榫槽成形半自动切削机毕业设计

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1、榫槽成形半自动切削机结构设计绪论1—1设计题目设计榫槽成型半自动切削机。切削机的组成框图如下图所示。该机器为木工机械，其功能是将木质长方形块切削出榫槽，其执行系统工作过程如下图所示。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，通过固定的榫槽刀，在工件上的全长上开出榫槽。1—2原始数据及设计要求原始数据见下表（单位：mm）：XYHLL2L3L4L5L6L7502201070307030201820第6页设计要求及任务：推杆在推动工件切

2、削榫槽过程中，要求工件作近似等速运动。共加工5台，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。其他设计参数如下1：工作载荷为3500N，端面载荷2200N，工作效率50件/分1—3设计任务1).设计机构系统总体运动方案，画出系统运动简图，完成系统运动方案论证报告。2).完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。3).设计主要零件，完成2张零件工作图。4).完成设计说明书一份。第6页第一

3、章机构运动简图设计与选择1—1方案设计a.说明1.通过两个凸轮分别控制工件压紧和推杆的工作，再用一曲柄滑块机构(长杆109mm，短杆42.3mm)控制刀的切削2.一个周期开始时，工件被压紧，进行切削；完全切削完之后工件被松开，之后推杆推动工件；得到榫槽后推杆退出，刀具上升；进入下一个周期3.由题意知周期为2sb.优缺点优点：由于整个机构大部分为连杆机构，结构较为紧凑，工艺性好，能实现机构所要求的所有动作。通过连杆机构可以实现急回特性，可以实现推杆的快速返回，且传递的载荷允许值较大。缺点：整个执行机构

4、需要同时匹配三个运动，且三个运动之间有时间先后关系，行程匹配难度较大。推杆机构是切削的主要部件，要求切削过程中速度平稳，近似为匀速运动，而连杆机构工作不能保证速度的恒定。同时推杆作为主要工作部件没有过载保护。第6页1—2方案的运动分析a压紧和端面切削部分曲柄滑块机构(长杆109mm，短杆42.3mm)b推杆运动部分第6页c运动分析推杆行程S4至少为L+L2+L5=120，可选用120。推动工件时力较大，速度需慢一点，所以设计推进时间为1s，退出时间为0.5s，等待时间为0.5s。压紧凸轮压紧时间为0

5、.25s，即可保证整个切削过程都压紧了，在推杆推进时又已经松开。d凸轮轮廓设计推杆凸轮行程图压紧凸轮行程图第6页e根据凸轮行程图可作出凸轮轮廓线（采用作图法）推杆凸轮压紧凸轮第6页机械设计综合课程设计第二章电动机的选择Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机具有效率高、性能好、振动小等优点。适用于空气中不含易燃、易爆或腐蚀性气体的场所或无特殊要求的机械上。2—1电动机容量的选择由工作情况可知，工作轴每转动一周，榫槽切削刀就切木块一次，同时推杆推动工件一次，而根据生产效率为每分钟50件，故每生产一件产品

6、需要1.2秒。又由设计凸轮的形状，凸轮在一周的半圈里工作，另半圈处于近休位置，最大功率即为推杆推动工件时的功率。根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率设：V带效率η1=0.96轴承的传动效率(一对)η2=0.99闭式齿轮传动效率η3=0.97移动副效率η4=0.99凸轮效率η5=0.9传动系统的总效率为所需电动机的功率为由电动机的最小输出功率要求，查表可选择Y系列三相异步电动机且满足的条件，电动机额定功率应取0.75KW。第60页机械设计综合课程设计2—2电动机转速的选择根据榫槽切削机的主轴转速（

7、30r/min），按照理想情况，输出轴每转动一周榫槽切刀就切削木块一次，进行一次榫槽切削动作，以此为依据可知，榫槽切削机输出轴的转速应该等于切削机的切削机的工作效率，即榫槽切削机输出轴的转速为按要求选取同步转速为910r/min的电动机，对应于额定功率为0.75kw的电动机型号应为Y90S—6型表2—1电动机性能电动机型号额定功率（kw）同步转速(r/min)满载转速(r/min)总传动比Y90S—60.75100091030.3查看电动机表可知此电动机的中心高为H=90mm,转轴伸出部分用于装联轴

8、器轴段的直径和长度分别为D=24mm和E=50mm。Y90S—6型电机H=90mmD=24mmE=50mm第60页机械设计综合课程设计第三章传动比的分配及动力参数3—1榫槽切削机的总传动比分配(1)总传动比为(2)分配传动装置各级传动比取V带的传动比i01=3，则减速器的传动比i为取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比则低速级传动比3—2各项动力参数计算0轴（电动机轴）第60页机械设计综合课程设计1轴（高速轴）2轴（中间轴）3轴（低速轴）第60页机械设计综合课程设计表3—