半自動鉆床_課程設(shè)計

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1、課程設(shè)計設(shè)計題目半自動鉆床學院機械工程學院專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化年級2011級學號20110952學生姓名張遷指導教師林金龍完成時間2012年9月18目錄第一章設(shè)計要求31.1設(shè)計題目31.2設(shè)計任務(wù)31.3設(shè)計提示4第二章設(shè)計工作原理52.1機構(gòu)的工作原理52.2傳動機構(gòu)的選擇和工作原理5第三章功能分解圖，執(zhí)行機構(gòu)動作73.1功能分解圖如下圖73.2執(zhí)行構(gòu)件的選擇7第4章運動方案的選擇94.1減速機構(gòu)94.2進刀機構(gòu)94.3送料系統(tǒng)104.4定位系統(tǒng)11第5章執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計過程及尺寸計算125.1送料凸輪機構(gòu)機構(gòu)采用如下分析125.2進刀機構(gòu)的設(shè)計12第6章機構(gòu)運動總體方案圖（機構(gòu)運動

2、簡圖）16第7章工作循環(huán)圖17第8章設(shè)計總結(jié)1818半自動鉆床的設(shè)計1.1設(shè)計題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計加工所示工件Φ12mm孔的半自動鉆床。進刀機構(gòu)負責動力頭的升降，送料機構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由定位機構(gòu)使被加工工件可靠固定。方案號進料機構(gòu)工作行程/mm定位機構(gòu)工作行程/mm動力頭工作行程/mm電動機轉(zhuǎn)速/(r/min)工作節(jié)拍（生產(chǎn)率）/（件/min）C30201096011.2設(shè)計任務(wù)1.2.1半自動鉆床至少包括凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)在內(nèi)的三種機構(gòu)；1.2.2設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配，并在圖紙上畫出傳動系統(tǒng)圖；1.2.3圖紙上畫出半自動鉆床的機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圖；1.2.4

3、18凸輪機構(gòu)的設(shè)計計算。按各凸輪機構(gòu)的工作要求，自選從動件的運動規(guī)律，確定基圓半徑，校核最大壓力角和最小曲率半徑。對盤狀凸輪要用電算法計算出理論廓線、實際廓線值。畫出從動件運動規(guī)律線圖及凸輪廓線圖；1.2.5設(shè)計計算其他機構(gòu)；1.2.6編寫設(shè)計計算說明書；1.3設(shè)計提示1.3.1鉆頭由動力頭驅(qū)動，設(shè)計者只需考慮動力頭的進刀（升降）運動。1.3.2除動力頭升降機構(gòu)外，還需要設(shè)計送料機構(gòu)、定位機構(gòu)。各機構(gòu)運動循環(huán)要求見下表。1.3.3可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機構(gòu)運動。機構(gòu)運動循環(huán)要求表10o20o30o45o60o75o90o105o～270o300o360o送料快進休止快退休止定位休止快

4、進休止快退休止進刀休止快進快進快退休止1.3.4機構(gòu)的工作原理18該系統(tǒng)由電機驅(qū)動，通過變速傳動將電機的960r/min降到主軸的2r/min，與傳動軸相連的凸輪機構(gòu)控制送料，定位，和進刀等工藝動作，最后由凸輪機通過齒輪傳動帶動齒條上下平穩(wěn)地運動,這樣動力頭也就能帶動刀具平穩(wěn)地上下移動從而保證了較高的加工質(zhì)量，簡圖如下：2.2傳動機構(gòu)的選擇和工作原理2.2.1傳動機構(gòu)的作用2.2.1.1把原動機輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。2.2.1.2把原動機輸出的速度降低或提高，以適應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)的需要。2.2.1.318用原動機進行調(diào)速不經(jīng)濟和不可能時，采用變速傳動來滿足執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)常調(diào)要求2.

5、2.1.4把原動機輸出的等速回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變2.2.1.5實現(xiàn)由一個或多個動力機驅(qū)動或若干個速度相同或不同的執(zhí)行機構(gòu)。2.2.1.6由于受機體的外形，尺寸的限制，或為了安全和操作方便，執(zhí)行機構(gòu)不宜與原動機直接連接時，也需要用傳動裝置來聯(lián)接。2.2.2傳動機構(gòu)選擇的原則2.2.2.1對于小功率傳動，應(yīng)在考慮滿足性能的需要下，選用結(jié)構(gòu)簡單的傳動裝置，盡可能降低初始費用。2.2.2.2對大功率傳動，應(yīng)優(yōu)先考慮傳動的效率，節(jié)約能源，降低運轉(zhuǎn)費用和維修費用。2.2.2.3當執(zhí)行機構(gòu)要求變速時，若能與動力機調(diào)速比相適應(yīng)，可直接連接或采用定傳動比的傳動裝置；當執(zhí)行機構(gòu)要求變速范圍大。用動力機調(diào)速不能滿足機械

6、特性和經(jīng)濟性要求時，則應(yīng)采用變傳動比傳動；除執(zhí)行機構(gòu)要求連續(xù)變速外，盡量采用有級變速。2.2.2.4執(zhí)行機構(gòu)上載荷變化頻繁，且可能出現(xiàn)過載，這時應(yīng)加過載保護裝置。2.2.2.5主，從動軸要求同步時，應(yīng)采用無滑動的傳動裝置。2.2.2.6動裝置的選用必須與制造水平相適應(yīng)，盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的標準傳動裝置，加減速器，變速器和無級變速器等。18第3章功能分解圖，執(zhí)行機構(gòu)動作3.1功能分解圖如下圖3.2執(zhí)行構(gòu)件的選擇3.2.1減速傳動功能選用經(jīng)濟成本相對較低，而且具有傳動效率高,結(jié)構(gòu)簡單,傳動比大的特點,可滿足具有較大傳動比的工作要求，故我們這里就采用行星輪系來實現(xiàn)我設(shè)計的傳動。3.2.2定位功

7、能由于我們設(shè)計的機構(gòu)要有間歇往復(fù)的運動，有當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。183.2.3進料功能進料也要要求有一定的間歇運動，我們可以用復(fù)位彈簧來實現(xiàn)，然后通過桿件連續(xù)作用于加工原件上的力來實現(xiàn)建工元件的連續(xù)傳遞，實現(xiàn)進料。3.2.4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