半自动钻床_陈富

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1、21机械原理设计说明书半自动钻床的设计起止日期：2011年6月24日至2011年7月1日学生姓名陈富班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2011年6月25日21目　录0.设计任务书………………………………………………31.工作原理和工艺动作分解………………………………42.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图……………53.执行机构选型……………………………………………64.机械运动方案的选择和评定……………………………75.机械传动系统的速比和变速机构………………………116.半自动钻床的机构运动简图…………………………

2、…147.凸轮机构的尺度设计……………………………………158.定位凸轮速度与加速度分析（分析一个位置）………179,部分构件的三维图………………………………………1810.参考资料………………………………………………2011设计总结…………………………………………………2021湖南工业大学课程设计任务书2011—2012学年第2学期学院（系、部）专业班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：半自动钻床的设计完成期限：自2011年6月24日至2011年7月1日共1周内容及任务一、设计的任务与主要技术参数半自动钻床机由送料机构，定位机构

3、，进刀机构以及电动机组成。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，最终由进刀机构负责动力头的升降来进行钻孔工作。设计参数是：进料机构工作行程35mm；定位机构工作行程25mm；动力头工作行程20mm；电动机转速1400r／min；工作节拍2件/min；二、设计工作量要求：对设计任务课题进行工作原理和工艺动作分解，根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图，进行执行机构选型，构思该机械运动方案，并进行的选择和评定，确定机械运动的总体方案，根据任务书中的技术参数，确定该机械传动系统的速比和变速机构，作出机构运动简图，

4、对相关执行机构的具体尺度进行分析与设计。要求有设计说明书一份，相关图纸一至两张。进度安排起止日期工作内容6.24-6.26构思该机械运动方案6.27-6.29运动分析及作图6.30-7.1整理说明书与答辩主要参考资料［1］朱理．机械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008：15-200［2］邹慧君．机械原理课程设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2009：15-25021指导教师：2011年6月20日系（教研室）主任：2011年6月20日211.工作原理和工艺动作分解根据任务书的要求，该机械的进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加

5、工工件推入加工位置，并由定位机构将加工工件可靠固定。三个执行构件的运动形式为：(1)动力头完成往复（铅垂上下）直线运动，下移到最低点后立刻上移。在下移之前有一段时间是休止的，这段时间正好用于送料和定位。动力头的行程是20mm。若机构主动作一转完成一个运动循环，则上冲头位移线图的形状大致如图1-1所示。图1-1动力头位移线图(2)送料机构做水平的往复运动，工作行程是35mm。开始送料机构先迅速的把胚料送到加工台，稍作停顿后立刻返回，在工件的加工过程中保持休止。其位移线图大致如图1-2所示。图1-2送料机构位移线图(3)21定位机构也是

6、在水平面做往复运动，在工件加工的时候对工件起固定的作用。行程是25mm。其位移线图大致如图1-3所示。图1-3定位机构位移线图2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。进刀机构每完成一个运动循环，以该主动件的转角作为横坐标（0,360），以各构件执行构件的位移为纵坐标做出曲线。运动循环图的位移曲线主要着眼于运动的起迄位置，根据上述表述作出钻床的运动循环图如图2-1所示。21图2-1半自动钻床的运动循环图3.执行机构选型1.减速传动功能为使成本降低，减

7、小机构的体积，并且提高传动效率，简化结构，增大传动比，所以我们选择采用行星轮来实现我设计的传动。2.定位功能由于我们设计的机构要有间歇往复的运动，有当凸轮由近休到远休运动过程中定位杆就阻止了工件滑动，当凸轮由远休到近休运动过程中可通过两侧的弹簧实现定位机构的回位，等待送料凸轮的循环运动完成了此功能。3.进料功能进料也要要求有一定的间歇运动，我们用圆锥齿轮来实现换向，然后通过齿轮传动，再在齿轮上安装一个直动滚子从动件盘型凸轮机构来实现进料。4.进刀功能采用凸轮的循环运动，推动滚子使滚子摆动一个角度，通过杠杆的摆动弧度放大原理将滚子摆动

8、角度进行放大.可增大刀具的进给量，在杠杆的另一端焊接一个圆弧齿抵圆弧齿轮的摆动实现齿轮的转动，齿轮的转动再带动动力头的升降运动实现进刀.根据系统的运动转换功能图可构成形态学矩阵如图3-1。由图3-1所示的形态学矩阵可以求出钻床系统运动