機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--專用精壓機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　工作原理及工藝動(dòng)作簡(jiǎn)述</p><p>　　本機(jī)可用于薄壁鋁合金制造（如易拉罐類）靜壓深沖工藝，如附圖1所示。加工時(shí)，上模1先以逐漸加快的速度接近坯料3，然后以勻速進(jìn)行拉延成形，隨后上模繼續(xù)下行將成品5推出模腔4，最后快速返回。上模退出固定不動(dòng)的下模后，送料機(jī)構(gòu)的推料桿2從側(cè)面將新坯料送至代加工位置

2、，完成一個(gè)工作循環(huán)。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　沖壓執(zhí)行構(gòu)件，即上模的運(yùn)動(dòng)規(guī)律大致如附圖2所示。具有快速接近工件（l1），等速（近似）下行拉延（l2）和快速返回的運(yùn)動(dòng)特征。</p><p>　　制成品生產(chǎn)率約每分鐘70件。</p><p>　　上模移動(dòng)總行程為280mm，

3、其拉延行程置于總行程的中部，約100mm。</p><p>　　行程速比系數(shù)K>=1.3。</p><p>　　坯料輸送最大距離200mm。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率可選用1.5KW，1400r/min左右（如Y90L-4）。</p><p><b>　　注意事項(xiàng)和難點(diǎn)提示</b></p>&l

4、t;p>　　本機(jī)主體工作機(jī)構(gòu)為沖壓機(jī)構(gòu)。根據(jù)題設(shè)要求，用單一的基本機(jī)構(gòu)。如偏置滑塊機(jī)構(gòu)等是難以實(shí)現(xiàn)的。需將幾個(gè)基本機(jī)構(gòu)加以組合，以盡可能地滿足沖壓拉延工作段的等速性能要求。</p><p>　　送料機(jī)構(gòu)是輔助工作機(jī)構(gòu)，它需與沖壓機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)間歇送料運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　各機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的布局應(yīng)緊湊合理，特別應(yīng)注意毛坯和制成品在本機(jī)范圍內(nèi)的傳輸路線不干涉。為便于操作，工件送

5、料傳輸平面標(biāo)高以在100mm左右為宜。</p><p>　　所有未給定的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)由設(shè)計(jì)者自行確定。</p><p>　　本機(jī)沖壓機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行多方案對(duì)比，其設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)功能質(zhì)量，并定性考慮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及加工制造的容易性等因素。</p><p>　　主要工作機(jī)構(gòu)工作原理的分析與說(shuō)明</p><p><b>　　沖壓

6、機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　該機(jī)構(gòu)為整臺(tái)機(jī)器的主題部分，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律及穩(wěn)定性能將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。作為靜壓機(jī)構(gòu)，其對(duì)壓力的要求并不十分突出，但對(duì)沖頭的位移及速度有嚴(yán)格的要求。</p><p><b>　　急回運(yùn)動(dòng)</b></p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)均可以完成此運(yùn)動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是凸輪輪廓與推桿之間為點(diǎn)線接

7、觸，易磨損，所以凸輪機(jī)構(gòu)常用在傳力不大的場(chǎng)合，不適合作主動(dòng)件。</p><p><b>　　急進(jìn)穩(wěn)壓</b></p><p>　　在整個(gè)沖壓過(guò)程中，為提高效率，要求沖壓快速接近工件，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，則要求在加工時(shí)（即沖頭實(shí)施沖壓時(shí)）沖頭速度平穩(wěn)。</p><p><b>　　送料機(jī)構(gòu)</b></p><

8、p>　　該機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過(guò)程中處于輔助地位，運(yùn)動(dòng)要求較寬松，工藝動(dòng)作可以選擇較簡(jiǎn)單的凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　協(xié)調(diào)配合</b></p><p>　　在沖頭進(jìn)入下模前，必須將加工料送至加工位置并將送料的推桿及時(shí)撤回。稍作停歇后，待沖壓完成，回程推出下模后，再及時(shí)將下一份原料推到位，完成一次循環(huán)。</p><p><b>

9、　　減速送料</b></p><p>　　由于待加工原料為鋁合金薄板，質(zhì)量小，光滑。當(dāng)送料速度過(guò)大時(shí)，原料會(huì)由于慣性，在推桿回程后仍向前運(yùn)動(dòng)，而偏離加工位置。這就要求推桿運(yùn)動(dòng)能滿足一個(gè)減速推進(jìn)的過(guò)程，不至于原料因慣性而偏離加工位置。</p><p><b>　　動(dòng)力裝置及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　由參考

10、資料【2】</b></p><p><b>　　由于實(shí)際生產(chǎn)效率</b></p><p><b>　　傳動(dòng)比</b></p><p>　　可選用傳動(dòng)齒輪箱或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的擬定</b></p><p>

11、;<b>　　一、沖壓機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　　如附圖3，此方案由兩個(gè)四桿機(jī)構(gòu)組成，構(gòu)件1、2、3、6構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；構(gòu)件3、4、5、6 構(gòu)成滑塊機(jī)構(gòu)，其中連桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)。</p>&l

12、t;p><b>　　工作原理</b></p><p>　　有急回特性，行程速比系數(shù)k</p><p>　　a、b、c、d桿長(zhǎng)的確定，對(duì)擺角、最小傳動(dòng)角、行程速比系數(shù)等有直接的影響。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造費(fèi)用低，基本

13、滿足運(yùn)動(dòng)要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較實(shí)用。</p><p>　　缺點(diǎn)：橫縱尺寸較大，造成機(jī)構(gòu)總體尺寸較大，而且在要求運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換方面不能準(zhǔn)確的滿足，并且其四桿和導(dǎo)桿滑塊組合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性不是最好。</p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　

14、　導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)角90，傳動(dòng)性能很好。而且導(dǎo)桿滑塊的配合，使得二者之間的動(dòng)壓力很小，沖擊很小，故可實(shí)現(xiàn)良好的傳動(dòng)性能。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　曲柄導(dǎo)桿—搖桿滑塊組合機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)題目要求的沖壓要求，而且導(dǎo)桿對(duì)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能有利，滿足機(jī)構(gòu)的要求。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)<

15、;/b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)桿的傳動(dòng)角較大，傳動(dòng)性能良好，機(jī)構(gòu)的沖擊小，對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)有力，而且方案實(shí)用性強(qiáng)。</p><p>　　缺點(diǎn)：導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的橫向尺寸較大，由于導(dǎo)桿較長(zhǎng)，使得其升角不能太大，放置不便。</p><p><b>　　方案三</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明&

16、lt;/b></p><p>　　曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，有急回運(yùn)動(dòng)。在對(duì)稱位置用齒輪連接一個(gè)對(duì)稱的曲柄。兩個(gè)齒輪轉(zhuǎn)向相反，滑塊運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　通過(guò)一對(duì)對(duì)稱且初始位置確定的曲柄連桿來(lái)共同實(shí)現(xiàn)沖壓這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

17、</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：由于是對(duì)稱的，便于對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和機(jī)構(gòu)分析，而且基本能夠?qū)崿F(xiàn)題目要求的傳動(dòng)特性，運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性較好。</p><p>　　缺點(diǎn)：在對(duì)胚料進(jìn)行沖壓時(shí)，速度較大，不能夠穩(wěn)進(jìn)沖壓。而且有齒輪，生產(chǎn)加工，造價(jià)高。</p><p><b>　　方案四</b></p><p><b

18、>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　　雙曲柄——七桿機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)的輸出以兩反向曲柄，在保證運(yùn)動(dòng)軌跡的條件下，實(shí)現(xiàn)沖壓</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　給定曲柄一定的初始角，在滿足傳動(dòng)比為1的條件下，實(shí)現(xiàn)單自由度的七桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)。對(duì)于執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，取決于四桿機(jī)構(gòu)的輸出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，因此，

19、難點(diǎn)在于確定該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：首先該機(jī)構(gòu)運(yùn)用齒輪的傳動(dòng)比為1這一特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)單自由度的機(jī)構(gòu)。確定輸出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性較好，為沖壓過(guò)程的穩(wěn)壓服務(wù)。</p><p>　　缺點(diǎn)：由于桿件較多，對(duì)于桿件之間的協(xié)調(diào)和配合，即輸出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡很難確定，而且采用齒輪

20、造價(jià)較高，沒(méi)有桿件經(jīng)濟(jì)，實(shí)用。</p><p><b>　　方案五</b></p><p>　　該沖壓機(jī)構(gòu)由凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)組成，其中l(wèi)1、l2和l3為三根桿，P為齒輪，Q為凸輪，M為滾子，N為滑塊?；瑝K固連在齒輪上隨齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪固定不動(dòng)，桿l1隨滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)桿l2運(yùn)動(dòng)，最終使桿l2上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即構(gòu)成完整的沖壓運(yùn)動(dòng)。其尺寸大小為l1>=

21、200mm，l2=350mm，l3=340mm。其特點(diǎn)如下：</p><p>　　1)采用凸輪機(jī)構(gòu)只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線就可以使推桿得到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；</p><p>　　2)該裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且能產(chǎn)生較大的沖擊載荷；</p><p>　　3)機(jī)構(gòu)縱向尺寸太大，與送料機(jī)構(gòu)搭配時(shí)不太方便，而且其傳動(dòng)角較小，傳力性能不是很好，制造凸輪也比較復(fù)雜。</p

22、><p><b>　　二、送料機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　方案一 直動(dòng)推桿彈簧力凸輪機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　　通過(guò)力封閉來(lái)設(shè)計(jì)推桿凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　工作原理</b></p&

23、gt;<p>　　通過(guò)彈簧的壓縮和伸長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)直動(dòng) 推桿凸輪的間歇運(yùn)動(dòng)要求。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：易得到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。</p><p>　　缺點(diǎn)：點(diǎn)線接觸，易磨損，凸輪制造困難。</p><p>　　方案二 擺動(dòng)推桿溝槽

24、凸輪-----搖桿滑塊機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　　通過(guò)擺動(dòng)凸輪是擺桿按照理想曲線，理想運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。使滑塊運(yùn)用理想。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　通過(guò)凸輪傳動(dòng)，搖桿滑塊傳動(dòng)。使運(yùn)動(dòng)已知。</p>&l

25、t;p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：易得到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。</p><p>　　缺點(diǎn)：點(diǎn)線接觸，易磨損，凸輪制造困難。幾何封閉制作困難，且摩擦更大</p><p>　　方案三 圓柱凸輪----齒輪齒條機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)

26、明</b></p><p>　　通過(guò)做成凸輪的凸槽中3迫使2擺動(dòng)，使得推桿移動(dòng)。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　運(yùn)用凸輪的曲線輪廓特性。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：易得到預(yù)期

27、的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。</p><p>　　缺點(diǎn)：點(diǎn)線接觸，易磨損，圓柱凸輪制造最困難。</p><p>　　方案四 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　　如何實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)向移動(dòng)的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　工作原理<

28、;/b></p><p>　　通過(guò)曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)，使得滑塊在平面內(nèi)直線上往復(fù)移動(dòng)。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：滿足往復(fù)移動(dòng)的要求，而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。</p><p>　　缺點(diǎn)：需要對(duì)曲柄進(jìn)行平衡計(jì)算，使得沖擊限制在一定的范圍內(nèi)，另外，通過(guò)電機(jī)的減速設(shè)備到達(dá)

29、輸出端曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p><b>　　方案五 槽輪機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</b></p><p>　　毛坯做變速間歇直線運(yùn)動(dòng)，而槽輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p

30、>　　間歇式運(yùn)動(dòng)，可以調(diào)節(jié)送料機(jī)構(gòu)與沖壓機(jī)構(gòu)間的配合。</p><p><b>　　方案的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，機(jī)械效率高，并能較穩(wěn)定地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。</p><p>　　缺點(diǎn)：傳動(dòng)時(shí)存在柔性沖擊，對(duì)于減少工件由于慣性偏離位置有輕微的影響。</p><p>

31、　　方案六 四桿扇形齒條機(jī)構(gòu)</p><p>　　其送料裝置由平面四桿機(jī)構(gòu)組成，其中CD桿固連在齒輪上，而AB桿與扇形齒輪構(gòu)成一個(gè)構(gòu)件，BC桿為連桿。通過(guò)BC桿帶動(dòng)扇形齒輪并傳動(dòng)齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)送料運(yùn)動(dòng)，其中AB=115.5mm，BC=241mm，CD=89mm，AD=289mm，扇形齒輪的角度半徑r=95.5mm，齒條長(zhǎng)L=200mm。其特點(diǎn)如下：</p><p>　　1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有急回

32、作用，其行程數(shù)比系數(shù)，滿足行程數(shù)比系數(shù)的要求；</p><p>　　2、機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角較大，傳動(dòng)性能好；</p><p>　　3、機(jī)構(gòu)中有齒輪存在，制造復(fù)雜，不易加工，且橫向尺寸大，縱向尺寸小，尺寸不是很合理。</p><p>　　初步討論選定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程及各階段的結(jié)果</p><p><b>　　沖壓機(jī)構(gòu)</b>&

33、lt;/p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　作圖法：</b></p><p>　　畫出支座點(diǎn)位置A，取一半徑AB作圓，因?yàn)镵>=1.3，即。取，計(jì)算行程速比系數(shù)K</p><p&g

34、t;　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取一擺角，連接BC，作，，得。則四桿機(jī)構(gòu)的另一機(jī)架位置在上，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取E點(diǎn)為機(jī)架位置，連接CE與BE就可求出四桿機(jī)構(gòu)。再根據(jù)沖壓機(jī)構(gòu)位移與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系將下壓過(guò)程中的轉(zhuǎn)角分為，并找出它們各自在弧上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，以對(duì)應(yīng)點(diǎn)為圓心以桿d的長(zhǎng)度（任選）為半徑作圓，再找一直線與四個(gè)圓相交的三段線段的長(zhǎng)度之比大約為，則這條直線方向即為桿e的方向。</p><p><b>　　計(jì)算自由度k</b&

35、gt;</p><p>　　由畫圖法得：，，，。</p><p>　　沖壓機(jī)構(gòu)選用方案二。</p><p><b>　　送料機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　方案一：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</p><p>　　該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有急回的特點(diǎn)，適合與沖壓機(jī)構(gòu)一起作協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，且制造簡(jiǎn)單，安裝方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。&l

36、t;/p><p>　　方案二：直動(dòng)推桿彈簧力凸輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)明顯，且易于控制位移與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。但凸輪機(jī)構(gòu)的成本較高，且需定做，壽命較低。而且所需的彈簧不好確定，維護(hù)不易。</p><p>　　故送料機(jī)構(gòu)選用方案一。</p><p><b>　　傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p

37、>　　如圖為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪為開(kāi)式齒輪，選用的模數(shù)，共有三種齒輪，齒數(shù)分別為。具體設(shè)計(jì)從略，聯(lián)軸器與軸的設(shè)計(jì)也從略。</p><p>　　最終方案的MAD演示效果</p><p>　　最終所選方案組合后的方式如圖：</p><p>　　下圖左圖是上模開(kāi)始時(shí)刻的機(jī)構(gòu)極限位置圖，右圖是上模完成時(shí)刻的機(jī)構(gòu)極限位置圖。</p><p>　　位移圖

38、 速度圖 加速度圖</p><p>　　下圖是送料的極限位置圖</p><p>　　位移圖： 速度圖： 加速度圖：</p><p>　　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析校驗(yàn)計(jì)算</p><p><b>　　圖解法：&

39、lt;/b></p><p><b>　　行程速比系數(shù)K：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　四桿有曲柄的條件：</b></p><p><b>　　,且a為最短桿。</b></p><p

40、>　　傳動(dòng)角出現(xiàn)在主動(dòng)曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一處，取</p><p><b>　　或</b></p><p><b>　　解析法：</b></p><p>　　建立如圖所示的直角坐標(biāo)系。設(shè)構(gòu)件1的長(zhǎng)度L1，其副角為1，為構(gòu)件1的桿矢量，即</p><p>　　機(jī)構(gòu)中其他桿件均可表示為相應(yīng)的桿

41、矢量，這樣就形成了由4個(gè)桿矢量組成的一個(gè)封閉的矢量多邊形，即ABCDA。即</p><p>　　為四個(gè)機(jī)構(gòu)的封閉矢量位置方程式。對(duì)于一個(gè)特定的四桿機(jī)構(gòu)，其各個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度和原動(dòng)件1的運(yùn)動(dòng)已知的前提下，可得兩個(gè)未知副角2和3。所有副角都是逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎槙r(shí)針為負(fù)。</p><p><b>　　位置分析</b></p><p>　　將上述封閉矢量位

42、置方程改寫成為復(fù)數(shù)矢量的形式：</p><p><b>　　(1)</b></p><p><b>　　圖中</b></p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　運(yùn)用歐拉公式展開(kāi)后可求</p><p><b>　?。?）&l

43、t;/b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　速度分析</b></p><p>　　將（2）式對(duì)時(shí)間t求一次導(dǎo)，可得</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中 ——曲柄的角速度；—

44、—連桿的角速度；——搖桿的角速度。</p><p>　　每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)學(xué)意義如下：</p><p>　　——曲柄B點(diǎn)的線速度，大小為r1，方向垂直于曲柄，逆時(shí)針?lè)较颉?lt;/p><p>　　——連桿C點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)相對(duì)速度，大小為r2方向垂直于連桿，逆時(shí)針?lè)较颉?lt;/p><p>　　——搖桿C點(diǎn)的線速度，大小為r3，方向垂直于搖桿，逆時(shí)針?lè)较颉?lt;

45、/p><p>　　其中，為已知量，需求和，</p><p>　　將（5）按歐拉公式展開(kāi)可求得其角速度：</p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　（7）</b></p><p><b>　　加速度分析</b></p>

46、<p>　　將方程（5）對(duì)時(shí)間t一次求導(dǎo)，可得</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中，——曲柄的角加速度；——連桿的角加速度；——搖桿的角加速度。</p><p>　　式（8）中各項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)意義如下：</p><p>　　從左至右第一項(xiàng)——搖桿C點(diǎn)的法向加速度，方向由C指向D

47、，大小為r3；</p><p>　　第二項(xiàng)——搖桿 C點(diǎn)的切向加速度，逆時(shí)針?lè)较颍笮椋?lt;/p><p>　　第三項(xiàng)——曲柄B點(diǎn)的法向加速度，方向由B指向A，大小為；</p><p>　　第四項(xiàng)——曲柄B點(diǎn)的切向加速度，逆時(shí)針?lè)较?，大小為?lt;/p><p>　　第五項(xiàng)——連桿C點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的法向加速度，方向由C指向B，大小為；</p&

48、gt;<p>　　第六項(xiàng)——連桿C點(diǎn)相對(duì)于B的切向加速度，逆時(shí)針?lè)较?，大小為?lt;/p><p>　　式（8）中已知，需求和，可得</p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　?。?0）</b></p><p>　　E點(diǎn)的速度和加速度：</p>&

49、lt;p><b>　　(11)</b></p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　(12)</b></p><p>　　將上式對(duì)時(shí)間t分別求一次和二次導(dǎo)數(shù)，并經(jīng)變換整理可得VE和aE 的矢量表達(dá)式，即</p><p><b>　　(1

50、3)</b></p><p><b>　　]</b></p><p><b>　　(14)</b></p><p>　　C++程序編輯與驗(yàn)證</p><p>　　#include"iostream.h"</p><p>　　#include&q

51、uot;math.h"</p><p>　　#include"string.h"</p><p>　　#include"stdio.h"</p><p>　　#include"stdlib.h"</p><p>　　#include"iomanip.h"

52、</p><p>　　#define P 3.1415926</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　double q(0),w(70),e,X,Y,Z,c1,c2,c3,c4,s,v,a,v1,v2,v3,a1,a2

53、,a3;</p><p><b>　　FILE *fp;</b></p><p>　　fp=fopen("q.txt","w");</p><p>　　while (q<=355)</p><p><b>　　{</b></p&

54、gt;<p>　　e=P*q/180;</p><p>　　X=72430.48+41969.84*sin(e)-7222.57*cos(e);</p><p>　　Y=46894.23*sin(e)+108216.71;</p><p>　　Z=46894.23*cos(e)-18622.95;</p><p>　　c1=as

55、in(X/sqrt(Y*Y+Z*Z))-asin(Z/sqrt(Y*Y+Z*Z));</p><p>　　s=245.88*sin(c1)-sqrt(34007.05-(254.8-245.88*cos(c1))*(254.8-245.88*cos(c1)))+113.53;</p><p>　　c2=(48483.47+42586.77*cos((q+80)*P/180))/106588

56、.98;</p><p>　　c3=P-acos(c2);</p><p>　　c4=acos((254.8-245.88*cos(c1))/184.41);</p><p>　　v1=95.36*w*sin(P-c3-c1-e)/60/sin(c3);</p><p>　　v2=95.36*w*sin(c1-e)/60/sin(c3);&l

57、t;/p><p>　　v3=v1*sin(c1)/sin(c4);</p><p>　　v=v1*cos(c1)+v3*cos(c4);</p><p>　　a1=(v1*v1/245.88-95.36*w*w/60*cos(c1-e)-v2*v2/216.75*cos(P-c3))/sin(P-c3);</p><p>　　a2=v2*v2/2

58、16.75*sin(P-c3)+95.36*w*w/60*sin(c1-e)-a1*cos(P-c3);</p><p>　　a3=(v3*v3/184.41*cos(c4)+a2*sin(c1)+v1*v1/245.88*cos(c1))/sin(c4);</p><p>　　a=a2*cos(c1)+a3*cos(c4)+v3*v3/184.41*sin(c4)-v1*v1/245.8

59、8*sin(c1);</p><p>　　fprintf(fp,"%10.0f%s",q,"     ");</p><p>　　fprintf(fp,"%10.4f%s",s,"     ");</p&g

60、t;<p>　　fprintf(fp,"%10.4f%s",v,"     ");</p><p>　　fprintf(fp,"%10.4f%s",a,"     ");</p><p>　　fpr

61、intf(fp,"\n");</p><p><b>　　q=q+5;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　fclose(fp);</p><p><b>　　}</b></p><p><b&g

62、t;　　輸出結(jié)果：</b></p><p>　　機(jī)械工作循環(huán)圖擬定的說(shuō)明（協(xié)調(diào)性分析）</p><p><b>　　時(shí)空的協(xié)調(diào)性 </b></p><p>　　沖壓機(jī)構(gòu)由工作行程和回程兩部分組成。送料運(yùn)動(dòng)為間歇性的，即送料構(gòu)件將原料送入模孔上方后沖頭才可以進(jìn)入?？走M(jìn)行沖壓、當(dāng)沖頭上移一段距離后才能進(jìn)行下次送料動(dòng)作。所以在沖壓之前送料

63、機(jī)構(gòu)必須把坯料送至?？椎却龥_壓。</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)布局的合理性</b></p><p>　　盡量在保證機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，機(jī)構(gòu)布局的合理性。布局應(yīng)緊湊，因?yàn)楸旧韺?duì)于桿件機(jī)構(gòu)占用空間較大，所以，考慮到合理布局是必要的。</p><p>　　具體機(jī)構(gòu)循環(huán)圖如下：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)

64、心得體會(huì)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，我感想頗多。</p><p>　　我們的課題是“專用精壓機(jī)設(shè)計(jì)”。在學(xué)期開(kāi)始老師給我們講解了設(shè)計(jì)中要注意的時(shí)間空間的協(xié)調(diào)性，機(jī)構(gòu)的串聯(lián)并聯(lián)等理論知識(shí)。當(dāng)時(shí)對(duì)這個(gè)學(xué)期任務(wù)十分期待，這是進(jìn)大學(xué)以來(lái)第一次小組合作進(jìn)行大作業(yè)設(shè)計(jì)。當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)覺(jué)得就好像老師賜予了我們一把無(wú)敵的寶劍，無(wú)論有多大問(wèn)題我們都可以解決

65、。我們一定能夠像老師口中說(shuō)的那些學(xué)長(zhǎng)那樣做的精彩，生動(dòng)，成功的。</p><p>　　當(dāng)真正開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)，理論知識(shí)的熟練掌握與能夠熟練運(yùn)用并設(shè)計(jì)并不是等價(jià)的。</p><p>　　在設(shè)計(jì)最初，既初期階段，我們每個(gè)人要提出以兩個(gè)方案。這期間我發(fā)現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)的豐富多樣性，各種各樣的機(jī)構(gòu)目不暇接，真不知道要選哪個(gè)。當(dāng)時(shí)自己想了很多個(gè)機(jī)構(gòu)，但是在書寫自己機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是又覺(jué)得每一個(gè)機(jī)構(gòu)都有缺點(diǎn)

66、，都有放棄了。而查找資料的過(guò)程中又發(fā)現(xiàn)前人的智慧是無(wú)窮的，資料中的方案新穎又巧妙。對(duì)比起來(lái)后自己的就十分渺小，強(qiáng)烈的打擊了我在設(shè)計(jì)中的自信心。在再三抉擇下，終于選出自己想要的一個(gè)方案。</p><p>　　再設(shè)計(jì)中期階段，我運(yùn)用上學(xué)期所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，計(jì)算出一個(gè)較好的沖壓機(jī)構(gòu)，但是卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)“近似勻速的100mm行程”這個(gè)條件。于是在最終兩個(gè)方案比較的時(shí)候，想著自己方案的，看到另外一組方案可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)條件，

67、就滿心地接受了對(duì)方的方案。在這里我犯下了一個(gè)大錯(cuò)誤，就是沒(méi)有注意到對(duì)方方案中壓力角過(guò)大，傳動(dòng)角太小的問(wèn)題。</p><p>　　在沒(méi)有注意到壓力角問(wèn)題的情況下，我們就進(jìn)行到后期階段，我開(kāi)始做flash動(dòng)畫，開(kāi)始整理說(shuō)明書，開(kāi)始和成員**做實(shí)體模型。當(dāng)模型出來(lái)的時(shí)候，我們開(kāi)始演示運(yùn)動(dòng)，這時(shí)發(fā)現(xiàn)使力有些困難，除了制作粗糙等問(wèn)題外，發(fā)現(xiàn)壓力角太大這個(gè)缺點(diǎn)。</p><p>　　這是我們又進(jìn)行數(shù)據(jù)

68、修改，重新把后期工作只做了一遍。</p><p>　　這個(gè)過(guò)程給我的教訓(xùn)是，不能輕視理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更要重視熟練應(yīng)用理論知識(shí)，要將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)；設(shè)計(jì)是一個(gè)細(xì)心謹(jǐn)慎的工作，需要我們每個(gè)細(xì)節(jié)都不能忽略，每個(gè)問(wèn)題都不能放過(guò)，要認(rèn)證細(xì)致的面對(duì)設(shè)計(jì)；要尊重前輩的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樗麄兊慕?jīng)驗(yàn)是十分寶貴的重要的，即使是一個(gè)沒(méi)有理論支持的經(jīng)驗(yàn)都十分關(guān)系著設(shè)計(jì)成品的質(zhì)量和設(shè)計(jì)時(shí)間的花費(fèi)問(wèn)題。</p><p>

69、　　在這個(gè)學(xué)期還有很多班級(jí)很多小組，很多同學(xué)的設(shè)計(jì)。我看到了其他同學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　有些小組用solid works制作了動(dòng)畫十分精彩生動(dòng)；有的小組很早的結(jié)束了工作，工作效率很高；有些小組的工作分配合理，合作精神很突出……這都是我將來(lái)要學(xué)習(xí)的。</p><p>　　在今后的學(xué)習(xí)和工作中我還將會(huì)遇到很多和他人合作，或設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)等類似的工作，到那時(shí)候依然有很多挑戰(zhàn)，很多挫

70、折，很多障礙等著我們。人生總是會(huì)有各種各樣的考驗(yàn)。我將會(huì)這次設(shè)計(jì)中學(xué)到的東西，不斷進(jìn)步，不斷學(xué)習(xí)，客服一個(gè)個(gè)困難，不斷地充實(shí)自身。再設(shè)計(jì)的道路上，在人生的道路上大步前進(jìn)。</p><p><b>　　參考資料目錄</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)【1】 《機(jī)械原理》第七版 高等教育出版社 孫 桓 編</p><p>　　參考文獻(xiàn)【2】 《