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机械原理课程设计-插床设计.doc
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机械原理课程设计-插床设计.doc
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长江学院
机械原理课程设计说明书
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- -
设计题目:插床机构设计
学院:机械与电子工程学院
专业:
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
2016 年 7 月 1 日
目录
题目及设计要求......................................................................................................................3
1 机构简介...........................................................................................................................3
2 设计数据...........................................................................................................................4
二、插床机构的设计容与步骤...............................................................................................5
1、导杆机构的设计与运动分析.........................................................................................5
2、导杆机构的动态静力分析.............................................................................................8
⑶、作动能增量△E―φ 线。.......................................................................................9
3、用解析法较好机构运动分析的动态静力分析结果...................................................10
⑴、图解微分法............................................................................................................10
⑵、图解积分法............................................................................................................13
4、飞轮设计......................................................................................................................14
5、凸轮机构设计..............................................................................................................15
6、齿轮机构设计..............................................................................................................18
三、感想与体会....................................................................................................................19
四、参考文献........................................................................................................................20
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题目及设计要求
1 机构简介
插床是一种用于工件外表切削加工的机床,也是常用的机械加
工设备,用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图 1 为某插床机构
运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸
轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄 1 回
转,再通过导杆机构 1-2-3-4-5-6,使装有刀具的滑块沿道
路 y-y 作往复运动,以实现刀具切削运动。为了缩短空程时间,提
高生产率,要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,
是由固结于轴 O
2
上的凸轮驱动摆动从动件 O
4
D 和其他有关机构
〔图中未画出〕来实现的。为了减小机器的速度波动,在曲柄轴 O
2
上安装一调速飞轮。为了缩短空回行程时间,提高生产效率,要求
刀具具有急回运动,图 2 为阻力线图。
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图 2
图 1
2 设计数据
符号 n
₁
K H
LBC/LO2B
L
O203
a b c
J
S3
G
3
G
5
F
t
d δ【 】
单位 r/min mm kg·m³ mm
数据 60 2 100 1 160 50 60 140 0.14 160 320 1000 120 0.04
内容
导杆机构设计及运动分析
导杆机构的动态静力分析及飞轮转
动惯量确定
N
mm
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内容
符号 ψ
L
BC
L
O2B
r
₁
r
₂
δ
₁
δ
₂
δ
₃
δ4 运动规律 z
₁
z
₂
m α
单位 º( ) mm º( )
数据 15 147 125 61 15 60 10 60 230 14 41 8 20
齿轮机构设计
等加速等
减速
mm
凸轮机构设计
二、插床机构的设计容与步骤
1、导杆机构的设计与运动分析
⑴、设计导杆机构。按数据确定导杆机构的各未知参数,其
中滑块 5 导路 y-y 的位置可根据连杆 4 传力给滑块 5 的最有利条件
来确定,即 y-y 应位于 B 点所画圆弧高的平分线上〔见参考图例
1〕。
⑵、作机构运动简图。选取长度比例尺 μ
l
(m/mm),按表
1-2 所分配的加速度位置用粗线画出机构运动简图。曲柄位置的作
法如图 1-2;取滑块 5 在下极限时所对应的曲柄位置为起始位置
1,按转向将曲柄圆周十二等分,得 12 个曲柄位置,位置 5 对应于
滑块 5 处于上极限位置。再作出开场切削和终止切削所对应的 5ˊ 和
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gjmm89
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