木地板连结榫舌和榫槽切削机的机构综合

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1、机械原理设计说明书木地板连结榫舌和榫槽切削机的机构综合27目录一、题目：木地板连结榫舌和榫槽切削机的机构综合3二、设计题目及任务32.1、设计题目简介32.2、设计数据及要求42.3、设计任务4三、机构的工作原理53.1功能要求53.2机构工作原理53.3、注意事项6四、机构的选型及其组合协调74.1连杆机构的特点74.2齿轮机构的特点74.3凸轮机构的特点84.4带传动机构的特点9五、机构的运动方案95.1传动机构及执行机构95.2初步设计方案105.3改进方案一105.4改进方案二115.5改进方案三125.6其他考虑分析13六、机构系统运动循环图14七、运动分析及尺寸设计147.1

2、电机的选择147.2机构尺寸的确定。157.2.1对铣刀执行机构的尺寸确定：167.2.3对于推杆4的执行机构177.2.4对于凸轮机构：19八、用Solidworks进行运动的仿真及位移、速度、加速度的分析228.1仿真截图228.2运动分析238.2.1铣刀238.2.2推杆4248.2.3压板225九、用CAD绘制的机构运动简图26十、设计的总结与心得体会26十一、参考文献2727设计任务书一、题目：木地板连结榫舌和榫槽切削机的机构综合二、设计题目及任务2.1、设计题目简介木地板预制板及其上的榫舌室内地面铺设的木地板是由许多小块预制板通过周边的榫舌和榫槽连结而成，如图所示。为了保证

3、榫舌和榫槽加工精度，以减小连结处的缝隙，需设计一台榫舌和榫槽成型半自动切削机。该机器执行构件工作过程如图所示。先由构件2压紧工作台上的工件，接着端面铣刀3将工件的右端面切平，然后构件2松开工件，推杆4推动工件向左直线移动，通过固定的榫舌或榫槽成型刀，在工件上的全长上切出榫舌或榫槽。 榫舌和榫槽切削机工艺动作图272.2、设计数据及要求榫舌和榫槽切削机设计数据木地板尺寸a×b×c(mm)550×60×10榫舌或槽口尺寸d×e(mm)4.5×4执行机构主动件1坐标、60、230执行构件行程、、20、24、90推杆4工作载荷(N)2500端面切刀3工作载荷(N)1800生产率（件/min）70

4、设计要求及任务：推杆在推动工件切削榫槽过程中，要求工件作近似等速运动。室内工作，载荷有轻微冲击，原动机为三相交流电动机，使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时，每半年作一次保养，大修期为3年。2.3、设计任务1、至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合；2.   确定电动机的功率与满载转速；3.   设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制机构的运动简图；4、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并

5、编写说明书。27三、机构的工作原理3.1功能要求加工过程要求连续，并且效率为70件/min，即为每件产品所需的时间是0.857s。考虑到推杆4的工作载荷和运动速度及传动效率等因素，选择的电机为三相Y90L-4型电动机，电机功率为：，转速为：配合2级减速器使用以达到设计要求的70r/min（详解见后面计算）减速比为：4.5和4.413.2机构工作原理切削机的工作原理分解如图3.2所示，由于要完成加工要求，3个执行机构就必须要有相同的运动周期，即必须转速相同。该系统由电动机驱动，通过减速器减速使其转速符合要求后传递给执行机构的主动件。主动件的运动通过带轮和凸轮将工件压紧，主动件的运动再通过连

6、杆传递给铣刀把右端面切平，最后是主动件的运动通过齿轮、曲柄摇杆和连杆机构推动推杆的运动使工件向左通过成型刀把工件加工出来。图3.2工作原理分解图273.3、注意事项①当端面铣刀3向下运动，切割地板时，构件2（压板）应处于一直压住工件的状态，推杆4应在端面铣刀3的右面。②因为要实现大批量的生产，端面铣刀3应该在削平工件的右端面后回到原状态，便于推杆4向左推动工件进行加工。另外考虑加工的效率，端面铣刀3削平工件2后，向上移动时，首先构件2（压板）向上移动。推杆4应同时向左移动推动木板进行加工。③当推杆4将工件全部推过固定的榫舌或榫槽成型刀，在工件上的全长上切出榫舌或榫槽后，推杆4将向右移动，

7、退至端面铣刀3右面。④推杆4退到端面铣刀3右面后，新的工件将被放置在工作台上，构件2（压板）将向下运动将工件压住，端面铣刀3将向上运动削平工件右端面。（说明：端面铣刀固定在一个框形构件上，推杆4可穿过框形构件推动工件1运动。）27四、机构的选型及其组合协调4.1连杆机构的特点①其运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证机构的可靠性有利。②在连杆机构中，在原动件