机械原理课程设计插床机构说明书

机械原理课程设计插床

机构说明书

Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

目录

第一章绪论

第二章插床主体机构尺寸综合设计

第三章插床切削主体结构运动分析

第四章重要数据及函数曲线分析

第五章工作台设计方案

第六章总结

机械原理课程设计任务书

一、设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析

二、主要内容

1）对指定的机械进行传动系统方案设计；

2）对执行机构进行运动简图设计（含必要的机构创意实验）；

3）飞轮设计；

4）编写设计说明书。

三、具体要求

插床是用于加工各种内外平面、成形表面，特别是键槽和带有棱角的内孔等的机床

另：l BC/l BO2=1,工作台每次进给量，刀具受力情况参考图2。机床外形尺寸及各部份联系尺寸如图1所示（其中：l1 =1600，l2 =1200, l3 =740, l4 =640, l5 =580, l6 =560, l7 =200, l8

=320, l9 =150, l10 =360, l11 =1200,单位均为mm，其余尺寸自定。

四、完成后应上交的材料

1) 机械原理课程设计说明书；

2) 一号图一张，内容包括：插床机构运动简图、速度及加速度多边形图、S（φ）-φ曲

线、V（φ）-φ曲线和a（φ）-φ曲线；

3) 三号坐标纸一张：Med（φ）、Me r（φ）-φ曲线；

4) 一号图一张，内容包括：插床工作循环图、工作台传动方案图。

五、推荐参考资料

1)《机械原理课程设计指导书》（西华大学机械学院基础教学部编）

2) 《机械原理》（孙桓主编，高等教育出版社）

3) 《机械原理较程》（孙桓主编，西北工业大学出版社）

指导教师签名日期年月日

系主任审核日期年月日

第二章 插床主体机构尺寸综合设计

机构简图如下： 已知21O O =150mm ，1/2=BO BC ，行程H=100mm ，行程比系数K=2，

根据以上信息确定曲柄,1A O 2,BO BC 长度，以及2O 到YY 轴的距离 1.A O 1长度的确定

图 1 极限位置

由)180/()180(00θθ-+=K ，得极为夹角：

060=θ，

首先做出曲柄的运动轨迹，以1O 为圆心，A O 1为半径做圆，随着曲柄的转动，有图知道，当A O 2转到12A O ，于圆相切于上面时，刀具处于下极限位置；当A O 2转到

22A O ，与圆相切于下面时，刀具处于上极限位置。于是可得到12A O 与22A O 得夹角即为

极为夹角060=θ。由几何关系知，212211O O A O O A ∠=∠，于是可得，

021221160=∠=∠O O A O O A 。由几何关系可得：

代入数据，21O O =150mm ，060=θ，得 即曲柄长度为75mm 2. 杆2BO BC 、的长度的确定

图 2 杆BC ，BO 2长度确定

由图2 知道，刀具处于上极限位置2C 和下极限位置1C 时，21C C 长度即为最大行程H=100mm ，即有21C C =100mm 。

在确定曲柄长度过程中，我们得到021221160=∠=∠O O A O O A ，那么可得到

022160=∠B O B ，那么可知道三角形221O B B ∆等边三角形。

又有几何关系知道四边形1221C C B B 是平行四边形，那么1212C C B B =，又上面讨论知221O B B ∆为等边三角形，于是有1221B B O B =，那么可得到mm O B 10022=,即

mm BO 1002=

又已知1/2=BO BC ，于是可得到

即杆2,BO BC 的100mm 。 3.2O 到YY 轴的距离的确定

图 3 2O 到YY 轴的距离

有图我们看到，YY 轴由3311y y y y 移动到过程中，同一点的压力角先减小，后又

增大，那么在中间某处必有一个最佳位置，使得每个位置的压力角最佳。 考虑两个位置：

1当YY 轴与圆弧12B B 刚相接触时，即图3中左边的那条点化线，与圆弧12B B 相

切与B1点时，当B 点转到12,B B ，将会出现最大压力角。

B 1

2.当YY 轴与12B B 重合时，即图中右边的那条点化线时，B 点转到B1时将出现

最大压力角

为了使每一点的压力角都为最佳，我们可以选取YY 轴通过CB1中点（C 点为12B O 与

12B B 得交点）。又几何关系知道：

由上面的讨论容易知道02230=∠C O B ，再代入其他数据，得：

即2O 到YY 轴的距离为

综上，插床主体设计所要求的尺寸已经设计完成。选取1:1 的是比例尺，画出图

形如图纸一上机构简图所示。

第三章 插床切削主体机构及函数曲线分析

主体机构图见第一张图。

已知m r w /60=，逆时针旋转，由作图法求解位移，速度，加速度。规定位移，速度，加速度向下为正，插刀处于上极限位置时位移为0. 当O 175=ϕ （1）位移

在1：1 的基础上，量的位移为。，即 曲柄转过175°时位移为。

（2）速度

由已知从图中可知，2A V 与A O 1垂直，23A A V 与A O 2平行，3A V 与A O 2垂直，由理论力学中不同构件重合点地方法可得

其中，2A V 是滑块 上与A 点重合的点的速度，23A A V 是杆AOB 上与A 点重合的点相对于滑块的速度，3A V 是杆AOB 上与A 点重合的速度。

又由图知，B v 与B O 2垂直，CB v 与BC 垂直，C v 与YY 轴平行，有理论力学同一构件不同点的方法可得：