插床机械传动系统设计.doc

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机械原理课程设计插床导杆机构的设计及运动分析

机械原理课程设计任务书（十）姓名专业液压传动与控制班级液压学号一、设计题目：插床导杆机构的设计及运动分析二、系统简图：三、工作条件3O B位置，曲柄每分钟转数1n 。

四、原始数据五、要求：1）设计导杆机构； 2）显示机构两个位置；3）作滑块的运动线图（编程设计）； 4）编写说明书。

指导教师：开始日期： 2011 年 6 月 26 日完成日期： 2011 年 6 月 30 日目录1．设计任务及要求2．数学模型的建立3．程序框图4．程序清单及运算结果5．总结和目的6. 参考文献1数学模型急位夹角60°,θA 2=75mm,a=b=100mm1.()55θt ωt =2.5655tx sin θθarctan x cos θ= ()0556xωωcos θθy=-3.θ1=θ6-180.()()()2655655656561εx εcos θθx ωsin θθωωsin θθy⎡⎤=---+-⎣⎦4.连杆的角位移方案15a sin θc θarcsin b -⎛⎫= ⎪⎝⎭5.滑块5的位移方程(ε5=0) 11asin θc d acos θbcos arcsin b -⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦6.BC 杆角速度6122a ωcos θωb cos θ=7.滑块速度方程()12c 62sin θθv a ωcos θ-=8.2251612222a εcos θa ωcos θb ωsin θεbcos θ-+=9.2kc 22226161a b εsin θb ωcos θa εsin θa ωcos θ=+--2.程序框图3.程序清单及运算结果（1）程序清单#include<stdio.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<graphics.h>#define pi 3.1415926#define N 600void init_graph(void);void initview();void draw();void cur();double weit1[N],weit2[N],weit3[N];double sita1[N],sita2[N],sita3[N];double omigar1[N],omigar2[N],omigar3[N];double a=75.0,d=150.0,e=93.0,f=50.0,g=50.0.0,w1=6.3031852;main(){int i;double alf=0, detat=0,theta1=0;double weit=0,w3=0,ekq3=0,b=0,va=0; double theta2=0,w4=0,ekq4=0;double s=0,vc=0,ac=0;double q=0,j=0,u=0;detat=2*pi/(N*w1);for(i=0;i<N;i++){alf=w1*detat*i;weit=atan((a*sin(alf)-d)/(a*cos(alf))); if(weit<0)weit=weit+2*pi;elseif(0<weit<pi)weit=weit+pi;/*****计算杆件3的角速度、角加速度*****/ theta1=weit-pi;b=sqrt(a*a+d*d-2*a*d*sin(alf));w3=a*w1*cos(alf-weit)/b;va=-a*w1*sin(alf-weit);ekq3=(-a*w1*w1*sin(alf-weit)-2*va*w3)/b;/*****计算滑块5的位移、速度、加速度*****/theta2=asin((f*sin(theta1)-e)/g);q=-2*f*cos(theta1);j=f*f+e*e-g*g-2*f*e*sin(theta1);u=q*q-4*j;s=(-q+sqrt(u))/2;w4=f*w3*cos(theta1)/(g*cos(theta2));vc=f*w3*sin(theta1-theta2)/cos(theta2);ekq4=f*(ekq3*cos(theta1)-w3*w3*sin(theta1)+w4*w4*sin (theta2))/(g*cos(theta2));ac=g*ekq4*sin(theta2)+g*w4*w4*cos(theta2)-f*ekq3*sin (theta1)-f*w3*w3*cos(theta1);/******计算结果存入数组*****/weit1[i]=weit;weit2[i]=w3;weit3[i]=ekq3;sita1[i]=s;sita2[i]=vc;sita3[i]=ac;omigar1[i]=theta2;omigar2[i]=w4;omigar3[i]=ekq4;}/*****输出计算结果*****/for(i=0;i<N;i++){printf("i=%d \n weit1[i]=%lf \t weit2[i]=%lf \t weit3[i]=%lf \t",i,weit1[i],weit2[i],weit3[i]);printf("\n stia1[i]=%lf \t stia2[i]=%lf \t stia3[i]=%lf \t",sita1[i],sita2[i],sita3[i]);printf("\n omigar1[i]=%lf \t omigar2[i]=%lf \t omigar3[i]=%lf\n\n",omigar1[i],omigar2[i],omigar3[i]);}cur();}/*****速度、加速度、位移曲线图函数******/void cur(){int i;double alf=0, detat=0,theta1=0;double weit=0,w3=0,ekq3=0,b=0,va=0;double theta2=0,w4=0,ekq4=0;double s=0,vc=0,ac=0;double q=0,j=0,u=0;doublea=75,d=150,e=93,f=100,g=100,w1=6.2831852;int gd=DETECT, gmode,n;initgraph(&gd,&gmode,"c:\\turboc2");clrscr();for(i=0;i<N;i++){detat=2*pi/(N*w1);alf=w1*detat*i;weit=atan((a*sin(alf)-d)/(a*cos(alf)));if(weit<0)weit=weit+2*pi;elseif(0<weit<pi)weit=weit+pi;theta1=weit-pi;b=sqrt(a*a+d*d-2*a*d*sin(alf));w3=a*w1*cos(alf-weit)/b;va=-a*w1*sin(alf-weit);ekq3=(-a*w1*w1*sin(alf-weit)-2*va*w3)/b;theta2=asin((f*sin(theta1)-e)/g);q=-2*f*cos(theta1);j=f*f+e*e-g*g-2*f*e*sin(theta1);u=q*q-4*j;s=(-q+sqrt(u))/2;w4=f*w3*cos(theta1)/(g*cos(theta2));vc=f*w3*sin(theta1-theta2)/cos(theta2);ekq4=f*(ekq3*cos(theta1)-w3*w3*sin(theta1)+w4*w4*sin (theta2))/(g*cos(theta2));ac=g*ekq4*sin(theta2)+g*w4*w4*cos(theta2)-f*ekq3*sin (theta1)-f*w3*w3*cos(theta1);line(100,200,500,200);setcolor(5);line(492,201,500,200);line(492,199,500,200);line(100,10,100,350);setcolor(5);line(99,18,100,10);line(101,18,100,10);putpixel(100+alf*180/pi,200-s/5,1);/*绘制位移曲线*/putpixel(100+alf*180/pi,200-vc/100,2);/*绘制速度曲线*/putpixel(100+alf*180/pi,200-ac/100,4)/*绘制加速度曲线*/}setcolor(10);settextjustify(CENTER_TEXT,0);outtextxy(300,300,"RED___JIASUDU");outtextxy(300,330,"GREEN___SUDU");outtextxy(300,360,"BLUE___WEIYI");/* outtextxy(300,50,"SUDU JIASUDU WEIYI GUAN XI QU XIAN TU");*/outtextxy(300,50,"SUDU JIASUDU WEIYI GUAN XI QU XIAN TU");getch();closegraph();}（2）该程序运算结果4.总结和目的随着假期的到来，课程设计也接近了尾声。

插床机械传动系统设计说明

机械设计课程设计说明书题目插床机械传动系统设计指导教师院系物理与机电工程学院班级 10机械（2）学号姓名完成时间 2012.12.6目录一．设计任务书 (3)二、传动方案拟定 (6)三、电动机的选择 (6)四、计算总传动比及分配各级的传动比 (7)五、运动参数及动力参数计算 (7)六、传动零件的设计计算 (9)七、轴的设计计算 (25)八、滚动轴承的选择及校核计算 (38)九、联轴器的选择 (42)十、润滑剂、密封装置的设计 (42)十一、箱体的设计 (43)十二、总结 (44)计算与说明主要结果机械设计课程设计任务书一、课程设计题目：插床机械系统方案设计二、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。

附图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2转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块6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l O8D和其它有关机构（图中未画出）来完成的。

三、设计要求电动机轴与曲柄轴2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60o；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件8的升、回程运动规律均为等加速等减速运动，其它参数见设计数据。

执行机构的传动效率按0.95计算。

按小批量生产规模设计。

四、设计数据（见附表1）五、设计内容1、设计题目（包括设计条件和要求）；2、根据电机转速和曲柄轴转速的比值，选择传动机构并定性比较，确定传动系统方案；3、电动机类型和功率的选择；4、确定总传动比、分配各级传动比；5、计算传动装置的运动和动力参数；6、传动零件（带传动及齿轮传动（或蜗杆传动））设计计算；7、传动轴的结构设计及校核；8、滚动轴承的选择和寿命计算；9、键连接的选择和校核计算；10、联轴器的选择计算；11、润滑剂及润滑方式、密封装置的选择；12、减速器箱体的结构和主要尺寸设计；13、执行机构方案及尺寸设计（在机械原理设计中完成，本次不做）；14、执行机构构件及零件的结构尺寸设计（由设计者自定是否涉及）；15、运用计算机软件（Solidworks、Pro/E、AutoCAD等）设计及绘图；16、列出主要参考资料并编号；17、设计的心得体会和收获；六、设计工作量1、减速器装配图1张，要求计算机采用A0图纸出图，图纸格式为留装订边，标题栏、明细栏参考机械设计手册国标规定；2、传动轴零件图1张；传动零件1张，均要求计算机采用A3图纸出图，图纸格式为及箱体设计（2）减速器箱体设计；6、计算机绘图设计（1）减速器三维零件图及装配图（可不做）；（2）绘制减速器装配图；（3）绘制轴及传动零件的零件图；11（或13）周星期六至12（或14）周星期三7、编写设计计算说明书（1）编写设计计算说明书，内容包括所有的计算，并附有必要的简图；（2）说明书中最后应写出设计总结。

插床设计计算说明书

机械原理课程设计设计计算说明书设计题目学院专业级班学生姓名完成日期指导教师（签字）重庆大学国家工科机械基础教学基地（1）主执行机构速度分析.3232B B B B V V V =+ E D ED V V V =+方向 BC L ⊥ AB L ⊥ //BC L 方向 //导轨DC L ⊥ DE L ⊥大小？大小14.85NF=13.44=F N已知已知已知？？已知已知? 已知？，将回程角设为与推程角相等的度数，凸轮轮廓曲线与刀具中心轨迹心得与体会十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化.在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,小组里的人都很有责任感,付出了最大的努力,尽最大的努力去解决自己任务里所遇到的问题.最终我们能完成于这种态度十分不开的。

生活中的点点滴滴成功失败都是这样的吧与我们对待事情的态度相关。

在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的张星红同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.所以他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一句话:态度决定一切.题目：插床课程设计名称：机械原理课程设计学年、学期：2009~2010第二学期学生所在学院：机械工程学院专业、年级、班：08车辆2班指导教师姓名：雄心志学生姓名：罗建超设计时间：10/06/15 ~ 10/06/24 学生成绩：建档时间：10/06/24课程设计提交材料（袋装内容）●设计计算说明书一份（含解析法计算结果与相应线图）；●1号图一张（主执行机构运动简图及运动分析和动态静力分析）；●3号图一张（凸轮机构运动简图和运动循环图）；●3号图一张（机械系统传动方案设计图）。

插床的数控化改造

主传动系统方面，沿用原普通插床的机械结仍
构，采用同步带传动与主电机相连，过两个滑移变通速齿轮实现四级变速，通过曲柄摆杆一摆杆滑块并机构实现滑枕的往复直线运动．
造，制出了两坐标移动（ｙ）一坐标（旋转的研Ｘ、、Ｃ）间歇式工作往复式进刀的数控插床．数控插床用该于对两叶、叶罗茨泵系列转子型面的数控化加工，三既能进行粗插又能进行精插，高了加工效率、提保证
Ｒｏｔｍｐ．ｏｓｐｕ
Ｋｅｒ：ＣＮＣｙｓｅ；ｓｏｔｎｃｉｙｗｏｄｓｓｔｍｌｔｉｇｍａｈｎｅ；ｎｕｅｉａｏｒｌｒｆｒｍｒｃｌｃｎｔｏｅｏｍ
对截面轮廓线为非圆柱面（由渐开线、线、摆圆弧等多段曲线组成）的罗茨泵转子叶片Ｌ的加工，ｌ若
ＺＨＡＮＧａ— ｕｎ，ＺＨＡＯｕｇｎｇＨｉｙＹ —ａ
（ｃｏｌｆＭｅｈｎｃｌｈｏｃａｉａｏＥｎｉｅｒｎｈｎｏｇＵｎｖｒｉｏｃｎｌｇ，Ｚｂ５０９ｙｉｏ２５４，Ｃｈｎ）ｉａ
ｍａｉｒｐｈｃｐｏｇａｍｉｇ，ｔｂｅｃｒＣ— ｏａｍｉｔｃｇａｉｒｒｍｎａｌｕｖｅＮｐｒｇｒｍｎｇ，ｄａｉｒｃｉｏｈｅｃｔｎｇｔａｅｙｎｍｃｔａｋｎｇｆｒｔｕｔｉｒｃ

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。

插床的机械原理

插床的机械原理床是人们休息和睡眠的重要家具之一。

而插床是一种机械装置，它可以根据人的需求，将床上的板条插入或取下，实现床的升降，以适应不同的使用场景。

下面将详细介绍插床的机械原理。

插床的机械原理主要包括以下几个方面：1. 插条结构：插床的床板通常由多个木条组成，这些木条可以沿着床的长度方向插入或取下。

插条的结构通常包括两个关键部分：插条和插条槽。

插条是床板上的木条，它们的一端有凸出的结构，可以插入插条槽中。

插条槽是床底板上的一组槽，与插条的形状相匹配，它们之间可以形成紧密的连接。

2. 手动控制装置：插床通常配备了手动控制装置，用于控制床板的升降。

手动控制装置通常由手柄、滑轨和传动机构组成。

手柄是用于操作的手动装置，通常位于床的一侧。

滑轨是用于支撑床板和插条的金属轨道，确保床板的平稳运动。

传动机构是将手柄的旋转运动转化为床板升降的机构，通常由螺旋桨、连接杆等组成。

当手柄旋转时，传动机构会带动插条相应地升降，实现床板的插入或取下。

3. 固定机构：插床升降过程中需要保证床板的稳定性和安全性。

为了达到这个目的，插床通常设置了固定机构，它可以固定床板在所需位置。

固定机构通常包括锁定杆、锁定销和锁定装置等。

当床板升降到需要的位置时，锁定杆会进入床板的插条槽中，并通过锁定销将插条固定在槽中。

锁定装置则是用于控制锁定杆的操作机构，通常由手动装置或自动装置控制。

插床的机械原理使得人们可以根据自己的需求来调整床的高度和硬度。

当需要较高的床时，只需将插条插入床板，床板会相应升高；而当需要较低的床时，只需取下插条，床板会相应降低。

床板的升降可以通过手动控制装置来实现，让用户可以轻松地调整床的高度。

同时，固定机构可以保证床板的稳定性，不会因为使用过程中的晃动而产生危险。

总的来说，插床的机械原理是通过插条结构、手动控制装置和固定机构三个主要部分的协同作用，实现床板的升降，以适应不同的使用需求。

这种设计能够提高床的可调节性和舒适性，为人们提供更好的休息和睡眠体验。

插床机构课程设计

插床机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解插床机构的基本概念，掌握其分类和结构特点。

2. 学生能够掌握插床机构的工作原理，了解其运动规律。

3. 学生能够了解插床机构在机械加工中的应用，掌握相关工艺参数。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决插床机构在实际应用中遇到的问题。

2. 学生能够通过实际操作，掌握插床机构的调试和维护方法。

3. 学生能够运用绘图软件，绘制插床机构的示意图，提高空间想象能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习插床机构，培养对机械制造的兴趣，提高学习积极性。

2. 学生能够认识到插床机构在制造业中的重要性，增强对制造业的认同感。

3. 学生在学习过程中，培养团队合作意识，提高沟通与协作能力。

课程性质：本课程为机械制造专业课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，激发学生兴趣，提高学生的动手操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国制造业培养高素质的技术人才。

二、教学内容1. 插床机构概述- 插床机构的概念、分类及结构特点- 插床机构在机械加工中的应用2. 插床机构工作原理- 运动规律及其分析- 传动系统及其工作原理3. 插床机构的设计与计算- 基本设计原则- 相关工艺参数的选择与计算4. 插床机构的调试与维护- 调试方法及注意事项- 常见故障分析与排除- 维护保养方法5. 插床机构应用案例- 案例分析- 实际操作演示6. 插床机构绘图与识图- 绘图软件的使用- 插床机构示意图的绘制教学内容安排与进度：第一周：插床机构概述第二周：插床机构工作原理第三周：插床机构的设计与计算第四周：插床机构的调试与维护第五周：插床机构应用案例及实际操作演示第六周：插床机构绘图与识图教材章节及内容：第一章：机械加工基本概念第二章：插床机构概述第三章：插床机构工作原理第四章：插床机构设计与计算第五章：插床机构的调试与维护第六章：插床机构应用案例及绘图识图技巧教学内容根据课程目标和教学要求进行科学性和系统性组织，注重理论与实践相结合，提高学生的综合应用能力。

插床任务书

机械基础课程综合课程设计任务书一、设计题目:插床设计二、设计要求1．功能要求：插床用作往复运动的插刀加工铅垂方向的平面、成形表面及键槽、方孔等。

为保证加工质量，要求在切削行程中切削速度尽可能平稳。

为提高工效，要求尽量缩短非工作行程时间。

插刀每切削一次，安装工件的工作台需完成一次进给。

刀具行程能在一定范围内人工无级调整。

2．传力及动力特性要求插削时切削阻力较大，要求主传动机构具有良好的传力性能。

但在空回行程时，切削阻力为零，因此在一个工作循环中，载荷变化较大，将引起主轴回转的不均匀性。

为保证加工质量和减小电机容量，要求采取措施减小主轴回转的不均匀性。

3．空间布置及外形尺寸参看图一。

三、设计主要参数插刀最大行程H max=80 mm ～100mm最大切削速度V max=0.2m/s行程速比系数K=1.8～2.0最大切削阻力P=2000N，切削阻力变化曲线如图二所示。

凸轮机构中心距可按机床外形参考尺寸酌情选取，建议取L=125mm凸轮机构摆杆最大摆角φmax 可根据走刀需要选取，建议取φmax =10︒~15︒凸轮机构推程许用压力角[α]推建议取[α]推=40︒凸轮机构回程许用压力角[α]回建议取[α]回=70︒凸轮机构滚子半径r r应根据受力情况确定。

建议取r r=10mm。

刀具半径r c建议取r c=0.075mm许用速度波动值[δ] 建议取[δ]＝0.05其它参考数据见附表。

四、设计内容及要求1．传动方案设计根据功能要求及设计主要参数，确定插床的合理传动方案。

2．设计工作循环图。

3．尺度综合确定选定的主传动机构各杆的长度，并绘制机构运动简图。

4．运动分析用解析法做主传动机构的运动分析，绘制插刀的运动线图。

用相对运动图解法校核一个位置的分析结果。

5．受力分析用图解法对主传动机构的一个位置进行动态静力分析，求出各运动副反力和曲柄的平衡力矩；借用同组其他同学的结果，绘制作用于曲柄上的平衡力矩图。

6．凸轮机构设计合理选用从动杆推程和回程时的运动规律；用解析法计算凸轮的理论轮廓曲线和实际轮廓曲线及刀具中心轨迹曲线上各相应点的坐标；用图解法绘制凸轮理论廓线和实际廓线。

机械原理课程设计题目

第二部分机械原理与设计课程设计题目第六章课程设计题目第1题电动线锯机的机构综合与结构设计一、设计题目线锯机又叫直锯机,是木工常用的电动工具,主要用于在木板上开槽,其外形如图6—1所示;电动机通过传动系统带动直线锯条上下往复运动,实现锯切的目的;现要求设计电动线锯机的传动系统;二、设计数据与要求锯条上下往复运动的行程为30mm,最大锯图6－1 电动线锯机外形图切厚度为50mm；假设锯条切削木板时的平均切削力为700N,非切削时锯条与木板间的平均摩擦力为100N；锯条规格为长宽=100mm8mm;要求锯条上下往复运动的速度在500~1500次/分间可调有级可调或无级可调皆可；采用220V单相交流电动机,并要求该机器振动小、噪声小和重量轻;该线锯机的设计寿命为8年,每年300工作日,每日8小时;三、设计任务1．至少提出三种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行机构综合；2．确定电动机的功率与转速；3．设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制线锯机的机构运动简图；4．在假设电动机等速运动的条件下,绘制锯条在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；5．如果希望电动机的速度波动系数小于1%,求应在电动机轴上加多大转动惯量的飞轮；6．对所用到的齿轮进行强度计算,确定其尺寸；7．进行线锯机结构设计,绘制其装配图；8．编写课程设计说明书;第2题块状物品推送机的机构综合与结构设计一、设计题目在自动包裹机的包装作业过程中,经常需要将物品从前一工序转送到下一工序;现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机,将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置,如图6－2所示;二、设计数据与要求1. 向上推送距离H=120mm,生产率为每分钟推送物品120件；2. 推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三相交流电动机,通过减速装置带动执行机构主动件等速转动；3. 由物品处于最低位置时开始,当执行机构主动件转过1500时,推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过1200时,推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过900时,推杆在最低位置停留不动；4. 设推杆在上升运动过程中,推杆所受的物品重力和摩擦力为常数,其值为500N；设推杆在下降运动过程中,推杆所受的摩擦力为常数,其值为100N；图6－2 推送机工作要求5. 使用寿命10年,每年300工作日,每日工作16小时；6. 在满足行程的条件下,要求推送机的效率高推程最大压力角小于350,结构紧凑,振动噪声小;三、设计任务1. 至少提出三种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行机构综合；2. 确定电动机的功率与满载转速；3. 设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制推送机的机构运动简图；4. 在假设电动机等速运动的条件下,绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；5. 如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%,求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮；6. 进行推送机减速系统的结构设计,绘制其装配图和两张零件图；7. 编写课程设计说明书;四、设计提示实现推送机推送要求的执行机构方案很多,下面给出几种供设计时参考;1. 凸轮机构图6－3所示的凸轮机构,可使推杆实现任意的运动规律,但行程较小;2. 凸轮－齿轮组合机构图6－4所示的凸轮－齿轮组合机构,可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动;当扇形齿轮的分度圆半径大于摆杆长度时,可以加大齿条的位移量;3. 凸轮－连杆组合机构图6－5所示的凸轮－连杆组合机构也可以实现行程放大功能,但效率较低;图6－3凸轮机构图6－4凸轮-齿轮组合机构图6－5凸轮-连杆组合机构4. 连杆机构图6－6所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成;连杆BC上E点的轨迹,在部分近似呈以F点为圆心的圆弧形,因此,杆FG在图示位置有一段时间实现近似停歇;5. 固定凸轮－连杆组合机构图6－7所示的固定凸轮－连杆组合机构,可视为连杆长度BD可变的曲柄滑块机构,改变固定凸轮的轮廓形状,滑块可实现预期的运动规律;图6－6 连杆机构图6－7 固定凸轮－连杆组合机构第3题颚式破碎机的机构综合与传动系统设计一、设计题目颚式破碎机是一种利用颚板往复摆动压碎石料的设备;工作时,大块石料从上面的进料口进入,而被破碎的小粒石料从下面的出料口排出;图6－8为一复摆式颚式破碎机的结构示意图;图中连杆2具有扩大衬套c,套在偏心轮1上,1与带轮轴A固联,并绕其轴线转动;摇杆3在C、D两处分别与连杆2和机架相联;连杆2颚臂上装有承压齿板a,石料填放在空间b中,压碎的粒度用楔块机构4调整;弹簧5用以缓冲机构中的动应力;图6－9为一简摆式颚式破碎机的结构示意图;当与带轮固联的曲柄1绕轴心O连续回转时,在构件2、3、4的推动下,动颚板5绕固定点F往复摆动,与固定颚板6一起,将矿石压碎;设计颚式破碎机的的执行机构和传动系统;图6－8 复摆式颚式破碎机图6－9 简摆式颚式破碎机二、设计数据与要求颚式破碎机设计数据如表6－1所示;表6－1 颚式破碎机设计数据分组号进料口尺寸mm颚板有效工作长度mm最大进料粒度mm出料口调整范围mm最大挤压压强Mpa曲柄转速rpm1120×20020010010～30200 3002 150250 120 10210 270×250 ～403200×25030015020～40220 2504250×30035020020～50230 200为了提高机械效率,要求执行机构的最小传动角大于650；为了防止压碎的石料在下落时进一步碰撞变碎,要求动颚板放料的平均速度小于压料的平均速度,但为了减小驱动功率,要求速比系数k压料的平均速度/放料的平均速度不大于;采用380V三相交流电动机;该颚式破碎机的设计寿命为5年,每年300工作日,每日16小时;三、设计任务1．针对图6－8和图6－9所示的颚式破碎机的执行机构方案,依据设计数据和设计要求,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图,并分析组成机构的基本杆组；2．假设曲柄等速转动,画出颚板角位移和角速度的变化规律曲线；3．在颚板挤压石料过程中,假设挤压压强由零到最大线性增加,并设石料对颚板的压强均匀分布在颚板有效工作面上,在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩；4．确定电动机的功率与转速；5．取曲柄轴为等效构件,要求其速度波动系数小于15％,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；6．对曲柄轴进行动平衡计算；7．确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的结构尺寸；8．绘制颚式破碎机的装配图和曲柄轴的零件图；9．编写课程设计说明书;四、设计提示1．动颚板长度取为其工作长度的倍,为了不使石料被挤推出破碎室,两颚板间夹角;2．将动颚板摆角范围取为;3．在进行曲柄轴的动平衡时,应将曲柄上的飞轮分成大小和重量相同的两个轮子,其中一个兼作带轮用;第4题压床机构综合与传动系统设计一、设计题目压床是应用广泛的锻压设备,用于钢板矫直、压制零件等;图6－10所示为某压床的运动示意图;电动机经联轴器带动三级齿轮－、－、－减速器将转速降低,带动冲床执行机构六杆机构ABCDEF的曲柄AB转动图6－11,六杆机构使冲头5上下往复运动,实现冲压工艺;现要求完成六杆机构的尺寸综合,并进行三级齿轮减速器的强度计算和结构设计;二、设计数据六杆机构的中心距、、,构件3的上、下极限位置角、,滑块5的行程H,比值、,曲柄转速以及冲头所受的最大阻力等列于表6－2;三、设计任务1. 针对图6－11所示的压床执行机构方案,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,并分析组成机构的基本杆组；图6－10 某压床的运动示意图图6－11 压床六杆机构表6－2 六杆机构的设计数据已知参数分组mmmmmm °°HmmrpmKN15140220612015010062617026061201801205372003106120210992. 假设曲柄等速转动,画出滑块5的位移和速度的变化规律曲线；3. 在压床工作过程中,冲头所受的阻力变化曲线如图6－12所示,在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩；4. 确定电动机的功率与转速；5. 取曲柄轴为等效构件,要求其速度波动系数小于10％,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；6. 确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的结构尺寸；7. 绘制压床传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；8. 编写课程设计说明书; 图6－12 压床阻力曲线图第5题自动送料冲床机构综合与传动系统设计一、设计题目图6－13 为某冲床机构运动方案示意图;该冲床用于在板料上冲制电动玩具中需要的薄壁齿轮;电动机通过V带传动和单级齿轮传动图中未画出带动曲柄转动,通过连杆带动滑块上下往复运动,实现冲制工艺;针对图6－13所示的冲床机构运动方案,进行执行机构的综合与分析,并进行传动系统结构设计;图6－13 冲床机构运动方案示意图二、设计数据与要求依据冲床工况条件的限制,预先确定了有关几何尺寸和力学参数,如表6－3所示;要求所设计的冲床结构紧凑,机械效率高;图6－14 冲头所受阻力曲线表6－3 冲床机构设计数据1 2 3 4分组已知参数生产率件/min 180 200 220 250送料距离mm 150 140 130 120板料厚度mm 2 2 2 2轴心高度mm 1060 1040 1020 1000冲头行程mm 100 90 80 70辊轴半径mm 60 60 60 60大齿轮轴心坐标mm 270 270 270 270大齿轮轴心坐标mm 460 450 440 430大齿轮轴心偏距mm 30 30 30 30送料机构最小传动角045 45 45 45速度不均匀系数板料送进阻力N 530 520 510 500冲压板料最大阻力N 2300 2200 2100 2000冲头重力N 150 140 130 120三、设计任务1. 绘制冲床机构的工作循环图,使送料运动与冲压运动重叠,以缩短冲床工作周期；2. 针对图6－13所示的冲床的执行机构冲压机构和送料机构方案,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；3. 假设曲柄等速转动,画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线；4. 在冲床工作过程中,冲头所受的阻力变化曲线如图6－14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；5. 确定电动机的功率与转速；6. 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；7. 确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的结构尺寸；8. 绘制冲床传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；9. 编写课程设计说明书;第6题插床机构综合与传动系统设计一、设计题目插床是常用的机械加工设备,用于齿轮、花键和槽形零件等的加工;图6－15为某插床机构运动方案示意图;该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成;电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转,再通过导杆机构1－2－3－4－5－6,使装有刀具的滑块沿道路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,是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其他有关机构图中未画出来实现的;`图6－15 插床机构运动方案示意图图6－16 插刀所受阻力曲线针对图6－15所示的插床机构运动方案,进行执行机构的综合与分析,并进行传动系统结构设计;二、设计数据与要求依据插床工况条件的限制,预先确定了有关几何尺寸和力学参数,如表6－4所示;要求所设计的插床结构紧凑,机械效率高;表6－4 插床机构设计数据分组已知参数1 2 3 4插刀往复次数次/min 30 60 90 120插刀往复行程mm 150 120 90 60插削机构行程速比系数2 2 2 2中心距mm 160 150 140 130 杆长之比 1 1 1 1 质心坐标mm 60 55 50 45 质心坐标mm 60 55 50 45 质心坐标mm 130 125 120 115 凸轮摆杆长度mm 125 125 125 125 凸轮摆杆行程角015 15 15 15 推程许用压力角045 45 45 45 推程运动角060 90 60 90 回程运动角090 60 90 60 远程休止角010 15 10 15推程运动规律等加速等减速余弦加速度正弦加速度3-4-5次多项式回程运动规律等速等速等速等速速度不均匀系数最大切削阻力N 2300 2200 2100 2000 阻力力臂mm 150 140 130 120 滑块5重力N 350 340 330 320 构件3重力N 150 140 130 120 构件3转动惯量kgm21. 针对图6－15所示的插床的执行机构插削机构和送料机构方案,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6－16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. 确定电动机的功率与转速；5. 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；6. 确定插床减速传动系统方案,设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸；7. 绘制插床减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；8. 编写课程设计说明书;第7题带式输送机的传动装置设计一、设计题目图6－17所示为带式输送机的六种传动方案,设计该带式输送机传动系统;a b cde f图6－17 带式输送机的六种传动方案二、设计数据与要求带式输送机的已知条件如表6－5所示;输送带鼓轮的传动效率为包括鼓轮和轴承的效率损失,该输送机为两班制工作,连续单向运转,用于输送散粒物料,如谷物、型沙、煤等,工作载荷较平稳,使用寿命为10年,每年300个工作日;一般机械厂小批量制造;表6－5 带式输送机的已知条件方案编号 a b c d e f输送带工作拉力FN270025002300240026002200输送带工作速度vm/s鼓轮直径Dmm262524232221三、设计任务1．分析各种传动方案的优缺点,选择或由教师指定一种方案,进行传动系统设计；2．确定电动机的功率与转速,分配各级传动的传动比,并进行运动及动力参数计算；3．进行传动零部件的强度计算,确定其主要参数；4．对齿轮减速器进行结构设计,并绘制减速器装配图；5．对低速轴上的轴承以及轴等进行寿命计算和强度校核计算；6．对主要零件如轴、齿轮、箱体等进行结构设计,并绘制零件工作图；7．编写课程设计说明书;第8题螺旋输送机的传动装置设计二、设计题目图6－18所示为螺旋输送机的六种传动方案,设计该螺旋输送机传动系统;a b cd e f图6－18 螺旋输送机的六种传动方案二、设计数据与要求螺旋输送机的已知条件如表6－6所示;该输送机为两班制工作,连续单向运转,用于输送散粒物料,如谷物、型沙、煤等,工作载荷较平稳,使用寿命为8年,每年300个工作日;一般机械厂小批量制造;表6－6 螺旋输送机的已知数据方案编号 a b c d e f输送螺旋转速nr/min170160150140130120输送螺旋所受阻力矩TNm10095985875三、设计任务1．分析各种传动方案的优缺点,选择或由教师指定一种方案,进行传动系统设计；2．确定电动机的功率与转速,分配各级传动的传动比,并进行运动及动力参数计算；3．进行传动零部件的强度计算,确定其主要参数；4．对齿轮减速器进行结构设计,并绘制减速器装配图；5．对低速轴上的轴承以及轴等进行寿命计算和强度校核计算；6．对主要零件如轴、齿轮、箱体等进行结构设计,并绘制零件工作图；7．编写课程设计说明书;第9题平板搓丝机的执行机构综合与传动装置设计一、设计题目图6－19为平板搓丝机结构示意图,该机器用于搓制螺纹;电动机1通过V带传动、齿轮传动3减速后,驱动曲柄4转动,通过连杆5驱动下搓丝板滑块6往复运动,与固定上搓丝板7一起完成搓制螺纹功能;滑块往复运动一次,加工一个工件;送料机构图中未画将置于料斗中的待加工棒料8推入上、下搓丝板之间;图6－19 平板搓丝机结构示意图二、设计数据与要求平板搓丝机设计数据如表6－7所示;表6－7 平板搓丝机设计数据该机器室内工作,故要求振动、噪声小,动力源为三相交流电动机,电动机单向运转,载荷较平稳;工作期限为十年,每年工作300天；每日工作8小时;三、设计任务1. 针对图6－19所示的平板搓丝机传动方案,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AB等速转动,画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线；3. 在工作行程中,滑块C所受的阻力为常数搓丝动力,在空回行程中,滑块C所受的阻力为常数1kN；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. 确定电动机的功率与转速；5. 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；6. 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸；7. 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；8. 编写课程设计说明书;第10题加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计一、设计题目图6－20为加热炉推料机结构总图与机构运动示意图;该机器用于向热处理加热炉内送料;推料机由电动机驱动,通过传动装置使推料机的执行构件滑块5做往复移动,将物料7送入加热炉内;设计该推料机的执行机构和传动装置;图6－20 加热炉推料机结构总图与机构运动示意图二、设计参数与要求加热炉推料机设计参数如表6－8所示;该机器在室内工作,要求冲击振动小;原动机为三相交流电动机,电动机单向转动,载荷较平稳,转速误差<4%；使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时;表6－8 加热炉推料机设计参数分组参数1 2 3 4 5滑块运动行程Hmm220210200190180滑块运动频率n次/min23456滑块工作行程最大压力角33333机构行程速比系数K 2构件DC长度mm11501140113011201100构件CE长度mm150160170180200滑块工作行程所受阻力含摩擦阻力N500450400350300滑块空回行程所受阻力含摩擦阻力F r1N100100100100100三、设计任务1. 针对图6－20所示的加热炉推料机传动方案,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AB等速转动,画出滑块F的位移和速度的变化规律曲线；3. 在工作行程中,滑块F所受的阻力为常数F r1,在空回行程中,滑块F所受的阻力为常数F r2；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. 确定电动机的功率与转速；5. 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；6. 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸；7. 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；8. 编写课程设计说明书;第11题木地板连结榫舌和榫槽切削机的执行机构与传动系统设计一、设计题目室内地面铺设的木地板是由许多小块预制板通过周边的榫舌和榫槽连结而成,如图6－21所示;为了保证榫舌和榫槽加工精度,以减小连结处的缝隙,需设计一台榫舌和榫槽成型半自动切削机;该机器执行构件工作过程如图6－22所示;图6－21 木地板预制板及其上的榫舌先由构件2压紧工作台上的工件,接着端面铣刀3将工件的右端面切平,然后构件2松开工件,推杆4推动工件向左直线移动,通过固定的榫舌或榫槽成型刀,在工件上的全长上切出榫舌或榫槽;图6－22 榫舌和榫槽切削机工艺动作二、设计数据及要求设计已知数据如表6－9所示;表6－9 榫舌和榫槽切削机设计数据分组参数1 2 3 4木地板尺寸a×b×cmm450×50×8550×60×10750×80×12850×90×15榫舌或槽口尺寸d×emm4×3 ×4 5×5 ×6 执行机构主动件1坐标、50、22060、23065、24070、240执行构件行程、、18、20、8020、24、9025、28、10030、32、120推杆4工作载荷N 2000 2500 3000 3500 端面切刀3工作载荷N1500 1800 2000 2200 生产率件/min 80 70 60 50设计要求及任务：推杆在推动工件切削榫槽过程中,要求工件作近似等速运动;室内工作,载荷有轻微冲击,原动机为三相交流电动机,使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时,每半年作一次保养,大修期为3年;三、设计任务1 设计机构系统总体运动方案,画出系统运动简图,完成系统运动方案论证报告;2 作传动系统或执行系统的结构设计,画出传动系统或执行系统的装配图;3 设计主要零件,完成2张零件工作图;4 编写设计说明书;第12题小型卧式模锻机执行机构与传动系统设计一、设计题目为锻造长杆类锻件如图6—23所示锻件,系用棒料局部镦粗而成,今需设计一台将杆料水平置放后用活动凹模3如图6—24所示及固定凹模2将其夹紧后再用水平置放的冲头1进行顶锻工作的卧式模锻机;拟用电动机通过传动装置带动夹料机构首先使活动凹模3向前移动,与固定凹模2合拢,以夹紧棒料;然后主滑块1带动冲头进行顶锻,锻件成形后,待冲头1返回离开凹模后返回距离约占冲头全行程的1/8~1/3,由夹料机构带着凹模3返回,松开杆料回到初始位置;在顶锻过程中要求两半凹模始终处于夹紧状态,不能自动松开;要求设计该小型卧式模锻机执行机构和传动系统,以满足上述顶锻工艺要求;图6—23 锻件图6—24 卧式模锻机执行构件二、设计数据与要求电动机同步转速：n m=1000r/min或1500r/min；冲头顶锻次数为每分钟50~75次；主滑块1的全行程H=200~380mm；顶锻工艺开始后冲头的工作行程H1=1/2~2/3H；夹紧滑块3的总行程h=60~80mm；作用在主滑块上的顶锻力F1=250~500KN；作用在夹紧滑块3上的夹紧力F2=F1/3；要求该模锻机的机械效率高,振动冲击小;三、设计任务1．根据上述要求进行机构的选型、经运动及动力分析与设计后确定传动方案,绘制机构运动简图；2．确定电动机的功率与转速；3．设计传动系统中V带传动和齿轮传动；4．对大带轮轴进行结构设计和强度校核,并选择其轴承,计算轴承寿命；5．进行传动系统结构设计,绘制其装配图；6．编写课程设计说明书;四、参考方案与设计提示小型卧式模锻机的参考方案如图6—25所示;电动机1经V带传动2-3-4和齿轮传动5-6减速后,带动曲轴7转动;锻压机构采用曲柄滑块机构;活动凹模15的开闭及夹紧动作与主传动机构的运动配合,由固联在曲轴上的主回凸轮机构10推杆与滑块11固联及连杆机构来实现;当杆料放入固定凹模16内以后,活动凹模15向杆料接近并夹紧它,然后,带有冲头的主滑块9就可以完成顶锻工作;图6—25 小型卧式模锻机的参考方案设计提示：1冲头9的行程H 以及曲柄－连杆比确定主传动曲柄滑块机构的主要尺寸,同时对主传动机构进行速度及加速度分析,并可作出运动线图;2根据夹紧行程h、滑块11行程h11,按夹紧要求设计连杆机构,并要求在夹紧行程的最后10mm范围内满足最小传动角γmin的要求；同时按顶锻时活动凹模应处于自锁状态要求,建议先选定杆件的两个极限位置,并选定L CD/L ED及L EF/L ED的值后初步设计六杆机构,再检查是否满足最小传动角的要求;3根据滑块11行程h11即凸轮机构中推杆的行程及运动循环图设计主回凸轮机构;设计时推杆的运动规律由设计者自行选定,凸轮基圆半径按安装凸轮处的轴径确定,转子直径由设计者选定;4对主传动曲柄滑块机构可以进行动态静力分析,求出各运动副中的支反力,亦可求出曲柄O B A上的平衡力矩,进而求得曲柄上的功率,再考虑效率,求得电动机的功率;5根据机器的运转不均匀系数δ<δ的要求,计算飞轮即大带轮4的转动惯量;计算时可忽略控制锻模的连杆机构中各杆11~15等质量的影响;电机转子及小带轮等的转动惯量,在精确计算时应予考虑,本设计暂可忽略不计;6确定在曲轴7上应加的平衡配重凸轮处暂不考虑;。

3 机床总体设计和传动系统设计

第三章机床总体设计和传动系统设计
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教学目的和要求了解机床设计应满足的基本要求；了解机床设计的步骤；熟悉机床总体布局要求；掌握机床主要技术性能参数的内容；掌握转速图、结构网、结构式的各自含义；掌握主运动链转速图的拟定与结构网的绘制；掌握等比结构串联系统的级比规律；了解扩大变速范围的方法；熟悉齿轮齿数的确定；熟悉主轴箱的温升与热变形对机床运转带来的影响。
2828主参数大多数情况下用折算值表示其折算值等于主参数乘以折算系数机床名称主参数名称主参数的折算系数第二主参数单轴自动车床最大棒料直径转塔车床最大车削直径110立式车床最大车削直径1100最大工件高度卧式车床床身上最大工件回转直径110最大车削长度摇臂钻床最大钻孔直径最大跨距立式钻床最大钻孔直径卧式铣镗床镗轴直径110坐标镗床工作台面宽度110工作台面长度外圆磨床最大磨削直径110最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径110平面磨床工作台面宽度11028292929端面磨床最大砂轮直径110齿轮加工机床大多数是最大工件直径110大多数是最大模数龙门铣床工作台面宽度1100工作台面长度卧式升降台铣床工作台面宽度110工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度110最大刨削长度牛头刨床最大刨削长度110最大插削长度110机床名称主参数名称主参数的折算系数第二主参数30301运动参数运动参数是指机床的主运动进给运动和辅助运动的执行件的运动速度如主轴工作台刀架等的运动速度
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二、机床设计方法和步骤机床设计方法
理论分析、计算和试验研究相结合的设计方法是机床设计的传统方法，随着科学技术的进步，机床设计的理论和方法也不断进步。计算机技术和分析技术的迅速发展，使得计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)等技术，已经应用于机床设计的各个阶段，改变了传统的设计方法，由定性设计向定量设计、有静态和线性分析向动态和非线性分析、由可靠性设计向最佳设计过渡，提高了机床设计的质量和效率。

插床传动系统图课程设计

插床传动系统图课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解插床传动系统图的基本结构，掌握各部分的名称及其功能。

2. 学生能够运用所学知识，分析插床传动系统图中的运动关系和力学原理。

3. 学生能够解释插床传动系统图中的关键参数，如转速、扭矩等，并了解它们之间的关系。

技能目标：1. 学生能够运用绘图工具，绘制简单的插床传动系统图，并标注关键部件。

2. 学生能够运用计算方法，对插床传动系统图中的参数进行计算和分析。

3. 学生能够通过小组合作，共同解决插床传动系统图在实际应用中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械工程学科的兴趣，激发探究传动系统的热情。

2. 学生能够树立正确的工程观念，认识到传动系统在实际生产中的重要性。

3. 学生能够培养合作精神，学会与他人共同分析和解决问题，增强团队协作能力。

课程性质：本课程为机械工程学科的专业课程，旨在帮助学生掌握插床传动系统图的相关知识，为后续课程和实践打下基础。

学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理和数学基础，对机械工程有一定了解，但对传动系统图的知识尚处于入门阶段。

教学要求：注重理论与实践相结合，通过讲解、示范、练习和小组合作等方式，帮助学生掌握插床传动系统图的知识，培养实际应用能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高其学习兴趣和合作精神。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 插床传动系统图的组成与结构- 插床传动系统的基本组成部分及其作用- 各类传动装置的原理及在插床中的应用2. 插床传动系统图的绘制方法- 使用绘图工具进行系统图的绘制- 熟悉并掌握图示、标注、比例等绘图技巧3. 插床传动系统图的运动关系分析- 各传动部件之间的运动关系- 运动副的类型及运动规律4. 插床传动系统图的力学分析- 传动系统中的力矩、转速、功率计算- 各传动部件的力学性能分析5. 插床传动系统图在实际应用中的问题分析- 实际生产中传动系统的问题案例- 小组讨论，提出解决方案教学内容安排与进度：第一周：介绍插床传动系统图的组成与结构，进行基本概念的学习第二周：学习插床传动系统图的绘制方法，并进行实践操作第三周：分析插床传动系统图的运动关系，理解运动副的工作原理第四周：进行插床传动系统图的力学分析，掌握相关计算方法第五周：结合实际案例，分析传动系统在实际应用中的问题，进行小组讨论教材章节及内容：第一章：机械传动系统概述第二章：传动装置及其工作原理第三章：机械系统图的绘制与分析第四章：传动系统的力学分析第五章：传动系统在实际应用中的问题及解决方案教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。

插床机构设计

插床机构设计一. 引言插床机构作为自动化设备中的一种重要部件，主要用于将工件或零件在机床上进行插入或安装。

它能够有效提高生产效率，并保证产品质量。

本文旨在介绍插床机构的设计原理、结构构成、工作原理以及相关应用领域。

二. 设计原理插床机构通过一系列的设计原理来完成工件的插入或安装任务。

其中，以下原理是插床机构设计中常见的：1. 动力传递原理插床机构的动力传递原理主要包括电动机和传动系统。

电动机为插床机构提供动力，传动系统将电能转换为机械能，并传递至工作部件。

常见的传动系统包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。

2. 运动控制原理插床机构的运动控制原理是通过控制系统对工作部件的运动进行精确控制。

常见的运动控制原理包括位置控制、速度控制和力控制等。

通过合理的运动控制，能够确保插床机构在工作过程中的稳定性和准确性。

3. 安全保护原理插床机构的安全保护原理是为了保证操作人员的安全和设备的正常运行。

常见的安全保护措施包括机器防护装置、紧急停机装置和过载保护装置等。

三. 结构构成插床机构的结构构成主要包括以下几个部分：1. 机床底座机床底座是插床机构的基础部分，它能够提供机床的稳定性和支撑力。

机床底座通常使用高强度的铸铁材料制成，具有良好的刚性和耐久性。

2. 工作台工作台是插床机构上承载工件的部分，通常是一个可移动、可调节高低的平台。

工作台的设计要考虑到工件的尺寸、重量以及工作环境等因素。

3. 工作部件工作部件是插床机构的核心部分，它负责完成工件的插入或安装任务。

常见的工作部件包括夹具、压紧装置和定位装置等。

这些部件能够确保工件在插入或安装过程中的稳定性和准确性。

4. 控制系统控制系统是插床机构的大脑，它负责对插床机构的运动进行控制。

控制系统通常由电气控制器、传感器和执行机构等组成。

通过合理的控制系统设计，能够实现插床机构的自动化和智能化。

四. 工作原理插床机构的工作原理可以分为以下几个步骤：1.操作人员将工件放置在工作台上，并通过夹具固定。

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