压片机课程设计报告书(3)

机械原理课程设计

设计一个六转位工作台的槽轮机构，其中心距为L=100mm，六孔转位工作台与槽轮机构固连，槽轮的尺寸设计如下： (1)拨动杆转动半径R和槽轮半径S

R=Lsinπ/Z=100sinπ/6=50 S=Lsinπ/Z=100sinπ/6=86.602 (2)槽轮深度h

槽轮的深度h应满足拨杆处于垂直位置时柱销不能碰槽底，根据拨杆转到垂直位置时的几何关系得到：

h≥(S+R-L)+r+a=L(sinπ/z+cosπ/z-1)+r+a 式中：r——拨动杆圆销半径，一般取r≈R/6; A——槽轮槽底与拨销所成的间隙，一般取a=3~5;

h=86.602+50-100+50/6+5=49,935≈50 （3）所止弧半径A

所止弧半径A的确定，应使得槽轮槽端的最小宽度b=3~5mm左右，即 A=R-r-（3~5），A=50-50/6-5=36.667 （4)y一般取槽轮厚度B=10~20mm,在这里取B=20mm. 槽轮机构的运动系数及运动特性 (1) 槽轮机构的运动系数k

k=td/t td——槽轮2的运动时间；

t——主动拨盘运动一周的总时间；

k=td/t=2α1/2π=(π-2ψ2)/2π=(π-(2π/z))/2π=1/2-1/6=1/3 (2) 槽轮机构的运动特性

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设拨盘和槽轮的位置分别用α和ψ来表示，并规定α和ψ在进入区为负，在远销离开区为正。

设圆销至槽轮回转中心的距离为rx，如图所示位置时，有： Rsinα=rxsinψ Rcosα+rxcosψ=L 消去rx，并令R/L=λ,去倒数可得到：

ω2/ω1=λ(cosα-λ)/(1-2λcosα+λ^2)

α2/ω1=λ(λ^2-1)sinα/(1-2λcosα+λ^2)^2

由上式知：当拨盘的角速度ω1一定时，槽轮的角速度和角加速度的变化取决于槽轮的槽数z。

由图可知，当圆销开始进入和推出径向槽时，由于角加速度有突变，故存在柔性冲击。当z=6时，角速度突变比较缓和，柔性冲击较小。

5.2、凸轮尺寸的设计

1、凸轮结构类型选择；

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从动杆与凸轮轴垂直，故使用径向凸轮。从动杆以常理使用滚子从动杆，从后面凸轮轮廓得到的最好曲率半径为80mm，滚子半径rT 选用半径为15mm，从动杆与凸轮接触方式由于传递力较大，且回程有一定的阻力，采用几何封闭的槽形凸轮。

2、从动杆运动规律；

（1）由于压膜采用镜像式，则下冲模升程只需60mm。

（2）根据各种运动规律的适应场合，本次选择中低速重载即余弦加速度运动

规律。

3、凸轮基本尺寸的确定；

下图为各种基圆半径下的凸轮的轮廓线： r0变化范围（20mm-100mm）

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考虑到使运动尽量稳定，选用r0=80mm的基圆。

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4、具体过程；

（1）初步设计：凸轮的基圆为80mm，滚子半径15mm，h=60mm。

对心摆动滚子推杆盘形几何封闭凸轮机构的理论廓线坐标可表示为：

（2）X=（r0+s）sinδ y=（r0+s）cosδ

推程：s1=h*(1-cos(pi.*x./X))./2 δ[0,5π/9]

远休止：s2=h δ[5π/9，8π/9] 回程：s3=60*(1+cos(pi.*(x-8*pi/9)./Y))./2 δ[8π/9，11π/9]

近休止：s4=0 δ[11π/9,2π] 压力角：v=pi*h*2*pi/3.*sin(pi.*x./X)./(2*X) α=arctan(abs(v/(r0+s)))

（3）工作廓线方程：

X’=x-rocosθ y’=y-rosinθ 其中sinθ=（dx/dδ）/[(dx/dδ)^2+(dy/dδ)^2]^(1/2)

cosθ=-（dy/dδ）/[(dx/dδ)^2+(dy/dδ)^2]^(1/2)

（4）凸轮轮廓设计（Matlab设计） 根据凸轮实际轮廓线方程，编制绘制凸轮轮廓曲线的程序见附录，轮廓形状见如图：

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