湖北民族学院理学院
机械原理课程设计
设计题目：压床机构综合与传动系统设计
姓 名： 党磊
学 号： 020941107 专 业： 机械电子工程 指导老师： 杨 永 明
2012年 月 日
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目录
第一章 内容简介
§1-1 机构简介 ???????????????3
§1-2 机构简图 ???????????????3 §1-2 设计任务 ???????????????4
第二章 压床机构的设计
§2-1 机构的运动简图 ????????????5
§2-1-1 求各杆件的长度……………………………5 §2-1-2 作速度分析…………………………………5 §2-1-3 作加速度分析 ……………………………6
§2-1-4 基本杆组的分析???????????7
§2-2 滑块位移和速度变化曲线 …………………………7
§2-3 曲柄驱动力矩的计算 ???????????7
§2-4 电动机的功率和转速 ???????????8
第三章 压床机构运动仿真
§3-1 零件图 ???????????????8 §3-2 装配图及运动仿真 ???????????10
第四章 设计体会及参考文献
§4-1 设计体会 ???????????????11 §4-2 参考文献 ???????????????11
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第一章 内容简介
§1-1、机构简介
压床是应用广泛的锻压设备，用于钢板矫直、压制零件等。图6－10所示
为某压床的运动示意图。电动机经联轴器带动三级齿轮(－－
、－、
)减速器将转速降低，带动冲床执行机构（六杆机构ABCDEF）的曲柄现要求完成六杆机构的尺寸综合，并进行三级齿轮减速器的强度计算和
AB转动（图6－11），六杆机构使冲头5上下往复运动，实现冲压工艺。 结构设计。
§
图6-10 压床的运动示意图 图6－11 压床六杆机构
§1-2、机构简图
六杆机构的中心距、、，构件3的上、下极限位置角5的行程H，比值于表6－2。
表6－2 六杆机构的设计数据
已知参数 分组 、，滑块等列
、，曲柄转速以及冲头所受的最大阻力
(mm) (mm) (mm) 70 200 310 (°) 60 (°) 120 H (mm) 210 0.5 (rpm) （KN） 0.25 90 9 3
§1-3、设计任务
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1.针对图6－11所示的压床执行机构方案，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； 3.在压床工作过程中，冲头所受的阻力变化曲线如图6－12所示，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； 4. 确定电动机的功率与转速；
5. 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；
6.确定传动系统方案，设计传动系统中各零部件的结构尺寸； 7. 绘制压床传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图； 8.编写课程设计说明书。
图6－12 压床阻力曲线图
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第二章 压床机构的设计
§2-1、机构的运动简图
§2-1-1 求各杆件的长度
画出如图2-1所示的上限和下限位置，连结AD ,过点D作铅垂线与过A点的水平线交于点M.
??3?60?，?3?120???ECE'?60???ECE'为等边三角形?EE'平行于FF'又?EF?E'F'?四边形EFF'E'为平行四边形
?EE'?FF'CE又FF'?210mm,?0.5CD?CE?70mm,CD?140mm.AM=70mm,根据已知条件可得：
AM70tan????13?
DM310则??47?，??107? AD?2270?310?317.805mm
'''在三角形ACD和AC'D中用余弦定理有：
222CD?AD?ACcos??得AC?382.906mm
2CD?AD222C'D?AD?AC'cos??得AC'?244.769mm 图2-1机构运动简图
2C'D?AD?AB?BC?AC?382.906mm?AB?69.069mm ????B'C'?AB'?AC'?244.769mm?BC?313.838mm又
EF?0.25，所以EF=52.5mm. DE§2-1-2 作速度分析
选取比例尺为：ua=0.13mm/s(m/s) 作出如图2-3的速度矢量图
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