压床机构设计[机械专业毕业论文-答辩优秀]

优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，咨询QQ414951605或1304139763压床机构设计计算说明书姓名学号班级指导老师年月I目录第1章问题的提出1第2章设计要求与设计数据1第3章机构选型设计231选择不同的方案232两种设计方案的优缺点比较3第4章压床机构的设计4第5章凸轮机构设计9第6章齿轮机构设计10第7章结论11第8章收获与体会121第1章问题的提出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一种机构，它是应用广泛的锻压设备，用于钢板矫直，压制零件等，大部分压床都适用于金属或非金属零件的压印、成型、浅拉伸、整形及压力装配。为了能使压床机构在工作过程中能发挥出它最大的价值，就要在设计该机构的时候注意以下一些要求（1）设计出一个连杆机构，保证其自由度F1，以实现滑块的上下移动。（2）如何保证滑块在进行移动的时候能保持连贯性。（3）针对工作环境的不同和装卸货物的不同，因设计出滑块的最大提升高度，以及其它连杆的极限位置。（4）在设计机构的时候，要考虑其维修的难易程度，不能比市面上的压床复杂，在设计其局部零件的时候，要采用通用的零件结构，以免在以后发生故障时能方便维修。（5）机构的材料在保证牢固的前提下要考虑其经济成本，不能只考虑材料的坚固程度，要让机构有推广的空间和市场第2章设计要求与设计数据21设计要求（1）依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图，并分析组成机构的基本杆组。（2）假设曲柄等速转动，画出滑块5的位移和速度的变化规律曲线。在压床工作过程中，在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩。（3）取曲柄轴为等效构件，要求其速度波动系数小于10，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。（4）确定传动系统方案，设计传动系统中各零部件的结构尺寸。22设计数据2已知参数1X（MM）2（MM）Y（MM）1（）2（）H（MM）CDEF（R/MIN1N）150140220601201501/21/4100260170260601201801/21/490370200310601202101/21/490由以上数据中选择第三组数据作为本次设计的基本数据，由此可得,60,120；,170XM2140X310YM1212CED4F滑块5的行程为210。第3章机构选型设计31选择不同的方案方案一曲柄滑块机构简单的连杆机构，用曲柄带动滑块实现压床上下的来回运动。设计的机构简图如31。图31曲柄滑块机构方案二曲柄六杆机构3所设计的机构简图如32图所示，多了另一个支点，能使滑块移动更平稳。图32曲柄六杆机构32两种设计方案的优缺点比较对方案一该方案机构简单，不需要很多的铰接点，生产成本低，但是该机构的稳定性能不佳，在使用过程中需要一个滑槽提供移动副，会使冲头在运动过程中产生滑动摩擦，从而降低了该机构的效率。所以，在实际工程中，这种机构的实用性能有待商榷。对方案二该机构在原先的四杆机构的基础上多了一个固定铰链点的杆件，并通过杆件将冲头的移动副设置成不需要依靠机架提供，这样就使得机构的效率大大提高了，而且六杆机构也使得机构更稳定，在实际工程中也有了更加广阔的应用空间。所以，综合以上的两种机构的优缺点，方案二为最佳可行方案，按照所选取的数据，可以设计出满足要求的机构。结论选择方案二曲柄六杆机构第4章压床机构的设计对该机构进行尺寸计算，在用已知条件求出一些杆件的尺寸后，再对剩余杆件采4用平面连杆机构运动设计的位移矩阵法进行求解，以求得各杆长。由已知条件可知,60,120；170XM2140X310YM12,滑块5的行程为210。12CED4F（1）作机构运动简图图41机构简图（2）长度计算已知X170MM，X2200MM，Y310MM，60，120，H210MM，1313CE/CD1/2,EF/DE1/2,BS2/BC1/2,DS3/DE1/2。由条件可得；EDE60DEDEDEE等边三角形过D作DJEE，交EE于J，交F1F2于HJDI90HDJ是一条水平线，DHFFFFEE过F作FKEE过E作EGFF，FKEG5在FKE和EGF中，KEGF，FEEF,FKEEGF90FKEEGFKEGFEEEKKE,FFFGGFEEFFHDEE是等边三角形DEEFH210MMEF/DE1/2,CE/CD1/2EFDE/4180/4525MMCD2DE/32180/3140MM连接AD,有TANADIX1/Y70/310又ADMM227037XY在三角形ADC和ADC中，由余弦定理得200COS12384ACDACDM2006751ABACAC/269015MMBCACAC/2314425MMBS2/BC1/2,DS3/DE1/2BS2BC/231446/21572125MMDS3DE/2210/2105MM由上可得ABBCBS2CDDEDS3EF69015MM314425MM1572125MM140MM210MM105MM525MM比例尺005MM/M/S6（3）机构运动速度分析已知；190/MINR逆时针2425/6NRADSA16901/BLMVCVCBV大小065方向CDABBC选取比例尺V0005M/MM/S，作速度多边形03/506/CVUPCMSA9/18/BVB045/0/EVUPESA/8/FVFM01/502/EVUEFSA223/6/SVP330/504/SVUMSA018/03144250572RAD/S逆时针2BCL060/01404290RAD/S顺时针3DLV020/005253809RAD/S顺时针4EFL项目BCEFVS23S1234数值0650060009000880062004494250572429038097单位M/SRAD/S（4）机构运动加速度分析2221945069153/BABALMS740NCC22237/DD486NFEEFSNTTNCCDBCBBAAA大小方向CDCDBABCCB选取比例尺A004M/MM/S2,作加速度多边形图203/130/CAUPCMS5EE2/TBAN“0190TCDUCSAFAEANEFATEF大小方向FEEF2032/10/FAUPFMS224SS3235/A2/985TCBLRADS23190/31/D项目BCE“F2“S3“S238数值613033005000320042002500985913571单位M/S2RAD/S2第5章凸轮机构设计有基圆半径R040MME8MM滚子半径R8MM在推程过程中由得220SIN/H当600时，且00300，则有A0,即该过程为减速推程段所以运动方程00/SIN2/SH在回程阶段，由得20I/当800时，且00400，则有A0，即该过程为加速回程段所以运动方程001/SIN2/SH当600时，且00300，则有A0，即该过程为减速推程段所以运动方程00/SIN2/SH0050100150200250300350S00060431383025308051095符号HS单位MM（0）方案318306030809单位MM40045050055600650S137015981762185718941900单位MM10001050110011501200125013001350S1900189618711808169415291318107614001450150015501600165017001750S82458237120609200400单位MM凸轮廓线如下第6章齿轮机构设计已知齿轮，齿轮为正常齿制，工5610,3,20,6ZM分度圆压力角模数作情况为开式传动，齿轮与曲柄共轴。6由于其中一齿轮齿数小于17，要避免产生根切现象必存在变位系数，必要增大其中心距，10取，求得140AM214经计算后取变位系数539XIN5039XM6268分度圆直径55DZ6610M基圆直径5COS38BM6975D齿厚5/2TAN106SX682齿顶高5539AHM664X齿底高5562FAC6689H齿顶圆直径和齿底圆直径5527AADM0FF661984H32FF重合度561TANTTANT1392ZZ第7章结论在本次设计中，方案二的提出相较于方案一有了很明显的提高，方案一虽然有着结构简单，运动关系不复杂，易于实现等优点，但是它的缺点也显而易见。由于它结构简单，在实际工程应用中就会使其在工作时产生比较强烈的震动，而且也很难保证其冲头的冲压力能否达到随需要的强度，因为此结构缺少必要的稳定机构，所以方案一的机构在实际过程中基本不会被应用。不同于方案一，方案二在一的基础上增加了固定杆机构，使冲头在工作的过程中11能更加平稳，而且也能承受冲头冲压工件时的压力，这样就保证了该压床机构具有比较高的使用寿命，固定杆的极限位置能满足，这就保证了机构有DE1602效的工作范围，而冲头所能达到的不同冲压速度和冲压力，也可以通过增加各杆的强度和增加驱动力的大小来决定。基于以上一系列分析，本次设计的压床机构还是满足设计要求的，不过本次设计最大的不足就是没能建立起如同实物的仿真模型，其仿真的大部分内容都是基于杆件与杆件之间相铰来实现的，缺乏一定的真实性，如果想直接将该机构运用到实际工程中还有待进一步的计算与检验。第8章收获与体会本次机械原理课程设计是对我们上学期所学的机械原理的一次总结，通过一学期对自己所设计的课题的不断努力和完善，进一步让自己加深了对机械原理这门课程的理解。在实际设计过程中，不但检验了我对机械原理这么课程的理解能力，而且更加锻炼了我的动手能力。在此期间，为了能使自己设计的机构有“物”可依，查阅大量的文献资料就必不可少，而且在查阅资料的过程中，让我接触到了国内外对机械产品最新的研究，这不但扩展了我的知识面，更让我了解到机械产品在我们日常生活中广泛的应用空间。所以通过这次设计，让我对机械设计产生了浓厚的兴趣，也发现在今后我们国家对设计类人才的庞大需求量，这也为我将来找工作提供了强有力的动力。由于这是我第一次做设计类的课题，让我对实际工程中对设计要求的严谨有了更进一步的了解。在对所设计的机构进行建模的过程中，迫使我去学一些仿真建模软件，而通过对这些软件的学习，加强了我的自学能力，也进一步提高了我的软件操作能力。在操作软件的过程中，让我学会了从不同角度去思考，这也拓展了我的思维，让我学会了换位思考。总而言之，通过本次课程设计大大提高了我的动手能力，为将来应付实际工程中出现的类似问题作了一次很好的热身，这是一次难以忘记的经历。12参考文献1谢进，万朝燕，杜立杰机械原理高等教育出版社，20042王三明机械原理与设计课程设计机械工业出版社2004P120P1223熊滨生现代连杆机构设计化学工业出版社2005124BH郭烈诺夫郭和德译制造技术与机床1959年11