机械原理课程设计任务书2015 (1)

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1、机械原理课程设计任务书设计题目一：四工位专用机床1.工作原理及工艺动作过程四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。专用机床旋转工作台有四个工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如图2所示），分别对应工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90º，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位

2、的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。机床外形可参考图1，外形总体尺寸可用于检查所设计机构能否装入机体内部。图1专用机床外形及尺寸2.原始数据及设计要求1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括5mm刀

3、具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比为K。2）刀具匀速进给速度为v，工件装卸时间t。3）机床生产率W。4）执行机构及传动机构能装入机体内。5）传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。题号123456K1.51.61.71.81.92v（mm/s）2.52.42.32.22.12t≤（s）201816141210W（件/h）606570758090回转台的间歇转动槽轮机构不完全齿轮机构凸轮间歇运动机构主轴箱的往复移动圆柱凸轮机构盘形凸轮机构凸轮－连杆机构1.设计方案提示1）回转台的间歇转动

4、，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。2）主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮－连杆机构、平面连杆机构等。3）由生产率可求出一个运动循环所需时间T后，按照K、v值分配刀具匀速送进60mm所需时间t1以及刀具其余移动（包括快速送进60mm，快速返回120mm）所需时间t2，保证回转工作台静止时间大于工件装卸所需时间t。2.设计任务1）按工艺动作过程拟定运动循环图。2）进行回转台间歇转动机构、主轴箱刀具移动机构的选型，并进行机械运动方案的评价和选择。3）按照指定机械运动方案，根据电机参数和执行机构运动参数计算各构件运动尺寸。4）按比例绘

5、制机械运动方案简图。5）编写设计说明书。（用B5纸张，封面用标准格式）设计题目二：糕点切片机1．工作原理及工艺动作过程糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。2．原始数据及设计要求糕点厚度：10~20mm。糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm。切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。切刀工作节拍：40次/min。工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。电机选用功率0.5

6、5KW（或0.75KW）、1390r/min。3．设计方案提示糕点切片机要求完成两个动作：a)糕点的直线间歇运动；b)切刀的直线往复运动。配合完成切片，并能改变间歇运动的速度或间歇的输送距离，来完成糕点不同的切片厚度。切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等，切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单实用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。糕点的直线间歇运动可选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用

7、调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调整方案，均应对方案进行定性分析比较。间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。题号123456糕点直线间歇运动凸轮机构凸轮机构槽轮机构槽轮机构棘轮机构棘轮机构切刀直线往复运动连杆机构连杆机构