半自动钻床说明书-机械原理课程设计

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1、XXXX大学《机械原理》课程设计说明书1.设计任务1.1设计题目：半自动钻床设计加工某孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。1.2初始条件方案号进料机构工作行程/mm定位机构工作行程/mm动力头工作行程/mm电动机转速/(r/min)工作节拍（生产率）/（件/min）A40201596021.3设计任务1.半自动钻床一般至少包括凸轮机构、齿轮机构和连杆机构在内的三种机构。2.设计传动系统并确定其传动比分配，画出传动系统图3.画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。4.凸轮机构的设计计算

2、。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要求用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。5.设计计算其他机构。6.编写设计计算说明书。1.4设计提示1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。2.除动力头升降机构外，还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表1。表1机构运动循环要求凸轮轴转角10º20º30º45º60º75º90º270º300º360º送料快进休止快退休止11XXXX大学《机械原理》课程设计说明书定位夹紧休止快进及夹紧休止快退进

3、刀休止快进工进快退休止3.可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。2.工作原理及功能分解半自动钻床的工作原理是利用钻头的旋转和进刀切削掉工件的余料而得到工件尺寸形状。工艺动作过程由送料、定位夹紧、进刀三部分组成。各个机构的运动由同一电动机驱动，运动由电动机经过减速装置后分为两路，一路随着传动系统传送动力到定位夹紧机构和进刀机构，分别带动凸轮做转动控制连杆对工件的定位和通过齿轮带动齿条和动力头做往复直线运动。另一路直接传动到送料机构，控制的送料机构的进退。即该系统由电动机驱动，通过变速传动将电动机的转速由960r/min降到主轴的2r/min，与传动轴相连的凸轮机构

4、控制送料，定位夹紧和进刀等工艺动作。其中动力头由凸轮机构通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动，则动力头可带动钻头平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使加工工件可靠固定。三个执行构件的运动形式为：1.进刀机构动力头做垂直的往复直线运动，下移到最低点后立刻上移。在下移之前有一段休止时间，此段时间则用于送料和定位夹紧。其中动力头的行程为15mm。2.送料机构做水平的往复运动，工作行程是40mm。初始时，送料机构迅速地将被加工工件送到指定加工位置，稍作停顿后立即返回，且其在工件的加工过程中保持休止

5、。3.定位夹紧机构在水平面内做近似垂直直线运动，在工件的加工过程中对工件起固定的作用。其中夹紧装置的垂直行程为20mm。功能分解图：送料机构功能变速齿轮机构送料、定位夹紧、进刀依靠凸轮机构协调工作原动机输出动力→定位夹紧机构功能→→→11XXXX大学《机械原理》课程设计说明书进刀机构功能→3.主运动机构选型与分析比较根据前述设计要求：送料机构应做往复运动，并且必须保证工作行程中有快进、休止和快退过程；定位夹紧机构有休止、快进及夹紧、休止和快退过程；进刀机构有休止、快进、工进、快退和休止过程。此外三个机构之间还要满足随着凸轮轴转角不同完成动作的过程不同且相互配合。

6、这些运动要求不一定完全能够达到，但必须保证三者之间相互满足凸轮不同角度时的完好配合，以及送料机构的往复运动和进刀机构的往复循环与各个机构的间歇运动。4.1减速传动功能方案A：采用定轴轮系减速传动。由于传动比=输入转速/输出转速=480传动比过大，故用二级减速传动。其中带传动起过载保护作用。方案A4.2进刀机构功能11XXXX大学《机械原理》课程设计说明书方案B：采用一个直动滚子从动件盘行凸轮机构并结合滑块导杆传递齿轮齿条机构。进刀时，凸轮在推程阶段运行，其通过机构传递带动齿轮齿条啮合，进而带动动力头完成钻孔。导杆垂直移动的距离即为齿轮弧转动的角度，且齿轮齿条传动

7、具有稳定性。方案B4.3送料机构功能方案C：采用一个直动滚子从动件盘行凸轮机构来完成送料机构的往复运动。通过凸轮机构和导杆滑块实现送料时的快进、休止和快退的动作。由于采用了杠杆，故其能够完成送料的较大传动距离。其中弹簧起到复位作用。11XXXX大学《机械原理》课程设计说明书方案C4.4定位夹紧机构功能方案D：采用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构。通过凸轮机构实现定位夹紧时的休止、快进及夹紧和快退的动作。由于采用了杠杆，夹紧装置可对工件施加较大的夹紧力保证完成定位夹紧的功能。11XXXX大学《机械原理》课程设计说明书方案D5.机械系统传动方案方案的设计为：半自动钻床

8、的变速机构采用带传动和定