2022年机械原理课程设计方案 .pdf

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1、机械设计基础课程设计任务书专业 _流体传动与控制_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案Sn/mmn/ ( 次/minB /mmH /mmFb/NFr/N/ 度Rb/mmR2/mmR /mmL /mmx /mmy /mm113.52502805002000 250.04601201801300 3701250G7=1500N ，JO2=0.8kgm2，JO3=0.4kgm2，JO4=0.3kgm2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

2、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；Fr冲压板料时的阻力； 速度不均匀系数； e=0 ，取 R1=Rb要求： 2 号图纸两张，设计计算说明书一份。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、机构尺寸综合精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页1 / 9 已知数据见表1, 要求确定机构尺寸：lO1A, lO1A , lAC , 及开始冲压时滑块C 点至板料的距离 Si。步骤 : 1求辊轴转角2摇杆

3、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r1 6.根据许用压力角 调节连杆长l1，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=r11=40 26mm/s =1040mm/s, vA=r 1=96 26mm=2496mm/s 其中、 1=2 n/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 ，则 pa=17mm ， pa=41mmvc=0， vB=39.5 60mm/s =2370mm/s 1 点位置：取比例尺v=60mm/mm ，v

4、c=9 60mm/s =540mm/s=0.54mm/s ，vB=31 60mm/s =1860mm/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页2 / 9 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 6

5、0m/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，vB=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

6、=60mm/mm ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页3 / 9 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 lO1A的圆周按曲柄的转向依次分为1

7、2 等分，另外补充冲头开始冲压时的一个位置，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 及时间比例尺 t=T/L=60/n1Ls/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=st）线图中代表微小位移和微小时间dt 的线段， 为曲线s=st）在所研究位置处切线的倾角，则vtan 。为了用线段来表示速度，引入极距Kmm ），则利用弦线法绘得v-t图。三、飞轮设计1利用

8、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 FB=0v板=0）0点：Fer 17=FB 39+G7 0=333 39+G7 0 所以Fe r= 7 6 3 . 9 N Mer=Fer r1=763.9 0.04Nm =30.558N m 1点：Fer 17=FB 31-G7 9=333 31+G7 9 所以Fe r= 1 8 6. 8 8N Mer=Fer r1=186.88 0.04Nm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页4 / 9 =7.475Nm 2点：Fer 17=-FB 15.5+

9、G7 15=-333 15.5+G7 15 所以Fe r= 1 0 19. 9 N Mer=Fer r1=1019.9 0.04Nm =40.796N m 3点：Fer 17=-FB 5+G7 17=-333 5+G7 17 所以Fe r= - 1 402. 1 N Mer=Fer r1=-1402.10.04Nm =-56.08Nm 4点：-Fer 17=G7 15 所以 Fer=-1323.5N Mer=Fer r1=-1323.50.04Nm =52.94Nm 5点：Fer 17=-G7 10 所以Fer=-88.23N Mer=Fer r1=-88.23 0.04Nm =-35.29N

10、m 6点：Fer 17=-G7 0 所以 Fer=0N Mer=Fer r1=0 0.04Nm =0Nm 7点：Fer 17=G7 8.5 所以Fer=750N Mer=Fer r1=750 0.04Nm =30N m 8点：Fer 17=G7 18 所以Fer=1588.2N Mer=Fer r1=1588.2 0.04Nm =63.5N m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页5 / 9 9点：Fer 17=G7 16 所以 Fer=1413.78N Mer=Fer r1=1413.78 0.04Nm =56.55

11、Nm 10 点：-Fer 17=-G7 14-Fb 24 所以Fer=1803N Mer=Fer r1=1803 0.04Nm =72.12Nm 11 点：Fer 17=G7 8+Fb 41 所以Fer=1059N Mer=Fer r1=1059 0.04Nm =60.36Nm 冲压始点：Fer 17=-G7 11+Fr 11 当 Fr=0 时， Fer=-970.5N Mer=Fer r1=-970.5 0.04Nm =-38.82Nm 当 Fr=2000N 时， Fer=323.5N Mer=Fer r1=323.5 0.04Nm =12.9N m 表 2 等效阻力矩Mer汇总表位置1 2

12、 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 冲压始点Fr=0 Fr0Mer0.7475 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Mer， 取 力 矩 比 例 尺MN m/mm ） ， 曲 柄 的 转 角 比 例 尺=2/Lrad/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 Mer-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Kmm），用图解积分法作等效阻力矩功 Aer-曲线 t

13、an）tan其中 /作动能增量 E-曲线图。der，其值直接由图5b 上 Ad）与 Aer）对应纵坐标相减得到，由此可得动能变化曲线(图 5c）。比例尺2 N m/mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页6 / 9 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：精选学习资料 -

14、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页7 / 9 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 ER214.1 108.8 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

15、）。5计算飞轮的转动惯量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页8 / 9 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，则所以飞轮转动惯量的单位为kg m。分析讨论：结果出现误差，是由于作速度图时，由于距离较远，在平移时尺有所移动，使得速度矢量不准确，产生一定误差，导致Mer、ER均产生误差，最终使图形产生误差，使得gf 有一定误差，从而导致计算结果JF的数值也出现误差，但基本在允许范围之内。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页