西南交通大学自动冲压机构机械原理课程设计计算说明书

其中C点角速度及角加速度为

'?2??2?2??''2 （4-9）

图4—7 点D 的速度加速度分析

导杆CD在滑块B的推动下绕铰链点C做摆动，由图4—7分析可得，导杆在冲头进程中速度变化较为平缓，加速度几乎恒定，在回程中，加速度波动稍大，速度变化稍快，但就总体而言，导杆在整个运动过程中，速度呈正弦规律变化，不需对速度波动作调整

图4—8 导杆DCF的角速度角加速度分析

导杆BD在滑块C的推动下绕铰链点C做摆动，由图4—8分析可得，导杆在冲头进程中角速度先逐渐增大，达到最大值后又成对称性减小到零，角加速度先逐渐减小，减小到零后逐渐增大，在整个进程过程中，变化相对平缓，满足机构设计快速推进，慢速工进的要求。

在回程中，角加速度波动更为剧烈，角速度变化稍快，且其平均角速度明显大于进程，导杆在整个运动过程中，比较符合预期设计，不需对速度波动作调整。

对构件DE

2lDE?(xE?xD)2?(yE?yD)2 （4-10）

又

yE?0 （4-11） 则

22xE?xD?lDE?yD （4-12）

其中点E角速度及角加速度为

?3?180??arctanyD?yE （4-13）

xD?xE?3??3'?3??3''''2aE?xE??lCD?2sin?2?lCD?2cos?2 （4-14）

滑块E的运动分析如图4—9所示

图4—9 滑块E 的速度加速度分析

由图4—9分析可以看到，在冲压进程的前半段，即从四秒到八秒这段时间，滑块E的速度逐渐增大，到最大值时，开始缓慢减小，在冲压的后半段，其速度逐渐减小，对工件进行缓慢冲压，冲压结束后，回程速度急剧增大，回程加速度也快速增加，冲头得以迅速返回。

图4—10 连杆DE的角速度角加速度分析

连杆的角速度及其角加速度变化很复杂，由图4—10可得，在一个运动循环当中，连杆的角速度忽大忽小，但是在本机构中的主体不在连杆，此连杆只要做到能够很好的传递运动和动力即可，我们在尺寸参数设计当中，已对其传动角做出了限制，满足传力特性较好。

对点F有

lCF?(xF?xC)?(yF?yC) （4-15）

即 lCF?xF?(yF?500)

222222?xF?xC?lCFcos? （4-16） ?y?y?lsin?CCF?F??360???2?90??270???2 （4-17）

由于杆件DC和CF刚接，所以他们的角速度以及对应尺寸的角加速度相同，此处不再

做重复计算。