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1、噴涂層噴油噴粉 机械原理课程设计插床机构说明书 负 责 人： 廖昭洋 学 院： 机电工程学院 班 级： 机械1102班 学 号： 0806110515 日 期： 2013年 7月11日 页脚内容34设 计 目 录1. 设计任务及原始参数 .21.1插床简介 .21.2设计任务 .21.3原始参数 .32. 运动方案设计 .42.1主机构方案 .42.2齿轮传动机构方案 .53. 电动机的选择 .63.1电动机的型号 .63.2电动机的功率 .64.传动比分配 .85.齿轮机构设计 .86.主机构设计 .107.主机构的运动分析 .137.1插床基本参数 .137.2matlab运动分析 .14
2、8. 主机构的受力分析 .219. 主机构的速度波动调节 .3010. 小结 .33参考文献1. 设计任务及原始参数1.1插床简介工作原理插床实际是一种立式刨床，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。插床的生产效率较低，加工表面粗糙度Ra为6.3-1.6微米，加工面的垂直度为0.025/300毫米。插床的主参数是最大插削长度。特点插床用于插削平面、成型面及键槽等，并能插倾斜度在10范围内的模具等工作物，适用于单个或小批量生产的企业。插床的工作台具有三种不同方向的进给（纵向、横向和回转），故工作物经
3、过一次装夹后，在本机床加工几个表面。1.2设计任务1. 针对图所示的插床的执行机构方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图；2.假设曲柄1等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线；3.在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；4.取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；5.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。6.图纸上绘出最终方案的机构运动简图并编写说明书。1.3原始参数
4、 参数项目 数据 曲柄转速n（r/min） 65 行程速比系数K 1.8 插程H（mm） 150 连杆与导杆之比LO3B/LBC 0.8 工作阻力Fr(N) 3500 空程阻力Ff（N) 175 Lo2o3（mm） 150 滑块质量m2，m5(kg) 50 杆件线密度（kg/m） 200 不均匀系数 0.052.运动方案设计2.1主机构方案（1）运动是否具有确定的运动 该机构中构件n=5。在各个构件构成的的运动副中Pl=7,Ph=0。由以上条件可知：机构的自由度F=3n-2Pl-Ph=1。机构的原动件是曲柄，原动件的个数等于机构的自由度，所以机构具有确定的运动。（2）机构传动功能的实现 在原动
5、件曲柄1带滑块2的作用下，摇杆3在一定的角度范围内摆动。通过摇杆杆3带动连杆4运动，从而实现刨刀的往复运动。（3）主传动机构的工作性能 曲柄1 的角速度恒定，通过滑块2带动摇杆3摆动，连杆4也随着杆3的摆动不断的改变角度，使刨刀的速度变化减缓，速度趋于匀速；在机构的回程时，只有惯性力和摩擦力，两者的作用都比较小，因此，机构在传动时可以实现刨头的工作行程速度较低，而返程的速度较高的急回运动。（4）机构的传力性能 该机构在设计上不存在影响机构运转的死点，机构在运转过程中不会因为机构本身的问题而突然停下。（5）机构的动力性能分析。 由于原动件曲柄具有运动稳定平衡性，在运转过程中，不会引起整个机构的震
6、动，保证整个机构的寿命。（6）机构的合理性 此机构使用六连杆机构，设计简单，维修，检测都很方便。（7）机构的经济性 该机构使用的连杆都不是精密的结构，不需要特别的加工工艺，也不需要特别的材料来制作，也不需要满足特别的工作环境，所以该机构具有好的经济效益，制作方便，实用。2.2齿轮传动机构方案根据本设计传动特点，本设计采用皮带轮，齿轮两级传动传动特点：普通V带传动允许的传动比较大，结构紧凑，并且大多数V带已经标准化，便于设计。齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，因而应用范围很广泛。齿轮减速器按其减速齿轮的级数可分为单级、两级、三级和多级的；按其轴在空间分布可分为立式和卧式；按其轴运动简图的特点展开式、同轴式和分流式等。3电动机的选择3.1电动机的型号 根据本机构设计的特点，参考机构运动简图以及传动特征，参照原动机选择的要求，根据题目所给插床的数据分析，驱动电动机暂时采用：Y90L4，额定功率N=1.5KW，额定转速n=1400r/min，设计参数如表所示。 Y系列三相异步电动机 型号规格 Y90L-4 额定功率 （kw） 1.5 电压 （V） 380 额定电流 （A） 3.7 转速 （r/min） 1400 定矩（倍） 2
