目录
一、机械原理课程设计概述 .............................................................................. 2
1.1 机构机械原理课程设计的目的 ...................................................................................................... 2 1.2 机械原理课程设计的任务 .............................................................................................................. 2 1.3械原理课程设计的方法 ................................................................................................................... 2
二、压床机构设计要求 ..................................................................................... 2
2.1机构工作原理 ................................................................................................................................... 2 2.2机构设计要求 ................................................................................................................................... 3 2.4 设计内容及工作量 .......................................................................................................................... 4
三﹑执行机构方案选型设计 .............................................................................. 5
3.1类型1：不完全齿轮-齿轮组合机构 .............................................................................................. 5 3.2类型2：扇形-杆组合轮机构 .......................................................................................................... 5 3.3类型3：齿轮-杆组合机构 .............................................................................................................. 6 3.4类型4：六杆机构 ............................................................................................................................ 6
四﹑执行机构设计 ............................................................................................ 7
4.1 图解法求解执行机构的杆长 .......................................................................................................... 7
五﹑传动系统设计 ............................................................................................ 9
5.1 电动机的选择 .................................................................................................................................. 9 5.2 减速系统的设计 .............................................................................................................................. 9
六﹑机构分析 ................................................................................................. 10
5.2 连杆机构的运动分析 .................................................................................................................... 10 5.3 凸轮机构设计 ................................................................................................................................ 14
七﹑机械系统运动循环图 ............................................................................... 19
八﹑设计体会 ................................................................................................. 20 九﹑参考文献 ................................................................................................. 20 附录 .................................................................................... 错误！未定义书签。
一、机械原理课程设计概述
1.1 机构机械原理课程设计的目的
机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于：
? 进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的
能力。
? 使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
? 使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动
方案的能力。
? 通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术
资料的能力。 1.2 机械原理课程设计的任务
机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。
1.3械原理课程设计的方法
机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。
二、压床机构设计要求
2.1机构工作原理
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（见图1，机械系统的结构示意图）。如图2为其参考示意，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成。电动机经滑块减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在0.75H内无阻力；当在工作行程后0.25H行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力（见图3，冲头阻力曲线）。在曲柄轴的令一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。
执行机构 传动装置 电机
图1 机械系统示意图
图2 压床机构参考示意图
F
Fmax 0.75H 0.25H S H
图3冲头阻力曲线
2.2机构设计要求
电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为?5%。要求凸轮机构的最大压力角应在许用值???之内，从动见运动规设计数据，执行机构的传动效率0.95计算，按小批量生产规模设计。 2.3 设计数据
表1 设计数据
机构 分析
`名词与符号 转速n2
数值 92
单位 r/min 导杆 机构 运动 分析
距离x1 距离x2 距离y 冲头行程H 上极限角?1 下极限角?2
40 170 180 180 120 60 4600 64 0.24
mm mm mm mm o
o
导杆 机构 动态 静力 分析
工作阻力Fmax 连杆3质量m3 连杆3质心转动惯量Jc3
N
kg
kg?m2
滑块6质量m6 摇杆4质量m4 摇杆4质心转动惯量Jc4Jc4
36 50 0.22
kg kg
kg?m2 mm o
o 凸轮 机构 设计
从动件最大升程H 从动件运动规律 许用压力角??? 推程运动角?0 远休止角?3 回程运动角?
'020 正弦 32 70 10 70
oo2.4 设计内容及工作量
1. 根据压床机械的工作原理，拟定2~3个其他形式的执行机构（连杆机构）并
对这些机构进行分析对比。 2. 根据给定的数据确定机构的运动尺寸,lCB?0.5lBO4，lCD?(0.25~0.35)lCO4。
要求用图解法设计，并写出设计结果和步骤。
连杆机构的运动分析。将连杆机构放在直角坐标系下，编制程序，分析出滑