半自動鉆床,陳富

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1、21機械原理設(shè)計說明書半自動鉆床的設(shè)計起止日期：2011年6月24日至2011年7月1日學(xué)生姓名陳富班級學(xué)號成績指導(dǎo)教師(簽字)機械工程學(xué)院（部）2011年6月25日21目　錄0.設(shè)計任務(wù)書………………………………………………31.工作原理和工藝動作分解………………………………42.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖……………53.執(zhí)行機構(gòu)選型……………………………………………64.機械運動方案的選擇和評定……………………………75.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)………………………116.半自動鉆床的機構(gòu)運動簡圖……………………………14

2、7.凸輪機構(gòu)的尺度設(shè)計……………………………………158.定位凸輪速度與加速度分析（分析一個位置）………179,部分構(gòu)件的三維圖………………………………………1810.參考資料………………………………………………2011設(shè)計總結(jié)…………………………………………………2021湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2011—2012學(xué)年第2學(xué)期學(xué)院（系、部）專業(yè)班級課程名稱：機械原理課程設(shè)計設(shè)計題目：半自動鉆床的設(shè)計完成期限：自2011年6月24日至2011年7月1日共1周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù)半自動鉆床機由送料機構(gòu)，定位機構(gòu)，進刀機構(gòu)以

3、及電動機組成。送料機構(gòu)將被加工工件推入加工位置并由定位機構(gòu)使被加工工件可靠固定，最終由進刀機構(gòu)負(fù)責(zé)動力頭的升降來進行鉆孔工作。設(shè)計參數(shù)是：進料機構(gòu)工作行程35mm；定位機構(gòu)工作行程25mm；動力頭工作行程20mm；電動機轉(zhuǎn)速1400r／min；工作節(jié)拍2件/min；二、設(shè)計工作量要求：對設(shè)計任務(wù)課題進行工作原理和工藝動作分解，根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖，進行執(zhí)行機構(gòu)選型，構(gòu)思該機械運動方案，并進行的選擇和評定，確定機械運動的總體方案，根據(jù)任務(wù)書中的技術(shù)參數(shù)，確定該機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)，作出機構(gòu)運動簡圖，對相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)的具

4、體尺度進行分析與設(shè)計。要求有設(shè)計說明書一份，相關(guān)圖紙一至兩張。進度安排起止日期工作內(nèi)容6.24-6.26構(gòu)思該機械運動方案6.27-6.29運動分析及作圖6.30-7.1整理說明書與答辯主要參考資料［1］朱理．機械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008：15-200［2］鄒慧君．機械原理課程設(shè)計［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2009：15-25021指導(dǎo)教師：2011年6月20日系（教研室）主任：2011年6月20日211.工作原理和工藝動作分解根據(jù)任務(wù)書的要求，該機械的進刀機構(gòu)負(fù)責(zé)動力頭的升降，送料機構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由

5、定位機構(gòu)將加工工件可靠固定。三個執(zhí)行構(gòu)件的運動形式為：(1)動力頭完成往復(fù)（鉛垂上下）直線運動，下移到最低點后立刻上移。在下移之前有一段時間是休止的，這段時間正好用于送料和定位。動力頭的行程是20mm。若機構(gòu)主動作一轉(zhuǎn)完成一個運動循環(huán)，則上沖頭位移線圖的形狀大致如圖1-1所示。圖1-1動力頭位移線圖(2)送料機構(gòu)做水平的往復(fù)運動，工作行程是35mm。開始送料機構(gòu)先迅速的把胚料送到加工臺，稍作停頓后立刻返回，在工件的加工過程中保持休止。其位移線圖大致如圖1-2所示。圖1-2送料機構(gòu)位移線圖(3)21定位機構(gòu)也是在水平面做往復(fù)運動，在工件加工

6、的時候?qū)ぜ鸸潭ǖ淖饔?。行程?5mm。其位移線圖大致如圖1-3所示。圖1-3定位機構(gòu)位移線圖2.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖擬定運動循環(huán)圖的目的是確定各機構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件動作的先后順序、相位，以利于設(shè)計、裝配和調(diào)試。進刀機構(gòu)每完成一個運動循環(huán)，以該主動件的轉(zhuǎn)角作為橫坐標(biāo)（0,360），以各構(gòu)件執(zhí)行構(gòu)件的位移為縱坐標(biāo)做出曲線。運動循環(huán)圖的位移曲線主要著眼于運動的起迄位置，根據(jù)上述表述作出半自動鉆床的運動循環(huán)圖如圖2-1所示。21圖2-1半自動鉆床的運動循環(huán)圖3.執(zhí)行機構(gòu)選型1.減速傳動功能為使成本降低，減小機構(gòu)的體積，并且提高傳動效率

7、，簡化結(jié)構(gòu)，增大傳動比，所以我們選擇采用行星輪來實現(xiàn)我設(shè)計的傳動。2.定位功能由于我們設(shè)計的機構(gòu)要有間歇往復(fù)的運動，有當(dāng)凸輪由近休到遠休運動過程中定位桿就阻止了工件滑動，當(dāng)凸輪由遠休到近休運動過程中可通過兩側(cè)的彈簧實現(xiàn)定位機構(gòu)的回位，等待送料凸輪的循環(huán)運動完成了此功能。3.進料功能進料也要要求有一定的間歇運動，我們用圓錐齒輪來實現(xiàn)換向，然后通過齒輪傳動，再在齒輪上安裝一個直動滾子從動件盤型凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)進料。4.進刀功能采用凸輪的循環(huán)運動，推動滾子使?jié)L子擺動一個角度，通過杠桿的擺動弧度放大原理將滾子擺動角度進行放大.可增大刀具的進給量，在

8、杠桿的另一端焊接一個圓弧齒抵圓弧齒輪的擺動實現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動，齒輪的轉(zhuǎn)動再帶動動力頭的升降運動實現(xiàn)進刀.根據(jù)系統(tǒng)的運動轉(zhuǎn)換功能圖可構(gòu)成形態(tài)學(xué)矩陣如圖3-1。由圖3-1所示的形態(tài)學(xué)矩陣可以求出半自動