2022年机械原理课程设计方案 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 机械设计基础课程设计任务书专业 _流体传动与掌握_班级 _流体 041_设计者 _蒋金云 _学号 _2 号_ 设计题目： 单边滚轴自动送料机构设计与分析请将相关数据填入表 1 中；表 1 单边辊轴自动送料机构的原始数据方Snn/ B H FbFr/ 度RbR2R L x y 案/mm 次/min>/mm/mm/N/N/mm/mm/mm/mm/mm/mm113.52502805002000 250.04601201801300 3701250G7=1500N ,JO2=0.8kg· m2,JO3=0.4kg·m2,JO4=0.3kg·m2图 1 单边辊轴送料装置原理图题目的原始数据见表 1, 其中 : Sn板料送进距离；n压机频次； B板料厚度； H冲压滑块行程；许用压力角； Fb板料送进阻力；F r冲压板料时的阻力；速度不匀称系数； e=0 ,取 R1=Rb要求： 2 号图纸两张,设计运算说明书一份；设计期限： 2006 年 6 月 19 日至 2006 年 6 月 23 日颁发日期： 2006 年 6 月 18 日一、机构尺寸综合名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 已知数据见表1, 要求确定机构尺寸：l O1A, lO1A' , lA'C , 及开头冲压时滑块C 点至板料的距离 Si；步骤 : 1求辊轴转角2摇杆摆角3机架中心距4曲柄半径 r= lO1A5曲柄滑块机构曲柄半径 r 1 6.依据许用压力角 调剂连杆长l 1,取 l1=560mm,并验算：二、用相对运动图解法,求滑块和板料的速度分析1. 求 vA'及 vAvA=r 11=40×26mm/s =1040mm/s, vA=r 1=96×26mm=2496mm/s 其中、 1=2n/60=2 ×250/60rad/s =26 rad/s2列出矢量方程 , 求 vC、 vB 0 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,就 pa=17mm, pa=41mmvc=0, vB=39.5 ×60mm/s =2370mm/s 1 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=9×60mm/s =540mm/s=0.54mm/s ,vB=31×60mm/s =1860mm/s 1 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=15×60mm/s =900mm/s=0.90mm/s ,vB=15.5 ×60m/s =0.93m/s 3 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=17×60m/s =1.02m/s,vB=5×60m/s =0.3m/s 4 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=15×60m/s =0.90m/s,vB=0×60m/s =0m/s 5 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=10×60m/s =0.60m/s,vB=0×60m/s =0m/s 6 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=0m/s,v B=0m/s 7 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=8.5 ×60m/s =0.51m/s,vB=0×60m/s =0m/s 8 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=15×60m/s =0.90m/s,vB=0×60m/s =0m/s 9 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=17×60m/s =1.02m/s,vB=7×60m/s =0.42m/s 10 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,2 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - vc=14×60m/s =0.84m/s,vB=24×60m/s =1.44m/s 11 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=8×60m/s =0.48m/s, vB=41×60m/s =2.46m/s 12 点位置：取比例尺 v=60mm/mm ,vc=11×60m/s =0.66m/s,vB=34×60m/s =2.04m/s 作滑块 7 的位移线图 <s-）曲线,板料的位移线图 <s-）曲线；将曲线 l O1A 的圆周按曲柄的转向依次分为12 等分,另外补充冲头开头冲压时的一个位置,取曲柄 1 位原点,这时滑块 7 在最高点 <上死点）,板料应进入送料阶段,使曲柄依次转各个位置,可找出滑块 7 上 C 点的位置和板料移动的距离,取长度比例尺 s 准时间比例尺 t=T/L=60/n1L<s/mm）,分别作滑块的位移线图和板料的位移线图 <一个周期内）,其中L 为图上横坐标的长度；用图解微分法分别作滑块与板料的速度线图 <v-t 曲线）其中 dy 和 dx 为 s=s<t）线图中代表微小位移和微小时间 dt 的线段, 为曲线 s=s<t）在所争论位置处切线的倾角,就vtan；为了用线段来表示速度,引入极距K<mm ）,就利用弦线法绘得 v- t 图；三、飞轮设计1利用速度多变形杠杆法原理；2用速度多边形杠杆法求等效构件的等效阻力矩；或 F B=0<v板=0）0 点：Fer×17=F B×39+G7×0=333 ×39+G7×0 所以F e r = 7 6 3 . 9 N m M er=F er×r 1=763.9 ×0.04N·=30.558N ·m 1 点：Fer×17=FB×31-G7×9=333 ×31+G7×9 所以F e r = 1 8 6. 8 8 N m M er=F er×r 1=186.88 ×0.04N·3 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - =7.475N ·m 2 点：Fer×17=-F B×15.5+G7×15=-333 ×15.5+G7×15 所以F e r = 1 0 1 9. 9 N m Mer=Fer ×r 1=1019.9 ×0.04N·=40.796N ·m 3 点：F er×17=-F B×5+G7×17=-333 ×5+G7×17 所以F e r = - 1 4 0 2. 1 N ×0.04N· m M er=F er×r 1=-1402.1=-56.08N ·m 4 点：-F er×17=G7×15 所以 F er=-1323.5N M er=F er×r1=-1323.5×0.04N·m =52.94N ·m 5 点：Fer×17=-G7×10 所以 F er=-88.23N M er=F er×r 1=-88.23 ×0.04N· m =-35.29N ·m 6 点：F er×17=-G7×0 所以 F er=0N M er=Fer×r 1=0×0.04N·m =0N·m 7 点：Fer×17=G7×8.5 所以Fer=750N M er=Fer×r 1=750×0.04N·m =30N·m 8 点：Fer×17=G7×18 所以Fer=1588.2N m M er=F er×r 1=1588.2 ×0.04N·=63.5N ·m 4 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9 点：Fer×17=G7×16 所以 Fer=1413.78N M er=F er×r1=1413.78 ×0.04N·m =56.55N ·m 10 点：-F er×17=-G7×14-Fb×24 所以Fer=1803N M er=Fer×r1=1803 ×0.04N·m =72.12N ·m 11 点：F er×17=G7×8+F b×41 所以Fer=1059N M er=Fer×r1=1059 ×0.04N·m =60.36N ·m 冲压始点：Fer×17=-G7×11+Fr×11 当 Fr=0 时, Fer=-970.5N M er=F er×r 1=-970.5 ×0.04N· m =-38.82N ·m 当 Fr=2000N 时, F er=323.5N 位1 2 3 4 M er=F er×r 1=323.5 ×0.04N·m 11 12 冲压始点=12.9N ·m 10 表 2 等效阻力矩Mer汇总表5 6 7 8 9 置Fr=0 Fr 0M er0.7475 40.796 -58.09 -52.9 -35.29 0 30 63.5 56.55 72.12 60.36 30.558 -38.82 12.9 绘图步骤：1 ） 根 据 已 算 得 的 M er, 取 力 矩 比 例 尺 M<N ·m/mm ） , 曲 柄 的 转 角 比 例 尺 =2 /L<rad/mm ）,其中 L 为横坐标的长度 <mm）,作曲柄在一个运动循环中的等效阻力 矩 M er- 曲线如图 5a<见图纸,下同）所示；2）用图解积分法作等效阻力矩功Aer- 曲线；取极距K<mm）,用图解积分法作等效阻力矩功 Aer- 曲线 <图 5b）；d/ d dy/ dx / >< tan） tan 其中 /< ）3>作动能增量 E- 曲线图； der,其值直接由图 可得动能变化曲线 图 5c）；比例尺5b 上 Ad< ）与 Aer< ）对应纵坐标相减得到,由此2 N·m/mm 5 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 取极距 K=30mm 比例尺作等效 ER- 曲线图本例：其中 G7=1500N ,JO2=0.8kg ·m2,JO3=0.4kg ·m2,JO4=0.3kg ·m2,所以 m7=150kg , 2=vB/R=2370/180=13.17 ,3=22,4=3 0 点：1 点：2 点：3 点：4 点：5 点：6 点：6 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7 点：8 点：9 点：10 点：11 点：12 点：表 3 等效构件动能 ER的汇总表位置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ER 214.1 108.8 83.03 60.75 27 0 18.75 60.08 87.84 162.93 353.47 263.88 3按表中各数据,画出动能 ER- 线图 <图 5d）4作动能变化与等效构件动能 差值 < ）- 线图取比例尺 < ） =3 /mm,既然比例尺都相同,在求作 < ）- 线图时,的值可直接由图 5c 与图 5d 上的对应纵坐标线段相减得到 <图5e）；5运算飞轮的转动惯量 7 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在图 5e 中, a 和 b 两点为等效构件转速最大和最小位置,即max和 min 位置,对应的纵坐标为 < ） max 和< ） min；在 < ） - 曲线上量取纵坐标最高 点和最低点之间的距离 gf,并记住 ,就所以飞轮转动惯量的单位为kg· m；分析争论：结果显现误差,是由于作速度图时,由于距离较远,在平移时尺有所移动,使得速度矢量不精确,产生肯定误差,导致M er、ER 均产生误差,最终使图形产生误差,使得gf 有肯定误差,从而导致运算结果JF的数值也显现误差,但基本在答应范畴之内；8 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页