机械原理课程设计薄壁冲压机构adams.doc

山东大学机械原理课程设计学 院 机械工程学院 班 级 xxxxxxx 成 员 xxx 指导教师 xxx 二O一O 年 七 月 八 日目 录1机构的工程应用背景和已知条件2机构的运动简图3机构的自由度和行程速比系数K值4运动学和动力学分析（ADAMS建模设计）(1)、建模过程(2)、数据曲线(3)、结果分析5参考文献 xx 级机械原理课程设计1机构的工程应用背景和已知条件本机构是薄壁冲压机构，零件在冲压成型时一般要求执行机构先以较小的速度接近胚料，然后以比较均匀的速度将胚料冲压成型，在将成品或是废料推出行腔后以较大的速度退回，所以要求机构具有急回特性。其具体的设计要求如下： (1)、冲压机构的行程范围120180mm(2)、机构的生产区间为5070mm(3)、行程速度变化系数为1.31.6(4)、对于冲压机构最后的从动件处其压力角应小于等于202机构的运动简图方案一简图方案二简图 备注：关于冲压机构的设计可以有较多的方案，对于以上的两种方案其中第二个方案虽然机构更加的简单，也能慢走所需要的要求。但是第二个方案的尺寸在相同的条件下比较大，安装时需要的空间也较大，而且容易出现死点。对于第一种机构是现在比较成熟的冲压机构方案，能够较好的满足所提的要求，且占用的空间较小，此处，我们以第一种方案来设计机构。3机构的自由度和行程速比系数K值(1)、机构自由度F=3*5-2*7=1(2)、行程速比系数K=1.44运动学和动力学分析（ADAMS建模设计） (1)建模过程 、建立如图所示的坐标系、预先确定个点的坐标值(单位 mm)设计点X初始坐标/优化后Y初始坐标/优化后POINT_A0000POINT_B18-282664POINT_C222212.5162151POINT_D21020005POINT_E224170128120.5POINT_F3883954545表一、根据所列的坐标建立几何模型、给所给的模型添加约束、对建立的模型进行分析，修改其中的参数、输出个机构的运动曲线及受力情况(2)、数据曲线 、输出构件和其他各构件的(角)位移、(角)速度和(角)加速度的数值和曲线POINT_F处的运动图线:PART_AB的角速度:PART_BC的角速度及角加速度:PART_CDE的角速度及角加速度:PART_EF的角速度及角加速度:、原动件驱动力矩的数值和曲线原动件PART_AB的驱动力矩:、各运动副的支反力数值和曲线JOINT_A的支反力:JOINT_B的支反力:JOINT_C的支反力:JOINT_D的支反力:JOINT_E的支反力:JOINT_F的支反力:、输出构件的压力角(3)结果分析：、根据F点处的运动图像就数据分析可以得到其实际的行程约为160mm，生产区间约为74137mm处，符合设计的要求。、通过计算得其行程速度变化系数约为1.4。其运动特征为，一较慢的速度接近胚料，接着以比较平稳的速度冲压胚料，再以较快的速度返回。、F点处的压力角如图所示，其最大值为17.12小于最大为20的要求。且在生产区间的压力角保持在较小值，但是在生产区间的压力角不能保持在一个相对稳定的数值，所以该机构还有待优化的地方。、机构的缺陷：在F点处力在急回开始是有个较大的值，构件在返回过程中的最左端速度较慢，使得其工作效率有所降低。5参考文献（1）、师忠秀、王继荣主编，机械原理课程设计，机械工程出版社（2）、谢慧萍, 季英瑜，基于ADAMS软件的六连杆冲压机构的优化设计，