機械原理課程設計--插床主體機構的設計

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1、《機械原理課程設計》說明書課程設計題目插床主體機構的設計學院機械工程學院專業(yè)機械設計制造及其自動化學生姓名班級機制本（2）班學號指導教師起止日期2015年6月15日-19日17目錄第一章插床主體機構的設計設計任務書21.1工作原理21.2設計數(shù)據(jù)表21.3設計要求與任務31.4技術要求3第二章設計計算過程42.1導桿機構分析與設計42.1.1機構的運動尺寸42.1.2導桿機構的運動分析52.1.3繪制所設計的機構運動簡圖52.2凸輪機構設計82.2.1確定凸輪機構的基本尺寸82.2.2凸輪廓線的繪

2、制112.3齒輪機構設計122.3.1確定齒輪機構的基本尺寸122.3.2繪制齒輪傳動簡圖14第三章設計體會15第四章主要參考文獻15第五章附件175.1附件1導桿機構運動簡圖及速度加速度多邊形175.2附件2凸輪廓線的繪制圖175.3附件3齒輪傳動簡圖1717第一章插床主體機構的設計設計任務書1.1工作原理如圖所示為插床結構簡圖及阻力線圖。插床主要由齒輪機構、導桿機構凸輪機構等組成，如圖1-1所示。電動機經(jīng)過減速裝置(圖中只畫出齒輪)，使曲柄1轉動，再通過導桿機構1-2-3-4-5-6，使裝有刀

3、具的滑塊沿導路y-y作往復運動，以實現(xiàn)刀具切削運動。為了縮短空程時間，提高生產(chǎn)率，要求刀具具有急回運動。刀具與工作臺之間的進給運動，是由固結于軸上的凸輪驅動擺動從動桿和其他有關機構(圖中未畫出)來完成的圖1-1插床結構簡圖及阻力線圖1.2設計數(shù)據(jù)表表1.1導桿機構的設計及運動分析設計內容導桿機構的設計及運動分析符號n1lBD/lBCkhLO2o3abc單位r/minmm數(shù)據(jù)60121001505050125表1.2凸輪機構的設計設計內容凸輪機構的設計符號ψ［α］lo4DΦΦsΦ’從動桿加速規(guī)律單位

4、°mm°數(shù)據(jù)1540125601060等加速等減速17表1.3齒輪機構的設計設計內容齒輪機構的設計符號Z1Z2mα單位mm°數(shù)據(jù)13408201.3設計要求與任務根據(jù)已知條件，要求完成如下設計任務：（1）、導桿機構的設計及運動分析。設計導桿機構，繪制機構運動簡圖；分析導桿擺到兩個極限位置及擺到與機架位于同一直線位置時，滑塊的速度和加速度。并在3號圖紙上利用圖解法作機構的兩個位置的速度和加速度多邊形，并作出滑塊的運動方程線圖。（2）、凸輪機構設計。根據(jù)所給定的已知參數(shù)，確定凸輪機構的基本尺寸，并在3

5、號圖紙上繪實際廓線。（3）、齒輪機構設計已知：齒輪齒數(shù)Z1，Z2，模數(shù)m，分度圓壓力角α，齒輪為正常齒制，工作情況為形式齒輪，齒輪與曲柄共軸。?要求：選擇兩輪變位系數(shù)，計算齒輪各部分尺寸。完成設計計算說明書一份（不少于3000字，應包括設計任務、設計參數(shù)、設計計算過程等）1.4技術要求計算說明書（必須包含以下內容，并要求參照撰寫格式要求書寫）（1）設計說明書封面（2）目錄（3）機構簡介與設計數(shù)據(jù)（4）設計內容及方案分析（5）設計體會（6）主要參考文獻17第二章設計計算過程2.1導桿機構運動分析與設

6、計2.1.1機構的運動尺寸因為、而K=2由上面方程可得：=60°又因為lo2A=75mm，可得:b=0204=50mm,AO4=AO2tan根據(jù)幾何關系:100mm可得100mm=100mm取=100mmO4到YY軸的距離的確定圖2-1O4到YY軸的距離示意圖有圖我們看到，YY軸由17過程中，同一點的壓力角先減小，后又增大，那么在中間某處必有一個最佳位置，使得每個位置的壓力角最佳。考慮兩個位置：1.當YY軸與圓弧剛相接觸時，即圖3中左邊的那條點化線，與圓弧相切與B1點時，當B點轉到，將會出現(xiàn)最大壓

7、力角。2.當YY軸與重合時，即圖中右邊的那條點化線時，B點轉到B1時將出現(xiàn)最大壓力角為了使每一點的壓力角都為最佳，我們可以選取YY軸通過CB1中點（C點為與得交點）。又幾何關系知道：=50+（100-50√3/2=93.301mm由上面的討論容易知道，再代入其他數(shù)據(jù)，得：即O4到YY軸的距離為93.301mm。2.1.2導桿機構的運動分析圖2-2導桿機構的運動分析示意圖（1）.當在圖2-2所示位置時，此時構件4處在上極限位置速度分析:曲柄的長度為，轉速n=60r/min曲柄的角速度為17rad/s

8、方向⊥∥大小？其中，是滑塊上與A點重合的點的速度，是桿4上與A點重合的點相對于滑塊的速度,是桿4上與A點重合的速度。因為=0所以竿4沒有轉動,即，又因為構件3，是一個滑塊，竿4又有鉸鏈定位。所以實際上：=0求B點的速度：由于構件4上點是B和A的絕對瞬心點，點的速度已知，利用構件4上的速度影像有:得求：B、C是同一構件上的點，根據(jù)同一構件上點間的速度關系:方向∥導桿大?。?？可得：(2)加速度分析：因為根據(jù)加速度合成原理有：大??？？1.972m/?方向因為：,得科式加速度為0,17可