半自動(dòng)鉆床 課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

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1、 課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱：半自動(dòng)鉆床 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)老師： 2017年01月06日 11 / 12 目錄： 一、課程設(shè)計(jì)要求2 二、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理4 三、功能分解圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作6 五、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖〔機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖11 六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及尺寸計(jì)算12 七、機(jī)構(gòu)組合15 八、工作循環(huán)圖16 九、設(shè)計(jì)總結(jié)17 一、課程設(shè)計(jì)要求 1.設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)加工圖1所示工件ф12mm孔的半自動(dòng)鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)力頭的升降.送料機(jī)構(gòu)將被加工工件推入加工位置

2、.并由定位機(jī)構(gòu)使被加工工件可靠固定。 圖1 加工工件 圖2 半自動(dòng)鉆床設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參看表3。 方案號(hào) 進(jìn)料機(jī)構(gòu) 工作行程 mm 定位機(jī)構(gòu) 工作行程 mm 動(dòng)力頭 工作行程 mm 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/mm 工作節(jié)拍〔生產(chǎn)率 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C 30 20 10 960 1 表3 半自動(dòng)鉆床凸輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 2.設(shè)計(jì)任務(wù) 1半自動(dòng)鉆床至少包括凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的三種機(jī)構(gòu)。 2設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。 3 圖紙

3、上畫出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 4凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。按各凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求.自選從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.確定基圓半徑.校核最大壓力角與最小曲率半徑。對(duì)盤狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。 5設(shè)計(jì)計(jì)算其他機(jī)構(gòu)。 6編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 7學(xué)生可進(jìn)一步完成：凸輪的數(shù)控加工.半自動(dòng)鉆床的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證等。 3.設(shè)計(jì)提示 1鉆頭由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng).設(shè)計(jì)者只需考慮動(dòng)力頭的進(jìn)刀〔升降運(yùn)動(dòng)。 2除動(dòng)力頭升降機(jī)構(gòu)外.還需設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求見表4。 3可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。 表4 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求

4、凸輪軸 轉(zhuǎn)角 10o 20o 30o 45o 60o 75o 90o 105o～270o 300o 360o 送料 快進(jìn) 休止 快退 休止 定位 休止 快進(jìn) 休止 快退 休止 進(jìn)刀 休止 快進(jìn) 快進(jìn) 快退 休止 二、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理 1.機(jī)構(gòu)的工作原理 該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng).通過變速傳動(dòng)將電機(jī)的1450r/min降到主軸的2r/min.與傳動(dòng)軸相連的各機(jī)構(gòu)控制送料.定位.和進(jìn)刀等工藝動(dòng)作.最后由凸輪機(jī) 通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒條上下平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng),這樣動(dòng)力頭也就能帶動(dòng)刀具平穩(wěn)地上下移動(dòng)從而保證了

5、較高的加工質(zhì)量.具體的選擇原理和工作原理如下： 2.機(jī)構(gòu)的選擇原理 〔1原動(dòng)機(jī)的分類： 原動(dòng)機(jī)的種類按其輸入能量的不同可以分為兩類： 1一次原動(dòng)機(jī) 此類原動(dòng)機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能.因此稱為一次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有柴油機(jī).汽油機(jī).汽輪機(jī)和燃汽機(jī)等。 2二次原動(dòng)機(jī) 此類原動(dòng)機(jī)是將發(fā)電機(jī)等能機(jī)所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能.因此稱為二次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有電動(dòng)機(jī).液壓馬達(dá).氣壓馬達(dá).汽缸和液壓缸等。 〔2選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)需考慮的因素： 1考慮現(xiàn)場(chǎng)能源的供應(yīng)情況。 2考慮原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作制度與工作相匹配。 3考慮工作機(jī)對(duì)原動(dòng)機(jī)提出的啟動(dòng).過載.運(yùn)

6、轉(zhuǎn)平穩(wěn).調(diào)速和控制等方面的要求。 4考慮工作環(huán)境的影響。 5考慮工作可靠.操作簡(jiǎn)易.維修方便。 6為了提高機(jī)械系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益.須考慮經(jīng)濟(jì)成本：包括初始成本和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)成本。 綜上所述.在半自動(dòng)鉆床中最益選擇二次原動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)件。 3.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇和工作原理 〔1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用 1>把原動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。 2>把原動(dòng)機(jī)輸出的速度降低或提高.以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。 3>用原動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速不經(jīng)濟(jì)和不可能時(shí).采用變速傳動(dòng)來滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常調(diào)要求 4把原動(dòng)機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變 5實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)或若干個(gè)速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 6

7、由于受機(jī)體的外形.尺寸的限制.或?yàn)榱税踩筒僮鞣奖?執(zhí)行機(jī)構(gòu)不宜與原動(dòng)機(jī)直接連接時(shí).也需要用傳動(dòng)裝置來聯(lián)接。 〔2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的原則 1>對(duì)于小功率傳動(dòng).應(yīng)在考慮滿足性能的需要下.選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的傳動(dòng)裝置.盡可能降低初始費(fèi)用。 2>對(duì)大功率傳動(dòng).應(yīng)優(yōu)先考慮傳動(dòng)的效率.節(jié)約能源.降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維修費(fèi)用。 3當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速時(shí).若能與動(dòng)力機(jī)調(diào)速比相適應(yīng).可直接連接或采用定傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速范圍大。用動(dòng)力機(jī)調(diào)速不能滿足機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)性要求時(shí).則應(yīng)采用變傳動(dòng)比傳動(dòng)；除執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求連續(xù)變速外.盡量采用有級(jí)變速。 4執(zhí)行機(jī)構(gòu)上載荷變化頻繁.且可能出現(xiàn)過載.這時(shí)應(yīng)加過載保護(hù)裝置

8、。 5主.從動(dòng)軸要求同步時(shí).應(yīng)采用無滑動(dòng)的傳動(dòng)裝置。 6>動(dòng)裝置的選用必須與制造水平相適應(yīng).盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)裝置.加減速器.變速器和無級(jí)變速器等。 三、功能分解圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作 1.功能分解圖如下圖 圖3 2.執(zhí)行構(gòu)件的選擇 〔1減速傳動(dòng)功能 選用經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低.而且具有傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比大的特點(diǎn),可滿足具有較大傳動(dòng)比的工作要求.故我們這里就采用行星輪系來實(shí)現(xiàn)我設(shè)計(jì)的傳動(dòng)。 〔2定位功能 由于我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要有間歇往復(fù)的運(yùn)動(dòng).有當(dāng)凸輪由近休到遠(yuǎn)休運(yùn)動(dòng)過程中,定位桿就阻止了工件滑動(dòng).當(dāng)凸輪由遠(yuǎn)休到近休運(yùn)動(dòng)過程中可通過兩側(cè)的彈簧實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)的回位,等待

9、送料,凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng)完成了此功能。、 〔3進(jìn)料功能 進(jìn)料也要要求有一定的間歇運(yùn)動(dòng).我們可以用圓錐齒輪來實(shí)現(xiàn)換向.然后通過和齒輪的嚙合來傳遞.再在齒輪上安裝一個(gè)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu),用從動(dòng)件滾子推桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料。 〔4進(jìn)刀功能 采用凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)滾子使?jié)L子擺動(dòng)一個(gè)角度,通過杠桿的擺動(dòng)弧度放大原理將滾子擺動(dòng)角度進(jìn)行放大.可增大刀具的進(jìn)給量,在杠桿的另一端焊接一個(gè) 圓弧齒輪,圓弧齒輪的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)動(dòng)力頭的升降運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀. 四、運(yùn)動(dòng)方案的選擇與比較 1.方案的分析與比較 〔1減速機(jī)構(gòu)：由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450r/min.而設(shè)計(jì)要求的主軸

10、轉(zhuǎn)速為2r/min.利用行星輪進(jìn)行大比例的降速.然后用圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)方向的轉(zhuǎn)換。 圖4-1 〔2對(duì)比機(jī)構(gòu)：定軸輪系傳動(dòng)；傳動(dòng)比=n輸入/n輸出=700 傳動(dòng)比很大.要用多級(jí)傳動(dòng)。如圖4-2. 圖4-2 <3> 進(jìn)刀機(jī)構(gòu)： 采用一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來傳遞齒輪齒條機(jī)構(gòu).因?yàn)槲覀冇靡粋€(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來傳遞齒輪機(jī)構(gòu).當(dāng)進(jìn)刀的時(shí)候.凸輪在推程階段運(yùn)行.很容易通過機(jī)構(gòu)傳遞帶動(dòng)齒輪齒條嚙合.帶動(dòng)動(dòng)刀頭來完成鉆孔.擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度也是等于齒廓轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度.兩個(gè)齒輪來傳動(dòng)也具有穩(wěn)性。 圖4-3 〔4對(duì)比機(jī)構(gòu)：在擺桿上加一個(gè)平行四邊行四桿機(jī)構(gòu).這樣也可以來實(shí)現(xiàn)傳

11、動(dòng).但是當(dāng)加了四桿機(jī)構(gòu)以后并沒有達(dá)到改善傳動(dòng)的效果.只是多增加了四桿機(jī)構(gòu).為了使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊.又能完成需要的傳動(dòng).所以選擇了一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)。 圖4-4 〔5送料系統(tǒng)：采用一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)來代替曲柄滑塊機(jī)構(gòu).由于設(shè)計(jì)的鉆床在空間上傳動(dòng)軸之間的距離有點(diǎn)大.故一般四桿機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)這種遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)。再加上用四桿機(jī)構(gòu)在本設(shè)計(jì)中在尺寸上很小。所以考慮到所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)能否穩(wěn)定的運(yùn)行因此優(yōu)先選用了如下圖的六桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。由于本設(shè)計(jì)送料時(shí)不要求在傳動(dòng)過程中有間歇.所以不需要使用凸輪機(jī)構(gòu)。如圖4-5。 圖4-5 〔6對(duì)比機(jī)構(gòu)：所選用的對(duì)比四桿機(jī)構(gòu)如下圖<圖4-6>.由于在空間上軸與軸之間的

12、距離較大.但選用下來此四桿的尺寸太小。故優(yōu)先選用六桿機(jī)構(gòu)。 圖4-6 〔7定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)采用的是一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪.因?yàn)槎ㄎ幌到y(tǒng)要有間歇.所以就要使用凸輪機(jī)構(gòu).但如果是平底推桿從動(dòng)件.則凸輪就會(huì)失真.若增加凸輪的基圓半徑.那么凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)就會(huì)很大.也不求實(shí)際.所以就采用一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪.它就可以滿足我們的實(shí)際要求了。 圖4-7 〔8對(duì)比機(jī)構(gòu)：采用彈力急回間歇機(jī)構(gòu)來代替偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪.它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單側(cè)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣也可以完成實(shí)際要求.但是為了使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊.又能節(jié)省材料.所以還是選偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪來完成定位

13、。 圖4-8 五、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖〔機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)前面表3-3中實(shí)線連接的方案的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖確定本設(shè)計(jì)中半自動(dòng)鉆床的總體方案圖如圖5-1 圖5-1 六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及尺寸計(jì)算 1．送料機(jī)構(gòu)采用如下分析 送料連桿機(jī)構(gòu)：采用如下機(jī)構(gòu)來送料.根據(jù)要求.進(jìn)料機(jī)構(gòu)工作行程為40mm.可取ABCD4桿機(jī)構(gòu)的極位夾角為12度.則由.得K=1.14.急回特性不是很明顯.但對(duì)送料機(jī)構(gòu)來說并無影響。 各桿尺寸：〔如圖6-1 AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8 該尺寸可以滿足設(shè)計(jì)要求.即滑塊的左右運(yùn)動(dòng)為40.ABCD的極位

14、夾角為12度。 圖6-1 2.凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： <1>由進(jìn)刀規(guī)律.我們?cè)O(shè)計(jì)了凸輪擺桿機(jī)構(gòu).又以齒輪齒條的嚙合來實(shí)現(xiàn)刀頭的上下運(yùn)動(dòng)； <2>用凸輪擺桿機(jī)構(gòu)和圓弧形齒條所構(gòu)成的同一構(gòu)件.凸輪擺桿從動(dòng)件的擺動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)弧形齒條的來回?cái)[動(dòng).從而實(shí)現(xiàn)要求；采用滾子盤行凸輪.且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu).利用彈簧力來使?jié)L子與凸輪保持接觸.刀具的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就與凸輪擺桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一致； 〔3>弧形齒條所轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)即為刀頭所運(yùn)動(dòng)的的距離。具體設(shè)計(jì)步驟如下： 1根據(jù)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)規(guī)律,設(shè)計(jì)凸輪基圓半徑r0=40mm.中心距A=80mm.擺桿長(zhǎng)度d=65mm.最大擺角β為18°, 凸輪轉(zhuǎn)角λ=0-60°

15、,β=0°; 凸輪轉(zhuǎn)角λ=60°-270°.刀具快進(jìn).β=5°. 凸輪轉(zhuǎn)角λ=270°-300°； 凸輪轉(zhuǎn)角λ=300°-360°.β=0° 2設(shè)計(jì)圓形齒條,根據(jù)刀頭的行程和凸輪的擺角,設(shè)計(jì)出圓形齒輪的半徑r=l/β,由β=18°, l=20mm. 3得到r=63.69mm.如圖6-2 圖6-2 3.凸輪推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： 凸輪機(jī)構(gòu)采用直動(dòng)滾子盤行凸輪.且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu).利用彈簧力來使?jié)L子與凸輪保持接觸.實(shí)現(xiàn)定位功能。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線.就可以使推桿得我們所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.滿足加工要求.而且響應(yīng)快速.機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。具體設(shè)計(jì)如下: 設(shè)計(jì)基圓半徑r0=40mm,偏心距

16、e=25 凸輪轉(zhuǎn)角λ=0°-100°,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm; 凸輪轉(zhuǎn)角λ=100°-285°,定位機(jī)構(gòu)快進(jìn),推桿行程h=25mm; 凸輪轉(zhuǎn)角λ=285°-300°,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm; 凸輪轉(zhuǎn)角λ=300°-360°,定位機(jī)構(gòu)快退,推桿行程h=-25mm; 設(shè)計(jì)偏心距e=25的原因是因?yàn)榇送馆唸?zhí)行的是定位.其定位桿的行程為25故如此設(shè)計(jì)。 4．行星輪系的計(jì)算: 〔1用定軸輪系傳動(dòng) 傳動(dòng)比=n輸入/n輸出=700 傳動(dòng)比很大.要用多級(jí)傳動(dòng)。 〔2用行星輪系傳動(dòng) 圖6-3 Z1=35 Z2=20

17、Z2’=20 Z3=35 傳動(dòng)比iH3=700 根據(jù)行星輪傳動(dòng)公式：i〔H3=1-i<31>H=1-Z2’Z1/Z3Z2 由i<1H>=1-Z2'Z1/Z3Z2.考慮到齒輪大小與傳動(dòng)的合理性.經(jīng)過比較設(shè)計(jì)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如下表： 皮帶輪參數(shù) 名稱 皮帶輪1 皮帶輪2 半徑〔mm 100 100 齒輪參數(shù) 模數(shù)〔mm 壓力角〔° 齒數(shù)〔個(gè) 直徑〔mm 齒輪1 2 20 35 70 齒輪2 2 20 20 40 齒輪2’ 2 20 20 40 齒輪3 2 20 35 70 七、機(jī)構(gòu)組合 上述各

18、機(jī)構(gòu)方案擇優(yōu)形成如下的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案組合。 機(jī)械系統(tǒng)方案 E1 E2 E3 變速機(jī)構(gòu) A2 A1 A1 送料機(jī)構(gòu) B3 B1 B2 定位機(jī)構(gòu) C1 C2 C1 進(jìn)刀機(jī)構(gòu) D2 D1 D1 方案1的設(shè)計(jì)矩陣為E1={A2 B3 C1 D2} 鉆床的變速裝置采用定軸齒輪變速.由于設(shè)計(jì)要求傳動(dòng)比=n輸入/n輸出 =1450/1=1450 ,非常大.此時(shí)再結(jié)合蝸輪蝸桿傳動(dòng)可以大幅度降速。 機(jī)構(gòu)的送料裝置采用由凸輪與四桿機(jī)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu).此組合機(jī)構(gòu)既可以滿足設(shè)計(jì)要求同時(shí)相對(duì)于其他的滿足同樣要求的機(jī)構(gòu)又具有尺寸小和運(yùn)動(dòng)可靠的特點(diǎn)。盤形凸輪機(jī)構(gòu)把轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸入給

19、四桿機(jī)構(gòu)中的一個(gè)桿件從而轉(zhuǎn)化為這個(gè)桿件的往復(fù)運(yùn)動(dòng).此機(jī)構(gòu)中的四桿機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu).由此雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)設(shè)計(jì)凸輪尺寸來滿足滑塊的間歇運(yùn)動(dòng)和快慢交替的變速運(yùn)動(dòng)。 機(jī)構(gòu)的定位機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)合四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)來夾住工件.并按要求設(shè)計(jì)凸輪的外形尺寸以滿足定位機(jī)構(gòu)同樣滿足間歇運(yùn)動(dòng)和休止。 機(jī)構(gòu)的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由輪機(jī)構(gòu)和扇形齒與齒條配合.中間采用連桿帶動(dòng)。先把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為扇形齒的往復(fù)擺動(dòng).在通過齒輪傳遞給齒條.增加兩個(gè)齒輪的目的是為了使傳動(dòng)更加的平穩(wěn)可靠。 方案2的設(shè)計(jì)矩陣為E2={A1 B1 C2 D1}。 半自動(dòng)鉆床的變速機(jī)構(gòu)采用行星輪可以實(shí)現(xiàn)較大幅度的速度轉(zhuǎn)變.相比單純的采用

20、齒輪傳動(dòng).次方法的選用更加經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低.而且具有傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比大的特點(diǎn),可滿足具有較大傳動(dòng)比的工作要求.占據(jù)空間也較小。 送料裝置如果采用凸輪滑塊機(jī)構(gòu).雖然可以實(shí)現(xiàn)滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng).但是不能夠保證滑塊能夠?qū)崿F(xiàn)間歇休止并且配合好其他機(jī)構(gòu)。 采用C2 類型的定位裝置可以滿足設(shè)計(jì)要求.但是整個(gè)半自動(dòng)鉆床的空間尺寸有限這樣的設(shè)計(jì)務(wù)必會(huì)占用較大的空間從而使材料的使用增多.浪費(fèi)了材料。 進(jìn)刀機(jī)構(gòu)采用D1時(shí)候能夠滿足設(shè)計(jì)要求.但是機(jī)構(gòu)構(gòu)件之間缺乏穩(wěn)定的傳動(dòng).對(duì)制造出的工件精度很難保證質(zhì)量。 更具鉆床每分鐘完成一個(gè)工件的鉆孔的設(shè)計(jì)要求.并且選用能夠提供間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu).以及結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

21、單、緊湊、制造方便、低成本等性能指標(biāo).選取設(shè)計(jì)方案E1/。實(shí)際采用的半自動(dòng)鉆床運(yùn)動(dòng)方案如下圖所示： 1電動(dòng)機(jī) 2定軸齒輪 3蝸輪 4凸輪 5連桿 6工件毛坯 7滑塊 8鉆頭 9齒輪 10扇形齒輪 11彈簧 12連桿 13夾具 14連桿 15凸輪 16皮帶 八、工作循環(huán)圖 鉆床進(jìn)刀、鉆孔和退刀為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。應(yīng)該保證鉆床在鉆孔運(yùn)動(dòng)循環(huán)中.定位裝置和送料裝置和鉆頭在時(shí)間和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度上相互協(xié)調(diào)。根據(jù)半自動(dòng)鉆床各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求.繪制機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如下： 九、設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次為期一周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì).在感受到了設(shè)計(jì)過程的艱辛的同時(shí)也收獲了豐富的經(jīng)驗(yàn)。相比于在機(jī)械

22、工程方面的感性直觀認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí).本次課程設(shè)計(jì)則主要集中于理性的分析和設(shè)計(jì)思考。從開始的感覺無處下手.到在老師的悉心指導(dǎo)和組員們的幫助下.根據(jù)任務(wù)書和指導(dǎo)書上的要求.并結(jié)合的理論知識(shí)和查閱大量資料的順利完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。 機(jī)械原理是研究機(jī)械中機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng).以及機(jī)器的結(jié)構(gòu)、受力、質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的學(xué)科。人們一般把機(jī)構(gòu)和機(jī)器合稱為機(jī)械。機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)以上的構(gòu)件通過活動(dòng)聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)規(guī)定運(yùn)動(dòng)的組合體。機(jī)器是由一個(gè)或一個(gè)以上的機(jī)構(gòu)組成.用來做有用的功或完成機(jī)械能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)換。其作為機(jī)械類或近機(jī)械類中重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課.對(duì)于后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)有著重要的作用。本次課程設(shè)計(jì)使我更加深入地了解

23、了一些簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的元件的作用.更加深入地接觸到了關(guān)于機(jī)械原理和設(shè)計(jì)等的要領(lǐng)和技能。 在設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多的情況中.我深深地體會(huì)到了能夠熟練地運(yùn)用CAD等繪圖軟件無疑在設(shè)計(jì)效率上更勝一籌.同時(shí)操作CAD也成為了一種在機(jī)械專業(yè)的基本技能。 其次.本次課程設(shè)計(jì)無形中要求將理論知識(shí)融入實(shí)踐設(shè)計(jì)中.并涉及到用自己所掌握的理論知識(shí)逐個(gè)解決在機(jī)械設(shè)計(jì)中遇到的各種問題。在以后的學(xué)習(xí)工作中.應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和著眼實(shí)踐的思想。同時(shí)應(yīng)逐漸培養(yǎng)堅(jiān)韌的精神.以在繁瑣的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中保持良好的心態(tài)。通過不斷地實(shí)踐實(shí)習(xí)鞏固已有的理論基礎(chǔ)知識(shí).以便在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)造性的機(jī)械設(shè)計(jì).得到更為高效、便捷、經(jīng)濟(jì)的機(jī)械系統(tǒng)。 最重要的是.通過本次課程設(shè)計(jì)讓我體驗(yàn)了如何將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)實(shí)際所需。讓我更早接觸機(jī)械設(shè)計(jì)有關(guān)的要領(lǐng)和技能.為以后的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打好了基礎(chǔ).更值得一提的是為我們以后走出學(xué)校走向崗位奠定良好的基石。