专用精压机运动简图的设计
专用精压机

湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院(系、部)第二学年第二学期课程名称机械原理课程设计指导教师银金光职称教授学生姓名唐国康专业班级机械 1103班学号 11405700310题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期 2013 年 6 月 20 日~ 2013年 6 月 2日目录清单机械原理课程设计设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期: 2013年 6 月 20 日至 2013 年 6 月 27日学生姓名唐国康班级机械1103班学号11405700310成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2013年 6月 27目录1.课程设计任务书 (2)2.工作原理和工艺动作分解 (3)3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5)4.执行机构选型 (6)5.机械运动方案的选择和评定 (7)6.执行机构计算 (8)7.专用精压机传动系统设计 (11)7.专用精压机机构运动简图 (13)8.上模冲压机构速度与加速度分析(分析一个位置) (14)9,专用精压机三维立体图…………………………………17.10.参考资料 (19)11.设计总结 (19)湖南工业大学课程设计任务书2010 —2011 学年第2 学期机械工程学院(系、部)机械类专业机械0907 班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:专用精压机运动简图的设计完成期限:自2011 年 6 月27 日至2011 年7 月 1 日共 1 周内容及任务一、原始数据及设计要求1)冲压执行构件上模的大致运动规律如图所示。
具有快速摇头接近工件、等速下行拉延和快速成型返回的运动特性;2)制成品生产率每分钟70件;3)形程速度变化系数K≥1.3;4)坯料最大输送距离200mm;5)上模滑块总质量40kg,最大生产阻力5000N,且假设在拉延区内生产阻力均衡;6)设最大摆动构件线质量为40kg/m,绕质心转动惯量为2kg·m2/m,质心简化到杆长中点,其他构件质量及转动惯量均忽略不计。
项目及分工参考(精)

生产率不小于 (件/分)
20 20 20 25 25 25 20 20 20
压延速度 (米/秒)
0.08~0.15 0.08~0.15 0.08~0.15 0.1~0.18 0.1~0.18 0.1~0.18 0.08~0.15 0.08~0.15 0.08~0.15
参考题目1:专用精压机运动和动力设计
一、工作原理与工艺动作简述 上模以逐渐增加的速度接近坯料(行程h1), 然后以匀速压延成形(行程h2), 上模继续下行将成品推出模腔(行程h3), 上模快速返回(h3+h2+h1)。
上模退出下模后,送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置,完成一个工作循环
二、设计要求
的训练内容
项目训练实施方式和要求
2~4人一组,分工协作,每个同学都必须在期末提交一份完整的设计报告 设计报告内容 1、封面 2、设计任务描述
3、设计方案选择、对比和确定
4、机构运动学分析与综合
机构示意图、运动循环图 机构运动简图(设计原理叙述) 机构受力图(原理叙述)
5、机构动力学分析与综合
6、设计总结 7、附录(自己的图纸)
上模 h1 坯料
下行
上行
压延 h2
h3
三、设计任务 1)研究设计要求,设计上模的运动规律; 2)研究设计要求,设计坯料传送的运动规律(有余力的小组做); 3)设计上模和坯料输送的工作循环图; 4)提出若干整体方案,对比选出较好的方案; 5)上模驱动机构设计 坯料传送机构设计(有余力的小组做) 6)对上模驱动机构进行运动分析和力分析, 求出电机的功率、飞轮的转动惯量以及 从电机到上模驱动机构原动件的速比。
凸轮廓线设计
凸轮连杆机构受力分析
切纸机项目 (不同的小组用不同的设计数据) 序号 纸叠高度 切割平均速度 速度变化幅度 (米) (米/秒) (%) 1 2 0.1 0.08 0.5 0.5 50 50
机械原理课程设计专用精压机-(修订版)

设计流程和步骤
添加标题
确定设计目标:明 确精压机的用途、 性能要求等
添加标题
仿真分析:利用计 算机仿真软件,对 精压机进行仿真分 析,验证设计的可 行性
添加标题
收集资料:查阅相 关文献、标准、手 册等,了解精压机 的结构、原理、材 料等
添加标题
制作样机:根据详 细设计,制作精压 机样机
添加标题
初步设计:根据设 计目标,进行初步 设计,包括结构设 计、原理设计等
实现方法:采用 模块化设计,逐 步实现各个功能 模块,最后进行 系统集成和调试
06
精压机性能测试
测试方法和标准
测试目的:验证精压机的性能是否符合设计要求
测试项目:包括压力、速度、精度、稳定性等
测试设备:包括压力传感器、速度传感器、精度测量仪等
测试标准:根据国家标准或行业标准进行测试,如GB/T 12345-2006 等
测试流程:按照预定的测试计划进行,包括准备、实施、记录、分析等 步骤
测试报告:对测试结果进行整理和分析,形成测试报告,包括测试数据、 分析结果、结论等
测试数据和结果分析
测试项目:压力、速度、温度、噪音等 测试方法:使用专业测试仪器,按照标准操作流程进行测试 测试结果:各项性能指标均达到设计要求,部分指标超出预期 分析结论:精压机性能稳定,满足生产需求,具有较高的性价比和竞争力
控制参数:根据精压机的工 作特性和工艺要求,调整 PID控制参数
控制效果:实现精压机的精 确控制,提高生产效率和产
品质量
控制系统设计和实现
控制系统设计: 包括硬件设计和 软件设计两部分
硬件设计:包括 传感器、执行器、 控制器等部件的 选择和配置
软件设计:包括 控制算法、人机 界面、通信协议 等软件的开发和 调试
精压机课程设计

目录第1章概述 (2)1.1 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 机械原理课程设计的方法 (3)1.4 原始数据及设计要求 (3)第2章专用精压机运动方案设计 (5)2.1 精压机简介 (5)2.2 工艺流程分析 (5)2.3 方案的设计 (6)2.4 方案的评价与确定 (11)2.5 机构运动循图 (14)第3章执行机构设计 (15)3.1 执行机构的设计 (15)3.2 机构运动分析 (17)第4章原动机选用及传动类型的选择 (20)4.1 原动机的选择 (20)4.2 传动系统的选择 (21)4.3 齿轮传动设计 (22)总结 (25)心得体会 (27)参考书目 (29)第1章概述1.1机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是使学生较全面,系统掌握和深化机械原理课程的基本原理和方法的重要环节,是培养学生机械运动方案设计,创新设计以及应用计算机对该工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。
其目的是:(1)使学生初步了解机械设计的全过程,受到根据功能需要拟定机械运动方案的训练,具备初步的机构选型,组合和确定运动方案的能力。
(2)以机械系统运动方案的设计为结合点,把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来,进一步巩固和加深学生所学的理论知识。
(3)使学生掌握机械运动方案设计的内容,方法,步骤,并对动力分析与设计有一个较完整的概念。
(4)进一步提高学生运算,绘图以及运用计算机和技术资料的能力。
(5)通过编写说明书,培养学生表达,归纳,总结的能力。
(6)培养学生综合运用所学知识,理论联系实际,独立思考与分析问题的能力和创新能力。
1.2机械原理课程设计的任务机械原理课程设计针对专用精压机的基本任务是:1、按照给定的机械总功能,要求对冲压机构、送料机构进行选型和组合。
2、按工艺动作要求拟定运动循环图。
3、选定电动机和执行机构运动参数,拟定机械传动方案。
4、对机械运动方案进行评价和修正,确定最终运动方案。
专用精压机运动简图的设计说明书

课程设计资料袋学院(系、部)学年第学期课程名称机械原理指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期年月日~年月日目录清单机械原理设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期:年月日至年月日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)年月日目录一.设计任务书 (4)二.设计题目 (5)三.冲压机构和送料机械运动方案的拟定 (8)四.设计方案的分析与评定 (12)五.机械传动系统的速比和变速系统 (13)六.执行机构的运动尺寸的设计 (13)七.绘制正式的整机机构运动简图 (15)八.三维建模 (16)九.速度与加速度分析 (16)十.参考资料 (17)十一.设计总结 (18)课程设计任务书学院(系、部)专业班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:专用精压机运动简图的设计完成期限:自年月日至年月日共周指导教师:年月日系(教研室)主任:年月日二、设计题目:专用精压机运动简图的设计1、工作原理及工艺动作过程简介本机用于某薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
如图1所示.上模先以逐渐下降的速度接近坯料.然后以匀速进行拉延成型.随后上模继续下行将成品推出模腔.最后快速返回。
上模推出固定不动的下模后.送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置.从而完成一个循环。
图1-1 专用精压机运动示意图2、工艺动作的分解根据任务书的要求.该机写的应有的工艺过程是.机构具有一个冲压机构和送料机构.而其执行构件的运动形式为:1)、冲压执行构件上模的大致运动规律如图1-2所示。
图1-22)、送料机构是辅助工作机构.它需要与冲压机构协调工作。
送料运动为间歇性的.即送料构件将原料送入模孔上方后冲头才可以进入模孔进行冲压、当冲头上移一段距离后才能进行下次送料动作。
坯料的最大输送距离为200mm。
送料机构的大致运动规律如图所示1-3:图1-33、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于专用精压机运动简图的循环图.主要是确定冲压机构和送料结构构件的先后顺序、相位.以利于对各执行机构的设计、装配和调试。
机械原理课程设计题目

1.题目:自动打印机2. 工作原理及工艺动作过程对于包装好的纸盒上,为了商品某种需要而打印一种记号。
它的动作主要有三个:送料到达打印工位;然后打印记号;最后将产品输出。
3. 原始数据及设计要求1)纸盒尺寸: 长100~150mm、宽70~100mm、高30~50mm;2)自动打印机的生产率: 80次/min;3)驱动电机:Y90S-4,功率N=1.1Kw ,转速n=1400r/min。
4. 设计任务a)执行机构选型与设计:构思出至少3种运动方案,并在说明书中画出运动方案草图,经对所有运动方案进行分析比较后,选择其中你认为比较好的方案进行详细设计,该机构最好具有急回运动特性。
b)对选择的方案画出机构运动循环图c)传动系统的设计d)对选择的方案进行尺寸设计e)用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真f)用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图。
1、设计题目:自动链条编结机2、工作原理及工艺动作过程自动链条编结机是用来制造自行车链条式车锁。
链条由一串链节编结而成,每个链节又被加工成扭曲立体形,使外形美观。
它的主要工艺动作:1)自动送料。
将成盘的直径为2.3-2.5mm的钢丝先进行校直,然后形成螺旋形状。
2)切断并压平。
每次送料停止后,剪下一圈螺旋状的钢丝,并将其平整为平的环形;3)链节扭曲。
在环形钢丝两头夹住,使一夹头旋转45o,将链节扭曲成立体环形,完成一个链节的成型。
4)自动联结。
将螺旋料送进,使穿入成形链节,即既实现送料、又完成联结。
如此循环下去就形成车锁链条。
3、原始数据及设计要求1)每分钟能生产34~45个链节。
2)钢丝材料为低碳钢,直径为2.3-2.5mm,每个链节所用的钢丝长度为35mm,扭曲角度为45o。
3)链条可以承受1200~1800N的拉力。
4、设计方案提示1)校直后钢丝自动间歇送料并绕成螺旋形状,采用间歇运动机构另加绕螺旋钢丝机构。
精压机机械原理课程设计
1机械原理课程设计说明书——精压机冲压及送料系统的设计精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
它的工艺动作主要有: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。
2、原始数据及设计要求1)冲压执行构件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特性。
2)精压成形制品生产率约每分钟50件;3)上模在冲压运动中所受的生产阻力如图2,图中Pc= 4000 N,上模回程所受摩擦力忽略不计.4)执行构件的工作段长度L=40mm工作段开始的位置L1=0.3H ,上模的行程长度H=2.6L,上模质量约为 50 Kg5)行程速比系数K≥1·5。
6)坯料输送最大距离100mm。
电机转速n=2900 r/min院系:机电工程学院班级:07机42学号:07293133姓名:陈鹏目录1—工作原理及工艺动作过程2—原始数据及设计要求3—设计任务4—分解工艺动作,拟定执行构件的运动形式5—根据工艺动作服序和协调要求拟定运动循环图6—方案的设计7—确定设计方案设计题目:精压机冲压及送料系统的设计1、工作原理及工艺动作过程:专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
它的工艺动作主要:1)将新坯料送至待加工位臵;2)下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出模腔。
2、原始数据及设计要求:1)以转动的电机为动力,从动件(执行机构)为上模,作上下往复运动,其运动规律由冲头行程图给出,具有快速下沉,等速工作进给和快速返回的特性。
2)机构应具有较好的传力性能,工作段的传动角[ᵞ]=40°。
3)上模到达工作段之前,送料机构已将坯料送至待加工位臵(下模上方)。
4)生产率为70件/min。
5)执行构件的工作段长度l=30~100mm,对应曲柄转角ᵞ=(1/3~1/2)π;上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。
6)行程速度变化系数K≥1.57)送料距离H=60~250mm。
专用精压机课程设计
目录概述 (2)机构功能的简朴分析 (4)工艺流程分析 (5)执行机构的选择与比较 (7)运动循环图 (12)机构运动尺寸计算 (13)机械运动方案简图 (19)设计心得与体会 (21)参考文献 (21)概述1、工作原理专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺, 它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。
如图1.1所示, 上模先以比较小的速度接近坯料, 然后以匀速进行拉延成形工作, 以后, 上模继续下行将成品推出型腔, 最后快速返回。
上模退出下模以后, 送料机构从侧面将坯料送至待加工位置, 完毕一个工作循环。
图1.12、工艺动作流程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膜腔。
3、原始数据和设计规定1)动力源是电动机, 作转动;冲压执行构件为上模, 作上下往复直移运动, 其大体运动规律如图1.2所示, 具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。
2)精压成形制品生产率约每分钟70件。
3)上模移动总行程为280 mm, 其拉延行程置于总行程的中部,约100 mm。
4)行程速比系数K≥1.3。
5)坯料输送的最大距离200 mm。
6)上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N, 且假定在拉延区内生产阻力均衡;7)设最大摆动件的质量为40kg/mm, 绕质心转动惯量为 2k gּm2/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;传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件, 其转动惯量设为30 k gּm2, 机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05)机构应具有较好的传力性能, 特别是工作段的压力角应尽也许小, 传动角大于或等于许用传动角。
图1.2机构功能的简朴分析本机构加工的重要是铝合金制件, 且需要一次冲压成型。
故机构需要较大的冲压力来实现。
同时保证其精压的质量, 机构需要匀速的冲压过程, 因此我们采用品有较好的传动性和较高接触强度的齿轮机构。
考虑到工作效率的规定, 采用曲柄滑块机构送料, 为了使整个机构可以快速、紧密、平稳地运营, 需要机构各个部分必须互相配合, 并且足够稳定。
专用精压机的运动方案设计
专用精压机的运动方案设计一、机器的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。
上模坯料下模二、原始数据及设计要求:(1)冲压执行构件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运动特征。
(2)精压成型制品生产率约每分钟60件。
(3)上模移动总行程为280m,其拉延行程置于总行程的中部,约100mm。
(4)行程速比系数K≥1.3。
(5)坯料输送最大距离200mm。
(6)上模块总质量为40Kg,最大生产阻力为5KN,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2 Kg.m2/mm,质心简化到杆长的中点。
其它构件的质量和转动惯量均忽略不计。
(8)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件,其转动惯量设为30Kg*m2,机器运转不均匀系数[δ]=0.05)。
(9)工作送料传输平面标高在1000mm左右。
三、工作原理和工艺动作分解根据上述分析,专用精压机要求完成的工艺动作有以下三个动作:(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)将成品顶出上模四、方案设计整个机构可分为3大部分:(1)冲压机构主要运动构件:上模(2)送料机构主要运动构件:推杆(3)上顶机构主要运动构件:推杆方案一设计方案一的的冲压机构是由一个四连杆机构串联一个摇杆滑块机构组合而成,送料机构是曲柄滑块机构。
此方案自由度为一,自由度数等于原动件数,能够满足传动要求。
机构的加压时间较短,一级传动角最大,效率高,成本低,但工作平稳性一般,加工装配较难。
图(1)方案二设计方案二的冲压送料机构都是由曲柄滑块机构实现。
该方案自由度为一,自由度数等于原动件数,能够满足传动要求。
机构的加压时间可以较长,效率高,结构简单,装配较容易,但一级传动角较小。
图(2)方案三该方案的冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度,使自由度为一,自由度数等于原动件数,能够满足传动要求。
专用精压机运动简图的设计(修改版)
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院(系、部)第二学年第二学期课程名称指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期 2011 年 6 月 27 日~ 2011 年 7 月 1 日目录清单.机械原理课程设计设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期: 2011 年 6 月 27 日至 2011 年 7 月 1 日学生姓名罗清亮班级机械0907学号09405700736成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2009年 6月 27 日目录0.课程设计任务书 (2)1.设计题目 (3)2.机械机构功能的简单分析 (3)3.根据工艺动作和协调要求拟定循环图 (4)4.执行机构选形 (5)5.执行机构的选择和比较 (5)6.机构运动简图 (9)7.机构尺寸的设计计算 (9)8.机构的运动学分析(速度与加速度分析) (12)9.精压机的三维建模 (15)10.参考资料 (16)11.设计总结 (16)湖南工业大学课程设计任务书2010 —2011 学年第 2 学期机械工程学院(系、部)机械类专业机械0907 班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:专用精压机运动简图的设计完成期限:自 2011 年 6 月 27 日至 2011 年 7 月 1 日共 1 周指导教师:银金光 2011 年 7 月1 日1.设计题目:专用精压机运动简图设计1.1设计原理:专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
它是将薄铝板一次冲压成为深筒形。
它的工艺动作主要有: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。
图11.2设计要求:1)制成品生产率每分钟90件;2)形程速度变化系数K≥1.3;3)坯料最大输送距离200mm;4)上模滑块总质量40kg,最大生产阻力5000N,且假设在拉延区内生产阻力均衡;5)设最大摆动构件线质量为40kg/m,绕质心转动惯量为2kg·m2/m,质心简化到杆长;中点,其他构件质量及转动惯量均忽略不计。
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课程设计资料袋学院(系、部)学年第学期课程名称机械原理指导教师职称学生姓名专业班级学号题目专用精压机运动简图的设计成绩起止日期年月日~年月日目录清单机械原理设计说明书专用精压机运动简图的设计起止日期:年月日至年月日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)年月日目录一.设计任务书 (4)二.设计题目 (5)三.冲压机构和送料机械运动方案的拟定 (8)四.设计方案的分析与评定 (12)五.机械传动系统的速比和变速系统 (13)六.执行机构的运动尺寸的设计 (13)七.绘制正式的整机机构运动简图 (15)八.三维建模 (16)九.速度与加速度分析 (16)十.参考资料 (17)十一.设计总结 (18)课程设计任务书学院(系、部)专业班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:专用精压机运动简图的设计完成期限:自年月日至年月日共周指导教师:年月日系(教研室)主任:年月日二、设计题目:专用精压机运动简图的设计1、工作原理及工艺动作过程简介本机用于某薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。
如图1所示,上模先以逐渐下降的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成型,随后上模继续下行将成品推出模腔,最后快速返回。
上模推出固定不动的下模后,送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置,从而完成一个循环。
图1-1 专用精压机运动示意图2、工艺动作的分解根据任务书的要求,该机写的应有的工艺过程是,机构具有一个冲压机构和送料机构,而其执行构件的运动形式为:1)、冲压执行构件上模的大致运动规律如图1-2所示。
图1-22)、送料机构是辅助工作机构,它需要与冲压机构协调工作。
送料运动为间歇性的,即送料构件将原料送入模孔上方后冲头才可以进入模孔进行冲压、当冲头上移一段距离后才能进行下次送料动作。
坯料的最大输送距离为200mm。
送料机构的大致运动规律如图所示1-3:图1-33、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于专用精压机运动简图的循环图,主要是确定冲压机构和送料结构构件的先后顺序、相位,以利于对各执行机构的设计、装配和调试。
专用精压机的冲压机构为主机构,以它的主动件的零位角为横坐标的起点,纵坐标表示各执行构件的位移起始位置。
图1-4表示的是精压机两个机构的运动循环图。
冲压机构由工作行程和回程两部分组成。
送料运动为间歇性的,即送料构件将原料送入模孔上方后冲头才可以进入模孔进行冲压、当冲头上移一段距离后才能进行下次送料动作。
所以在冲压之前送料机构必须把坯料送至模孔等待冲压。
图1-4 运动循环图三、冲压机构和送料机械运动方案的拟定1、机构的组成整个机构分为两大部分:冲压机构和送料机构。
且主要的运动构件分别为上模和推杆。
传送带送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、槽轮机构、棘轮机构和不完全齿条。
如果考虑到成品有切边的情况,需要一个将拉延后的成品上顶的机构来配合推杆完成推成品出模腔的运动。
2、运动方案方案一设计方案一的冲压机构是由一个四杆机构串联一个摇杆滑块机构组合,送料机构是曲柄滑块机构。
此方案自由度为一,自由度数等于原动件数,能满足传动需求。
机构的加压时间短,一级传动角最大,效率高,成本低,但工作稳定性一般,加工装配难。
图2-1 方案一的机构运动简图方案二导杆-摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构冲压机构是在倒杆机构的基础上,串联一个摇杆滑块机构组合而成的。
导杆机构按给定的行程速度变化系数设计,它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。
适当选择导路位置,可使工作段压力角较小。
送料机构的凸轮机构通过凸轮机构与曲柄轴相连。
按机构的运动简图确定凸轮工作角和从动件运动规律,则机构可在预定的时间将工件送至代加工的位置。
图2-2 方案二的运动简图方案三凸轮连杆冲压机构和凸轮连杆送料机构冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构,用齿轮副将其封闭为一个自由度。
恰当的选择点c的轨迹和确定构件尺寸,可保证机构具有急回运动和工作段近于匀速的特征,并使压力角尽可能小。
该机构可采用实验法进行设计;当要求较高时,可采用解析法,或以实验法得到的结果作为初始值,进行优化设计。
送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的,按机构运动循环图可确定凸轮工作角和从动件的运动规律,使其能在预定时间将工件送至待加工位置。
图2-3 方案三运动简图方案四凸轮连杆冲压送料机构送料和冲压机构都是由连杆机构组成。
连杆机构可通过对杆长的计算设计,当选好适合的尺寸后,能实现所需的形成速比以及运动要求。
通过铰链点与杆长的适合选择,能使机构既有较小的压力角和较为理想的传动角,使其达到运动功能,满足传动要求。
图2-4 方案四运动结构件简图方案五六连杠冲压机构和凸轮连杠送料机构冲压机构是由铰链四连杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成。
四杆机构可按行程速度变化系数用图解法设计,然后选择连杆长及导路位置,按工作段近于匀速的要求确定铰链点的位置。
若尺寸选择适当,可使执行构件在工作段中运动时机构的传动角满足要求,压力角较小。
凸轮送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连,若按机构运动循环图确定凸轮转角及其从动件的运动规律,则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。
四、方案的分析与评定在此前五个方案提出后,小组进行了对比,各个方案都有着不同的基础组合而成,而且都可以完成设计要求的运动。
但是考虑到机构的性能、加工成本和后期建模,分析等方便,最后小组经过讨论,决定采取第四个方案。
分析:方案一虽然能完成设计要求的运动,但是稳定性不高。
方案二机构的加压时间可以加长,效率高,结构简单,装配较容易;但是一级传动角较小不利于冲压。
方案三较前面两个方案都要稳定,且传动角较大;但是结构过于复杂,不利于加工,成本比较高。
方案五也是结构太复杂。
虽然凸轮能够很容易地设计出起轮廓曲线,使其满足亏定的设计要求的运动规律,但凸轮与从动件的点或线的高副接触很容易磨损的。
然而设计要求中机构要每分钟生产90件,机构的运转速度较大。
并且其上模滑块的总质量为40kg,最大的生产阻力为5000N,故需要其机构叫号的传动性能,而凸轮机构不适合于传动力过大的场合。
因此我们选择第四个方案。
并且第四个方案可以满足急回运动的要求,输送配料上工作台和上模冲压这两个工作步骤也可以比较容易的配合出来。
使整个机构完成一次送料冲压的周期。
五、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=π。
冲压机构总的的传动比:iA=W2/W1=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=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。
六、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。
取k=,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=,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=, 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。
七.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 整机机构运动简图八.三维建模下图即为三维模型示意图图8-1 三维模型示意图九.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7-2 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0.十.参考资料[1]朱理.机械原理[M].北京:高等教育出版社,2008:15-200[2]邹慧君.机械原理课程设计[M].北京:高等教育出版社,2009:15-250十一.设计总结经过一个星期的努力,在老师的带领下,我终于将机械设计课程设计做完了.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;Auto CAD、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。