機械原理課程設(shè)計---插床機構(gòu)綜合與傳動系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　插床機構(gòu)綜合與傳動系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　題目及設(shè)計要求2</b></p><p><b>　　一、設(shè)計題目2</b></p><p>　　二、設(shè)計數(shù)據(jù)與要求3</p><p

2、><b>　　三、設(shè)計任務(wù)3</b></p><p><b>　　設(shè)計：4</b></p><p>　　一、確定各構(gòu)件的運動尺寸，繪制機構(gòu)簡圖4</p><p>　　1、插削機構(gòu)的設(shè)計：4</p><p>　　2、送料機構(gòu)（凸輪機構(gòu)）的設(shè)計：5</p><p>

3、;　　二、假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動，畫出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線（插削機構(gòu)的運動學分析）9</p><p><b>　　1）位置分析9</b></p><p><b>　　2）角速度分析9</b></p><p>　　3）角加速度分析10</p><p>　　三、在插床工作過程中，插刀所受

4、的阻力變化曲線如圖2所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件，分析曲柄所需的驅(qū)動力矩13</p><p>　　四、確定電動機的功率和轉(zhuǎn)速。15</p><p>　　五、取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量。16</p><p>　　六、感想與建議。16</p><p>　　七、參考文獻。16</p&g

5、t;<p><b>　　題目及設(shè)計要求</b></p><p><b>　　一、設(shè)計題目</b></p><p>　　插床是常用的機械加工設(shè)備，用于齒輪、花鍵和槽形零件等的加工。圖6－15為某插床機構(gòu)運動方案示意圖。該插床主要由帶轉(zhuǎn)動、齒輪傳動、連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)等組成。電動機經(jīng)過帶傳動、齒輪傳動減速后帶動曲柄1回轉(zhuǎn)，再通過導(dǎo)桿機構(gòu)

6、1－2－3－4－5－6，使裝有刀具的滑塊沿道路y－y作往復(fù)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(jié)于軸上的凸輪驅(qū)動擺動從動件和其他有關(guān)機構(gòu)（圖中未畫出）來實現(xiàn)的。畫出）來實現(xiàn)的。</p><p>　　針對圖3-30所示的插床機構(gòu)運動方案，進行執(zhí)行機構(gòu)的綜合與分析，并進行傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p><b&

7、gt;　　二、設(shè)計數(shù)據(jù)與要求</b></p><p>　　依據(jù)插床工況條件的限制，預(yù)先確定了有關(guān)幾何尺寸和力學參數(shù)，如表6－4所示。要求所設(shè)計的插床結(jié)構(gòu)緊湊，機械效率高。</p><p>　　表6－4 插床機構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)</p><p><b>　　三、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　1. &#

8、160;       針對圖1所示的插床的執(zhí)行機構(gòu)（插削機構(gòu)和送料機構(gòu)）方案，依據(jù)設(shè)計要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運動尺寸，繪制機構(gòu)運動簡圖；</p><p>　　2.         假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動，畫出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線；</p><

9、p>　　3.         在插床工作過程中，插刀所受的阻力變化曲線如圖6－16所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動力矩；</p><p>　　4.         確定電動機的功率與轉(zhuǎn)速；</p>

10、<p>　　5.         取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量；</p><p>　　6.         編寫課程設(shè)計說明書；</p><p>　　7. 感想與建議。</p>

11、<p><b>　　設(shè)計：</b></p><p>　　一、確定各構(gòu)件的運動尺寸，繪制機構(gòu)簡圖</p><p>　　1、插削機構(gòu)的設(shè)計：</p><p>　　由題知：桿1的極位夾角為</p><p>　　θ=180*（K-1）/（K+1）； 故有</p><p>　　為了使構(gòu)件4對構(gòu)件5

12、的平均傳動角比較大，故應(yīng)有：</p><p><b>　　則可得：</b></p><p><b>　　所得數(shù)據(jù)如下：</b></p><p>　　2、送料機構(gòu)（凸輪機構(gòu)）的設(shè)計：</p><p>　　四種方案的推程運動規(guī)律：</p><p><b>　　等加速等減

13、速</b></p><p><b>　　余弦</b></p><p><b>　　正弦</b></p><p><b>　　五次多項式</b></p><p><b>　　回程運動規(guī)律：</b></p><p><

14、b>　　修正后的等速回程</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　正弦加速度加速階段（）：</p><p><b>　　等速階段</b></p><p>　　正弦加速度減速階段（）：</p><p><b>　　所得數(shù)據(jù)

15、如下：</b></p><p>　　四種方案下的凸輪輪廓曲線如下：</p><p><b>　　第一組：</b></p><p><b>　　第二組：</b></p><p><b>　　第三組：</b></p><p><b>　

16、　第四組：</b></p><p><b>　　設(shè)計簡圖：</b></p><p>　　………………………………………………（式5）</p><p><b>　　六、感想與建議。</b></p><p>　　感想：在設(shè)計過程中采用分塊設(shè)計方法可以使問題得到簡化，如：１、將整個插床機構(gòu)分為

17、插削機構(gòu)和送料機構(gòu)，而插削機構(gòu)又以六桿機構(gòu)為主，依據(jù)插床工況條件的限制，題中預(yù)先確定了有關(guān)幾何尺寸和力學參數(shù)，因此在滿足所設(shè)計的插床結(jié)構(gòu)緊湊，機械效率高的前提下設(shè)計了其他相應(yīng)參數(shù)。設(shè)計送料機構(gòu)凸輪時，由于回程角比較小，若為簡單的等速回程過程，則會出現(xiàn)尖點失真現(xiàn)象，故設(shè)計時將將回程規(guī)律做了一定修正。2、電機選擇時在滿足高效率的前提下找到合適的傳動比并通過查《機械設(shè)計手冊》找到合適的電機。在此假設(shè)了機構(gòu)的效率，電機等速特性等，以便簡化問題，

18、且同時其對設(shè)計目的影響較小?！　≡谡麄€設(shè)計過程中我們在分析清楚題目要求后討論最佳解法并通過編程來解決。先做好分析后著手做設(shè)計具體細節(jié)達到了事半功倍的效果。</p><p>　　另外由于知識的有限，將許多模型簡化了也必將對設(shè)計造成一定負面影響。</p><p>　　建議：希望老師能在以后的課程設(shè)計過程中，能給大家講解一些在設(shè)計時理應(yīng)注意的相關(guān)問題，并給大家推薦一些設(shè)計書籍供學生參考學習，以保

19、證我們的課程設(shè)計能達到預(yù)期的目的和要求。</p><p><b>　　七、參考文獻。</b></p><p>　　《機械原理》第七版 西北工業(yè)大學教研室 編 高等教育出版社</p><p>　　《機械原理課程設(shè)計》 王淑仁 主編 北京-科學出版社2006</p><p>