插床设计计算说明书sp

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1、机械原理课程设计设计计算说明书设计题目插床学院车辆工程专业2008级二班学生姓名完成日期2010-6-24指导教师（签字》重庆大学国家工科机械基础教学基地设计任务书1.1设计题目插床1.2插床简介插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—插刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作垂直方向的往复直线移动，且切削时插刀的移动速度低于空行程速度，即插刀具有急回现象；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工

2、。1.3设计要求及设计参数设计要求：要求主执行机构工作行程切削平稳、压力角较小。进给机构压力角不超过许用值。设计参数：对插床机构进行设计时，形成速度变化系数K,滑块5的冲程H,滑块5的导路方向y-y,曲柄长度厶初，工作阻力F,曲柄转速耳，力臂〃，连杆与导杆之比Lde/Lcd,导杆质量"，导杆转动惯量儿，滑块质量®，从动件最大摆角叭凸轮从动件杆长L,推程许用压力角［⑷,回程许用压力角［oc］,滚子半径以及刀具半径「，按照已知条件设计插床导杆机构，并使导杆机构在整个行程中都能得到较小的压力角。具体参数见下表：设计参数参数值行程速比系数K=2.0K=2.0插刀行程H=135m

3、mH=135曲柄长度Lah=68mmLab=68曲柄转速厲=48rpmq=48rpm连杆与导杆之比厶de/厶CD=0.56厶De/Lcd=0.56力臂d=115mmd=115mm工作阻力F=7000NF=7000N导杆质量加3-24Kgm3=24Kg导杆转动惯量Jv3=1.2Kgm2Jv3=1.2Kgm2滑块质量“=50Kgm5=50Kg从动件最大摆角巾=10。TO。凸轮从动件杆长L=120mmL=120mm推程许用压力角心］=40。[oc]=40。回程许用压力角［oc］=50。[a]=50°滚子半径/;=15mmr.=15mm刀具半径/=0.08mmr.=0.08mm

4、1.4设计任务1）完成各执行机构的选型与设计计算，选择原动机，拟定机械传动方案，确定各级传动比，画岀机构运动简图及机械系统传动方案设计图;2）按工艺要求进行执行系统协调设计，画出执行机构的工作循环图;3）对主执行机构用解析法进行运动分析，用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证，并根据计算机计算结果画出插刀位移线图，速度线图和加速度线图；4）用图解法对主执行机构的一个位置进行动态静力分析；5）用解析法对控制工作台横向进给的凸轮机构进行运动分析；6）用图解法绘制控制工作台横向进给的凸轮机构的位移曲线及凸轮轮廓曲线；7）根据机电液一体化策略和现代控制（包括计算机控制）理论，

5、大胆提出一种或一种以上与该机现有传统设计不同的创新设计方案。插刀行程H二135mm连杆长度LDE=75.6mm曲柄角速度3=5.024rad/s导杆长LCD=135.000mm弓形高b=18.087mm设计目录1•主执行机构…导杆机构2•凸轮机构3.插床导杆机构的综合及运动分析(1)插床导杆机构的综合(2)运动分析4.插床导杆机构的动态静力分析第一部分：主执行机构…导杆机构的设计1.参数确定插床机构设计与分析输入设计参数行程速比系数K=2.0曲柄长度LAB=68mm导路距离Le=252.92mm曲柄角加速度£=0rad/s2输出计算参数极位夹角0=60.000。中心距L

6、AC=136.000mm机架长Le=261.957mm最大压力角amax=6.870°2.确定运动线图(解析法)转角(°)位移S(mm)速度(m/s)加速度(m/s2)0000.000.0001.7040100.940.0521.2960203.450.0921.0360307.220.1240.85404012.030.1510.70905017.690.1740.58406024.060.1920.46707031.000.2060.35608038.360.2170.25009046.030.2240.15110053.880.2270.06011()61.800

7、.228-0.02212069.690.226-0.09313077.480.222-0.15414085.080.215-0.20615092.430.207-0.25216099.480.198-0.296170106.170.187-0.342180112.440.174-0.398190118.240.159-0.473200123.450.141-0.579210127.970.118-0.731220131.600.089-0.950230134.070.051■1.264240135.000.000・1.704250133.