中南大学课程设计何竞飞老师的插床

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1、中南大学机电工程学院®(?keski您匝処affiS囤颈愆泌ax画回砸a凶觑机械原理课程设计插床说明书负责人:李勇男学院：机电T程学院班级：机械1101班学号：0806110202日期：2013年7月11日目录第1章1.1机构简介21.2设计任务21.3原始数据3第2章2.1机构运动方案设计32.2电动机、齿轮传动机构方案42.3总体方案图6第3章3.1电动机的选择73.2传动比分配83.3齿轮机构设计83.4主机构的设计103.5主机构的运动分析123.6主机构的受力分析153.7主机构的速度波动21第4章4.1

2、课程设计小结23参考文献25第］章属切削机床。如图所示，装有插刀的滑枕沿铅垂方向（也可调有一定倾角）作往复直线主切削运动。工件装夹在工作台上，工作台可作前后、左右、和圆周方向的间歇进给运动。进给运动可手动，也可机动但彼此独立。进给运动必须与主切削运动协调，即插刀插削时严禁进给，插刀返回时进给运动开始进行，并于插刀重新切入工件之前完成复位。插床的主切削运动的行程长度、拄复运动速度以及进给量大小等均应手动可调。1.2设计任务（1）插床的机构选型、运动方案的确定；（2）导杆机构进行运动分析；（3）导杆机构进行动态静力分析

3、；1.3原始参数(1)曲柄转速n(r/min)：60；(1)行程速比系数K：1.5；(2)插程H(mm)：200。第2章2.1机构运动方案设计(1)机构设计要求插刀进给运动必须与主切削运动协调，即插刀插削时严禁进给,插刀返冋时进给运动开始进行，并于插刀重新切入工件Z前完成复位。在插刀工作行程时要求要使插刀的速度比较慢,而且变化平缓,符合切削要求。所以，在给定行程比系数的情况下，传动机构选用四杆机构,进行传动，可使机构具有急回作用。设计方案如下图。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

4、回作用，其行程速比系数根据K可求(180°-&)出0,画出方案。①、方案要求加工简单，占用面积比较小，传动性能好，能够有效节省空冋时间。所以，选用四杆机构带动插刀，进行工作。2.2电动机的选择电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相交流笼型异步电动机(JB/T10391-2002),全封闭自扇冷式结构，电压380Vo齿轮传动机构方案：(1)、普通V带传动允许的传动比较大，结构紧凑，，并且大多数V带已经标准化，便于设计。(2)、齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，因而应用

5、范围很广泛。齿轮减速器按其减速齿轮的级数可分为单级、两级、三级和多级的；按其轴在空间分布可分为立式和卧式；按其轴运动简图的特点展开式、同轴式和分流式等。(3)、综上所述本次设计的传动比约为25,选用普通V带和二级展开式圆柱齿轮减速器进行调速。总传动比较大，结构简单，应用最广。由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿轮宽载荷分布不均匀，要求轴具有较大刚度。(1)、标准齿轮传动虽然具有设计简单、互换性好等一系列优点，但其中还有一些不足之处。在安装过程中，可能产生根切现象；由于°与a的差异，可能产生无法安装抑或间隙过大，

6、影响传动的平稳性,重合度也随之降低。另外，在一对相互啮合的标准齿轮中，由于小齿轮齿丿郭渐开线的曲率半径较小，齿根厚度也较薄，参与啮合的次数乂较多，强度较低，影响整个齿轮传动的承载能力。所以为了克服此限制，采用变位齿轮，设计图如下。2.3整体方3.1电动机的选择选择电动机的容量:插床插刀的有效功率：w杯=N・0.9H+；IlldXJ(3.1.1)(3.1.2)肚=573vvD_W_3000•0.9•0.2+150•1.1•0.2_.max"60=j=，(3.1.3)n2普通V带传动效率77=0.96；滚动轴承效率77

7、=0.99；圆柱齿轮传动（8级精度、油润滑）效率7=0.97；弹性联轴器效率7=0.99；执行机构的传动效率7=0-95，则〃总0.96x0.993x0.972x0.99x0.95«0.824(3」.4才P&=l」kw故Pq=九込u0.695E；〃总(3.1.5)m=l400r/minItn因厲=].3心故f=1.3x0.695=O.9O35Ew。(3.1.6(3.1.7)查机械设计课程设计指导书选定电机型号为Y90S-4,额定功率P颔=l.lkw,满载转速nm=1400r/min。其主要性能如下表所示:电动机

8、型号额定功率/kw满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y90S-41.114002.32.33.2传动比分配总传动比为：捲=1400=23.3尼60(3.2.1)取普通V带传送比为「普=2.5,(3.2.2)因，总=1普X/；2XG，(3.2.3)人2=12；4(3.2.4)贝lji34=2.7,zI2=3.34oz12=3.34‘34=2.7