插床机构课程设计yb

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1、机械原理课程设计课程名称：机械原理课程设计题目名称：插床机构课程设计学生学院：北方科技学院班级名称：模具制造及设计方向学生姓名：石贵强指导教师：孙岩目录一、工作原理二、设计要求三、设计数据!1!设计内容及工作量五.设计计算过程(一)・方案比较与选择(二)・导杆机构分析与设计1•机构的尺寸综合2.导杆机构的运动分析7133・凸轮机构设计(1)・确定凸轮机构的基本尺寸1316(2).凸轮廓线的绘制4.齿轮机构设计六•心得体会一、工作原理：插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿

2、轮传动）带动曲柄2转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y-y作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。为了缩短回程时间，提高生产率，耍求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间和其它有关机构的进给运动，是由固结于轴6上的凸轮驱动摆动从动件I（图中未画出）来完成的。二、设计要求:电动机轴与曲柄轴2平行，使用寿命10年，每H—班制工作，载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5%。要求导杆机构的最小传动角不得小于60。；凸轮机构的

3、最大压力角应在许用值口］之内，摆动从动件8的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。八b)三、设计数据导杆机构运动分析转速n2力臂d(mm)曲柄lo2A（〃加）插刀行程//{mm）行程速比系数*60100601002导杆机构运动分析从动件从动件许用压推程运

4、远休回程最大摆角（p叫杆长力角动角&止角运动角8o15°12542°65°10°65°四、设计内容及工作量:1、根据插床机械的工作原理，拟定2〜3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。2、根据给定的数据

5、确定机构的运动尺寸，/肚=（0・5~0.6）4打。要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O2O4位于同一直线位置时，滑块6的速度和加速度。4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径机架和滚子半径rb）,并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。5、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。6、用Autocad软件按1：1绘制所设计的机构运动简图。五.设计计算过程(一)・方案比较与选择1.方案I该方案

6、如图1—1由两个四杆机构组成。使b>a,构件1、2、3、6便构成摆动导杆机构，基本参数为b/a=Ao构件3、4、5、6构成摇杆滑块机构。图1—1方案特点如下：1)•是一种平面连杆机构，结构简单，加工方便，能承受较大载荷。2)•具有急回作用,其行程速比系数£=(180°+0)/(180°-0,而&=arcsind/A)。只要正确选择久，即可满足行程速比系数k的要求。3).滑块的行程H=2LCDsin(0/2)f&已经确定，因此只需选择摇杆CD的长度，即可满足行程H的要求。4).曲柄主动，构件2与3之间的传动角始终为90°。摇杆滑块机构中，当

7、E点的轨迹位于D点所作圆弧高度的平均线上时，构件4与5之间有较大的传动角。此方案加工简单，占用面积比较小，传动性能好。5).工作行程中，能使插刀的速度比较慢，而且变化平缓，符合切削要求。2.方案II该方案如图1—2将方案I中的连杆4与滑块5的转动副变为移动副，并将连杆4变为滑块4。即得方案II,故该方案具备第一方案的特点以外，因构件4与5间的传动角也始终为90°,所以受力更好，结构也更加紧凑。设计计算及说明图1—23・方案III此方案如图1—3为偏置曲柄滑块机构，机构的基本尺寸为a、b、eo图1—3方案特点如下：(1).是四杆机构，结构较

8、前述方案简单。(2).因极位夹角0=arccos[e/(a+h)]-arccos[e/(h-a)],故具有急回作用，但急回作用不明显。增大a和e或减小b。均能使k增大到所需值，但增大e或减小b会使滑块速度变化剧烈，最大速度、加速度和动载荷增加，且使最小传动角人⑴减小,传动性能变坏。从以上3个方案的比较中可知，为了实现给定的插床运动要求，以采用方案11较宜。设计计算及说明(二)・导杆机构分析与设计采用方案II1•机构的尺寸综合因为£=(180°+&)/(180°-&)、△“=2arcsin(6flb)&=而K二1.6由上面方程可得：计算得角

9、度为60度又因为d=loA=60mm,可得：h=0204=169.2mm根据几何关系：H=100mm可得L^o)=145.78m//2LRc=(0.5-0.6)厶pq=72.89mm一一87.