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1、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 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: 2022 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
2、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 60706560707565607274 远休止角 s 10101010101010101010 回程运动角 607065607
3、07565607274三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 1 () 下极限角 2() 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。 C1 B1 D1 O4 B2 C2 A1 D2 O2 A2 (2)计算: 由题可知CO4=H=140,CB
4、=CO4*1/3=47,O4B=93,CD=*CO4=42; x(O2B1)= x(O2B2)=OB*cos(30o)-x1=; y(O2B1)=y+O4B*sin(30o) =; y(O2B2)=y-O4B*sin(30o) =; O2B1=x(O2B1) 2+y(O2B1) 2210; O2B2=x(O2B1) 2+y(O2B2) 2120; AB+O2A=O2B1,AB-O2A=O2B2; 可以解得O2A=45,AB=165. 符号 单位mm 方案414093474216545 四机构的结构分析 图 2拆杆组 五机构的运动分析 (1)主动件参数列表分析 对主动件进行运动分析,调用bark
5、函数,见表3。 形式参数n 1 n 2 n 3 k r 1 r 2 gam t w e p vp Ap t w e p vp Ap 实值 1 2 0 1 r 12 (2)杆组参数列表分析 从与主动件连接的的杆组开始,依次分析对应的杆组及刚体上点的运动参数,直至求 出机构全部运动参数。 1.由构件组成的RRR杆组进行运动分析见表4 形式参数m n 1 n 2 n 3 k 1 k 2 r 1 r 2 t w e p vp Ap 实值 1 2 4 3 2 3 r 23 r 34 t w e p vp Ap 形式参数n 1 n 2 n 3 k r 1 r 2 gam t w e p vp Ap 实值
6、4 0 5 3 r t w e p vp Ap 45 3)编写主程序并运行 .主程序 #include #include main() static double p202,vp202,ap202,del; static double t10,w10,e10,pdraw370,vpdraw370,apdraw370; static int ic; double r12,r23,r34,r45,r56,r48; double pi,dr; double r2,vr2,ar2; int i; FILE *fp; char *m=p,vp,ap; r12=; r23=; r34=; r45=; r5
7、6=; r48=; t6=;w6=;e6=;w1=;e1=;del=; p11=; p12=; p41=; p42=; p91=; p92=; pi=*atan; dr=pi/; t6=*dr; printf(n The Kinematic Parameters of Point 6n); printf(No THETA1 S6 V6 A6 W3 E3n); printf( deg m m/s m/s/s W3 E3n); if(fp=fopen(filel,w)=NULL) printf(Cant open this file.n); exit(0); fprintf(fp,n The Ki
8、nematic Parameters of Point 6n); fprintf(fp,No THETA1 S6 V6 A6 W3 E3n); fprintf(fp, deg m m/s m/s/s W3 E3n); ic=(int)del); for(i=0;i=ic;i+) t1=(i)*del*dr; bark(1,2,0,1,r12,t,w,e,p,vp,ap); rrrk(1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap); bark(4,0,5,3,r45,t,w,e,p,vp,ap); rrpk(-1,5,9,6,4,5,6,r56,&r2,&vr2,&ar2,
9、t,w,e,p,vp,ap); bark(4,0,8,3,r48,t,w,e,p,vp,ap); printf(n%2d %,i+1,t1/dr,p62,vp62,ap62,w3,e3 ); fprintf(fp,n%2d %,i+1,t1/dr,p62,vp62,ap62,w3 ,e3); pdrawi=p62; vpdrawi=vp62; apdrawi=ap62; if(i%16)=0)getch(); fclose(fp); getch(); 2.运行结果 以del=15得出的数据 (4)运动图像分析 可作出del=5时6点的位置、速度加速度图像以及构件的角速度及角加速度 六、机构的动
10、态静力分析 (1)参数列表分析 将机构按主动件及杆组进行分解 从主动件开始,依次对各杆组进行运动分析 在进行运动分析之后,计算各构件的惯性力及惯性力矩,见表10 力的作用点,位置未知,赋予新点号11。见表11 (2)编写主程序及子程序 #include #include #include #include main() static double p202,vp202,ap202,del; static double t10,w10,e10,pdraw370,vpdraw370,apdraw370,tbdraw370,tb1draw3 70; static double sital370,fr
11、1draw370,sita2370,fr2draw370,sita3370,fr3draw370,fr 3,bt3; static double fr202,fe202,tb,tb1,fr1,bt1,fr4,bt4,we1,we2,we3,we4,we5,P; static int ic; double r12,r23,r27,r34,r45,r56,r48; double pi,dr; double r2,vr2,ar2; int i; FILE *fp; char *m=p,vp,ap,tb,tb1,fr1,fr2; sm1=; sm2=; sm3=; sm4=; sm5=; sj1=;
12、sj2=; sj3=; sj4=; r12=; r23=; r27=; r34=; r45=; r56=; r48=; t6=;w6=;e6=;w1=;e1=;del=; p11=; p12=; p41=; p42=; p91=; p92=; pi=*atan; dr=pi/; t6=*dr; printf(n The Kineto-static Analysis of a six-bar Linkasen); printf(No HETA1 fr1 sita1 fr4 sita4 tb tb1n P); printf( deg N radian N radian W); if(fp=fope
13、n(file1,w)=NULL) printf(Cant open this file.n); exit(0); fprintf(fp,n The Kineto-static Analysis of a six-bar Linkasen); fprintf(fp,No HETA1 fr1 sita1 fr4 sita4 tb tb1n P); fprintf(fp, deg N radian N radian W); ic=(int)del); for(i=0;i=ic;i+) t1=(i)*del*dr; bark(1,2,0,1,r12,t,w,e,p,vp,ap); rrrk(1,2,4
14、,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap); bark(4,0,5,3,r45,t,w,e,p,vp,ap); rrpk(-1,5,9,6,4,5,6,r56,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap); bark(4,0,8,3,r48,t,w,e,p,vp,ap); bark(2,0,7,2,r27,t,w,e,p,vp,ap); rrpf(5,10,6,0,6,0,6,6,4,5,p,vp,ap,t,w,e,fr); rrrf(4,2,3,8,7,5,0,0,3,2,p,vp,ap,t,w,e,fr); barf(1,1,2,1,p,ap,e,fr,&tb)
15、; fr1=sqrt(fr11*fr11+fr12*fr12); bt1=atan2(fr12,fr11); fr4=sqrt(fr41*fr41+fr42*fr42); bt4=atan2(fr42,fr41); we2=-(ap71*vp71+(ap72+*vp72)*sm2-e2*w2*sj2; we3=-(ap81*vp81+(ap82+*vp82)*sm3-e3*w3*sj3; extf(p,vp,ap,t,w,e,6,fe); we5=-(ap62+*vp62*sm5+fe62*vp62; tb1=-(we2+we3+we5)/w1; P=fabs(tb1*w1); printf(n%2d %,i+1,t1/dr,fr1,bt1/dr,fr4,bt4/dr,tb,tb1,P); fprintf(fp,n%2d %,i+1,t1/dr,fr1,bt1/dr,fr4,bt4/dr,tb,tb1 ,P); if(i%16)=0)getch(); fclose(fp); getch();
限制150内