机械综合应用设计课程设计-插床机构设计

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1、课程名称：《机械综合应用设计》设计题目：插床机构设计院系：机械工程系专业班级：2012级机电一体化2班学号：20127613姓名：指导教师：成绩：西南交通大学峨眉校区2015年8月25日《机械综合应用设计》课程设计说明书第III页课程设计任务书专业机电一体化姓名安建三学号20127613开题日期：2015年07月19日完成日期：2015年08月25日题目插床机构设计一、设计的目的通过工程设计过程各主要环节的训练，了解机械设计在实际工程中的应用，掌握相关的基本知识、基本理论和基本方法，培养综合运用先修课程和计算机辅助设计的能力

2、，现代设计理论与方法的运用能力，观察、提问、分析和解决问题的独立设计工作能力，运用标准、规范、手册、图册及网络信息等有关技术资料的能力，以及设计构思和创新能力。二、设计的内容及要求加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。插床结构紧凑，机械效率高。插刀往复次数（30次/min）；插刀往复行程（150mm）；插削机构行程速比系数K=2；速度不均匀系数0.03；最大切削阻Q=2300N；三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日《机械综合应用设计》课程设计说明书第III页摘要插床是机械加工工业

3、中的主要设备，在机械加工领域中应用十分广泛。目前机床行业市场竞争十分激烈，对机床的精度和效率提出了更高的要求，插床主体机构的设计是插床设计中的首要课题。为了提高插床机构的工作效率，常采用摆动导杆机构的形式，根据使用要求确定的行程速度变化系数K或极位夹角与该机构的各尺寸有关，为了提高插床主体机构设计的速度和设计质量，减少设计周期，提高产品竞争力，对插床主体机构尺寸的设计应该采用最先进的设计方法。插床主题机构的尺寸的设计一般采用图解法，该法简单、明了，但设计粗糙、设计速度慢、设计周期长，在市场竞争激烈的今天，不能满足设计的要求。

4、本文提出的插床主题机构尺寸计算机辅助设计，建立数学模型，采用计算机进行计算，AUTOCAD软件绘图，极大提高了设计速度和设计质量，为提高产品的竞争力提供了有效的设计方法。关键词：插床；机床；插床《机械综合应用设计》课程设计说明书第III页目录目录第1章整机原理图1第2章传动机构传动比并分配传动比2第3章原动机的确定3第4章普通V带的参数确定4第5章齿轮传动设计65.1、高速级齿轮的设计（Z1、Z2）65.2、低速级齿轮的设计（Z3、Z4）9第6章主轴的设计10第7章摆杆的设计147.1插销机构方案定型147.2插削机构的设计

5、157.3摆杆截面尺寸16第8章连接键的选择178.1电机键的选择178.2小带轮键的选择178.3大带轮键与主轴的选择178.4齿轮轴与齿轮之间平键的选择18第9章滚动轴承传动的选择19第10章联轴器的选择20结论21参考文献22《机械综合应用设计》课程设计说明书第26页第1章整机原理图《机械综合应用设计》课程设计说明书第26页第2章传动机构传动比并分配传动比总传动比：i总=n电机n=144030=48.0由于尽量设计传动比时，传动比逐级递减：取普通V带传动比为：i带=4，i总=i带i12i34，i12=1.3~1.4i3

6、4则47.67=4×i12i34解得：i12=4.0；i34=3.0《机械综合应用设计》课程设计说明书第26页第3章原动机的确定由题目所给数据得出杆1旋转一周所用的时间为2s，又由插削机构行程速比系数K=2得出极位夹角为θ=60︒。所以刀具在推程所用的时间为:2×240°360°=43s刀具推程的速度是由杆3带动速度，最大速度时所需功率最大，即杆1杆3重合时，所以有：Vmax=30×L1×2π×15060×240=0.655m/s故：刀具切削平均功率为：P0=FV=QVmax=2300×0.655=1.5KW考虑中间传动效率

7、损失：普通V带传动效率η带≈0.90～0.95普通圆柱齿轮传动效率η齿≈0.90～0.99联轴器η连≈0.99～0.995摩擦损失传动效率η摩≈0.85～0.90总机械效率P=P0带齿连摩=1.50.9×0.9×0.99×0.85=2.2KW型号额定功率/kw额定转/(r/min)额定转/(N*m)电机效率Y100L1-42.214402.20.82第4章普通V带的参数确定《机械综合应用设计》课程设计说明书第26页V带设计参数：1、确定计算功率Pca：Pca=KA*P0,查表8-7得工作情况系数KA=1.1(空、轻载启动，载

8、荷有轻微冲击)，故Pca=1.1×2.2=2.42kw2、选择V带的带型：根据Pca=2.42kw，n1=nm=1440r/m查表8-1选用Z型。3、确定带轮的基准直径dd并验算带速v：①初选小带轮的基准直径dd1：查表8-6、表8-8取小带轮的基准dd1=80mm。②验算带速v：v=πd