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（口轮机构）的设计：4二、假设曲柄1等速转动，呦出滑块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

2、应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。16六、感想与建议。16七、参考文献。16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T。图6-15为某插床机构运动方案示意图。该插床主耍由带转动、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，提高牛产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台Z间的进给运动，是由固结于轴°2上的凸轮驱动摆动从动件。4。

3、和其他冇关机构（图中未画出）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対图3・30所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合少分析，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，预先确定了冇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插床机构设计数据分组1234插刀往复次数n(次/min)306090120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

4、)/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V(°)15151515推程许用压力角[a](。)45454545推程运动角5o(°)60906090回程运动角6o'(°)90609060远程休止角5oi(°)10151015推程运动规律等加等减余弦正弦5次多项式冋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)23002

5、20021002000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，依据设计要求和己知参数，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劇线；H图3-31插刀所受阻力曲线S5aO5H3.在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化1111线如图6-16所示，在不

6、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00.05H~需的驱动力矩；4.确立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1、插削机构的设计:由题知：杆1的极位夹角为0=180*(K-1)/(K+1)；故有::A=爲。3sin(切::/3=/4=H/2/sin(0为了使构件4对构件5的平均传动角比较大，故应有：Z3cos(Cf)=厶■无则可得：；；x=/3(1+cos(6)/2:;y=J仔-

7、(厶-兀)2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：1、等加速等减速w=2f&丨氏4/w^d!cf4/I4f2/:7=41-cos(Q〃/q)]/22、余弦:："二pfw&Mpdlg)I-a=p2fcos(po7(^)/(2(^)J=Mdgsin（2Q〃/q）/（2p）］3、正弦:"cos（2p〃/q）］/q:;a=2pf财sin（2

8、p（y/Q）/q24、五次多项式：：/=Co+C{d+C2d+C3d+C4（y+C5d:,w/=C］叫+2C2wxd+3C3+4C4v^d+5C5wxdab；、、a=2C2Wf2+6C3v^d+12C4v^d+20C5财d回程运动规律：■■/=/（I-dp）.f叫丨qII-a=0修正后的等速回程'■%=15取忆=绻£/（2/2%）正弦加速度加速