机械原理课程设计-插床机构机械设计

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1、第29页机械原理课程设计设计计算说明书设计题目插床机构机械设计-机械工程学院学院车辆工程专业-2008级2班班学生姓名完成日期2010年6月23日指导教师（签字）重庆大学国家工科机械基础教学基地第29页设计目录1.设计任务书……………………………………………………………………………..31.1设计题目………………………………………………………..…………….….31.2插床简介…………………………………………………………………………31.3设计要求及设计参数……………………………………………………………

2、41.4设计任务…………………………………………………………………………42.插床工作原理及功能分解……………………………………………………………52.1插床工作原理……………………………………………………………………52.2工作分解…………………………………………………………………………63.机构的选择……………………………………………………………………………63.1机构的选择参考…………………………………………………………………63.2主执行机构的选择………………………………………………………………

3、74.原动机的选择…………………………………………………………………………75.拟定传动系统方案……………………………………………………………………76.绘制工作循环图………………………………………………………………………87.凸轮机构的设计………………………………………………………………………98.插床导杆机构的综合及运动分析………………………………………………………138.1插床导杆机构的综合……………………………………………………………..138.2运动分析……………………………………………………

4、……………………..159.插床导杆机构的动态静力分析………………………………………………………1810.插床创新设计方案…………………………………………………………………..2211．心得与体会及参考文献…………………………………………………………….26第29页设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2插床简介金属切削机床，用来加工键槽。加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。　利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。插床与刨床一样，也是使用单刃刀具（插

5、刀）来切削工件，但刨床是卧式布局，插床是立式布局。插床的生产率和精度都较低，多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔，也可以加工平面、方孔或多边形孔等，在批量生产中常被铣床或拉床代替。普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动，装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。键槽插床的工作台与床身联成一体，从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动，边做断续的进给运动，工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制，故多用于加工大型零件（如螺旋桨等）孔中的键槽。插床实际是一种立式

6、刨床，在结构原理上与牛头刨床同属一类。插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。插床的主参数是最大插削长度。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。图1插床示意图第29页1.3设计要求及设计参数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。设计参数如表1所示。插床机构设计7号题目参数题号7主执行机构曲柄转速n147曲柄LAB72插刀行程H140行程速比系数K1.7连杆与导杆之

7、比LDE/LCD0.60力臂d(mm)120工作阻力F(N)7500导杆质量m3(kg)26导杆转动惯量JS3(kgm2)1.3滑块质量m5(kg)45进给机构从动件最大摆角y10°凸轮从动件杆长(mm)125推程许用压力角[a]推程40°回程许用压力角[a]回程50°滚子半径rr(mm)15刀具半径rc(mm)0.08插刀阻力曲线如图4所示。插刀在切入、退出工件时均有0.05H的空载行程。0.05H0.05HHSFmaxF图2　刨刀阻力曲线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，

8、拟定机械传动方案，确定第29页各级传动比，画出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