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机械原理课程设计 插床机构设计
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机械原理课程设计 插床机构设计
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插床机构综合与传动系统设计
目录
题目及设计要求
一、设计题目
二、设计数据与要求
三、设计任务
设计:
一、确定各构件的运动尺寸,绘制机构简图
、插削机构的设计:
、送料机构(凸轮机构)的设计:
二、假设曲柄 等速转动,画出滑块 的位移和速度的变化规律曲线(插削机构的运
动学分析)
)角速度分析
)角加速度分析
三、在插床工作过程中,插刀所受的阻力变化曲线如图 所示,在不考虑各处摩擦、
其他构件重力和惯性力的条件,分析曲柄所需的驱动力矩
四、确定电动机的功率和转速。
五、取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。
六、感想与建议。
七、参考文献。
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.
题目及设计要求
一、设计题目
插床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 - 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 回转,再通过导杆机构 -----
,使装有刀具的滑块沿道路 /-/ 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 上
的凸轮驱动摆动从动件 和其他有关机构(图中未画出)来实现的。画出)来实现的。
A
B
C
D
H
O
2
x
d
b
O
1
O
3
c
a
1
2
3
4
5
6
n
2
n
1
z
1
z
2
y
y
Q
S
5
S
1
图 0 插床机构运动方案示意图
针对图 0 所示的插床机构运动方案,进行执行机构的综合与分析,并进行传动系统
结构设计。
二、设计数据与要求
依据插床工况条件的限制,预先确定了有关几何尺寸和力学参数,如表 - 所示。
要求所设计的插床结构紧凑,机械效率高。
1
表 6-4 插床机构设计数据
分组
1 2 3 4
插刀往复次数 n(次/
min)
30 60 90 120
插刀往复行程 H(mm)
150 120 90 60
插削机构行程速比系数 K
2 2 2 2
中心距 Lo2o3(mm)
160 150 140 130
杆长之比 L(BC)/L(o3B)
1 1 1 1
质心坐标 a(mm)
60 55 50 45
质心坐标 b(mm)
60 55 50 45
质心坐标 c(mm)
130 125 120 115
凸轮摆杆长度 Lo4d(mm)
125 125 125 125
凸轮摆杆行程角 ψ(°)
15 15 15 15
推程许用压力角[α](°)
45 45 45 45
推程运动角 δ0(°)
60 90 60 90
回程运动角 δ0'(°)
90 60 90 60
远程休止角 δ01(°)
10 15 10 15
推程运动规律
等加等
减 余弦 正弦 5 次多项式
回程运动规律 等速 等速 等速 等速
速度不均匀系数 δ
0.03 0.03 0.03 0.03
最大切削阻力 Q(N)
2300 2200 2100 2000
阻力力臂 d(mm)
150 140 130 120
滑块 5 重力 G5(N)
350 340 330 320
构件 3 重力 G3(N)
150 140 130 120
构件 3 转动惯量
J3(kg*m2) 0.12 0.11 0.1 0.1
三、设计任务
11111111针对图 所示的插床的执行机构(插削机构和送料机构)方案,依据设计要求和已知
参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图;
11111111 假设曲柄 等速转动,画出滑块
的位移和速度的变化规律曲线;
H
0.05H
G
0.05H
O
S
5
图 0 插刀所受阻力曲
线
11111111在插床工作过程中,插刀所受的阻力变化曲线如图 - 所示,在不考虑各处摩擦、
其他构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;
11111111确定电动机的功率与转速;
11111111取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;
11111111编写课程设计说明书;
7. 感想与建议。
设计:
一、确定各构件的运动尺寸,绘制机构简图
1、插削机构的设计:
由题知:杆 的极位夹角为
23!4(50)6(57); 故有
为了使构件 对构件 的平均传动角比
较大,故应有:
则可得:
所得数据如下:
设计数据
x(mm) 140 112 84 56
y(mm) 75 60 45 30
L3(mm) 150 120 90 60
L4(mm) 150 120 90 60
L1(mm) 80 75 70 65
2、送料机构(凸轮机构)的设计:
四种方案的推程运动规律:
、 等加速等减速
、 余弦
、 正弦
4、 五次多项式
回程运动规律:
修正后的等速回程
取
正弦加速度加速阶段( ):
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kunguo456
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