插床机构综合与传动系统设计机械原理课程设计

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1、插床机构综合与传动系统设计目录题目及设计要求2一、设计题目2二、设计数据与要求2三、设计任务3设计：4一、确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图41、插削机构的设计：42、送料机构（凸轮机构）的设计：4二、假设曲柄1等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线（插削机构的运动学分析）错误!未定义书签。1）位置分析错误!未定义书签。2）角速度分析错误!未定义书签。3）角加速度分析错误!未定义书签。三、在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图2所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件，分析曲

2、柄所需的驱动力矩错误!未定义书签。四、确定电动机的功率和转速。错误!未定义书签。五、取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。错误!未定义书签。六、感想与建议。9七、参考文献。9题目及设计要求一、设计题目插床是常用的机械加工设备，用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图6-15为某插床机构运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转，再通过导杆机构1—2—3—4—5—6,使装有刀具的滑块沿道路y—y作往复运动，以实现刀

3、具切削运动。为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴°2上的凸轮驱动摆动从动件和其他有关机构（图川未画出）来实现的。画出）来实现的。图3-30插床机构运动方案示意图针对图3-30所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析，并进行传动系统结构设计。二、设计数据与要求依据插床工况条件的限制，预先确定了有关儿何尺寸和力学参数，如表6—4所示。要求所设计的插床结构紧凑，机械效率高。表6-4插床机构设计数据分组1234插刀往复次数n(次/min)306

4、090120插刀往复行程H(mm)1501209060插削机构行程速比系数K2222中心距Lo2o3(mm)160150140130杆长之比L(BC)/L(o3B)1111质心坐标a(mm)60555045质心坐标b(mm)60555045质心坐标c(mm)130125120115凸轮摆杆长度Lo4d(mm)125125125125凸轮摆杆行程角巾(°)15151515推程许用压力角[a](°)45454545推程运动角5o(°)60906090冋程运动角§O'(°)90609060远程休止角5oi

5、(°)10151015推程运动规律等加等减余弦止弦5次多项式回程运动规律等速等速等速等速速度不均匀系数60.030.030.030.03最大切削阻力Q(N)2300220021002000阻力力臂d(mm)150140130120滑块5重力G5(N)350340330320构件3重力G3(N)150140130120构件3转动惯量J3(kg*m2)0.120.110.10.1三、设计任务1.针对图1所示的插床的执行机构(插削机构和送料机构)方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构

6、运动简图；0G0.0'H.rhn图3-31插刀所受阻力曲线S57).05H2.假设曲柄1等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线；3.在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图6-16所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；4.确定电动机的功率与转速；5.取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；6.编写课程设计说明书；7.感想与建议。设计:一、确定各构件的运动尺寸.绘制机构简图1、插削机构的设计：由题知：杆1的极位夹角为0=180*(K-1

7、)/(K+1)；故有11=lo2o3sin©)

8、/3=Z4=H/2/sin(q)为了使构件4对构件5的平均传动角比较大，故应有：X-厶C0S⑷=/3-Xx=/3(1+cos(q))/2y二则可得：所得数据如下:设计数据x(mm)1401128456y(mm)75604530L3(mm)1501209060L4(mm)1501209060L1(mm)807570652、送料机构(凸轮机构)的设计:四种方案的推程运动规律：y=2fd2/d^K等加速等减速幼切"/《•a=AfWj2/&lj=e[l-co

9、s(pd/%)]/22、余弦lw=”WiSin9〃/%)/(2%)la=p2fwl2cos(pJ/4)/(2^)

10、j二/[(d/%)・sin(2p6?/4)/(2p)]3、正弦二/叩1・cos(2pJ/4)]/4a=2pfwjsln(2pd/4)/船4、五次多项式I/=c()+C]d+c0++q/+C0Iw二C]W]+2C2w{d+3C3w[d2+4C4w{ct+5C5w^=2C2wt2+6C3w^d+llC^w^d2+回程运动规律：lj=/(l-刃兔)1W=-/W