机械原理插床设计
机械原理课程设计插床十二组数据
机械原理课程设计插床十二组数据摘要：一、插床设计概述1.插床的定义和作用2.插床的设计流程二、插床设计数据1.插床的分类和组成2.设计数据的要求和来源3.十二组数据的具体内容三、插床设计方法1.机械原理课程设计的基本方法2.插床设计的具体步骤3.设计中需要考虑的因素四、插床设计案例1.案例介绍2.设计过程3.结果分析五、插床设计展望1.插床设计的发展趋势2.插床设计的新技术和方法3.插床设计在未来的应用正文：一、插床设计概述插床是一种用于加工孔的机械设备，通过将工件固定在插床上，利用插刀等工具进行孔加工。
插床广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
在机械原理课程设计中，插床设计是一个重要的内容，主要涉及插床的分类、组成、设计数据、设计方法等方面。
二、插床设计数据插床的分类和组成决定了设计数据的要求和来源。
插床通常分为立式插床、卧式插床、万能插床等，不同类型的插床其设计和加工能力有所不同。
插床的组成主要包括床身、主轴、插刀、送料机构等，这些部件的设计数据直接影响到插床的加工精度和效率。
十二组数据是插床设计的基础，包括插床的尺寸、加工零件的尺寸、插刀的直径和长度、送料机构的行程等。
这些数据需要根据实际加工需求和设备条件进行合理选择和计算，以确保插床的稳定运行和加工效果。
三、插床设计方法机械原理课程设计的基本方法包括机械设计、机构设计、零件设计等。
在插床设计中，需要根据插床的类型和组成，运用这些方法进行具体设计。
插床设计的具体步骤包括：确定设计数据、绘制插床简图、计算各部件的尺寸和运动参数、选择材料和加工工艺、编写设计说明书等。
这些步骤需要严格按照设计流程进行，以确保设计结果的正确性和可行性。
在插床设计中，需要考虑的因素包括加工零件的精度要求、插床的结构尺寸、插刀的选型和安装方式、送料机构的运动方式和行程等。
这些因素直接影响到插床的加工效果和设备性能，需要进行综合考虑和分析。
四、插床设计案例以下是一个插床设计案例：设计一台立式插床，加工零件为直径为100mm、长度为200mm的轴类零件，插刀直径为20mm，送料机构行程为100mm。
机械原理课程设计插床
机械原理课程设计插床一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握插床的基本工作原理和结构组成；2. 学习并掌握插床操作的基本步骤和机械加工中的安全技术；3. 掌握运用机械原理解决实际插床操作中问题的方法。
技能目标：1. 能够正确操作插床，完成简单的金属切削加工；2. 能够根据加工要求，合理选择和安装插床刀具；3. 能够分析插床加工过程中的常见问题，并采取相应措施解决。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理和机械加工的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的安全意识，培养其认真负责的工作态度；3. 提高学生的团队合作能力和解决问题的自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，培养学生动手操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：高年级学生，具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，通过实际操作让学生深入了解插床的工作原理和操作技巧，提高学生的实际操作能力和安全意识。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 插床的基本原理：参照课本第三章第二节，讲解插床的工作原理、分类及结构组成；- 刀具选择与安装：结合课本第四章第一节，介绍插床刀具的类型、选用原则及安装方法；- 安全技术：依据课本第十二章，阐述插床操作过程中的安全注意事项及事故预防措施。
2. 实践操作：- 插床操作步骤：按照课本第五章，让学生实际操作插床，掌握基本操作流程；- 加工工艺：结合课本第六章，教授简单零件的加工工艺，提高学生实际加工能力；- 问题分析与解决：针对实际操作过程中可能出现的问题，指导学生参照课本内容进行分析和解决。
3. 教学进度安排：- 理论部分：共计4课时，分别讲解插床原理、刀具选择与安装、安全技术；- 实践部分：共计8课时，分阶段进行插床操作、加工工艺学习和问题分析。
教学内容依据课程目标，结合课本章节，科学系统地组织，旨在确保学生掌握插床相关知识和技能。
机械原理插床课程设计
机械原理插床课程设计
机械原理插床课程设计的目标是让学生通过设计和制造一台插床，理解机械原理在实际应用中的作用和重要性。
以下是该课程设计的详细步骤和内容。
1. 理论学习：学生首先要学习插床的基本原理和结构，包括主轴、进给系统、床身等部件的功能和工作原理。
同时还需要学习插床的操作方法和安全注意事项。
2. 选题和方案确定：学生根据自己的兴趣和实际需求，选择一种适合的插床项目。
可以是简单的家用插床，也可以是工业用途的高精度插床。
确定方案后，需要进行技术可行性分析和材料选型。
3. 设计和绘图：学生使用CAD软件进行插床的详细设计和绘图。
包括机床的结构、尺寸和零部件的设计。
设计过程中需要考虑插床的稳定性、刚度和精度等因素。
4. 材料准备和加工：学生根据设计图纸，采购所需的材料和零部件。
然后使用加工设备，如车床、铣床等工具，进行零部件的加工和加工。
加工过程中需要注意安全和精度。
5. 组装和调试：学生将加工好的零部件组装起来，形成完成的插床。
然后进行初步调试和测试，确保插床的各项功能和性能符合设计要求。
6. 总结和展示：学生对插床的设计、制造和调试过程进行总结
和评价。
可以撰写书面报告，或者进行口头展示，与其他同学和教师分享自己的成果和心得体会。
通过这样的课程设计，学生将不仅能够深入理解机械原理在插床中的应用，还能够培养自己的设计和制造能力，为将来从事相关行业打下坚实的基础。
机械原理课程设计实例插床
机械原理课程设计实例插床一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床的基本机械原理，掌握其结构组成及工作原理。
2. 学生能掌握插床的运动学及动力学特性，并能运用相关公式进行计算。
3. 学生了解并掌握插床在机械加工中的应用及其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行插床的简单设计和计算。
2. 学生能够分析实际工程问题，提出合理的插床使用方案。
3. 学生通过实例分析，提高解决问题的能力和创新思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习机械原理，培养对机械工程的热爱和兴趣。
2. 学生在团队协作中，学会沟通、分享和尊重他人意见，培养良好的团队合作精神。
3. 学生在课程学习中，认识到机械原理在工程实践中的重要性，增强理论联系实际的能力。
课程性质：本课程为机械原理的实际应用课程，以插床为实例，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实际工程应用能力。
学生特点：学生已具备一定的机械原理基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，通过实例分析，提高学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和实际操作技能。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 插床概述：介绍插床的定义、分类及其在机械加工中的应用。
- 教材章节：第一章第二节- 内容列举：插床的结构组成、工作原理、主要类型。
2. 插床的运动学分析：讲解插床的运动规律、速度和加速度的计算。
- 教材章节：第二章第一节- 内容列举：直线运动、旋转运动、复合运动的速度和加速度计算。
3. 插床的动力学分析：探讨插床在加工过程中的力学特性，强度、刚度分析。
- 教材章节：第二章第二节- 内容列举：受力分析、强度计算、刚度计算。
4. 插床的设计与计算：结合实例，讲解插床的设计方法和计算步骤。
- 教材章节：第三章- 内容列举：设计原则、计算公式、参数选择、优化设计。
5. 插床的应用与优缺点分析：分析插床在实际工程中的应用场景、优缺点及改进措施。
机械原理课程设计插床
机械原理课程设计插床一、引言。
插床作为一种常见的机械加工设备，在工业生产中起着重要的作用。
本文旨在对插床的结构、工作原理以及设计要点进行介绍，以便于机械原理课程设计的学习和实践。
二、插床的结构。
插床通常由床身、工作台、主轴、进给装置、传动装置、刀架等部分组成。
床身是插床的基础部分，承受整个机床的重量和切削力，具有高强度和刚性。
工作台用于夹紧工件，是加工的基准面。
主轴是插床的主要运动部件，通过主轴传动装置实现不同速度和进给速度的调节。
进给装置用于控制工件的进给运动，传动装置则用于驱动主轴和进给装置的运动。
刀架是刀具的安装和刀具进给的部分，通过刀架的运动实现工件的切削加工。
三、插床的工作原理。
插床的工作原理是利用主轴带动刀具进行切削加工，工件在工作台上进行相对运动，实现对工件的加工。
在加工过程中，刀具通过刀架的进给运动，沿工件的轴向或径向进行切削，完成对工件的加工。
同时，进给装置控制工件的进给速度，使得切削过程得以顺利进行。
四、插床的设计要点。
1. 结构设计，插床的结构设计应注重床身的刚性和稳定性，确保机床在加工过程中不产生振动和变形，影响加工精度。
同时，主轴和进给装置的设计要满足不同加工要求，具有良好的可调性和稳定性。
2. 刀具选择，在插床的设计中，应根据加工工件的材料和形状选择合适的刀具，确保切削效果和加工质量。
同时，刀具的安装和调整要方便快捷，提高生产效率。
3. 进给系统设计，进给系统的设计要满足不同工件的加工要求，具有可调性和稳定性。
同时，进给系统的传动装置要可靠耐用，确保加工过程的安全和稳定。
4. 控制系统设计，插床的控制系统应具有良好的响应速度和精度，能够实现对加工过程的精确控制。
同时，控制系统的操作界面要简单直观，方便操作和维护。
五、结论。
插床作为一种常见的机械加工设备，在工业生产中具有重要的作用。
通过对插床的结构、工作原理以及设计要点的介绍，可以更好地理解和掌握插床的工作原理和设计方法，为机械原理课程设计提供参考和指导。
机械原理课程设计插床十二组数据
机械原理课程设计插床十二组数据摘要：1.引言2.机械原理课程设计概述3.插床机构设计4.插床机构综合与传动系统设计5.设计数据与要求6.设计任务7.确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图8.插削机构的设计9.送料机构（凸轮机构）的设计10.结论正文：1.引言随着现代制造业的发展，机械原理在制造业中的应用越来越广泛。
机械原理课程设计是机械设计制造及其自动化专业的重要课程之一，其目的是通过课程设计，使学生深入理解和掌握机械原理的基本理论和应用方法。
本文以插床机构设计为例，介绍机械原理课程设计的基本步骤和方法。
2.机械原理课程设计概述机械原理课程设计是机械设计制造及其自动化专业的一门实践性课程，通过课程设计，使学生深入理解和掌握机械原理的基本理论和应用方法。
课程设计主要包括以下几个方面：（1）熟悉和掌握机械原理的基本理论和应用方法；（2）培养学生独立分析和解决机械设计问题的能力；（3）培养学生综合运用机械原理进行机构设计和分析的能力；（4）培养学生熟练运用计算机辅助设计软件进行机构设计的能力。
3.插床机构设计插床是一种用于金属切削的机床，其主要功能是进行插削加工。
插床机构设计主要包括以下几个方面：（1）确定插床的工作原理和运动形式；（2）确定插床的主参数和尺寸；（3）设计插床的传动系统；（4）设计插床的控制系统。
4.插床机构综合与传动系统设计插床机构综合设计主要包括以下几个方面：（1）分析插床的工作原理和运动形式；（2）确定插床的主参数和尺寸；（3）设计插床的传动系统；（4）设计插床的控制系统。
5.设计数据与要求插床机构设计的数据和要求主要包括以下几个方面：（1）插床的加工范围；（2）插床的加工精度；（3）插床的生产效率；（4）插床的结构形式。
6.设计任务插床机构设计的任务主要包括以下几个方面：（1）分析插床的工作原理和运动形式；（2）确定插床的主参数和尺寸；（3）设计插床的传动系统；（4）设计插床的控制系统。
机械原理课程设计插床机构设计
深航北方科技学院课程名称机械原理课程设计插床机构设计题目名称插床机构设计学生学院机械工程系专业班级学号学生姓名指导教师一设计任务书 (1)1、工作原理 (1)2、设计数据 (2)二参数设计 (3)1.倒杆机构的方案选型 (3)（1）方案I (3)（2）方案II (3)（3）方案III (4)2、导杆机构分析与设计 (4)（1）导杆机构尺寸计算 (4)（2）导杆在1位置的运动分析 (5)1）速度分析 (5)3）加速度分析 (6)（2）凸轮机构设计 (7)(1) 确定凸轮机构的基本尺寸 (7)(2) 凸轮廓线的绘制 (9)（4）齿轮的设计计算 (11)1）设计原理 (11)2）小齿轮参数计算 (11)3）大齿轮参数计算 (11)三小结 (13)一设计任务书1、工作原理插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。
图1.1为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动曲柄3转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块5沿导路y—y作往复运动，以实现刀具的切削运动。
刀具向下运动时切削，在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。
为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动件DOl8和其它有关机构（图中未画出）来完成的。
图1.1 插床工作原理图2、设计数据二 参数设计1.倒杆机构的方案选型（1）方案I该方案如图2—1由两个四杆机构组成。
使b>a, 构件1、2、3、6便构成摆动导杆机构，基本参数为b/a=λ。
构件3、4、5、6构成摇杆滑块机构。
图2—1方案特点如下：1).是一种平面连杆机构，结构简单，加工方便，能承受较大载荷。
2).具有急回作用，其行程速比系数00(180)/(180)k θθ=+-,而arcsin(1/)θλ=。
只要正确选择λ，即可满足行程速比系数k 的要求。
机械原理课程设计说明书 插床机构
一 插床机构的设计与运动分析1.插床机构简介与设计数据插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图2-1，a 所示。
电动机经过减速装置（图中只画出齿轮1z 、2z ）使曲柄1转动，再通过导杆机构1-2-3-4-5-6，使装有刀具的滑块沿导路y-y 作往复运动，以实现刀具切削运动。
为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴2O 上的凸轮驱动摆动从动杆D O 4和其他有关机构来完成的。
设计数据表 设计内容 导杆机构的设计及运动分析符号 1n K HB O BCl l 3 32O O la b c单位 min r mm mm数据 652120116055551251．设计内容和步骤已知 行程速度变化系数（行程速比系数）K ，滑块5的冲程H ，中心距32O O l ，比值BO BCl l 3，各构件重心S 的位置，曲柄每分钟转数 1n 。
要求 设计导杆机构，作机构两个位置的速度多边行和加速度多边形，做滑块的运动线图。
步骤1）设计导杆机构。
按已知条件确定导杆机构的各未知参数。
其中滑块5的导路y y -的位置可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定，即y y -应位于B 点所画圆弧高的平分线上。
2）作机构运动简图。
选取长度比例尺)(mm m l μ，按表22-所分配的两个曲柄位置作出机构运动简图，其中一个位置用粗线画出。
曲柄位置的作法如图22-；取滑块5在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1 ，按转向将曲柄圆周十二等分，得12个曲柄位置，显然位置9对应于滑块5处于下极限时的位置。
再作出开始切削和终止切削所对应的'1和'8两个位置。
3）作速度、加速度多边形。
选取速度比例尺⎪⎭⎫⎝⎛mm s m v μ和加速度比例尺⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛mm s m a 2μ，用相应运动图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形，并将其结果列入下表：项目位置1ω2A v23A A v 3A v CB v C v 3S vω大小 方向 106.28 0.471 0. 14 0.450 0.04 0.2 0.26 2.1逆时针单位 s 1 s m s 1项目 位置 2A a K A A a23 n A a 3t A a 3n CB a C a 3S a ε2.96 0.6 0.96 0.04 0.016 0.04 0.54单位2s m 21s4）作滑块的运动线图。
机械原理课程设计(插床)
返回
刀具上极限
A1
刀具下极限
O2
O1
A2
返回
刀具上极限
C2
O B 2B 1 2是等边三角形
B 是平行四边形 1B 2C 2C 1
H100
刀具下极限
A1
C1
B2
O1
100 60
O2
B1
A2
返回
C2
1 2 3
C3
C1
l y yO 2
1
B2
2
3
B
O2
B1
返回
细实线 刀具最下端对应位置图 点划线 j1位置图 双点划线 j2位置图
sva分析矢量方程矢量图及结果3工作台进给机构传动方案设计对工作原理进行说明4列表5总结6参考文献返回刀具下极限刀具上极限返回刀具下极限刀具上极限10060是等边三角形返回标题栏摆动导杆机构运动简图位置图双点划线位置图点划线刀具最下端对应位置图细实线刀具最上端对应位置图粗实线曲柄转角线图点位移曲柄转角线图点速度曲柄转角线图点加速度
返回 目录
(一)运动基本要求：
⒈单向连续转动到往复直线移动的变换； ⒉刀具运动应具有的急回作用：K=2； ⒊机构运动应灵活、轻巧； ⒋刀具切削行程H=100mm；
(二)刀具主运动机构基本方案
电动机（加减速器）→摆动导杆机构→刀具
1.按急回运动要求确定曲柄1长度
按行程速比系数K=2可算出极位夹角θ=60º , 据此作图：曲柄1与导杆3垂直时，刀具(即滑块5) 处于上或下两极限位置，此时曲柄对应位置所夹 锐角应为极位夹角θ。作图分析 l sin O O A 根据几何关系：l A O O O 1 2
第一部分 概述 第二部分 刀具主运动机构的运动设 计与分析 第三部分 工作台进给运动传动方案 设计 第四部分 设计计算说明书
机械原理课设插床
机械原理课程设计说明书题目：插床机构姓名：班级：学号：指导教师：成绩:完成时间:目录1.1机构简介 (2)1.2设计任务 (2)1.3原始数据 (3)2.1机构运动方案设计 (3)2.2电动机、齿轮传动机构方案 (4)2.3总体方案图 (6)3.1电动机的选择 (7)3.2传动比分配 (8)3.3齿轮机构设计 (8)3.4主机构的设计 (10)3.5主机构的运动分析 (12)3.6主机构的受力分析 (15)3.7主机构的速度波动 (21)4.1课程设计小结 (23)参文考献 (25)一、机构简介与设计数据1、机构简介插床是一种用于工件表面切削加工的机床。
插床主要由连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等组成，如图所示。
电动机经过齿轮机构减速使曲柄1转动，再通过连杆机构1—2—3—4—5—6，使装有刀具的滑块5沿导路y —y 作往复运动，以实现刀具的切削运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O 2 上的凸轮驱动摆动从动件O 4D 和其他有关机构（图中未画出）来完成。
为了缩短空回行程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。
2、设计数据二、设计内容1.导杆机构的设计及运动分析设计导杆机构，作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图，作滑块的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析共画在0号图纸（图纸格式与机械制图要求相同，包括边框、标题栏等）上。
整理说明书。
2.导杆机构的动态静力分析确定机构一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。
作图部分画在运动分析的图样上。
整理说明书。
3.凸轮机构设计绘制从动杆的运动线图，画出凸轮实际轮廓曲线。
以上内容作在3号图纸上。
整理说明书。
4.齿轮机构设计做标准齿轮，计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以3号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
整理说明书。
插床主体机构尺寸综合设计......................................................................................................机构简图如下：• cos ∠ B 2 O 2 C ) / 2由上 面的讨 论容易 知道 ∠ B 2 O 2 C = 30 度 ，再 代入其 他数据 ，得：x = 93 . 3 mm ，即 O 2 到 YY 轴的 距离为 93.3mm 三、插床导杆机构的速度分析位置1速度加速度分析1）求导杆3上与铰链中心A 重合的点3A 的速度3A V滑块2——动参考系，3A ——动点3A V = 2A V+ 23A A V 方向： ⊥A O 3 ⊥A O 2 ∥A O 3 大小： ？ 11ωl ？式中：2A V =12ωA l O =6.28×0.075（m/s ）=0.471m/s取速度比例尺v u =0.01（mmsm /），作出速度图32a pa ，进而可得导杆3的角速度大小：3ω=33r V A =33r pa u v =0.374/0.20157=1.855(rad/s) 及其转向为顺时针。
机械原理课程设计(插床)PPT课件
导轨y-y落在图中两点划线之间时，压力角相对较 小。
10
1.速度分析
利用已知曲柄转速n1(逆时针转动)及前面完成的机 构尺寸设计，按矢量方程图解法每人分析两个位置j1,j2
（起点是刀具处于最上端时）的速度。
注意:具体目标有Vc1,VS51,VS31 ，Vc2,VS52,VS32的 大小和方向（C点速度以向下为正）
3.利用速度影像法求成VB和VS3 4.列速度方程
VC VB VCB 分析大小方,按 向比例作图求解
5.VS5=VC
12
加速度分析
A点
aA 3an A (o 3 )2 aA t (o 3 )2 an A 2an A 2ak A3 A ar A 23
b点由加速度影像 C点
aCaBaC n BaC t B
15
返回
刀具上极限 刀具下极限
O2
A1
O1
A2
16
返回
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
5
3.工作台进给运动机构传动方案设计(3 个工作日)
上下滑板1和2进给运动的机构传动方案 设计；回转台3分度运动的机构传动方案设 计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；
4.整理和编写计算说明书(1个工作日) 5.设计总结和答辩(1个工作日)
6
课程设计考核及要求如下：
1.考勤 考勤时间： 上午：8:00~11:30； 下午:14:00~17:30 2.图纸质量 3.设计计算说明书质量 4.答辩成绩
机械原理课程设计插床设计任务书
4
进 给 机 构
插刀阻力曲线如图 4 所示。插刀在切入、退出工件时均有 0.05H 的空载行程。 F Fmax
S 0.05H H 0.05H
图 4 插刀阻力曲线
图 5 插床系统图
3
五、设计任务
1）完成各执行机构的选型与设计计算，选择原动机，拟定机械传动方案，确定各级传动 比，画出机构运动简图及机械系统传动方案设计图（如图 5 所示） ； 2）按工艺要求进行执行系统协调设计，画出执行机构的工作循环图； 3）对主执行机构用解析法进行运动分析，用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证， 并根据计算机计算结果画出插刀位移线图，速度线图和加速度线图； 4）用图解法对主执行机构的一个位置进行动态静力分析； 5）用解析法对控制工作台横向进给的凸轮机构进行运动分析； 6）用图解法绘制控制工作台横向进给的凸轮机构的位移曲线及凸轮轮廓曲线； 7）根据机电液一体化策略和现代控制（包括计算机控制）理论，大胆提出一种或一种以 上与该机现有传统设计不同的创新设计方案。
2
5 50 85 130 2.0 0.54 112 9000 24 1.2 50 10 140 40 50 15 0.08
6 48 68 135 2.0 0.56 115 7000 24 1.2 50 10 120 40 50 15 0.08
7 47 72 140 1.7 0.60 120 7500 26 1.3 45 10 125 40 50 15 0.08
d
5
E(S5)
4
D
3
C A S3 (导杆中点） 图 2 设计对象 B 2 1
1
ห้องสมุดไป่ตู้
方案 1
方案 2
方案 3 图 3 主执行机构参考方案
JY01机械原理课程设计-插床机械设计
插床机构的设计一．设计机构简介图一 插床机械系统插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图一所示。
电动机经过减速装置（带和齿轮传动）使曲柄1转动。
再通过导杆机构使装有刀具的滑块5沿导路y －y 作往复运动，以实现刀具切削运动。
刀具向下运动时切削，在切削行程H 中，前后各有一段0.05H 的空刀距离，工作阻力F 是常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。
为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动杆和其它有关机构（图中未画出）来完成的。
设计要求电动机轴与曲柄轴2O 平行，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击，允许曲柄2转速偏差为%5±。
要求导杆机构的最小传动角不得小于 60，凸轮机构的最大压力角应在许用值][∂之内，摆动从动件的升、回程运动规律均为等加速、等加速运动，执行机构的传动效率按0.95计算，系统有过载保护，按小批量生产规模设计。
主要数据表一设计数据表设计内容名称符号数据导杆机构的设计及运动分析转速n 50r/m 行程速比系数K 1.8 插刀行程 H H 120mm 力臂 d 108mm 曲柄AOl275mm凸轮机构设计运动规律等加速等减速许用压力角][∂42 从动件最大摆角m axϕ30从动件杆长DOl3130 推程运动角1δ65 远休止角2δ10 回程运动角3δ65二．执行机构的选择与比较方案一：转动导杆和偏置式曲柄滑块机构图二方案一原理图本方案是由曲柄滑块和导杆机2曲柄滑块机构组成的，当曲柄1做匀速转动时带动滑块2运动则带动杆3摇动于BD杆就运动起来。
这样运动就由导杆机构转动到曲柄滑块机构，在滑块5上安装刀头就可以了。
分析曲柄滑块这个机构的两个极限位置，进而求出极位夹角分析图如下图三图三极位夹角示意图由图可以看出BD杆长为130mm、4杆长为631.5mm、极位夹角θ就是图中两条黄色虚线所夹的角大小为5°，则行程速比系数K=（180+θ）/(180-θ)。
机械原理课程设计插床机构的设计
机械原理课程设计插床机构的设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械原理中插床机构的基本概念、工作原理及设计方法；2. 学会运用力学知识，分析插床机构的受力情况，并进行强度、刚度和稳定性计算；3. 了解插床机构的结构特点，能够根据实际需求选择合适的插床机构类型。
技能目标：1. 能够运用CAD软件绘制插床机构的零件图和装配图；2. 掌握使用计算软件对插床机构进行运动学和动力学分析；3. 培养动手实践能力，能够根据设计方案制作插床机构模型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，学会在团队中分工合作；3. 增强学生的创新意识，鼓励在设计过程中提出新思路、新方法；4. 培养学生严谨的科学态度，遵循工程规范，注重安全生产。
本课程针对高年级学生，在掌握一定机械原理知识的基础上，通过本章节的学习，使学生能够深入理解插床机构的设计原理，培养实际操作和创新能力。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生将理论知识与实践相结合，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 插床机构的基本概念与分类：介绍插床机构的工作原理、结构特点及分类方法，结合教材相关章节，让学生对插床机构有全面的了解。
2. 插床机构的运动分析与动力学分析：讲解插床机构运动学分析的基本方法，包括位置、速度和加速度的分析；动力学分析则侧重于受力分析、强度计算和稳定性计算。
3. 插床机构的设计方法：介绍插床机构设计的基本步骤，包括确定设计任务、选择机构类型、确定运动和动力参数、绘制零件图和装配图等。
4. 插床机构的CAD软件应用：教授如何运用CAD软件进行插床机构的设计与绘图，提高设计效率。
5. 插床机构模型的制作：指导学生根据设计方案，运用实验室设备制作插床机构模型，培养学生的动手实践能力。
教学内容安排如下：1. 理论讲授：共计8学时，涵盖插床机构的基本概念、运动与动力学分析、设计方法等。
机械原理课程设计插床记录
机械原理课程设计插床记录一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械原理中插床的基本概念、工作原理及结构组成；2. 学会运用力学知识分析插床工作中的运动和动力，并能够进行简单的计算；3. 掌握插床加工过程中的工艺参数选择及调整方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行插床的简单操作，完成给定零件的加工；2. 培养学生动手能力，通过实践操作，掌握插床的调试和故障排除方法；3. 提高学生的团队协作能力，通过小组讨论、分析，共同完成插床的加工任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣，激发学习热情，增强学习信心；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，提高解决实际问题的能力；3. 增强学生的安全意识，培养在机械加工过程中遵守操作规程、爱护设备的良好习惯。
本课程针对高年级学生，结合机械原理课程内容，注重理论联系实际，旨在提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
课程设计充分考虑学生的认知水平、动手能力和团队合作精神，确保学生在掌握插床基本知识的基础上，提高实践操作技能，培养良好的情感态度价值观。
通过本课程的学习，使学生能够更好地适应未来机械行业的发展需求。
二、教学内容1. 插床的基本概念与分类：介绍插床的定义、功能、分类及在各行各业的应用；- 教材章节：第三章“金属切削机床与加工方法”第一节“机床概述”2. 插床的结构与工作原理：讲解插床的主要结构、各部件功能及工作原理；- 教材章节：第三章第二节“插床结构与工作原理”3. 插床的运动分析：分析插床的运动及其对加工精度和表面质量的影响；- 教材章节：第三章第三节“插床的运动分析”4. 插床的切削工艺：阐述插床切削加工的工艺参数选择、切削液选用及加工过程控制；- 教材章节：第四章“金属切削加工工艺”第一节“切削加工基本概念”5. 插床的操作与调整：介绍插床的操作步骤、调试方法及故障排除；- 教材章节：第四章第二节“机床操作与调整”6. 插床加工实例：分析典型零件的插床加工工艺，结合实际操作进行讲解；- 教材章节：第四章第三节“典型零件加工实例”教学内容安排与进度：第一课时：插床的基本概念与分类、结构与工作原理；第二课时：插床的运动分析、切削工艺；第三课时：插床的操作与调整、加工实例分析；第四课时：实践操作，分组进行插床加工，教师指导与解答疑问。
机械原理课程设计插床机构
机械原理课程设计插床机构The pony was revised in January 2021插床机构综合与传动系统设计目录题目及设计要求......................................................一、设计题目....................................................二、设计数据与要求..............................................三、设计任务....................................................设计：..............................................................一、确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图..........................1、插削机构的设计：.........................................2、送料机构（凸轮机构）的设计：.............................二、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（插削机构的运动学分析）......................................................1）位置分析.................................................2）角速度分析...............................................3）角加速度分析.............................................三、在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图2所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件，分析曲柄所需的驱动力矩..............四、确定电动机的功率和转速。
机械原理课程设计—插床机构说明书
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：2111cos O O A O •=θ代入数据，21O O =150mm ，060=θ，得mm A O 751=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mm BO BC 1002== 即杆2,BO BC 的100mm 。
3.2O 到YY 轴的距离的确定图 32O 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。
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机械原理
课程设计说明书设计题目：插床导杆机构
已知O2O3=160mm，BC/BO3=1，行程H=120mm，行程比系数K=2，根据以上信息确定曲柄O2A ,BC,BO3长度，以及O3到YY轴的距离。
导杆机构的设计
计算过程计算结果O2A长度的确定
由)
180
/(
)
180
(0
0θ
θ-
+
=
K，得极为夹角：
60
=
θ，
首先做出曲柄的运动轨迹，以O2为圆心，O2A为半径做
圆，随着曲柄的转动，有图知道，当O2A转到9，于圆相切
于上面时，刀具处于下极限位置；当O2A转到1，与圆相切
于下面时，刀具处于上极限位置。
于是可得到1与9的夹角
即为极为夹角0
60
=
θ。
由几何关系知，9
1
2
3
2
3
O
O
O
O∠
=
∠，
于是可得，
9
1
2
3
2
3
O
O
O
O∠
=
∠︒
=60。
由几何关系可得：
︒
=COS60
2
3
2
O
O
A
O
代入数据，O2O3=160mm，得
柄长为80mm。
60
=
θ
O2A=80mm
2.杆
2
BO
BC、的长度的确定
当刀具处于上极限位置C2和下极限位置C1时，C1C2长
度即为最大行程H =120mm，即有C1C2=120mm。
在确定曲
柄长度过程中，我们得到9
1
2
3
2
3
O
O
O
O∠
=
∠︒
=60，那么可得
到︒
=
∠60
2
3
1
B
O
B，那么可知道三角形△B
1
O3B2是等边三角
形。
由几何关系知道B1B2C2C1四边形是平行四边形，那么
B2B1=C2C1，又上面讨论知△B1O3B2为等边三角形，于是有
B1O3=B1B2，那么可得到BO3=100mm
又知BC/BO3=1，所以有
BC=100mm
BO2=120mm
BC=120mm
3.O3到YY轴的距离的确定
YY轴由
3
3
1
1
y
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
1
2
B
B刚相接触时，即图3中左边的那
条点化线，与圆弧
1
2
B
B相切与B1点时，当B点转到
1
2
,B
B，
将会出现最大压力角。
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。
取第6点分析
运动分析
计算过程
计算结果 速度
由已知从图中可知，2A V 与O 2A 垂直，23A A V 与O 3A 平行，3
A V
3A V =620mm/s
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：
2/))2/132cos(33(1/2)32cos(3B O B B O B O B O B B O l ∠-+∠•=
再代入其他数据，得：
X= 111.96 mm
即O 3到YY 轴的距离为111.96mm
X=111.96mm
加速度
由理论力学知识可得矢量方程：
∨
∨
∨
∨
∨
∨∨∨+
+
=
+=→
→
→
→
→
→
？
方向
？？大小?23232
t A3n A3A3
r A A k A A A αααα
αα
其中，
2A α是滑块上与A 点重合点的加速度，2A α=5.6m ／s 2，方向由4A 指向O 2；k A A 23α→
是科氏加速度，k A A 2
3α→
=1.2m
／s 2（其中233,A A A v v 大小均从速度多边形中量得），
k
A A 2
3α→
方向垂直O 2A 4向下；r
A A 2
3α
是A 4相对于滑块 的加速度，大
小位置，方向与O 3A 4平行；n A3A2α是C 点相对于B 点转
动的向心加速度，
n A3A2
α=1.7m ／s 2
,方向过由C 指向B ；t O A 23α是C 点相对于B 点转动的切向加速度，大小位置，方向垂直BC 。
次矢量方程可解，从而得到3A α。
B 时杆AOB 上的一点，构AOB 围绕2O 转动，又4A 与
B 点在2O 的两侧，由R R n
t
2
,ωαβα==（β是 角加速度）
2A α=5.6m ／s 2
k A A 2
3α→
=1.2m ／s 2
n A3A2
α=1.7m ／s 2
3A α=3.1m ／s 2
凸轮机构的设计表1 设计数据
项目
计算公式
推程 2/))/cos(1(0δπδψψ-=m 回程
2/))/cos(1(0δπδψψ+=m
凸轮廓线的绘制:
①选定角度比例尺,作出摆杆的角位移曲线,将其中的推程和回程角位移曲线横坐标分成若干等分.
②选定长度比例尺,作以O 为圆心以OB=0r 为半径的基圆;以O 为圆心,以OA=a 为半径作反转后机架上摆杆转动中心的圆.
③自A 点开始沿-ω方向把机架圆分成与图中横坐标相应的区间和等
齿轮机构的设计
︒
====25 638
15
1221αm z z。