機械原理課程設(shè)計--插床主體機構(gòu)的設(shè)計

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1、《機械原理課程設(shè)計》說明書課程設(shè)計題目插床主體機構(gòu)的設(shè)計學院機械工程學院專業(yè)機械設(shè)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(gòu)的設(shè)計設(shè)計任務(wù)書21.1工作原理21.2設(shè)計數(shù)據(jù)表21.3設(shè)計要求與任務(wù)31.4技術(shù)要求3第二章設(shè)計計算過程42.1導桿機構(gòu)分析與設(shè)計42.1.1機構(gòu)的運動尺寸42.1.2導桿機構(gòu)的運動分析52.1.3繪制所設(shè)計的機構(gòu)運動簡圖52.2凸輪機構(gòu)設(shè)計82.2.1確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸82.2.2凸輪廓線的繪制112.3齒輪機構(gòu)設(shè)計1

2、22.3.1確定齒輪機構(gòu)的基本尺寸122.3.2繪制齒輪傳動簡圖14第三章設(shè)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(gòu)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(gòu)的設(shè)計設(shè)計任務(wù)書1.1工作原理如圖所示為插床結(jié)構(gòu)簡圖及阻力線圖。插床主要由齒輪機構(gòu)、導桿機構(gòu)凸輪機構(gòu)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(zhuǎn)動，再通過導桿機構(gòu)1-2-3-4-5-6，使裝有刀具的滑塊沿導路y-y作往復運動，以實現(xiàn)刀具切削運動。

3、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(jié)于軸上的凸輪驅(qū)動擺動從動桿和其他有關(guān)機構(gòu)(圖中未畫出)來完成的圖1-1插床結(jié)構(gòu)簡圖及阻力線圖1.2設(shè)計數(shù)據(jù)表表1.1導桿機構(gòu)的設(shè)計及運動分析設(shè)計內(nèi)容導桿機構(gòu)的設(shè)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(gòu)的設(shè)計設(shè)計內(nèi)容凸輪機構(gòu)的設(shè)計符號ψ［α］lo4DΦΦsΦ’從動桿加速規(guī)律單位°mm°數(shù)據(jù)1540125601060等加速等減速17表1.3齒輪機構(gòu)的設(shè)計設(shè)

4、計內(nèi)容齒輪機構(gòu)的設(shè)計符號Z1Z2mα單位mm°數(shù)據(jù)13408201.3設(shè)計要求與任務(wù)根據(jù)已知條件，要求完成如下設(shè)計任務(wù)：（1）、導桿機構(gòu)的設(shè)計及運動分析。設(shè)計導桿機構(gòu)，繪制機構(gòu)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(gòu)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(gòu)設(shè)計。根據(jù)所給定的已知參數(shù)，確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸，并在3號圖紙上繪實際廓線。（3）、齒輪機構(gòu)設(shè)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

5、，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(shè)計計算說明書一份（不少于3000字，應(yīng)包括設(shè)計任務(wù)、設(shè)計參數(shù)、設(shè)計計算過程等）1.4技術(shù)要求計算說明書（必須包含以下內(nèi)容，并要求參照撰寫格式要求書寫）（1）設(shè)計說明書封面（2）目錄（3）機構(gòu)簡介與設(shè)計數(shù)據(jù)（4）設(shè)計內(nèi)容及方案分析（5）設(shè)計體會（6）主要參考文獻17第二章設(shè)計計算過程2.1導桿機構(gòu)運動分析與設(shè)計2.1.1機構(gòu)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=A

6、O2tan根據(jù)幾何關(guān)系:100mm可得100mm=100mm取=100mmO4到Y(jié)Y軸的距離的確定圖2-1O4到Y(jié)Y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(zhuǎn)到，將會出現(xiàn)最大壓力角。2.當YY軸與重合時，即圖中右邊的那條點化線時，B點轉(zhuǎn)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

7、得交點）。又幾何關(guān)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Y(jié)Y軸的距離為93.301mm。2.1.2導桿機構(gòu)的運動分析圖2-2導桿機構(gòu)的運動分析示意圖（1）.當在圖2-2所示位置時，此時構(gòu)件4處在上極限位置速度分析:曲柄的長度為，轉(zhuǎn)速n=60r/min曲柄的角速度為17rad/s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(zhuǎn)動,即，又因為構(gòu)件3，是一個滑塊，竿4又有鉸

8、鏈定位。所以實際上：=0求B點的速度：由于構(gòu)件4上點是B和A的絕對瞬心點，點的速度已知，利用構(gòu)件4上的速度影像有:得求：B、C是同一構(gòu)件上的點，根據(jù)同一構(gòu)件上點間的速度關(guān)系:方向∥導桿大小？0？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