平尺刻線機(jī)-課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書-終極版

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1、北京方勒化工辱皖 -11 - Beijing Institute of Petrochemical Tectind 課程設(shè)計(jì)（課程實(shí)習(xí)） 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造主體實(shí)踐（一） 院（系、部）： 機(jī)械工程學(xué)院 姓 名： 周天宇 同組 成員： 沈戊坤梁磊金明旭 班 級(jí)： 機(jī)電132 指導(dǎo)教師簽名： 徐林林 2015年7月10日?北京 目錄 1.1 機(jī)器的功能和設(shè)計(jì)要求 3 1.2 工作原理和工藝動(dòng)作 4 1.3 擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 5 1.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型和評(píng)定 6 1.5 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意圖 10 1.6 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺度設(shè)計(jì)

2、 11 1.7 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 1.8 運(yùn)動(dòng)仿真 26 1.9 飛輪設(shè)計(jì) 27 2.1 設(shè)計(jì)結(jié)果得分析 29 2.2 參考文獻(xiàn) 29 2.3 設(shè)計(jì)體會(huì) 29 1.1機(jī)器的功能和設(shè)計(jì)要求 在很多具有定量要求的相對(duì)移動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的零件上， 于是需要有指示相對(duì)移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng) 量的刻度線。平尺刻線機(jī)主要用于有相對(duì)移動(dòng)零件的刻線工作。 本課題設(shè)計(jì)通過(guò)機(jī)械化刻線, 可以達(dá)到準(zhǔn)確度高、精確度高。減少了勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)效率，降低成本，并且在研究時(shí) 遇到的一些技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)認(rèn)真分析以解決，在今后的設(shè)計(jì)類的工作中也有一定的經(jīng)驗(yàn)可循。 司 0 5 1D 15 20 ;； _

3、Jr 山山idunhiiil ) L 1()4# ffil.l平尺刻線機(jī)加工的啊標(biāo)尺 1 .機(jī)器的功能： 平尺刻線機(jī)刻出的刻度線長(zhǎng)度按十進(jìn)制規(guī)律分為三 種，分別指示一、五和十，并依次重復(fù)出現(xiàn)(如圖 1.1所 示)。顯然在加工時(shí)，平尺每送進(jìn) 1 mm,刻刀刻線一次， 且能自動(dòng)改變刻線長(zhǎng)度。 為了實(shí)現(xiàn)以上功能，平尺刻線機(jī)整體工作應(yīng)分為三種： (1)刀具刻線工作(主工作) (2)刀架升降工作(輔助工作) (3)平尺送進(jìn)工作(輔助工作) 2 .原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求： (1)平尺毛坯的輪廓尺寸為： 1040 >30mm(長(zhǎng)X寬)。 (2)要求在平尺毛坯上按一定規(guī)律刻出不同長(zhǎng)度的

4、線條：短線 10mm;中線13mm;長(zhǎng) 線18mm。相鄰兩條刻線之間的距離為 1mm從零起隔四條短線刻一條中線，隔九條刻線刻 一條長(zhǎng)線，然后依次重復(fù)。 (3)刻線深度為0.5mm,深度要均勻，為防止刀具磨損，要求反行程有抬刀運(yùn)動(dòng)。 (4)刻線速度：每秒鐘刻一條線。 (5)行程速度變化系數(shù) K> 1.2 (6)為擴(kuò)大刻線機(jī)的應(yīng)用范圍， 要求線條長(zhǎng)度可調(diào)(短、中、長(zhǎng)三種長(zhǎng)度的比例可不變)。 1 (7)刻線機(jī)在工作過(guò)程中主動(dòng)軸的角速度不均勻系數(shù) ——?？叹€時(shí)的切削力為 40 F 1000N 1.2工作原理和工藝動(dòng)作 1 .工作原理： 平尺刻線機(jī)主要用于有相對(duì)移動(dòng)零件的刻線工

5、作。刻度線長(zhǎng)度按十進(jìn)制規(guī)律分為三種， 分別指示一、五和十，并依次重復(fù)出現(xiàn)。圖 1所示的鋼板尺就是用平尺刻線機(jī)加工的。顯然 在加工時(shí)，平尺每送進(jìn) 1 mm,刻刀刻線一次，且能自動(dòng)改變刻線長(zhǎng)度。因此，平尺刻線機(jī) 主體工作機(jī)構(gòu)是刻線機(jī)構(gòu)（主運(yùn)動(dòng)）和平尺送進(jìn)機(jī)構(gòu)（輔助運(yùn)動(dòng)） 。 2 .工藝動(dòng)作： 為了完成在上述三種整體工作，平尺刻線機(jī)應(yīng)該完成以下五個(gè)工藝動(dòng)作： （1）落刀（準(zhǔn)備進(jìn)入工作水平面） （2）進(jìn)刀（第一次刻線） （3）抬刀（退回準(zhǔn)備水平面） （4）退刀（第二次刻線保證刻線均勻，并回到第二步開(kāi)始位置） （5）進(jìn)刻度尺 上述五個(gè)動(dòng)作中：進(jìn)刀、退刀為刀具刻線工作；落刀、抬刀為刀

6、架升降工作；進(jìn)刻度尺 為平尺送進(jìn)工作。因此，平尺刻線機(jī)重點(diǎn)考慮三個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：刀具刻線機(jī)構(gòu)，刀架升降機(jī) 構(gòu)和刻度尺進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 平尺刻線機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳遞路線（如圖 1.2所示）： 圖1.2運(yùn)動(dòng)傳遞路線 1 .3擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要是確定刀具、刀架、刻度尺三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)的先后順序、相位，以 便進(jìn)行設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。 將刀具、刻度尺、刀架三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件按照空間運(yùn)動(dòng)可分為 X、Y、Z三個(gè)方向（如圖1.3 E1.3各相件運(yùn)動(dòng)方向示意 所示）：刀架升降運(yùn)動(dòng)在 Z軸方向（正向抬刀，負(fù)向落刀）；刀具刻線運(yùn)動(dòng)在 X軸方向（正 向進(jìn)刀，負(fù)向退刀）；平尺送進(jìn)運(yùn)動(dòng)在 Y軸

7、方向（正向送進(jìn)）。 分析五個(gè)工藝動(dòng)作，刀具刻線（往復(fù)）運(yùn)動(dòng)是最主要的運(yùn)動(dòng)。因此，平尺刻線機(jī)的刀具 刻線機(jī)構(gòu)為主機(jī)構(gòu)， 并設(shè)定刀具在最高位置時(shí)為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置， 也是一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的終點(diǎn) 位置。此時(shí)刻度尺、刀架的位移為零，并以此作為運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖橫坐標(biāo)的起點(diǎn)，循環(huán)周期為  2 .4執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型和評(píng)定 3 .整體選型形態(tài)學(xué)矩陣 根據(jù)刀具、刀架、刻度尺這三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以選擇（如表 1.1所 示）的常用機(jī)構(gòu)，構(gòu)成機(jī)構(gòu)選型的形態(tài)學(xué)矩陣。 可以求出平尺刻線機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案數(shù)目為： N 4 1 4 16 刀具刻線機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 凸輪推桿機(jī)構(gòu) 不完全齒輪和齒條機(jī)構(gòu)

8、 組合機(jī)構(gòu) 刀架升降機(jī)構(gòu) 平底凸輪機(jī)構(gòu) 刻度尺進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu) 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu) 組合機(jī)構(gòu) 表1.1構(gòu)成機(jī)構(gòu)選型的形態(tài)學(xué)矩陣 4 .刀具刻線機(jī)構(gòu)評(píng)定 I方案說(shuō)明： 通過(guò)三種形狀、大小不同的凸輪來(lái)控制刀具的左右移動(dòng)， 再通過(guò)一個(gè)凸輪來(lái)控制刀具的 抬刀，下刀運(yùn)動(dòng)，推過(guò)控制凸輪的推程與回程，來(lái)控制刀具的急回速比 K> 1.2。（圖1.5） 方案1 圖L5三凸輪迓桿機(jī)構(gòu) 方案評(píng)價(jià)： 通過(guò)三個(gè)凸輪來(lái)控制刀具左右移動(dòng)， 難以控制它們之間的轉(zhuǎn)速比， 容易發(fā)生碰撞的現(xiàn)象, 而且容易發(fā)生失真的現(xiàn)象，所以我們不采用這套方案。 II方案說(shuō)明：

9、 這套方案是通過(guò)一套組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刻刀的進(jìn)刀、 退刀動(dòng)作，同時(shí)通過(guò)凸輪槽的形狀實(shí)現(xiàn) 滑塊的勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刀具的勻速運(yùn)動(dòng)。同時(shí)也可以滿足急回速比 K> 12 （圖1.6） 方案2 圖L6凸輪連桿機(jī)構(gòu) 方案評(píng)價(jià)： 該方案主要通過(guò)一個(gè)凸輪來(lái)控制進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)， 此凸輪的形狀會(huì)過(guò)于復(fù)雜，所以我們不采用 這套方案。 III方案說(shuō)明： 這種方案通過(guò)一個(gè)凸輪來(lái)控制刀具的進(jìn)刀、退刀運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)凸輪來(lái)控制刀具的抬刀、 下刀運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)凸輪的推程與回程來(lái)控制刀具的急回速比 K> 1.2。（圖1.7） 方案評(píng)價(jià)： 該方案可滿足

10、全部刻線的功能要求， 同時(shí)可以使進(jìn)刀動(dòng)作平穩(wěn)， 采用兩個(gè)凸輪控制進(jìn)刀、 退刀，凸輪的設(shè)計(jì)也不會(huì)過(guò)于復(fù)雜。所以我們決定采用這套方案。 3.刻度尺進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)評(píng)定 槽輪機(jī)構(gòu)外形尺寸小， 機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位， 但是相對(duì)于不完全齒來(lái) 說(shuō)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給時(shí)結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜； 而且制造及裝配的精度要求高， 其傳動(dòng)時(shí)尚存在柔性沖擊， 只 能用于速度不太高的場(chǎng)合，且轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)。 不完全齒輪機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)的參數(shù)較多， 易滿足不同停歇要求。但是，不完全齒輪機(jī)構(gòu)和普 通齒輪機(jī)構(gòu)的區(qū)別， 不僅在從齒輪的分布上， 而且在嚙合傳動(dòng)中， 當(dāng)首齒進(jìn)入嚙合及末齒退 出過(guò)程中，齒輪并非在實(shí)際嚙合線上嚙合，

11、 因此在此過(guò)程中不能確保定傳動(dòng)比傳動(dòng)。 由于從 動(dòng)輪每次轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始和終止時(shí)，角速度有突變，故存在剛性沖擊。若將不完全齒輪直接和調(diào)節(jié) 進(jìn)給的下層工作臺(tái)相連，則會(huì)造成較大的進(jìn)給誤差。 棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和運(yùn)動(dòng)可靠，并且棘輪轉(zhuǎn)角可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。 但其缺點(diǎn)是傳動(dòng)動(dòng)力小、工作時(shí)有沖擊和噪聲。不僅如此，傳動(dòng)力不足則會(huì)對(duì)工作臺(tái)的進(jìn)給 產(chǎn)生影響，從而影響整個(gè)工序。 （圖1.8） 小完全街輪機(jī)構(gòu) 嘈苗Hr 林輪機(jī)構(gòu) 圖1名工作向歇進(jìn)給機(jī)崗 基于以上機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)， 故考慮組合機(jī)構(gòu)一一槽輪與螺旋機(jī)構(gòu)。 此機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、進(jìn)給精度 高傳動(dòng)力較大，易于制造加工。 （如圖1.9所示）

12、 圖L9槽輪螺旋組合機(jī)內(nèi) 這套方案采用槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇進(jìn)給， 當(dāng)撥盤做連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，槽輪做間歇式轉(zhuǎn) 動(dòng)，槽輪機(jī)構(gòu)可以帶動(dòng)螺旋絲杠間歇轉(zhuǎn)動(dòng)， 來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇進(jìn)給， 控制撥盤的轉(zhuǎn)速與螺 旋絲杠的導(dǎo)程可實(shí)現(xiàn)每秒進(jìn)給量為 1mm。 方案評(píng)價(jià)：槽輪機(jī)構(gòu)尺寸小，外形簡(jiǎn)單，機(jī)械效率高，傳動(dòng)較為平穩(wěn)。至于其缺點(diǎn)通過(guò) 螺旋機(jī)構(gòu)配合改善，得到的組合機(jī)構(gòu)更加穩(wěn)定，所以我們決定采用這套方案。 1.5 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意圖 案示意圖 （如 按已選定的三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)， 畫出平尺刻線機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方 Afittl. 圖2.0所示）。 止輪用動(dòng)

13、 4J， 刀架 咫己能推懺機(jī)構(gòu) 工具 L2J ―J [VI 凸輪機(jī)構(gòu) 旦 夫 窈度尺 蜃20運(yùn)切方案示;意圖 K> 12即一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)工作時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的 1.6 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺度設(shè)計(jì) 在凸輪的設(shè)計(jì)中，欲滿足行程速度變化系數(shù) 刀具刻線 角度大于等于非工作時(shí)的 1.2倍，以下的凸輪設(shè)計(jì)采取 K=1.5滿足設(shè)計(jì)要求。1. 機(jī)構(gòu)的尺寸綜合及運(yùn)動(dòng)分析 I刻短線凸輪： 采用直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪（平底） ，因?yàn)檗D(zhuǎn)速較低于是采用余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律 參數(shù)大小分析: b 6 0 石51 i ftp 3 02

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24、 II刻中、長(zhǎng)線凸輪： 采用直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪（尖端），壓力角小于 40。，因?yàn)檗D(zhuǎn)速較低于是采用余弦運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 & 5 a C.0 U. 00000 0.0D000 0.00000 ：2,9 0.00000 0. QOCOO 0,00(100_ 25.5 l.00000 0. ODCOO 0.00000 317 0. OODOO 0. OOOOO 0,00000 51.6 li. 00000 0. D

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26、 i.sooei 0,07349 序.6 L13370 1.55355 0.00000 1鞏5 2.48959 1.50061 -0.07549 158.4 25000 L 34541 p). 14197 159.3 6.30004 1.O9E52 -0.20078 160.2 S. 500DC 0. TOT -0.24590 161.： 10,65396 0.40209 -0.27427 1毗0 LI 7500D 0. ODOOO -0.28394 162.9 14,51041 -0.49209 -0.27427 163.8

27、 15.86122 -OL 71677 -(.2459C 164.『 16,71037 -1.09852 -0.20078 165.6 17.00000 -1.34541 -0.14197 165.5 17.00。⑩ 0. DOOOO O.XOOO 16rM 17,00000 0. ODCOO 0. M00 168.3 17,00000 0. DOOOO OOQQO 1的2 17. OOODO 0.00000 0. M00 170,1 17,00000 0. 00000 0.00000 171.0 17. OOODO 0.

28、ODOOO 0. MOO 171.9 U,OOOW 0. ODOOO o. ooooo 172.8 IF. OOODO 0. ODOOO 0.00000 175 J LG, 35293 ■0,43452 《 57519 174.S L4.51041 T ,非353 -(.81344 175.5 IL. 75231 -2.53254 <57519 17^4 8.50D00 -二胡好 0.00000 177.3 5.24719 -2.53251 0,57519 173.2 2.48959 -1,兆 353 0.81344 17i

29、1 0.64702 7,做52 0,S75B 1SO,D r. 00000 0.00000 0.00000 g 0. OOOOO 0.ooooo 0, owoo 205.8 0. CIOOOO (II. OODOO 0. ODOOO 21S. 7 0. ooooo (I. OODOO 0. ooooo 231.6 11Q003D 50項(xiàng) 0. ooooo 244.5 0, ooooo (I. ooooo o. ooooo 257.4 。■煩 0。 ROOM。 0.00000 270.3 0,00X0 (a. OODOO 0.

30、 ooooo 283.2 。? ooooo 0. OODOO 0. ODOOO 2%.l 0.00030 0.00300 0. ooooo 309.0 0. ooooo 0.00300 0. ODOOO 321,9 0. 00030 (i. 00)00 0.0 woo 334. S 0. ooooo (IL OODOO 0. ooooo 335.7 0.37452 -0.52035 -0.35493 336』 L47372 -1.00524 -ot31323 337.5 3.22183 -1.42162 -0.2斑 I 338J

31、 5/0000 -1.74112 -0.18373 339.3 8.15299 ■.皿貿(mào) -O.OS51D 340.2 IL 順 QO -2.01047 0. ooooo 341.1 13. 84701 -L 94197 O.O95K 342」 16, 50000 -1,T4112 0.13373 342.9 18. HSIT -1.42162 0.25983 343.8 20, 52628 T.01524 0.31823 344/ 21, 62518 -0.52035 0.35493 345.6 22, OOOOO 0. O

32、OOOO 0.3 刑6 346.5 22. DOOOO Q.OOMQ 0. ODOOO 347.1 22. WOOO 0.OODOO 0. ooooo 348 J 漢 DOdOO (L OODOO 0. OOOOO 349.2 22. OOOOO 0.00)00 0, OOOOO 35?！? 22.DOOOO 0. OODOO 0. ODOOO 351.0 22. OOOOO (i. OODOO 0. OOOOO 351.9 2Z OOOOO 0. OOMO 0. OOOOO 352. g 22. 30000 (i.OODOO 0

33、. ODOOO 353 J 21.1$267 -0.56231 -0.7443& 354.6 18. 7T817 -L 91986 -1.05268 355」 15, 20952 -3.27741 -D. 7443S 356.4 11.DOOOO -3.83972 0. ODOOO 357 J 6,79048 -3.27741 0.刊政 358.2 3.22183 -L 91985 1.05268 359」 83733 -D.56231 0,叫蚊 360.0 0. CIOOOO 0. OOOOO 0.0000( S誨〔位

34、移和 1.0。 OlQO I. no -2,S -19 - 形狀尺寸分析: 通過(guò)滿足壓力角4 4 40 ,確定 r 0min 8 S ds/d 5 K y rO min 0.0 0. 00000 0. 00000 0. 00000 50. 0000。 0. 00000 12.9 0. 00000 0. 00000 11.16251

35、 48. 73806 0. 00000 25.8 0. 00000 0, 00000 21.76155 45. 01594 0. 00000 38」 0+ 00000 0. 00000 3L25213 39. 02152 0. 00Q00 51.6 0. 00000 0. 00000 39.18467 31. 05739 0. 00000 64.5 0. 00000 0. 00000 45.12926 21. 52555 0. 00000 77.4 0. 00000 0. 00000 48, 79584 ID 90716 0. 00

36、000 90.3 0. 00000 0. 00000 49. 99931 -0. 26180 在 00000 103.2 0. 00000 0. 00000 48. 67395 -11.41754 0. 00000 116.1 0, 00000 0. 00000 44,90138 -21. 99696 0, 00000 129.0 0. 00000 0. 00000 3g. 85730 -31.45602 0. 00000 141.9 0, 00000 0. 00000 30. 85179 -39. 34675 0. 00000 1

37、54. S 0.00000 0. 00000 21,28896 -45. 24135 0. 00000 155.7 0. 23963 2. 38830 20.69491 -45. 83413 2. 55663 156.6 1.13878 2. 47255 20.30966 -46. 93286 1,80789 157.5 2. 48959 2, 38830 20.08690 -43. 49406 0. 35667 15& 4 4.25000 2.14129 19.97076 T。, 4我37 1.69811 159.3 6. 300

38、04 L 74836 19.90065 66553 4,21643 160.2 氏 50000 1.23627 19,81617 -55104152 7. 02666 161. 1 10. 699寵_ 0. 63994 19,66177 T- 42735 9. 93731 162.0 12, 75000 0. 00000 19.39082 -59. 67880 12, 75000 162 g 14. 51041 -0.63994 18. 96866 -61. 65S60 13. 74775 163.3 15, 86122 -1.23

39、627 18,37469 -63.24611 14. 38788 164.7 16, 71037 -1.74836 17.60307 出. 3459g 14, 62676 165.6 17. 00000 -2.14129 16.66322 -64. 89507 14. 44811 166.5 17.00000 Ci. 00000 15,64084 -65.14878 17.00000 167. 4 17, 00000 0. 00000 14. 61560 -65. 38642 17, 00000 168.3 17

40、, 00000 Ci 00000 13.58675 -65. 60793 17. 00000 169.2 17.00000 Q. 00000 12,55465 -65. 91325 17.00000 170.1 17, 00000 0. 00000 11.51925 -66. 00232 17, 00000 171.0 17. 00000 0. 00000 10.48111 -66.17512 1/00000 171.9 17, 00000 0. 00000 9. 44038 -66. 33159 17. 00000 172.8 17

41、. 00000 0. 00000 & 39733 -66. 47168 17.00000 173.7 16. 35293 -0.69155 工 28120 -65. 95227 15. 52881 174. 6 14. 51041 -2,36111 6. 07097 -64. 22411 11.69654 175, 5 1L 75231 T, 03067 4 84507 -61.56245 6. 94925 176.4 ? 50000 T. 72222 3. 67325 -58, 3網(wǎng)56 ■ 87227 177.3 5. 24719

42、 -4.03067 2. 60250 -55.18586 0. 44363 178. 2 2. 48959 -2.36111 1, 64874 -52, 46369 0. 32427 179.1 0. 64702 -0.69155 0. 79553 TO. 64073 0,17714 180.0 0. 00000 Cl 00000 0, 00000 -50. 00000 0. 00000  192.9 0. 00000 0. 00000 -11,16251 -43, 73806 0. ooooo 205.8 0.00000 0.

43、 00000 -21.76155 -45. 01594 0. ooooo J 218.7 0. 00000 0. 00000 -31,26213 -39. 02152 0. ooooo 1 1 231.6 0. 00000 0. 00000 -39.18467 -31.05739 0. ooooo 1 2的,5 0, 00000 0. 00000 -45.12926 -21.52555 o, ooooo 257.4 0.00000 0. 00000 -48. 79584 -10.90716 o, ooooo J 270.3 0. 000

44、0。 0. 00000 -49. 99931 0.26180 o. ooooo ， 283.2 。，00000 0. 00000 -43. 67895 IL 41754 o. ooooo 296.1 0. 00000 0. 00000 -44. 9013E 21. 99696 o. ooooo J 309.0 0. 00000 0. 00000 -3S. 85730 31. 46602 0.00000 n 321.9 0. 00000 0. 00000 -30.SEI 79 39. 34675 o. ooooo 334.8 0. 00

45、000 口. 00000 -21. 28896 45, 24135 0, ooooo J 335,7 0. 37482 -0. 32816 -20. 72996 45. 91177 0.61215 ， 336.6 L 47372 -1.59989 TO. 44268 47, 24025 0.43295 ] 337.5 3. 22183 -2. 26258 -20. 36711 4g. 17056 0.52539 J 338.4 5. 50000 -2. 77103 -20. 43091 51.60259 2.19755 339.3 2

46、 15299 -3. 09074 -20. 55562 5工 39887 4. 46959 340.2 11. 00000 -3.19977 -20. 66301 57.39373 7.18666 J 341.1 13. 84701 -3. 09074 -20. 68116 60. 40472 10.16361 ~1 342.0 16,50000 -2. 77108 -20. 54963 63, 24526 13,19755 342.9 18,77817 也 2625g -20.22356 65. 73770 16, 08174 343

47、. 8 20. 5262B -1. 59gg9 -19. 67620 67.72594 IS. 61961 1 344. 7 2L 62518 -0. 82S16 -13. 89996 69. 08660 20,63822 1 345.6 22. 00000 (X 00000 -IL 90567 69. 73799 22. OOOOO J 346.5 22. 00000 0. 00000 -16. 80807 70. 01063 22. OOOOO ， 347. 4 22. 00000 0. ooooo -15.70631 70. 266

48、01 22. OOOOO 1 348.3 22. 00000 0. OOOOO -14. 60069 TO. 50我4 22. OOOOO 349.2 22. 00000 o. ooooo -13. 49145 70. 72463 22. OOOOO 350. 1 21 00000 0. ooooo -12.37890 70. 92787 22, OOOOO 1 351.0 22. 00000 o. ooooo -11.26323 71.11356 22. OOOOO J 351.9 22. 00000 o. ooooo -10.144

49、89 TL 28170 22. OOOOO 1 352.8 22. 00000 o. ooooo -9.02399 71.43226 22. OOOOO 353.7 21.16267 -0. 89495 7.80899 70. 73292 20.09611 j 354.6 18.77317 -3. 05556 -6.47260 68. 47293 15,13671 1 355.5 15. 20952 -5. 21616 -5.11628 61 00850 品 95314 356.4 1L 00000 -6. 11111 -3.8302

50、2 60, 87963 3. 71706 J 357.3 6. 79048 -5. 21616 -2.67520 56. 72744 0,57411 1 3512 3.22183 -3. 05556 -1.67174 53.19556 0.41964 -1 359.1 。，33733 -0. 89495 -0.79852 5s 83105 0. 22924 360.0 0, 00000 0. ooooo o. ooooo 50. OOOOO 0. OOOOO 此處凸輪基圓半徑取 50mm 2.刀架升降機(jī)構(gòu)的尺寸綜合及運(yùn)動(dòng)分析

51、 刀架凸輪： 采用直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪（平底） ，因?yàn)檗D(zhuǎn)速較低于是采用余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律 參數(shù)大小分析: h 801 8 Op 麗 10 e y ] D 12 12 108 108 35 0 3 T 1 6勵(lì) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析: -21 - A 富 * 為 Q d Qgg % Q "Jn.ii.1 0.23J&1 3 4娥鼠 Q. WES 盯 J3 CL 937EZ 6.^3970 0. 20C51 L 0EO2E b. M

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59、 Z16 3. 50CO3 L4u 45572 -37- D2 5E-Z 2J bi .?j 2Q, 3ht-18 -優(yōu)（■「皿 23t 0,甲并也 理—8 -25. M22 型 口羽 3s QX同 一蟀 252 D. O00W 3S. 2強(qiáng)% T8 Bl 55m 261 0, O00M 34.處g =EL/戈L 270 o. nnoco 3&. QgQO； 0. 口BQQ 27 5 0. CnCiiDO 3%事的的 S 4T521 加8 ■ (WOOO 遍施S9 1^915S 29T D. 000 DQ 31.19

60、69 ILflB7 卻8 口 OOOW W 13gg 踮"部 515 Q# uiJW 器.T4折4 孤74374 贄L 口.刖0 M 2 加 sreta 2EL 31 通 0i QQQM L3 羽#ST 31 ■工吊Ml 另2 。"順 SO li- 3T5B& 35. 2Sr.ya 351 0. 000 M 5. 47521 M 5&M9 3m D. UULU 0. IJUCOO 血0M0

61、 3.刻度尺進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸綜合及運(yùn)動(dòng)分析 I刻度尺進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用單圓銷槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)周期性間歇轉(zhuǎn)動(dòng)， 如圖3.1所示。 已知主動(dòng)撥盤的轉(zhuǎn)速為 60 r/min ,中心距a= 144mm,按工位要求槽數(shù)2= 6。 圖3. 1 齒外槽輪機(jī)構(gòu) -23 - 槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算: c 360 槽間角2①2, 2 2 360 6 （2）槽輪運(yùn)動(dòng)角2①1, 2 1 180 2 2 180 60 （3）圓銷回轉(zhuǎn)半徑 R 1, RI = asi

62、n^2 = 144 X 5in30 72mm o （4）槽輪半徑r 2, R2 = ams馳=144 父 cos30 邳 125mm。 (5)鎖止弧張角丫， 360 2 360 120 240 。 (6) 1 圓銷半徑r ,取r - R1 6 12mm, 槽輪齒頂厚e ,取= 5mm。 (8) 鎖止弧半徑R s , Ri 72 12 5 55mm (a Ri 65mm 取 h = 70mm。 (10)運(yùn)動(dòng)系數(shù)k, k (11) R1與a的比值入, 72 144 0. 5。 -35 - (12)槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

63、槽輪角位移: arctan sin 1 1 cos 1 槽輪角速度: 槽輪角加速度: d 2 (cos 1 ) - 2 1 dt 1 2 cos 1 2 2 d2 2 ( 2 1)sin 1 dt2 (1 2 cos 1 2)2 … 2 n1 2 60 其中，1 6. 2832rad / s。計(jì)算結(jié)果列于表 3.1。 60 60 表3.1槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 ①1 ①2 3 2 8 2 -60 -30 4.65049E-16 22.79288 -50 -29.4415 0.738753874 30.7584 -40 -

64、27.5157 1.72702484 40.63007 -30 -23.794 2.994736451 50.20605 -20 -17.878 4.451505829 52.58459 -10 -9.70648 5.7432617 36.55439 6.283185307 10 9.706481 5.7432617 -36.5544 20 17.87799 4.451505829 -52.5846 30 23.79398 2.994736451 -50.206 40 27.51574 1.72702484 -40.6301

65、50 29.44146 0.738753874 -30.7584 60 30 4.65049E-16 -22.7929 槽輪的角速度3 2,角加速度 2隨主動(dòng)件轉(zhuǎn)角①1的變化曲線，如圖 3.2所示。 圖3N宣化曲球 II刻度尺進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用螺旋機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化平動(dòng) 2 2 螺旋機(jī)構(gòu)s - 6mm 1 1 — 3 螺桿與螺母采取鋼對(duì)鋼梯

66、形螺紋，摩擦系數(shù) f值為0.11?0.17,牙型角 30 取絲杠直徑 d=16mm,長(zhǎng)度L=1200mm 驗(yàn)算是否自鎖： arctan arctan co S arctan d arctan cos— 2 S 6 -- arctan 6.8 d 16 f 0.11 C arctan 6.5 )s— cos— 2 2 ,不發(fā)生自鎖 1.7機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.電動(dòng)機(jī)的選擇 確定原動(dòng)機(jī)的功率 Pn Pn Pw ri為由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總效率。工作機(jī) 其中，Pw為工作機(jī)要求的功率； 要求的功率Pw主要為執(zhí)行構(gòu)件在單位時(shí)間里克服工作阻力所作的功。 在平尺刻線機(jī)中，主 要為在單位時(shí)間里刻刀刻線時(shí)克