的传送能力。
3. 传感器系统：在传送带上设置多个传感器，可以通过检测硬币的直径和厚度来确定硬币的面额。
通过传感器的信号，可以确定硬币的面额并进行相应的分拣。
4. 分拣系统：设计一个分拣系统，能够根据传感器的信号将硬币分拣到相应的槽中。
可以采用机械臂或者气动装置进行分拣。
5. 控制系统：设计一个控制系统，通过编程控制传送带的速度和传感器的工作时间，实现硬币的自动分拣。
控制系统还需要将硬币的分拣结果显示在显示屏上。
三、设计步骤1. 设计硬币接收系统：确定硬币入口的位置和形状，设计合适的漏斗装置将硬币引导到传送带上。
2. 设计传送带系统：确定传送带的长度、速度和传送带的材质。
通过传送带将硬币从接收系统传送到分拣区。
3. 设计传感器系统：根据硬币的直径和厚度设计传感器的位置和数量。
通过传感器的信号，判断硬币的面额。
4. 设计分拣系统：根据传感器的信号，设计分拣装置将硬币分拣到相应的槽中。
可以采用机械臂或者气动装置进行分拣。
5. 设计控制系统：编程控制传送带的速度和传感器的工作时间，实现硬币的自动分拣。
控制系统需要将硬币的分拣结果显示在显示屏上。
四、设计参数1. 传送带速度：根据硬币的通过速度和传感器的工作时间来确定传送带的速度，使得硬币能够稳定地通过传感器。
2. 传感器数量和位置：根据硬币的直径和厚度来确定传感器的数量和位置，确保能够准确地判断硬币的面额。
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。
机械原理课程设计说明书---洗瓶机
机械原理课程设计说明书设计题目：洗瓶机一、设计任务..........................................................1.1设计题目.....................................................1.2设计任务.....................................................1.3设计要求.....................................................二、原动机的选择.....................................................三、推瓶机机构与洗瓶机机构设计.......................................四、机械运动方案设计.................................................4.1设计方案一...................................................4.2设计方案二...................................................4.3设计方案三...................................................4.4设计方案四...................................................五、主要零件的设计计算...............................................六、执行机构和传动部件的机构设计.....................................七、机构运动简图和传动部件的运动循环.................................7.1机构的整体运动简图...........................................7.2推头的运动循环图.............................................八、小组总结.........................................................九、参考文献.........................................................一、设计任务书1.1设计题目洗瓶机有关部件位置示意图设计洗瓶机。
半自动钻床机械原理课程设计说明书
半自动钻床机械原理课程设计说明书一、引言半自动钻床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于各种机械制造领域。
本课程设计旨在通过对半自动钻床的机械原理进行详细解释，使学生能够深入了解该设备的工作原理和结构特点，并能够进行相应的操作与维护。
二、半自动钻床的基本结构半自动钻床主要由以下几个部分组成：1.底座：支撑整个设备，具有足够的稳定性和刚性。
2.主轴箱：安装主轴和主动部件，实现工件的旋转运动。
3.工作台：固定工件，并提供相对于主轴的移动。
4.传动系统：将电能转变为机械能，驱动主轴和工作台运动。
5.控制系统：控制设备的启停、速度调节等功能。
三、半自动钻床的工作原理半自动钻床通过旋转主轴和移动工作台来实现对工件进行钻孔。
其工作原理如下：1.开启电源：通过控制系统将电源接通，启动传动系统。
2.调节主轴速度：通过控制系统调节传动系统的速度，控制主轴的旋转速度。
3.固定工件：将待加工的工件固定在工作台上，并调整工作台的位置，使得钻头可以准确对准加工位置。
4.开始钻孔：按下操作按钮，启动传动系统和控制系统。
主轴开始旋转，同时工作台开始移动。
钻头进入工件，并进行钻孔操作。
5.完成钻孔：当钻头完全穿过工件后，停止传动系统和控制系统。
取出已加工好的工件。
四、半自动钻床的结构特点半自动钻床具有以下几个结构特点：1.稳定性好：底座采用坚固的铸铁材料制成，能够提供足够的稳定性和刚性，保证设备在运行过程中不会发生晃动或变形。
2.精度高：主轴箱采用精密加工技术制造，保证主轴和主动部件之间的配合精度。
采用高精度滚珠丝杠传递运动，确保加工精度。
3.操作简便：采用人机界面友好的控制系统，操作按钮清晰明了，方便操作员进行设备的启停和速度调节。
4.安全可靠：设备配备多重安全保护装置，如过载保护、急停按钮等，确保操作人员的安全。
五、半自动钻床的使用注意事项在使用半自动钻床时，需要注意以下几个事项：1.检查设备：在使用前，要检查设备各部分是否正常运行，如传动系统是否顺畅、控制系统是否灵敏等。
哈工大机械原理课程设计
Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称： ______ 机械原理课程设计______设计题目：棒料输送线布料装置（方案8）院系：机电工程学院班级：1208105设计者：殷琪学号：1120810529指导教师： _______________________设计时间： __________ 2014627哈尔滨工业大学14 目 录机械原理课程设计任务书 .......... . (1)一、 题目要求 ...................................................................... 2 二、 机械系统工艺动作分析 .......................................................... 2 三、 机械系统运动功能分析 .......................................................... 3 四、 系统运动方案拟定 .............................................................. 5 五、 系统运动方案设计 .............................................................. 8 六、系统运动简图•棒料输送线布料装置（方案8）一、题目要求已知技术参数和设计要求：棒料输送布料装置（方案8）功能描述如下图所示棒料输送线。
料斗中分别装有直径35mm长度150mm勺钢料和铜料。
在输送线上按照下图所示的规律布置棒料。
原动机转速为1430rpm,每分钟布置棒料40,75,90块，分3档可以调节。
W ■ II II II ■ ■ II II m團2心二、机械系统工艺动作分析由设计要求可知，该棒料输送线布料装置需要由三个部分共同构成，各执行构件为传送带轮、钢料料槽擒纵鼓轮1和铜料料斗擒纵鼓轮2,这三个构件的运动图3棒料输送线布料装置运动循环图传动带轮做间歇转动，停止时间约为进给时间的3倍，料槽擒纵鼓轮做持续转动，通过控制擒纵鼓轮的开口位置控制棒料按照需要的规律落料。
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机械原理课程设计说明书设计题目：压床机构设计自动化院（系）机械制造专业班级机制0901学号***********设计者罗昭硕指导老师赵燕完成日期2011 年1 月4日一、压床机构设计要求1 ．压床机构简介及设计数据1.1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。
1.2设计数据1.1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。
1.2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。
1.3飞轮设计已知：机器运转的速度不均匀系数δ．由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数，飞轮安装在曲柄轴A上。
要求：确定飞轮转动惯量J。
以上内容作在2号图纸上。
1.4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号图纸上压床机构设计二、连杆机构的设计及运动分析设计内容连杆机构的设计及运动分析单位mm （º）mm r/min符号X1X2y ρ' ρ'' H CE/CD EF/DE n1 BS2/BC DS3/DE 数据50 140 220 60 120 180 1/2 1/4 100 1/2 1/21、作机构运动简图如图所示项目L AB L BC L DE L EF L BS2L DS3L CD数值69.01 314.42 210 52.5 157.21 105 140单位mm已知：n 1=90r/min ；1ω =π2601•n rad/s = π26090• =9.425 逆时针 vB= 1ω·l AB = 9.425×0.06901≈0.65 m/sC v = B v + Cb v 大小 ? 0.65 ? 方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC选取比例尺μv=0.005m/s/mm ，作速度多边形图v C ＝u v ·pc ＝0.005×121.2=0.606m/sv CB ＝u v ·bc ＝0.005×25.68=0.128m/sv E ＝u v ·pe ＝0.005×181.8=0.909m/s v F ＝u v ·pf＝0.005×182.6=0.913/s v FE ＝u v ·ef ＝0.005×34.95=0.175m/s v S 2＝u v ·2ps ＝0.005×125.1mm ＝0.626m/sv S 3＝uv ·3ps ＝0.005×90.88mm ＝0.454m/s∴2ω＝BCCBl v ＝0.128/0.31442=0.407rad/s (顺时针)ω3＝CDC l v ＝0.606/0.140=4.329rad/s (逆时针) ω4＝EFFE l v ＝0.175/0.0525=3.333rad/s (顺时针)机构运动加速度分析：项目 νBνCνEνFvS 2ν3S1ω 2ω 3ω 4ω数值 0.65 0.606 0.909 0.913 0.626 0.454 9.425 0.407 4.329 3.333单位m/sRad/sa B=ω12L AB=9.4252×0.06901=6.130m/s2a n CB=ω22L BC=0.4072×0.31442=0.052m/s2a n CD=ω32L CD=4.3292×0.14=2.624m/s2a C= a n CD+ a t CD= a B + a t CB+ a n CB大小：？√？√？√方向：？ C→D ⊥CD B→A ⊥BC C→B 选取比例尺μa=0.05m/s/mm,作加速度多边形图a C=u a·''c p=0.05×85.63=4.282m/s2a e=u a·''e p=0.05×128.45=6.422m/s2a t CB=u a·''c m=0.05×178.4=8.919 m/s2a t CD=u a·''c h=0.05×67.70=3.385 m/s2a F =a E + a n EF + a t EF大小：√？√ ?方向：√↑F→E⊥EFa F=u a·''f p=0.05×119.49=5.975 m/s2a s2=u a·''2s p=0.05×56.81=2.841m/s2a s3=u a·''3s p=0.05×64.22=3.211 m/s2α2= a t CB/L CB=8.919 /0.31442=28.37 m/s2α3= a t CD/L CD=3.385/0.14=24.18 m/s2机构动态静力分析G2G3G5F rmax J s2J s3方案Ⅲ1600 1040 840 11000 1.35 0.39 单位N Kg.m2一．各构件的惯性力，惯性力矩：F I2=m2*a s2=G2*a s2/g=1600×2.841/9.8=463.84N（与a s2方向相同）F I3=m3*a s3= G3*a s3/g=1040×3.211/9.8=340.76N（与a s3方向相反）F I5= m5*a F=G5*a F/g=840×5.975/9.8=512.14N（与a F方向相反）F r=F rmax/10=11000/10=1100NM I2=J s2*α2=1.35×28.37=38.30N.m （逆时针）M I3=J s3*α3=0.39×24.18=9.430N.m （逆时针）L n2= M I2/F I2=38.30/463.84=82.57mmL n3= M I3/F I3=9.430/340.76=27.67mm二．计算各运动副的反作用力(1)求力F45，F65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 r+F I5+G5=0则F45=μF*L=20×122.09=2441.8NF65=μF L65=20×14.49=289.8NF43=-F45(2)1.对构件2受力分析杆2对点C求力矩得：F I2*L1 +F t12*L BC-G2*L3=0；463.84×0.1414+F t12×0.31442-1600×0.06822=0；解得F t12=138.56N杆2对B点求力矩，可得：F I2*L4+G2L2 -F t32*L BC =0463.84×23.70+1600×68.22- F t32×314.42=0F t32=382.12N2. 对构件3受力分析由杆3对点C求力矩得：F43*L1-G3*L2+F I3*L3-F t63*L CD =0；2441.8×69.81-1040×34.37+340.76×0.5648-F t63×140=0；解得F t63=963.64N构件3对E点求矩得：F n23*L6-F t23*L5-F I3*L4-G3*L7-F t63*L DE=0F n23×67.70-382.12×17.78-340.76×54.77-1040×103.69-963.64×210=0F n23=4757.33N.3.求力F n12，F n63对杆组23进行力的分析得：F43+F I3+G3+F t63+F n63+ F I2+G2+F n12+F t12=0大小：√√√√？√√？√方向：√√√√√√√√√选取比例尺μF=20N/mm，作其受力图则 F n12=20×341.22=6824.4N；F n63=20×110.7=2214.1N. (3)求作用在曲柄AB上的平衡力矩M bM b=F21L AB=261.97×10×0.04928=129.10N.mF61=F21=261.97×10=2619.7N.项目F I2F I3F I5M I2M I3M b F n63F t63数值463.84340.76512.1438.309.4302214.1963.64单位N N.m N项目F n12F t12F n23F t23F34F45F56F61数值6824.4138.564757.33382.122441.82441.8289.8单位N二．凸轮机构设计符号h [α] δ0δ01δ0＇单位mm （0）方案1 17 30 55 25 85所以有H/r0=0.45, 即有r0=H/0.45=17/0.45=37.778mm取r0=39mm 取r r=5.6mm在推程过程中：由a=π2Hω2 cos(πδ/δ0)/（2δ02）得当δ0 =550时，且δ<=22.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段, 当δ0 =550时,且δ>=22.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段所以运动方程S=H[1-cos(πδ/δ0)]/2在回程阶段，由a=-π2Hω2 cos(πδ/δ0’)/（2δ’02）得当δ0 =850时，且δ<=42.50,则有a<=0,即该过程为减速回程段, 当δ0 =850时,且δ>=42.50, 则有a>=0,即该过程为加速回程段所以运动方程S=H[1+cos(πδ/δ0’)]/2。