《插件设计说明书机械插床设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《插件设计说明书机械插床设计（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 0 - 三、作业内容 1、导杆机构的设计及运动分析 2、凸轮机构的设计 3、齿轮机构的设计 4、导杆机构的动态机理分析 参考资料一、 课程设计的任务本作业的任务是对插件的导杆机构进行运动分析，设计凸轮机构、齿轮机构，并在此基础上进行导杆的动态静力分析和确定飞轮的转动惯量完成一号图纸一张，二号图纸两张及计算说明书一份二、 机构简介与题目数据机构简介，如图1-1a所示为一插件的运动简图，该插件主要由齿轮机构，导杆机构和凸轮机构组成，电机通过齿轮(1)、(2)、6等减速装置（齿轮(1)、(2)之前的齿轮装置部分图上未标出）使导杆机构1,2,3,4,5,6,转动，于是装有刀具的滑块便沿着yy导路作
2、往复运动（为了提高生产效率，要求刀具具有急回运动），插件就是这样完成切削运动的。刀具与工件之间的进给运动是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动件和它有关机构来完成的。机构运动简图(数据见表14)H0.05HG0.05HOS5图3-31 插刀所受阻力曲线作业内容导杆机构的设计及运动分析符号nKHLBO/LO3BLO2O3abc单位r/minmmmmmmmmmm数据60210011505050125ABCDHO2xdbO1O3ca123456n2n1z1z2yyQS5S1图3-30 插床机构运动方案示意图表14LO2O3作业内容凸轮机构的设计符号LO4D从动杆加速度规律单位度度mm度度度数据1540
3、125601060等加等减且加速度相等作业内容 齿轮机构的设计符号Z1Z2m d单位 mm 度数据 20 40 8 20作业内容导杆机构动态静力分析及飞轮转动惯量的确定符号G3G5Js3dQ单位NNKgm2mmN数据1603200.1412010001/25三、作业内容1、导杆机构的设计及运动分析已知：行程速比系数k，滑块5的冲程H，中心距LO2O3，各构件重心S的位置，曲柄每分钟转速n。要求：设计导杆机构，作两个位置的机构速度与加速度多边形，及滑块的运动线，以上内容与后面的动态静力分析作业一起画在一号图纸上，整理计算说明书。步骤：（1）连杆机构的设计 K=2 =180*（k+1 ）/(k-1
4、)=60 又H=100mm 则处于极限位置时B1B9=H=100mm （ 如图所示12 ） 画出滑块处于两个极限位置时的极位夹角=60，将圆O2等分为12等份，以1和9的位置分别对应上极限和下极限位 O3AO2A AO2O3 =60 LO2O3=150mm LAO2=75mm 根据对顶角相等可得BO3B9=60 又LBC/LBO3=1 B1O3B9为等边三角形 冲程 H=100mm LB1B9=100mm LBO3=100mmm 导路yy过了BB高的一半且沿竖直方向。由以上可计算得出了机构各部分的基本尺寸。 作机构运动简图 选长度比例尺寸UL=1mm/mm,按分配的两个位置2,9作出机构的运动
5、简图，其中9的位置用粗实线画出，2位置用细实线画出。 作图时曲柄的位置分布如 下图13 图13 取滑块5在上极限所对应的曲柄位置作为起始位置1，并依转向得曲柄圆周十二等分，得十二位置。另外，再作出滑块在下极限位置时开始 切削和终止切削所对应的位置9， 1和8。（机构运动简图如图1-4） 选取速度比例尺Uv=0.005（m/s）/mm,加速度比例 Ua=0.05（m/s2）/mm,用相对运动图解法作该两位置2和9的机构速度多边形，并将结果列于表12 分析9位置 由齿轮的速度n=60r/min 得1= 则 A2 =A1=1lo2A=2*3.14*0.075=0.471m/s方向O2A= + 大小
6、: ？ v ？ 方向 ： AO3 AO2 /AO3 又9位置时AO3AO2则 =0 = =0.471ms w3=0画出速度多边形，为一条射线 因为A3=0，构件3瞬时静止，所以固结在B点 和重心S3 点速度也为零，即B=0，s3=0。 = + 大小 ? 0 ? 方向 沿yy V BC VB=0 则VC=0 所以9位置的速度多边形就是上图。 加速度分析 aA1 = + 因为是匀速转动，所以=0 aA1=* LAo2=2*2*3.14*3.14*0.075=2.96m/s2 方向：AO2（O3A） aA2= aA1=2.96 m/s2 方向：AO2（O3A） aA:3=aA2=2.96 m/s2
7、方向：AO2（O3A） 由加速度影像定理，可求出固结在3构件上B点 和S3的加速度 = + 大小: ? V ? 方向: 沿y-y V BC AC= *Ua=2.05m/s2 3=0 ak=0 方向:沿y-y aB= *Ua=lBO3/LAO3 *aA3 =2.28m/s2 方向：O3B aCB= *Ua=1.1m/s2 方向：BC aS3= = *Ua*LO3S/LAO3 =2.85 m/s2 方向：O3 S3 由 3* LO3A= 则3=22.77s-2 (方向顺时针) 则9位置加速度多边 形为上图 分析2位置由前面知 A1=A2=0.471 ms = + 大小： ？ V ？方向： AO3
8、AO2l AO3则 VA3=*Uv =0.21 ms 方向：O3A VA3A2=*Uv=0.42ms 方向：AO3 固结在构件3上的B点和重心点S3速度VS3= VA3* LO3S/ LAO3=0.1565 ms 方向：O3S1= VA3/ LAO3=0.42 ms 方向：逆时针 VB=3* LBO3=0.125 ms 方向：O3B = + 大小: ? V ？方向： 沿y-y O3B CBVc=* Uv=0.11 ms 方向：沿y-y VCB= *Uv=0.0575 ms 方向：CB则2位置速度多边形为上图所示。加速度分析aA1= aA2 =* LO2A =0.296 m/s2 + = + +
9、 大小： ？ V V V ？方向：O3A AO3 AO2沿VA3A2绕3转过90 AO3=*LO3A=0.262m/s2 方向：AO3=2*3*VA3A2=1.05m/s2 方向：O3A 向下由加速度影像定理可求出固结在构件上B点和S3的加速度 = + + 大小： ？ V ？V方向 ：沿yy V BC 方向：BCaB=LBO3/LAO3*aA3=0.9m/s2 方向：O3B=*LCB=/LCB=0.033 m/s2 方向：BCaC =*Ua=0.95m/s2 方向：沿y-yaS3 =*Ua*LO3S/LAO3 =1.2m/s2 方向：O3S3由3= / LO3A= 9.39 s-2 方向：顺时
10、针位置项目w1VA2VA3A2VCBVCVS3w326.280.4710.420.05750.110.15651.2596.280.4710.4710000单位m/ss-1aA2aCaS33VA32.961.050.2621.5750.0330.951.29.390.212.96002.961.12.052.8522.770m/s2s-2m/s根据机构各个位置，找出滑块5上C点的各对应点，以1点位置为起始点，量取滑块的相应位移，取位移比例尺Us=1mm/mm,作S（t）线图，取Us=1mm/mm便于从机构直接量取滑块位移，然后根据S（t）线图，用图解法线微分法作滑块的速度Vc（t）线图，分别见下图15
