机械设计课程设计

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1、机械原理课程设计说明书设计题目光纤接头保护玻璃管内孔倒角自动磨削机设计专业机械设计制造及其自动化班号05020804设计者1：贺继鹏20083013042：黄肖杰20083013053：何福宝2008301303指导教师苏华完成时间2011年5月1日第18页05020804班光纤接头保护玻璃管内倒角自动磨削机的设计2011年5月1日目录1设计题目22设计要求23功能分析及功能分解34功能原理求解及执行机构运动设计34.1磨削机的送料、取工件功能设计34.2定位夹紧功能44.3磨削功能54.4故障报警功能54.5

2、根据工艺过程确定执行机构的运动规律54.6执行机构的选型及评价64.7机构的组合74.8原动机的选择85初步方案的拟定86方案的评价与优选107机构工作原理138相关数据的计算139运动循环图1610心得体会1711参考文献17第18页05020804班光纤接头保护玻璃管内倒角自动磨削机的设计2011年5月1日1设计题目光纤接头保护玻璃管的结构与尺寸如图3.1a所示。光纤接头保护玻璃管被套在光纤接头处，以保护光纤接头。为不致损伤光纤，保护玻璃管内孔两端需倒角,如图a所示。该玻璃管内孔两端倒角宜采用细粒砂轮高速磨

3、削的工艺，以避免砂轮磨削力过大而损坏其端口。其砂轮磨削头的形状如图b所示。由于其用量很大，故需设计一台专用自动倒角磨削装置来加工。a)b)图3.12设计要求光纤接头保护玻璃管内孔倒角自动磨削机的设计技术要求表3-1所列：表3-1光纤接头保护玻璃管内孔倒角自动磨削机的设计要求功能要求1）实现玻璃管的自动整理，逐个进料、取料；2）自动定位与加紧；3）自动磨削控制几何参数1）磨削机各部件连接应空间定位；2）工件直径为：内径∮3，外径∮5；3）工件长10㎜；4）倒角规格0.3×45°运动参数和力要求1）自动夹紧，但夹紧

4、力不宜过大，以免造成玻璃管损坏；2）了减小对其夹紧力，应采用两套砂轮磨头，并沿轴向相对布置，相向进给，反向旋转，使两磨削力得以平衡，实现两端口同时磨削并自动定位；3）两砂轮的转速约6000r/min，并用两套微型电动机驱动分别独立驱动，电动机的转速约1500r/min生产率每班（8小时）生产率≥4000件第18页05020804班光纤接头保护玻璃管内倒角自动磨削机的设计2011年5月1日安全与人机工程1）磨削机应尽可能简单，便于工作人员对机器进行必要的清理、维护；2）机器工作时对环境无害，即低噪声、低污染、低振

5、动制造与检验1）质量符合国家标准；2）尽可能采取标准件使用和维护1）磨损件少而简单；2）尽可能无需看管3功能分析及功能分解将光纤接头保护玻璃管自动送入磨削机，需要首先进行定位夹紧，然后通过两套微型电机带动砂轮对玻璃管进行磨削，磨削完之后，将其送出，继续进行下一工件的加工，如此无间断工作。同时需做到无人看管，所以需要一自动报警系统。为了实现总功能可将总功能分解为玻璃管的送料、定位、加紧、自动取走加工好的工件、倒角磨削、故障报警等分功能。功能树如图3.2所示。右倒角磨削功能右加紧定位功能左加紧定位功能左倒角磨削功能

6、故障报警功能取走工件功能磨削倒角功能工件定位加紧功能自动送料功能光纤接头保护玻璃管内倒角自动磨削机功能图3.2保护玻璃管内孔倒角磨削机功能树4功能原理求解及执行机构运动设计4.1磨削机的送料、取工件功能设计第18页05020804班光纤接头保护玻璃管内倒角自动磨削机的设计2011年5月1日考虑到机构的简便灵活性，进料取料机构采取圆盘式结构，一次性实现原料的送给以及成品的输出。工作原理如3.3所示。送料盘由某机构带动实现间歇式转动。送料盘上开有与保护玻璃管直径相配的半圆槽，在进料口，保护玻璃管依靠重力作用由存放处

7、滚入半圆槽内，送料盘带有防护罩，防止转动过程中将工件甩出随送料盘一块转动至磨削加工位置，在加工位置定位加紧，同时进行磨削加工，加工好之后，又随送料盘转至工件导出位置，依靠重力从半圆槽中脱出，进入成品储放位置。图3.3送料取料装置4.2定位夹紧功能左右两端分别采用一夹持器进行加紧，同时起到定位的作用---可以将保护玻璃管的两个端口对准磨削砂轮，防止损坏端部。其工作原理如图3.4所示。夹持器由5-16-17（锥块、两固定摇杆弹簧）组成，锥块5固定于滑板7之上，由某机构（图示以凸轮机构为例说明）驱动做间歇式直线往复运

8、动。摇杆6固定在机架之上，摇杆的端部开有与工件外径相配合的沟槽，上面防滑性毛毡，防止工件左右滑动。当锥块向中间运动时，是固定摇杆外端分开，靠近工件端即实现定位并加紧。当锥快向两边运动时第18页05020804班光纤接头保护玻璃管内倒角自动磨削机的设计2011年5月1日，弹簧17使摇杆6的外端合拢，靠近工件端分开，工件顺利取走。图3.4保护玻璃管内倒角磨削机的定位夹紧、磨削及故障报警装置