插床机构综合与传动系统设计

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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0...2二、设计数据与耍求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2、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）91）位置分析92）角速度分析93）角加速度分析10三、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，分析曲柄所需的驱动力矩13四、确定电动机的功率和转速。15五、取曲柄轴为等效构件，确定应

2、加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。16六、感想与建议。16七、参考文mKo161题冃及设计耍求一、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，是由固结于轴轮驱动摆动从动件上的凸和其他有关机构（图中未

3、画出）来实现的。画出）来实现的。Q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，预先确定了有关几何尺寸和力学参数，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，绘制机构运动简图；2.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

4、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。图3-31插刀所受阻力曲线3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9=180*(K-1)/(K+1)；故有i??ll=lo2o3sin(q)i?l3=l4=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：则可得：x-l3cos(q)

5、=l3-xi?x=l3(l+cos(q))/2?i?y=???2、送料机构(凸轮机构)的设计：四种方案的推程运动规律：22i?j=2fd/d0??2?w=4fwd/dil01、等加速等减速？?2?a=4fwl2/d0??i?j=e[l-cos(pd/dO)]/2???w=pfwsin(pd/d)/(2d)il002、余眩？■?a=p2fwl2cos(pd/d0)/(2d02)??4正弦？？i?j=f[(d/d0)-sin(2pd/d0)/(2p)]???w=fw[l-cos(2pd/d)]/di1003>?a=2pfwl2sin(

6、2pd/dO)/dO2??2345i?j=C0+Cld+C2d+C3d+C4d+C5d??234?w=Cw+2Cwd+3Cwd+4Cwd+5Cwdill21314151???a=2C2wl2+6C3wl2d+12C4wl2d2+20C5wl2d3??回程运动规律：i?j=f(l-d/dO)???w=-fw/dilO?????a=0修正后的等速回程1??d01=151MJ

7、/d)-l)/dill0101??22?a=-pflwlsin(pd/d01)/d01??等速阶段i?j=fl+(f-fl)(l-(d-d01)/(d0-2d01))???w=-(f-f)w/(d-2d)ill001?????a=05正弦加速度减速阶段(dO・dlO)：i?j=fl((d0-d)/d01-sin(p(d0-d)/d01)/p)???w=fw(cos(p(d-d)/d)-l)/dill00101???a=pflwl2sin(p(d0-d)/d01)/d012??所得数据如下：四种方案下的凸轮轮廓曲线如下:第一组:凸轮

8、理论实际轮廓曲线（A）604020y/mm-20-40-60-80-80-60-40-20x/mm02040606第二组：凸轮理论实际轮廓曲线（B）604020-20-40-60-80-60-40-200204060第三组:凸轮理论实际轮廓曲线（C