内容发布更新时间 : 2024/5/14 3:09:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

机械原理课程设计指导书

设计油压机模具移送机构

一、 设计任务

为500吨油压机设计一模车移送机构。油压机用来压制砂轮，要求模车能运载模具，模具装在模车上，加压前，模具在油压机外装料，装料完毕，模具送往油压机中心，压制完成后，模具移出机外，退出成品，重新装料，进行第二次循环。

已知数据：模车、模具、砂轮总重量G=21560N，模具运行所受阻力Pr=1200N，从装料位置到加压位置，模车行程S=1500mm。

要求左、右两模车交替工作，单机分别驱动，可实现外装料和机内加压同时进行，与单车相比，生产率高。这种驱动方式增加了原动机数目和对控制系统的要求，但运动链短，移送机构简单，工艺性、可靠性和机械效率均可提高。在装料和加压位置，模车应有一定时间的停歇，停歇时间不确定。模车速度不大于0.25m/s。

二、 设计步骤

1、 拟定机械总体方案 根据设计任务拟定机械总体方案。完成同一任务的机械，可以有多种多样的设计方案。而同一方案又可以有不同的参数组合。设计者可以根据具体情况，拟定经济可靠、工作效率较高的设计方案。机械总体方案设计的主要内容包括：机构的选型与组合、运动形式的变换与组接、机构运动简图、传动系统示意图绘制等。

2、 机构综合 根据机构设计任务，对选定的一种总体方案进行运动综合，以满足根据该机械的用途、功能和工艺条件而提出的要求。主要内容是确定构件的运动尺寸和有关参数。 3、 运动分析 对所得的机械系统进行运动分析，确定模车的位移、速度和加速度。 4、 动力分析 根据给定条件，对机械系统进行动力分析，确定各运动副反力及驱动力。

三、 课程设计的任务和要求

1、 根据功能要求，确定工作原理，构思系统运动方案(至少3个以上)，进行方案评价，选

出较优方案。

2、 用解析法对所选定的方案传动机构和执行机构进行运动尺寸设计综合。

3、 用解析法对机构进行运动分析和动力分析，输出机构的位移、速度、和加速度线图，以

及各运动副反力、驱动力线图。要求编程计算输出结果。 4、 在2号图纸上画出绘制系统机械运动方案简图。 5、 编写设计说明书。

油压机模具移送机构方案设计参考资料

一、 方案设计 根据设计任务，模车在装料位置和压制位置之间往复移动。往复运动用往复运动机构来实现比较简单。由于要求的往复运动是具有间歇的，即模车装料送入油压机中心需要停歇实现压制。压制完成后模车返回原位停歇，退出压成的砂轮，再重新装料。为了较好的实现这些要求，应进行方案选择。

1、 图1所示圆柱凸轮机构，虽然能实现往复运动，但行程小，停歇时间不易控制，因为需要停歇的时间没有固定的规律。

图1

2、图2所示的凸轮机构，可以放大滑块行程，但由于设计要求的行程比较大，若满足这样大的行程要求，移送机构的结构尺寸必然相当大，且凸轮机构是高副机构，不宜传递较大的动力。

图2

3、图3为油缸活塞驱动的齿轮齿条增倍机构。3为固定齿条，1为活动齿条，由油缸驱动轴线不固定的齿轮2和齿轮4，它们分别与齿条3、齿条1啮合，由齿轮齿条啮合的运动分析可知： S1?r4S式中：S1为活动齿条的位移，S为活塞的行程，r4、r2分别为两齿轮r2的分度圆半径。该机构在油缸活塞的加工工艺可保证的条件下，活动齿条的行程可以满足设计要求。活动齿条上固结模具，模具到位后通过行程开关控制其停歇，改变油缸进油方向，可实现模具的往复移动，但油缸的尺寸较大，成本高。

图3

4、图4为油缸活塞驱动的摇杆滑块机构。活塞行程通过摇杆滑块机构放大，可达到设计要求。滑块上固结模具并附模车使之移动方便，当模车推到油压机中心后，通过限位开关控制其停歇，改变进油方向，可控制模车往复移动。

此机构与齿轮齿条倍增机构相比，其优越之处是：机构简单，而且是低副机构，故制造维修更加方便，工作可靠。

图4

二、 运动设计 以图4方案为例，为了满足模车行程的要求及考虑到油缸活塞的加工能够保证，给定有关参数如下：油缸行程H=540mm，模车在始点（装料）位置，??200，活塞相对油缸的位移为零，此时LO1Amax?700mm，模车距离O点800mm；模车在终点（压制）位置，

??160，此时LOAmax?1240mm，始点和终点间距离（即模车行程）S=1500mm（见设

1计任务书）。为保证在初始位置传力良好及结构的紧凑，取摇杆滑块（模车）机构的初始压力角??43，油压推动活塞做等速运动，设定V=0.06m/s

1、 尺寸综合：根据以上条件，可以确定有关尺寸和参数：LO1O、LOA、LOB、LAB（或?，

见图4）、LBC

2、位置 及运动分析：LO1A?700?vt （t=0，1，2，3，……，9秒）

主动件（活塞）根据时间t分为从0到9秒十个位置，用解析法对机构进行位置、速度和加速度分析，确定模车位置S、速度V、加速度a，并进行编程计算，检验模车速度是否符合设计要求。 3、动力分析：对以上各位置进行受力分析，求出各位置的运动副反力和驱动力（油缸推力），并进行编程计算输出结果。

4、建立样机模型：创建虚拟样机几何模型，添加样机约束副，创建样机运动和动力，样机仿真测量运动学和动力学参数，仿真结果的保存和结果输出。

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