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1、<p> 插床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b> 題目及設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b> 一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 插床是常用的機(jī)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(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案示意圖。該插床主要由帶轉(zhuǎn)動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等組成
2、。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)減速后帶動(dòng)曲柄1回轉(zhuǎn),再通過導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1-2-3-4-5-6,使裝有刀具的滑塊沿道路y-y作往復(fù)運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)刀具切削運(yùn)動(dòng)。為了縮短空程時(shí)間,提高生產(chǎn)率,要求刀具具有急回運(yùn)動(dòng)。刀具與工作臺(tái)之間的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),是由固結(jié)于軸上的凸輪驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件和其他有關(guān)機(jī)構(gòu)(圖中未畫出)來實(shí)現(xiàn)的。畫出)來實(shí)現(xiàn)的。</p><p> 針對(duì)圖3-30所示的插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案,進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的綜合與分析,并進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b> 二、設(shè)計(jì)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(xué)參數(shù),如表6-4所示。要求所設(shè)計(jì)的插床結(jié)構(gòu)緊湊,機(jī)械效率高。</p><p> 表6-4 插床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p><b> 三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b>&
4、lt;/p><p> 1. 針對(duì)圖1所示的插床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(插削機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu))方案,依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù),確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖;</p><p> 2. 假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng),畫出滑
5、塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線;</p><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(dòng)力矩;</p><p> 4.
6、0; 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速;</p><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(dòng)慣量;</p><p> 6. 編寫課程設(shè)計(jì)說明書;</p>&l
7、t;p> 7. 感想與建議。</p><p><b> 設(shè)計(jì):</b></p><p> 一、確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸,繪制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p> 1、插削機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):</p><p> 由題知:桿1的極位夾角為</p><p> θ=180*(K-1)/(K+1); 故有&
8、lt;/p><p> 為了使構(gòu)件4對(duì)構(gòu)件5的平均傳動(dòng)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(jī)構(gòu)(凸輪機(jī)構(gòu))的設(shè)計(jì):</p><p> 四種方案的推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律:</
9、p><p><b> 等加速等減速</b></p><p><b> 余弦</b></p><p><b> 正弦</b></p><p><b> 五次多項(xiàng)式</b></p><p><b> 回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律:<
10、;/b></p><p><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():<
11、/p><p><b> 所得數(shù)據(jù)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>
12、;</p><p><b> 第四組:</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖:</b></p><p> 二、假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng),畫出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線(插削機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析)</p><p><b> 1)位置分析</b></p>&
13、lt;p><b> 建立封閉矢量多邊形</b></p><p><b> (式1)</b></p><p> 將機(jī)構(gòu)的封閉矢量方程式(1)寫成在兩坐標(biāo)上的投影式,并化簡(jiǎn)整理成方程左邊僅含未知量項(xiàng)的形式,即得:</p><p><b> ?。ㄊ?)</b></p><p&
14、gt;<b> 解上述方程組得:</b></p><p> ………………(式3)</p><p><b> 2)角速度分析</b></p><p> 分別將(式2)對(duì)時(shí)間取一次導(dǎo)數(shù),可得</p><p> ……………………………………………………………………………(式4)</p>
15、;<p> 解之可得s3,ω3,ω4,s5。</p><p><b> 3)角加速度分析</b></p><p> 分別將(式2)對(duì)時(shí)間取二次導(dǎo)數(shù),可得加速度關(guān)系</p><p> ………………………………………………………(式5)</p><p> 采用高斯消去法可求解(式5)可解得角加速度dd
16、s3,α3,α4,dds5;</p><p> 各方案滑塊C的位移和速度變化規(guī)律曲線,即S5、S5’的變化規(guī)律如下圖:</p><p><b> A組</b></p><p><b> B組:</b></p><p><b> C組</b></p><
17、;p><b> D組</b></p><p> 三、在插床工作過程中,插刀所受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(dòng)力矩</p><p><b> A組:</b></p><p><b> B組:</b></p><
18、p><b> C組:</b></p><p><b> D組:</b></p><p> 四、確定電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速。</p><p> 等效構(gòu)件(曲柄1)上所需平均功率:</p><p> 設(shè)減速機(jī)構(gòu)中齒輪傳動(dòng)效率η1=0.95;帶傳動(dòng)效率η2=0.9;查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》,選擇的電
19、動(dòng)機(jī)性能如下:</p><p> 設(shè)計(jì)減速機(jī)構(gòu):傳動(dòng)比=額定轉(zhuǎn)速/曲柄轉(zhuǎn)速</p><p><b> 設(shè)計(jì)各傳動(dòng)比如下:</b></p><p><b> 齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)如下:</b></p><p><b> 帶輪設(shè)計(jì)參數(shù)如下:</b></p><p
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