机械原理课程设计(冲床冲压机构和送料机构设计)

机 械 原 理 课 程 设 计 指导教师：张利娟联系电话：13838876910机械原理与机械设计教研室 一、课程设计的目的二、课程设计的方法三、课程设计题目四、课程设计内容五、课程设计的任务六、课程设计实例分析七、课程设计完成任务及要求八、成绩评定及答辩 一 、 课 程 设 计 的 目 的 1.理 论 联 系 实 际 ， 提 高 解 决 实 际 问 题 的 能 力 。 通 过 对 机械 原 理 课 程 的 学 习 ， 已 经 掌 握 了 机 械 中 的 各 种 常 用 机 构 的 工作 原 理 、 运 动 特 性 和 受 力 特 性 等 知 识 。 但 在 各 种 机 械 中 ， 为了 满 足 机 械 的 运 动 及 工 作 要 求 ， 仅 采 用 某 一 种 机 构 是 不 够 的 。通 过 课 程 设 计 ， 就 可 以 将 各 机 构 联 系 到 一 起 ， 综 合 运 用 所 学的 知 识 ， 理 论 联 系 实 际 去 分 析 解 决 工 程 中 的 实 际 问 题 ， 提 高解 决 实 际 问 题 的 能 力 。 2.通 过 课 程 设 计 ， 可 对 机 械 系 统 （ 包 括 驱 动 部 分 、 传 动 部分 、 执 行 部 分 及 操 纵 控 制 部 分 ） 有 一 个 初 步 了 解 和 认 识 ， 培养 对 机 械 系 统 运 动 方 案 设 计 和 分 析 能 力 ， 培 养 机 构 创 新 设 计的 能 力 。 3.培 养 收 集 和 查 阅 设 计 资 料 能 力 、 制 图 能 力 及 分 析 、 归 纳 、总 结 的 能 力 ， 使 用 计 算 机 编 程 的 能 力 。 二 、 课 程 设 计 的 方 法课 程 设 计 的 方 法 有 图 解 法 、 解 析 法 和 实 验 法 三 种 。 设 计 过 程 和 运 动分 析 中 主 要 用 图 解 法 和 解 析 法 ， 可 采 用 图 解 法 与 解 析 法 相 结 合 使 用 。图 解 法 是 运 用 某 些 几 何 关 系 或 已 知 条 件 ， 通 过 几 何 作 图 求 得 结 果 ，所 需 尺 寸 可 直 接 从 图 上 量 取 。 优 点 是 可 将 分 析 设 计 结 果 清 晰 表 现 在 图 样上 ， 直 观 、 形 象 ， 便 于 检 查 结 果 是 否 正 确 。 缺 点 是 作 图 繁 琐 ， 精 度 不 高 ，对 精 度 要 求 高 或 复 杂 问 题 不 适 用 。解 析 法 以 机 构 参 数 来 表 达 各 构 件 间 的 函 数 关 系 ， 建 立 机 构 的 位 置 方程 和 求 导 方 程 ， 解 析 求 解 未 知 量 ， 可 借 助 计 算 机 ， 用 C语 言 、 VB或Matlab进 行 编 程 计 算 ， 避 免 大 量 重 复 人 工 劳 动 ， 计 算 精 度 高 ， 能 解 决复 杂 问 题 ， 应 用 逐 渐 广 泛 。 三 、 课 程 设 计 的 题 目 题 目 ： 冲 床 的 冲 压 机 构 和 送 料 机 构 设 计 冲 压 是 指 坯 料 在 模 具 压 力 作 用 下 ， 使 坯 料 产 生塑 性 变 形 ， 但 不 产 生 分 离 而 获 得 的 具 有 一 定 形 状 和尺 寸 冲 件 的 加 工 方 法 。 主 要 有 弯 曲 、 拉 深 、 翻 边 等 。 汽车覆盖件飞机蒙皮 冲 床 的 冲 模 一 般 由 上 模 和 下 模 两 部 分 组 成 。 冲 床 的 冲 压 机构 相 当 于 上 模 ， 用 于 冲 制 薄 壁 零 件 ； 通 过 上 模 和 下 模 作 用 将 薄壁 钢 板 坯 料 拉 延 成 型 。 送 料 机 构 是 能 保 证 及 时 的 将 坯 料 送 到 待冲 压 位 置 ， 两 者 动 作 要 协 调 一 致 ， 完 成 多 件 连 续 生 产 。 我 们 的目 的 是 设 计 实 现 这 个 功 能 的 冲 床 的 冲 压 机 构 和 送 料 机 构 。 冲 床 的 工 作 原 理 如 图 (a)所 示 ， 运 动 规 律 如 图 (b)所 示 ， 上 模 先 以较 小 的 速 度 接 近 坯 料 ， 然 后 以 匀 速 进 行 拉 延 成 型 工 作 ， 然 后 上 模 继续 下 行 将 成 品 推 出 型 腔 ， 最 后 快 速 返 回 。 上 模 退 出 下 模 后 到 下 一 次接 触 坯 料 进 行 冲 制 前 ， 在 这 个 时 间 段 内 ， 送 料 机 构 从 侧 面 将 坯 料 送至 待 加 工 位 置 (下 模 上 方 )， 完 成 一 个 工 作 循 环 。 以 电 动 机 作 为 动 力 源 ， 与 曲 柄 连 接 ， 曲 柄 作 主 动 件 ， 从 动 件 即 执 行 构 件 为 上 模 ，作 上 下 往 复 直 线 运 动 ， 下 模 固 定 在 冲 床 座 上 。 上 模 大 致 运 动 规 律 如 图 (b)所 示 ，先 是 以 一 定 运 动 规 律 接 近 坯 料 ， 曲 柄 转 角 1； 然 后 近 似 匀 速 工 作 ， 曲 柄 转 角 m；上 模 再 以 一 定 运 动 规 律 下 行 ， 推 出 工 件 ， 曲 柄 转 角 2 ； 然 后 上 模 退 出 下 模 ， 曲柄 转 角 3 ； 最 后 是 上 模 快 速 退 回 上 极 限 位 置 ， 曲 柄 转 角 4 。 原 始 数 据 与 设 计 要 求 ： 1.上 模 的 运 动 规 律 应 满 足 图 (b)所 示 的 运 动 要 求 。 2.机 构 应 具 有 良 好 的 传 力 性 能 ， 工 作 段 的 压 力 角 应 尽 可 能 的 小 ， 结 构 紧 凑 ，制 造 方 便 。设 计 数 据 ：参 数 工 作段 l (mm) 工 作 段曲柄 转 角 m 冲 压 工作 行程H(mm) 行 程 速比系 数 K 许 用 传动 角 送 料 距离H1(mm) 生 产率(件 /分 ) 电 机 转 速(r/min)数 据 70 (1/3 1/2 ) 2 l 1.85 40 150 70 1450 四 、 课 程 设 计 内 容1.冲 压 机 构 设 计2.送 料 机 构 设 计3.各 种 方 案 分 析 比 较 ， 确 定 总 体 方 案 冲 压 机 构 是 主 机 构 ， 主 动 件 是 曲 柄 ， 从 动 件 是 上模 ， 动 作 要 求 是 由 回 转 运 动 变 成 往 复 直 线 运 动 ； 运 动要 求 是 上 模 要 满 足 图 b所 示 的 运 动 规 律 ， 工 作 段 近 似匀 速 ， 回 程 时 有 急 回 ； 冲 压 过 程 中 受 到 非 常 大 的 生 产阻 力 ， 动 力 特 性 是 传 力 性 能 要 好 ， 工 作 段 的 压 力 角 尽可 能 小 。 根 据 功 能 要 求 和 动 作 分 解 ， 能 实 现 由 转 动 变 成 往 复直 线 移 动 的 机 构 主 要 有 平 面 连 杆 机 构 （ 包 括 曲 柄 滑 块机 构 和 移 动 导 杆 机 构 等 ） 、 齿 轮 齿 条 机 构 、 凸 轮 机 构 、螺 旋 机 构 等 。 很 明 显 ， 连 杆 机 构 的 杆 件 长 ， 可 以 实 现大 行 程 ； 连 杆 机 构 连 接 为 转 动 低 副 ， 受 力 好 ， 精 度 要求 低 ， 再 者 连 杆 机 构 能 实 现 急 回 特 性 ， 因 而 冲 压 机 构 采 用 连 杆 机 构 完 成 冲 压 动 作 比 较 合 理 ； 同 时 设 计 要求 对 上 模 的 运 动 规 律 要 求 比 较 高 ， 用 单 一 的 基 本 机 构如 偏 置 曲 柄 滑 块 机 构 是 难 以 实 现 ， 因 此 ， 需 要 至 少 两个 个 基 本 机 构 恰 当 地 组 合 在 一 起 来 满 足 冲 压 要 求 。 1.冲 压 机 构 送 料 机 构 的 动 力 源 是 电 动 机 ， 主 动 件 为 回转 运 动 ， 从 动 执 行 构 件 作 直 线 送 料 运 动 ， 只 要在 规 定 的 时 间 内 送 料 到 位 就 可 以 了 ， 对 送 料 快慢 和 运 动 规 律 没 有 要 求 ， 同 时 送 料 机 构 作 间 歇送 料 ， 受 力 较 小 ， 动 力 特 性 要 求 低 ， 因 而 送 料机 构 要 求 较 低 ， 运 动 容 易 实 现 。 执 行 构 件 能 作 间 歇 运 动 的 机 构 主 要 有 凸 轮机 构 、 棘 轮 机 构 、 槽 轮 机 构 、 不 完 全 齿 轮 机 构等 ， 凸 轮 机 构 是 控 制 机 构 ， 且 受 载 不 大 ， 比 较适 合 ， 而 送 料 机 构 还 要 求 有 一 定 的 送 料 行 程 ，但 是 单 一 的 凸 轮 机 构 会 尺 寸 很 大 ， 而 连 杆 机 构可 以 实 现 大 行 程 ， 且 连 杆 机 构 具 有 尺 寸 放 大 功能 ， 这 样 凸 轮 机 构 和 连 杆 机 构 组 合 在 一 起 ， 凸轮 机 构 实 现 动 作 控 制 功 能 ， 连 杆 机 构 实 现 大 行程 输 送 功 能 ， 可 很 好 满 足 送 料 要 求 。 需 注 意 的 是 送 料 机 构 和 冲 压 机 构 在 动 作 上 有 协 调 要 求 ， 送 料 机 构 要 在 适 当 的 时 间 内 送 料 到位 ， 不 能 和 冲 压 动 作 相 冲 突 、 碰 撞 ， 这 需 要 两机 构 采 用 一 个 电 动 机 ， 对 送 料 动 作 进 行 适 当 控制 ， 与 冲 压 机 构 的 运 动 协 调 起 来 。 2.送 料 机 构 冲 床 包 含 两 个 执 行 机 构 ， 即 冲 压 机 构 和 送 料 机 构 ， 分 别 完 成 两个 功 能 即 冲 压 零 件 和 送 料 ， 完 成 这 两 个 功 能 要 求 就 要 考 虑 采 用 一定 的 方 法 ， 选 择 合 适 的 机 构 来 实 现 ， 这 个 构 思 过 程 就 是 运 动 方 案的 设 计 ， 体 现 出 可 选 方 案 的 多 样 性 、 设 计 的 主 动 性 和 创 新 性 。 3.各 种 方 案 分 析 能 实 现 冲 压 机 构 功 能 要 求 的 机 构 方 案 有 齿 轮 -连 杆 冲 压 机 构 、 摆 动导 杆 滑 块 冲 压 机 构 （ 滑 块 和 连 杆 ） 、 六 连 杆 冲 压 机 构 、 连 杆 -凸 轮 冲 压 机构 等 。 能 实 现 送 料 机 构 功 能 要 求 的 机 构 方 案 有 凸 轮 -直 动 摆 杆 送 料 机 构 （ 直动 摆 杆 形 式 有 多 种 ） 、 凸 轮 -摆 动 摆 杆 送 料 机 构 。 将 冲 压 机 构 和 送 料 机 构 的 任 意 两 个 机 构 组 合 ， 就 可 得 到 冲 压 机 构 和送 料 机 构 的 一 个 运 动 方 案 。 方 案 一 ： 齿 轮 连 杆 冲 压 机 构 和 凸 轮 连 杆 送 料 机 构 冲 压 机 构 采 用 有 两 个 自由 度 的 双 曲 柄 七 杆 机 构 ， 用齿 轮 副 将 其 封 闭 为 一 个 自 由度 （ 齿 轮 1与 曲 柄 AB固 联 ，齿 轮 2与 曲 柄 DE固 联 ） 。 恰当 地 选 择 C点 轨 迹 和 确 定 构件 尺 寸 ， 可 保 证 机 构 具 有 急回 运 动 和 工 作 段 近 似 匀 速 的特 性 ， 并 使 压 力 角 尽 可 能小 。 送 料 机 构 由 凸 轮 机 构 和连 杆 机 构 串 联 组 成 ， 按 运 动循 环 图 可 确 定 凸 轮 推 程 角 和从 动 件 的 运 动 规 律 ， 使 其 能在 预 定 时 间 将 坯 料推 送 至 待 加 工 位 置 。 设 计 时 ，若 使 L OG LOH， 可 减 小 凸轮 尺 寸 。 方 案 二 ： 摆 动 导 杆 滑 块 冲 压 机 构 和 凸 轮 送 料 机 构 冲 压 机 构 是 在 摆 动 导 杆机 构 的 基 础 上 ， 串 联 一 个 摇杆 滑 块 机 构 组 合 而 成 。 摆 动导 杆 机 构 按 给 定 的 行 程 速 度变 化 系 数 设 计 ， 它 和 摇 杆 滑块 机 构 组 合 可 以 达 到 工 作 段近 于 匀 速 的 要 求 。 适 当 选 择导 路 位 置 ， 可 使 工 作 段 压 力角 较 小 。 送 料 机 构 的 凸 轮 轴 通 过齿 轮机 构 与 曲 柄 轴 相 连 。 按 机 构运 动 循 环 图 可 确 定 凸 轮 推 程运 动 角 和 从 动 件 运 动 规 律 ， 则 机 构 可 在 预 定 时 间 将 坯料送 至 待 加 工 位 置 。 方 案 三 ： 六 连 杆 冲 压 机 构 和 凸 轮 连 杆 送 料 机 构 冲 压 机 构 由 铰 链 四 杆 机构 和 摇 杆 滑 块 机 构 串 联 组合 而 成 。 四 杆 机 构 可 按 行程 速 度 变 化 系 数 用 图 解 法设 计 ， 然 后 选 择 连 杆 长 lEF及 导 路 位 置 ， 按 工 作 段 近似 于 匀 速 的 要 求 确 定 铰 链点 E的 位 置 。 若 尺 寸 选 择 恰当 ， 可 使 执 行 构 件 在 工 作段 中 运 动 时 机 构 的 压 力 角 较 小 。 凸 轮 连 杆 送 料 机 构 的凸 轮 轴 过 齿 轮 机 构 与 曲 柄 轴 相 连 ， 按 机 构 运动 循 环 图 确 定 凸 轮 推 程 运动 角 和 从 动 件 运 动 规 律 ，则 机 构 可 在 预 定时 间 将 坯 料 送 至 待 加 工 位置 。 设 计 时 ， 使 LIH LIR，可 减 小 凸 轮 尺 寸 。 方 案 四 ： 连 杆 凸 轮 冲 压 机 构 和 凸 轮 连 杆 送料 机 构 冲 压 机 构 采 用 有 两 个 自 由度 的 连 杆 凸 轮 组 合 机 构 ， 用齿 轮 副 将 其 封 闭 为 一 个 自 由 度（ 齿 轮 1与 曲 柄 AB固 联 ， 齿 轮4与 两 个 凸 轮 固 联 ） 。 恰 当 地选 择 C点 轨 迹 和 确 定 构 件 尺 寸 ，可 保 证 机 构 具 有 急 回 运 动 和 工作 段 近 似 匀 速 的 特 性 ,并 使 压力 角 尽 可 能 小 。 改 变 凸 轮 轮廓 曲 线 ， 可 改 变 C点 轨 迹 ， 从而 使 执 行 构 件 获 得 多 种 运 动 规律 ， 满 足 不 同 工 艺 要 求 。 凸 轮 连 杆 送 料 机 构 由 凸轮 机 构 和 连 杆 机 构 串 联 组 成 ， 按 运 动 循 环 图 可 确 定 凸 轮 推 程角 和 从 动 件 的 运 动 规 律 ， 使 其能 在 预 定 时 间 将 坯 料 推 送 至 待加 工 位 置 。 设 计 时 ， 若 使 LHI LHG， 可 减 小 凸 轮 尺 寸 。 减 速 传 动 方 案 设 计 就 是 根 据 电 机 转 速 和 执 行 构件 的 生 产 率 来 确 定 总 传 动 比 ， 然 后 确 定 各 级 传 动比 ， 并 计 算 各 级 传 动 比 的 传 动 件 尺 寸 ， 大 致 确 定出 各 级 传 动 的 总 体 尺 寸 。 能 实 现 减 速 传 动 的 传 动 装 置 主 要 有 带 传 动 、 链传 动 、 齿 轮 系 传 动 、 蜗 轮 -蜗 杆 传 动 、 锥 齿 轮 传 动等 。 带 传 动 和 链 传 动 用 于 远 距 离 传 动 ， 带 传 动 能 缓冲 吸 振 和 过 载 保 护 ， 常 用 于 高 速 端 ， 链 传 动 有 振动 冲 击 ， 常 用 于 低 速 端 ； 齿 轮 系 传 动 ， 传 动 比 准确 ， 传 动 精 度 高 ， 应 用 广 ； 蜗 轮 -蜗 杆 传 动 比 大 、可 自 锁 ， 用 于 功 率 不 大 的 换 向 传 动 ， 锥 齿 轮 主 要用 于 换 向 传 动 。 根 据 冲 压 机 构 的 运 动 要 求 ， 可 以选 择 带 传 动 和 定 轴 轮 系 串 联 使 用 来 实 现 减 速 传 动 。 带 传 动 的 传 动 比 范 围 为 2-4， 带 传 动 的 传 动 比不 宜 太 大 ， 否 则 大 小 带 轮 直 径 相 差 大 ， 小 带 轮 的 包 角 减 小 ， 容 易 打 滑 ， 可 选 传 动 比 为 2。 单 级 齿 轮传 动 的 范 围 为 4-6， 经 计 算 可 采 用 一 级 带 传 动 和 两级 齿 轮 传 动 。 然 后 画 出 传 动 方 案 的 示 意 图 。 2.减 速 传 动 方 案 设 计 传 动 方 案 图 主 要 任 务 是 根 据 已 知 条 件 ， 确 定 出 机 构 的 杆 件 具 体 尺 寸和 相 互 位 置 关 系 ， 使 设 计 的 机 构 满 足 各 项 设 计 要 求 。 五 、 课 程 设 计 的 任 务1.冲 压 机 构 设 计 方 法 有 图 解 法 和 解 析 法 ， 简 单 机 构 用 图 解 法 ， 复 杂机 构 用 解 析 法 。 思 路 是 先 由 上 模 工 作 段 行 程 确 定 出 冲 压工 作 行 程 ， 再 由 行 程 速 比 系 数 算 出 极 位 夹 角 ， 设 定 曲 柄长 度 或 机 架 长 度 ， 从 两 端 进 行 推 算 确 定 出 连 杆 机 构 的 各构 件 的 尺 寸 长 度 和 相 对 位 置 。 用 解 析 法 时 ， 要 建 立 杆 件的 位 置 方 程 ， 进 行 求 解 计 算 ， 这 样 结 果 准 确 。 机 构 确 定后 要 进 行 验 证 ， 满 足 工 作 段 转 角 、 工 作 段 压 力 角 ， 并 使工 作 段 近 似 匀 速 ， 如 不 满 足 ， 要 重 新 确 定 尺 寸 和 相 对 位置 。 2.送 料 机 构 设 计a） 绘 制 机 构 运 动 循 环 图 . 冲 压 机 构 和 送 料 机 构 的 动 作要 协 调 ， 不 能 出 现 冲 突 和 干 涉 现象 ， 送 料 机 构 要 在 上 模 退 出 下 模后 ， 到 再 次 接 近 坯 料 冲 制 前 的 时间 段 内 将 坯 料 送 到 待 冲 压 位 置 ，并 返 回 到 原 位 置 ， 准 备 下 一 次 送料 动 作 。 因 而 在 进 行 送 料 机 构 设计 前 ， 首 先 要 拟 定 冲 压 机 构 和 送料 机 构 的 动 作 协 调 循 环 图 。机 构 运 动 循 环 图 主 要 有 三 种 形 式 ： 圆 周 式 工 作 循 环 图 、 直 线 式 （ 表格 式 ） 、 直 角 坐 标 式 工 作 循 环 图 。 圆 周 式 ： 适 用 于 主 动 件 作 圆 周运 动 的 曲 柄 ， 画 圆 环 ， 根 据 曲 柄转 角 对 上 模 和 送 料 机 构 的 工 作 动作 进 行 分 段 相 协 调 。 直 线 式 (表 格 式 )： 相 当 于 把 圆 周 式 进 行 展 开 ， 画 表 格 ，根 据 曲 柄 转 角 ， 对 上 模 和 送 料 机 构 的 工 作 动 作 进 行 分 段 相协 调 。 直 角 坐 标 式 ： 横 坐 标 为 曲 柄 转 角 ， 纵 坐 标 为 执 行构 件 的 位 移 ， 通 过 两 执 行 构 件 的 位 移 关 系 显 示 来 进 行运 动 协 调 。 直 角 坐 标 式 不 仅 能 表 示 两 执 行 构 件 的 动 作顺 序 ， 且 能 表 示 出 两 构 件 的 运 动 规 律 和 及 配 合 关 系 ，是 最 为 完 善 的 一 种 。 2.送 料 机 构 设 计b） 送 料 机 构 的 连 杆 机 构 设 计 任 务 是 确 定 出 送 料 连 杆 机 构 的 各 构 件 尺 寸 和 相 对 位 置 ，思 路 是 由 送 料 距 离 确 定 出 各 构 件 尺 寸 ， 推 出 和 凸 轮 相 连 接的 直 动 从 动 件 的 直 线 位 移 或 摆 动 从 动 件 的 转 角 ， 且 使 连 杆机 构 具 有 尺 寸 放 大 功 能 ， 以 减 小 凸 轮 尺 寸 。 c） 送 料 机 构 的 凸 轮 设 计 从 动 件 运 动 规 律 选 择 ： 避 免 刚 性 冲 击 和 柔 性 冲 击 ， 选 择 直 动 从 动 件 或 摆 动 从动 件 的 运 动 规 律 ， 匀 速 运 动 、 等 加 速 等 减 速 运 动 、 余 弦 加速 度 、 正 弦 加 速 度 ， 或 几 种 相 结 合 使 用 。 送 料 过 程 中 ， 凸 轮 受 载 较 小 ， 冲 击 不 大 。 在 推 程 送 料 时 ， 摆 动 从 动 件 的 运动 规 律 可 采 用 余 弦 加 速 度 运 动 规 律 ， 回 程 时 ， 从 动 件 采 用等 加 速 等 减 速 运 动 规 律 。 2.送 料 机 构 设 计 基 圆 半 径 确 定 从 提 高 凸 轮 机 构 机 械 效 率 考 虑 ， 应 取 尽 可 能 小 的 压力 角 ， 且 小 于 许 用 压 力 角 值 ， 推 程 时 从 动 件 的 压 力 角 许用 值 为 40， 推 程 为 70， 但 减 小 压 力 角 会 使基 圆 半 径 增 大 ， 导 致 整 个 机 构 尺 寸 增 大 。 为 了 使 机 构 既有 较 好 的 传 力 特 性 ， 又 有 较 紧 凑 的 机 构 尺 寸 ， 设 计 时 应两 者 兼 顾 考 虑 。 原 理 课 程 中 讲 了 四 种 确 定 基 圆 半 径 的 方 法 ， 可 使 用其 中 的 两 种 可 使 用 其 中 的 两 种 。 初 选 r0验 算 方 法 ： 初选 r0， 计 算 出 各 点 的 ， 使 max ； 根 据 计 算设 计 法 220/tan ers edds 由 220 )tan/( eseddsr 有 ： sd dsr tan0 2.送 料 机 构 设 计 滚 子 半 径 确 定 ： 滚 子 半 径 选 择 要 适 当 ， 以 免 凸 轮 理 论 廓 线 （ 外 凸 ）求 出 后 ， 实 际 廓 线 出 现 自 交 现 象 而 导 致 运 动 失 真 。 经验 公 式 ： 绘 制 凸 轮 理 论 廓 线 和 实 际 廓 线 ： 确 定 凸 轮 的 工 作 转 角 ， 推 程 角 、 休 止 角 、 回 程 角 ，分 别 用 图 解 法 和 解 析 法 设 计 凸 轮 理 论 廓 线 和 实 际 廓 线 。最 后 ， 作 出 凸 轮 实 际 廓 线 后 ， 要 演 算 临 界 压 力 角 ， 使 推 程 max 40。 0)5.01.0( rrr 3. 机 构 运 动 分 析 对 机 构 进 行 运 动 分 析 ， 求 出 机 构 各 构 件 的 位 移 、 速 度 、 加速 度 ， 绘 出 位 移 、 速 度 和 加 速 线 图 ， 验 证 机 构 运 动 满 足 设 计要 求 ； （ 对 机 构 进 行 动 力 分 析 ， 据 各 构 件 的 质 量 及 转 动 惯 量确 定 机 构 的 惯 性 力 、 惯 性 力 偶 矩 、 各 位 置 的 运 动 副 反 力 及 应加 于 原 动 件 上 的 平 衡 力 矩 （ 加 飞 轮 ） ， 绘 制 平 衡 力 矩 及 运 动副 反 力 的 变 化 线 图 ， 以 便 清 楚 地 了 解 在 一 个 运 动 循 环 中 ， 平衡 力 矩 及 运 动 副 反 力 的 变 化 情 况 。 ） 对 上 模 的 一 个 运 动 循 环 作 速 度 分 析 ， 即 将 曲 柄 转 角 分 12等份 ， 取 上 模 对 应 的 12位 置 ， 进 行 速 度 分 析 和 一 个 位 置 的 加 速度 分 析 ， 画 出 速 度 多 边 形 和 加 速 度 多 边 形 并 绘 出 上 模 的 位 移 线 图 和 速 度 线 图 。 六 、 课 程 设 计 实 例 分 析（一）、确定传动方案（二）、冲压机构设计分析（三）、送料机构设计分析（四）、送料机构中凸轮机构的设计（五）、冲压机构中上模的速度分析 速度矢量图或速度曲线图 七 、 设 计 工 作 量1.A1图 一 张 ： 内 容 包 括 ： 冲 压 送 料 机 构 简 图 ； 传 动 方 案 图 ； 运 动 协 调 图 ； 冲 头 （ 上 模 ） 12个 位 置 的 速 度 多 边 形 图 和 1个 位 置 的 加 速 度 多 边形 图 ； 冲 头 （ 上 模 ） 的 位 移 线 图 和 速 度 线 图 。2.A2图 纸 一 张 ： 凸 轮 理 论 廓 线 和 实 际 廓 线 （ 图 解 法 ） ； 送 料 机 构 （ 凸 轮 机 构 从 动 件 ） 运 动 规 律 （ 位 移 曲 线 、 速 度 曲 线 、 加速 度 曲 线 图 ） 。 3.设 计 说 明 书 1份 设 计 说 明 书 （ 15页 ， 2000字 左 右 ） 任 务 书 粘 贴 在 说 明 书 的 第 一 页 （ 设 计 说 明 书 ， 1元 /本 ） 说 明 书 内 容 ： 1.任 务 书 2.简 述 方 案 设 计 和 选 择 （ 方 案 分 析 ） 3.确 定 传 动 机 构 总 方 案 ， 计 算 总 传 动 比 ， 并 分 配 各 级 传 动 比 4.各 机 构 设 计 步 骤 或 分 析 计 算 过 程 5. 对 上 模 进 行 速 度 分 析 （ 矢 量 方 程 式 、 计 算 、 结 果 ） 6.凸 轮 机 构 的 设 计 过 程 （ 数 学 模 型 、 源 程 序 、 程 序 运 行 结 果 ） 7.对 设 计 结 果 的 分 析 和 讨 论 8.参 考 文 献 9.设 计 小 结 八 .课 程 设 计 的 进 度 安 排1.听 课 、 明 确 设 计 任 务 (借 教 室 、 借 图 板 、 丁 字 尺 ） 0.5天2.机 构 选 型 、 方 案 比 较 分 析 与 确 定 、 传 动 方 案 设 计 1天4.机 构 设 计 、 运 动 循 环 确 定 、 运 动 简 图 绘 制 、 机 构 运 动 分 析 1.5天5.凸 轮 设 计 与 上 机 编 程 计 算 1天6.编 写 设 计 说 明 书 1天7.答 辩 1天 九 、 考 核 与 成 绩 评 定 课 程 设 计 成 绩 分 优 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 五 级 ， 成 绩 不及 格 应 重 新 进 行 设 计 。 根 据 学 生 的 设 计 态 度 、 设 计 质 量 、 创 新 性 及 答辩 情 况 综 合 评 定 学 生 机 械 原 理 课 程 设 计 的 成 绩 等 级 。对 课 程 设 计 考 评 按 四 项 内 容 进 行 ， 所 占 比 例 为 ：1） 方 案 设 计 及 创 新 性 202） 图 样 部 分 303） 说 明 书 （ 包 括 程 序 设 计 ） 404） 考 勤 10十 .其 它1.场 地 ： 1号 楼 419、 422室 (李 传 坤 老 师 ： 13937990361)2.上 机 时 间 ： 6小 时 /人 ， 超 时 付 费 ； 上 机 地 点 2 210机 房 ， 自 备 软 件 。 要 求 ： 必 须 在 设 计 教 室 （ 或 机 房 ） 独 立 完 成 设 计（ 或 运 行 程 序 ） 周 五 答 辩 （ 每 人 1015分 钟 ） 周 五 交 图 纸 和 设 计 说 明 书 概 述四 、 设 计 任 务1、 A1图 1张 完 整 的 机 构 组 合 系 统 运 动 简 图 （ A0图 纸 1张 ） 上 模 的 位 移 、 速 度 线 图 执 行 构 件 的 运 动 循 环 图 控 制 送 料 凸 轮 机 构 的 从 动 件 运 动 规 律2、