压床机构综合.ppt

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1、压床机构综合一.设计题目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。如右图所示，电动机驱动曲柄AB转动，从而带动六杆机构使冲头5上下往复运动，实现冲压工艺。六杆机构的中心距X1、X2、Y，构件3的上、下极限位置角、，滑块5的行程H，曲柄转速以及冲头所受的最大阻力等列于数据表。压床六杆机构设计数据压床阻力曲线图右图是该压床的驱动机构电动机经联轴器带动三级齿轮(z1－z2,z3-z4,z5-z6)减速器将转速降低，带动压床执行机构的曲柄AB转动。某压床的运动示意图设计任务及要求1.针对图所示的压床执行机构

2、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.在压床工作过程中，冲头所受的阻力变化曲线如图所示，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；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.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。5.图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。二.题

3、目分析及计算压床机构主要的直接受力部分是冲头且由其受阻力曲线可以看出：在0.75H即行程的0.75时冲头才接触到工件，其所受阻力从这儿开始呈线性方式增大。这就要求在其接触工件的0.25段行程里能尽可能的得到曲柄AB通过六杆机构传递的力矩。换句话说，直接与冲头连接的杆EF与竖直方向的夹角应尽量小，这样才能尽量减少传递过程中力矩的损失。根据这一原理，经过分析计算，得出了杆DE的上下两个极限位置。如下图所示根据题目要求，角C1DC2应该为60度，即是杆DE的摆动角度为60°。图中F1E1E2F2构成一个平行四边形，其中

4、F1F2的长度为冲头的行程H，所以可以得出E1E2=H=150所以DE1=E1E2=150又因为EF=0.25DE,CE=0.5CD，所以可以求出杆EF=37.5，EC=50，CD=100。又可以假设AB杆长为X,BC杆长为Y,令X+Y=M,X-Y=N.分别在两个三角形中用余弦定理可得由上式可解得M=272.5，N=173.9所以X=223.2，Y=49.3。即是BC=223.2，AB=49.3。初步的机构运动简图如右图杆组分析:由右图可以看出该机构主要有4根杆件和一个滑块组成。杆AB，BC和CD组成一个曲柄摇杆

5、机构，作为整个机构的驱动装置。而杆DE,EF和滑块5构成曲柄滑块机构，主要充当执行机构。电机转动驱动曲柄AB转动，从而带动BC以及杆DE的摆动，从而使滑块5沿着导杆做上下移动以此来达到冲压的目的。运动简图及杆组分析在滑块下降的任一时刻，各杆件的相对位置及受力分析如上图所示。在此时刻假设冲头所受阻力为FH则所以由杠杆定理可得：由以上各式可以得出转矩T的表达式由右图的曲线可以得到滑块在最后0.25行程的运动曲线方程Q=0.13S-14所以驱动力矩的表达式可以表示如下压床阻力曲线图利用adams仿真得到位移图像如下速度

6、曲线如下加速度曲线如下