机械原理课程设计半自动钻床说明书
半自动钻床课程设计 - 副本..
梧州学院课程设计说明书（2013-2014学年下学期）课程名称机械原理设计题目半自动钻床系别电子信息工程系专业机械设计及其自动化班级12机械1班组号第二大组第二小组学生姓名、指导教师完成时间 2014 年 6 月目录一．设计参数 (3)二．设计方案 (3)2.1.减速装置 (4)2.2.送料装置 (4)2.3.工件定位装置 (5)2.4.进刀钻孔装置 (6)三.运动方案总图 (6)四.尺寸设计 (7)4.1.进刀凸轮设计 (8)4.2.齿轮设计 (8)4.3.定位凸轮设计 (9)4.4.其他机构尺寸设计 (9)五．机构的选择与比较 (10)5.1传动机构的选择与比较 (10)5.2执行机构的选择与比较 (10)六．Proe三维视图 (11)6.1.总装三维视图 (11)6.2.凸轮三维视图 (12)6.3.齿轮三维视图 (12)6.4.曲柄三维视图 (13)七．工作小结 (13)八．心得体会 (14)九．参考资料 (14)一．设计参数半自动钻床机能够实现送料、定位、和孔的一体化功能。
设计要求的机床的进料机构工作行程大于等于40mm ，动力钻头工作行程大于18mm ，电动机转速1400r/min ，每分钟2件构件加工好。
加工工件半自动钻床设计数据参看下表：二、设计方案根据给定题目，我组选定方案B 为主要设计方案，根据方案B 给出的技术参数，电动机转速为1400r/min ，工作节拍为2r/min.得出如下循环要求：方案号进料机构工作行程 mm定位机构 工作行程 mm 动力头工作行程mm 电动机转速r/mm工作节拍（生产率） 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C3020109601凸轮轴转角10º20º30º45º60º75º90º105º～270º300º360º送料快进休止快退休止定位休止快进休止快退休止进刀休止快进快进快退休止以上述所列数据设计好送料、定位、减速、进刀机构。
机械原理课程设计半自动钻床说明书
机械原理课程设计说明书设计题目：半自动钻床专业机械设计制造及其自动化学号姓名蒋朝伟35王鹏伟36莫森34周海浩20张昊昉08班级机制131指导教师郁倩完成日期目录设计任务书 (1)1.工作原理分析 (4)2.功能分解及工艺动作 (4)功能分解图 (4)工艺动作 (5)3.原始数据及计算 (5)原始数据处理 (5)拟定运动循环图 (7)4.方案设计思路及讨论改进 (8)方案设计思路 (8)方案讨论改进 (10)5.执行机构的设计 (14)行星轮的计算 (14)送料机构分析 (16)动力头机构分析 (16)定位机构分析 (18)夹紧机构分析 (18)6.总机评价 (19)7.设计感想 (20)8.参考文献 (21)设计任务书见稿纸1.工作原理分析半自动钻床的工作原理是利用转头的旋转和进刀切削掉工件的余料而得到工件尺寸形状。
工艺动作过程由送料定位钻孔三部分组成。
各个机构的运动由同一电机驱动，运动由电动机经过减速装置后分为两路，一路随着传动传动皮带传送动力到定位机构和送料机构，分别带动凸轮做转动控制四杆机构对工件的定位和带动凸轮四杆机构控制推杆做往复直线运动。
另一路直接传动到钻头的进退刀机构，控制钻头的进退。
2、功能分解及工艺动作功能分解图如下工艺动作基本运动为：推杆的往复直线运动，定位机构的间歇运动和钻头的往复运动。
此外，还要满足传动性能要求：1 送料、定位、进刀机构在凸轮轴不同转角时候快慢行程不同。
2 各个机构之间的配合相互有序，满足凸轮轴转角对应的性能要求。
3、原始数据及计算原始数据处理根据任务书的要求，该机械的进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构与夹紧将加工工件可靠固定。
四个执行构件的运动形式为：(1)动力头完成往复（铅垂上下）直线运动，下移到最低点后立刻上移。
在下移前一段时间是快速趋近15mm，这段时间正好用于送料和定位。
动力头的行程是。
若机构主动作一转完成一个运动循环，则上冲头位移线图的形状大致如图3-1所示。
半自动钻床 课程设计报告书
课程设计说明书课程名称：半自动钻床专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：姓名：指导老师：2017年01月06日. .目录：一、课程设计要求 (2)二、所设计的机构工作原理 (3)三、功能分解图和执行机构动作 (5)五、机构运动总体方案图（机构运动简图）.. 10六、执行机构设计过程及尺寸计算 (11)七、机构组合 (14)八、工作循环图 (16)九、设计总结 (17)一、课程设计要求1.设计题目设计加工图1所示工件ф12mm孔的半自动钻床。
进刀机构负责动力头的升降.送料机构将被加工工件推入加工位置.并由定位机构使被加工工件可靠固定。
半自动钻床设计数据参看表3。
表3 半自动钻床凸轮设计数据2.设计任务1）半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
2）设计传动系统并确定其传动比分配。
3）图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。
4）凸轮机构的设计计算。
按各凸轮机构的工作要求.自选从动件的运动规律.确定基圆半径.校核最大压力角与最小曲率半径。
对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。
画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。
5）设计计算其他机构。
6）编写设计计算说明书。
7）学生可进一步完成：凸轮的数控加工.半自动钻床的计算机演示验证等。
3.设计提示1）钻头由动力头驱动.设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
2）除动力头升降机构外.还需设计送料机构、定位机构。
各机构运动循环要求见表4。
3）可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
表4 机构运动循环要求二、所设计的机构工作原理1.机构的工作原理该系统由电机驱动.通过变速传动将电机的1450r/min降到主轴的2r/min.与传动轴相连的各机构控制送料.定位.和进刀等工艺动作.最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量.具体的选择原理和工作原理如下：2.机构的选择原理（1）原动机的分类：原动机的种类按其输入能量的不同可以分为两类：1）一次原动机此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能.因此称为一次原动机。
半自动钻床机械原理课程设计
《半自动钻床机械原理课程设计》
半自动钻床机械原理课程是一门研究半自动钻床机械原理的课程，它主要针对半自动钻床，以及钻床机械原理的教学设计。
本课程设计主要分为三个部分：
一、半自动钻床机械原理的概述。
本章将对半自动钻床的工作原理及结构做一个简单的介绍，并对其中涉及的机械原理进行深入的分析。
二、半自动钻床机械原理的实验设计。
在本章中将对半自动钻床机械原理的实验设计进行详细的说明，并对实验中出现的问题进行探讨。
三、半自动钻床机械原理的应用。
本章将对半自动钻床机械原理在工业应用中的实际
意义进行详细的讨论，并且在结合实际应用的基础上，介绍机械原理在工业应用的重要性。
本课程的目的是使学生能够掌握半自动钻床机械原理的基础知识，从而能够在工业应
用中更好地运用它们。
通过本课程的学习，学生可以更好地了解半自动钻床机械原理，并
熟练掌握它们在工业应用中的重要性。
课程设计《半自动钻床》
机械原理课程设计说明书设计题目: 半自动钻床系别: 机电工程学院专业: 机械设计制造及自动化班级:设计者：学号：同组者姓名：指导教师：2007年7月15日设计任务学生姓名：专业：机械设计制造及其自动化班级：课程设计题目：半自动钻床指导教师：目录前言………………………………………………………………..第一章概述及设计要求………………………………………..1.1功能要求及工艺动作流程图………………………………第二章传动方案…………………………………………………2.1拟定传动方案………………………………………………第三章传动机构的选择…………………………………第四章主要执行结构方案设计……………………………4.1定位机构…………………………………………………4.2送料机构…………………………………………………4.3进刀机构…………………………………………………4.4形态学矩阵图………………………………………….第五章机械运动系统设计方案拟定……………………………5.1拟订的方案………………………………………………….第六章方案的评价………………………………………………6.1方案评价表第七章系统设计数据处理………………………………………...7.1方案的数据处理…………………………………………7.2传动机构的尺寸设计及数据处理………………………….结束语前言随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，市场需求才出现多样化的特征，机械产品的种类日益增多，例如，各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备、办公设备、家用电器以及儿童玩具等等。
同时，这些机械产品的寿命周期也相应缩短。
企业为了赢得市场，必须不断开发符合市场需求的产品。
新产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。
半自动钻床机械原理课程设计说明书
半自动钻床机械原理课程设计说明书一、引言半自动钻床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于各种机械制造领域。
本课程设计旨在通过对半自动钻床的机械原理进行详细解释，使学生能够深入了解该设备的工作原理和结构特点，并能够进行相应的操作与维护。
二、半自动钻床的基本结构半自动钻床主要由以下几个部分组成：1.底座：支撑整个设备，具有足够的稳定性和刚性。
2.主轴箱：安装主轴和主动部件，实现工件的旋转运动。
3.工作台：固定工件，并提供相对于主轴的移动。
4.传动系统：将电能转变为机械能，驱动主轴和工作台运动。
5.控制系统：控制设备的启停、速度调节等功能。
三、半自动钻床的工作原理半自动钻床通过旋转主轴和移动工作台来实现对工件进行钻孔。
其工作原理如下：1.开启电源：通过控制系统将电源接通，启动传动系统。
2.调节主轴速度：通过控制系统调节传动系统的速度，控制主轴的旋转速度。
3.固定工件：将待加工的工件固定在工作台上，并调整工作台的位置，使得钻头可以准确对准加工位置。
4.开始钻孔：按下操作按钮，启动传动系统和控制系统。
主轴开始旋转，同时工作台开始移动。
钻头进入工件，并进行钻孔操作。
5.完成钻孔：当钻头完全穿过工件后，停止传动系统和控制系统。
取出已加工好的工件。
四、半自动钻床的结构特点半自动钻床具有以下几个结构特点：1.稳定性好：底座采用坚固的铸铁材料制成，能够提供足够的稳定性和刚性，保证设备在运行过程中不会发生晃动或变形。
2.精度高：主轴箱采用精密加工技术制造，保证主轴和主动部件之间的配合精度。
采用高精度滚珠丝杠传递运动，确保加工精度。
3.操作简便：采用人机界面友好的控制系统，操作按钮清晰明了，方便操作员进行设备的启停和速度调节。
4.安全可靠：设备配备多重安全保护装置，如过载保护、急停按钮等，确保操作人员的安全。
五、半自动钻床的使用注意事项在使用半自动钻床时，需要注意以下几个事项：1.检查设备：在使用前，要检查设备各部分是否正常运行，如传动系统是否顺畅、控制系统是否灵敏等。
机械原理课程设计 半自动钻床说明书(完全免费)-15页word资料
目录设计任务书-----------------------------------------------------21.设计工作原理--------------------------------------------------42.功能分解图，执行机构动作分解图-----------------------63.运动方案的选择与比较---------------------------------------94.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------105.工作循环图------------------------------------------------------166.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------187.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------218.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------259.程序清单（主程序和子程序）------------------------------2610.十一运行结果及运动线图------------------------------------3111.设计总结----------------------------------------------------------3212 参考资料----------------------------------------------------------33设计任务书一、设计题目及原始数据设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。
进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。
二、设计要求及方案提示要求设计该半自动钻床的送料、定位、及进刀的整体传动系统。
其中：1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
半自动钻床课程设计
专业综合训练说明书设计题目：半自动钻床班级:姓名：学号:指导老师:成绩：时间：目录一、设计要求-——--—----—--—-———--——-——---——-—-—————-—-—-—--—-——-—-—-0 2 二、原动机的选择————--————-——-————-————————-—---—--——————-————-—---04 三、设计工作原理--—-—-—-----—-—------————-—--—————-——-----——-----05四、功能分解图，执行构件动作-—--—-—--——-——-—--—----————-07五、运动方案的选择—-——--—-———--—-—-—--———-—---——--—————--—————09六、执行机构设计过程及尺寸计算—----------—-—---———-——-—-12七、机构运动总体方案图（机构运动简图)—-——-------—-——16八、工作循环图--—--————-—-—---——--—-----—----—-—-—————---——-—-——--—18 九、对设计结果进行分析与讨论---———---—-————--—-—-—---—---—------——--——--——-19十、参考文献--———--—--—--—-———----———-—--—————--———--—----——-—-—-——-—-——---——--—---—-—20一、设计要求1。
1设计题目设计加工所示工件Φ12mm孔的半自动钻床。
进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。
半自动钻床凸轮轴设计数据1。
2设计任务1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构；2。
设计传动系统并确定其传动比分配,并在图纸上画出传动系统图；3。
图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图;4.凸轮机构的设计计算。
机械原理半自动钻床课程设计
机械原理半自动钻床课程设计半自动钻床是一种基于机械原理的工具，它能够在进行钻孔作业时提供一定的自动化功能。
在本篇文章中，我将详细介绍半自动钻床的设计原理和操作方式，并阐述其在工业生产中的重要性和应用。
半自动钻床的设计原理主要包括三个部分：钻头、传动系统和控制系统。
钻头是半自动钻床的核心部件，它负责完成钻孔作业。
传动系统通过电机和传动装置将动力传递给钻头，使其能够旋转和前进后退。
控制系统则负责控制传动系统的运行，并实现钻孔的自动化。
在半自动钻床的操作过程中，首先需要将工件夹紧在工作台上，然后调整钻头的位置和角度。
接下来，通过控制系统设置钻孔深度和速度等参数，开始进行钻孔作业。
在钻孔过程中，钻头会自动旋转和前进后退，直到达到设定的深度。
完成钻孔后，控制系统会停止传动系统的运行，工件可以被取下。
半自动钻床在工业生产中有着广泛的应用。
它可以用于钻孔、打孔、攻丝等工艺，适用于各种材料的加工，如金属、塑料和木材等。
半自动钻床的自动化功能可以提高工作效率和生产质量，减少人力投入和劳动强度，同时降低了操作者的风险和工伤事故的发生率。
半自动钻床的课程设计可以包含以下内容：理论知识的介绍、实验操作的演示和实践、相关设备的维护和保养等。
通过实际操作和实验演示，学生可以更好地理解半自动钻床的工作原理和操作方法。
此外，还可以组织学生进行小组讨论和实际案例分析，培养学生的分析和解决问题的能力。
在课程设计过程中，应注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
通过实际操作，学生可以更好地理解理论知识，并掌握相关技能。
同时，通过团队合作，学生可以互相学习和交流，提高解决问题的能力和创新能力。
半自动钻床是一种基于机械原理的工具，它在工业生产中具有重要的应用价值。
通过课程设计和实践操作，可以帮助学生更好地理解和掌握半自动钻床的设计原理和操作方法，培养学生的实际操作能力和团队合作精神，为工业生产的发展做出贡献。
机械原理课程设计---半自动钻床设计报告
半自动钻床设计报告设计任务书----------------------------------------------------目录1.工作原理-----------------------------------------------------12.功能分解图，执行机构动作分解图--------------------33.运动方案的比较--------------------------------------------44.执行构件的选择------------------------------------------105.机构运动简图-----------------------------------------------116.工作循环图---------------------------------------------------127.执行机构设计过程及尺寸计算---------------------------138.机构运动分析计算机辅助设计流程---------------------189.程序清单------------------------------------------------------ 1910.凸轮设计分段图--------------------------------------------2411.运行结果及运动线图--------------------------------------30 设计总结--------------------------------------------------------31 参考文献--------------------------------------------------------32机械原理课程设计任务一、设计题目及原始数据设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。
最新半自动钻床机械原理课程设计2
半自动钻床机械原理课程设计2设计题目 : 半自动钻床工程机械(卓越工程师)班设计者：徐安旭学号：201225070319指导教师：陈世斌2014年07月03日目录一、设计要求---------------------------------------------------------2二、设计工作原理---------------------------------------------------4三、功能分解图，执行构件动作------------------------------6四、运动方案的选择----------------------------------------------8五、执行机构设计过程及尺寸计算---------------------------11六、机构运动总体方案图（机构运动简图）---------------16七、工作循环图------------------------------------------------------16八、设计总结---------------------------------------------------------17参考文献---------------------------------------------------------18一、设计要求1.1设计题目设计加工所示工件Φ12mm孔的半自动钻床。
进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。
半自动钻床凸轮轴设计数据1.2设计任务1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构；2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图；3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图；方案号进料机构工作行程/mm定位机构工作行程/mm动力头工作行程/mm电动机转速/(r/min)工作节拍（生产率）/（件/min）B30 20 10 960 14.凸轮机构的设计计算。
机械原理课程设计半自动钻床
盛年不重来，一日难再晨。
及时宜自勉，岁月不待人。
机械原理课程设计说明书设计题目：半自动钻床设计者：彭松指导教师：彭子梅2012-12-20目录1.课程设计任务书-------------------------------------------------------12.设计要求--------------------------------------------------------------33.功能分解------------------------------------------------------------44.执行机构选择与比较----------------------------------------------55.机械系统运动方案的选择---------------------------------------176.工作循环图---------------------------------------------------------187.尺寸计算-------------------------------------------------------------168.运动简图---------------------------------------------------------249.总结--------------------------------------------------------------------26机械原理课程设计任务书题号03半自动钻床一、工作原理及工艺动作过程要求设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。
输送待钻孔的圆盘工件至指定位置，待夹紧钻孔后将工件推走。
进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。
被加工工件外形如下图所示:二、设计方案提示1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
半自动钻床设计说明书
半自动钻床送料装置设计摘要钻床是制造业中使用最多最常见的机械加工设备。
它广泛地应用于机械制造的各行各业，是机械加工中不可缺少的加工工具。
它的用户几乎包罗了国民经济各部门，量大面宽。
钻床种类繁多，型式多样，多用于机械外壳孔、板料孔、横梁孔的加工，价值由几千元到几十万元不等。
由于半钻自动床具有很多的优点，与普通钻床相比有较高的自动化，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，提高了加工精度，与数控钻床相比价格较便宜，因此半钻自动床是中小型企业的首选产品。
应用半自动钻床加工中小批量零件，快捷高效，是机械加工的发展方向。
本次设计的半自动钻床主要用于机械零件的钻孔，是在零件上完成相应的尺寸孔的加工。
它的执行机构有四个：一是实现送料分功能运动的机构是移动从动杆圆柱凸轮机构作往复移动，实现送料所需的运动。
二是实现定位功能运动的是盘形凸轮机构，移动从动件控制定位挡块伸缩，实现定位功能。
三是实现夹紧功能运动的机构是盘形凸轮机构，从动件未端用高副与移动滑块相连，滑块控制夹具夹紧和松开，实现夹紧功能。
四是实现进刀功能运动的是摆动从动件盘形凸轮机构，摆杆的另一端串联一个平行四边形机构和齿轮齿条机构，控制钻头上下往复移动，实现进刀功能。
关键字：半自动钻床、送料机构、定位机构、夹紧机构、进刀机构- 1 -半自动钻床送料装置设计AbstractSemi-automatic drilling machine is the largest industrial use of the most common processing machinery parts. It is widely used in machinery production, manufacture of all walks of life, is an indispensable machining processing tools. It covers the user almost all sectors of the national economy, large wide. China's economic construction is now booming, semi-automatic drilling machinery plant in the bed at any time everywhere. Bed semi-automatic drilling a wide range of diverse types are used for mechanical shell holes, sheet metal hole hole beam processing, the value of a few thousand dollars to tens of thousands dollars. Semi-automatically as a result of drilling of the bed there are many advantages compared with ordinary drilling machine for a higher automation, reducing labor intensity and improve the machining accuracy. Compared with the numerical control drilling machine cheap bed semi-automatic drilling is the preferred products of small and medium enterprises.Application of semi-automatic drilling machine batch processing of small and medium-sized parts, fast and efficient is the development direction of machining. The semi-automatic drilling machine designed primarily for the drilling machine parts, spare parts to complete in the corresponding size of the processing hole. Its four implementing agencies: First, to achieve functional feeding movement is moving cylindrical cam follower rod for reciprocating movement of feed required to achieve movement. The second is the realization of the campaign is targeting cam agencies, mobile Follower block telescopic positioning control, to achieve positioning. Third, the campaign to achieve clamping function is disc-shaped cam, driven by high-end pieces of vice and move the slider connected to the slider control and release the clamping fixture to achieve clamping function. Feed four to achieve functional movement is oscillating follower cam, shot before the other side of a parallelogram Series rack and pinion agencies and institutions to control the bit up and down reciprocating movement to achieve functional feed.Keywords: semi-automatic drilling machine, feed bodies, body positioning, clamping bodies, institutions Feed- 2 -半自动钻床送料装置设计目录第1章概述 (5)1.1 前言 (5)1.2 设计任务分析 (5)1.2.1 工作原理及工艺动作过程 (5)1.2.2 原始数据及设计要求 (5)1.2.3 任务分析 (6)第2章机械运动分析 (9)2.1 系统功能分解 (9)2.1.1按工艺动作可分解为四个功能机构： (9)2.1.2各机构的执行构件和运动形式： (9)2.1.3根据执行构件的运动形式选择机构 (9)2.1.4 功能分解图： (10)2.1.5功能原理工艺过程分解 (11)2.2 绘制机械系统运动转换功能图 (13)2.2.1 确定运动方案及机械运动循环图功能原理： (13)2.3 用形态学矩阵法创建机械系统运动方案 (13)第3章运动方案分析 (14)3.1 运动方案的选择与比较 (14)3.2 机械系统运动方案简图 (15)第4章机械传动系统设计 (16)4.1 电动机的选择 (16)4.2 减速器的选择与计算 (17)4.2.1 计算总传动比并分配传动比 (17)4.2.2 减速器 (18)4.2.3 减速功能: (21)第5章主要零部件的设计计算 (21)5.1 凸轮的设计 (21)5.1.1 圆柱凸轮的参数： (21)5.1.2 送料凸轮轮廓线及其运动曲线 (24)5.1.3 定位夹紧凸轮轮廓线及运动曲线 (25)5.1.4 夹紧凸轮轮廓线及运动曲线 (27)5.1.5 进刀夹紧凸轮轮廓线及运动曲线 (28)5.2 执行机构设计 (30)5.2.1 进刀机构： (30)5.2.2 送料机构： (31)5.2.3 定位机构： (31)5.2.4 夹紧机构： (32)5.3 带传动计算 (33)5.4 蜗轮蜗杆传动计算 (35)5.5齿轮传动计算 (37)- 3 -半自动钻床送料装置设计5.6轴的校核 (40)5.7 轴的弯扭合成强度的校核 (41)第6章机械运动最终方案简图 (45)设计总结 (47)参考文献谢辞- 4 -半自动钻床送料装置第1章概述1.1 前言设计即是解决问题，它从在每个人的日常生活和各种职业中，意为寻找问题的答案。
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机械原理课程设计说明书设计题目：半自动钻床专业机械设计制造及其自动化学号姓名蒋朝伟 **********王鹏伟 1310101136莫森 1310101134周海浩 1310101120张昊昉 1310403108班级机制131指导教师郁倩完成日期2015.7.9目录设计任务书 (1)1.工作原理分析 (4)2.功能分解及工艺动作 (4)2.1功能分解图 (4)2.2工艺动作 (5)3.原始数据及计算 (5)3.1原始数据处理 (5)3.2拟定运动循环图 (7)4.方案设计思路及讨论改进 (8)4.1方案设计思路 (8)4.2方案讨论改进 (10)5.执行机构的设计 (14)5.1行星轮的计算 (14)5.2送料机构分析 (16)5.3动力头机构分析 (16)5.4定位机构分析 (18)5.5夹紧机构分析 (18)6.总机评价 (19)7.设计感想 (20)8.参考文献 (21)设计任务书见稿纸1.工作原理分析半自动钻床的工作原理是利用转头的旋转和进刀切削掉工件的余料而得到工件尺寸形状。
工艺动作过程由送料定位钻孔三部分组成。
各个机构的运动由同一电机驱动，运动由电动机经过减速装置后分为两路，一路随着传动传动皮带传送动力到定位机构和送料机构，分别带动凸轮做转动控制四杆机构对工件的定位和带动凸轮四杆机构控制推杆做往复直线运动。
另一路直接传动到钻头的进退刀机构，控制钻头的进退。
2、功能分解及工艺动作2.1 功能分解图如下2.2工艺动作基本运动为：推杆的往复直线运动，定位机构的间歇运动和钻头的往复运动。
此外，还要满足传动性能要求：1 送料、定位、进刀机构在凸轮轴不同转角时候快慢行程不同。
2 各个机构之间的配合相互有序，满足凸轮轴转角对应的性能要求。
3、原始数据及计算3.1原始数据处理根据任务书的要求，该机械的进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构与夹紧将加工工件可靠固定。
四个执行构件的运动形式为：(1)动力头完成往复（铅垂上下）直线运动，下移到最低点后立刻上移。
在下移前一段时间是快速趋近15mm，这段时间正好用于送料和定位。
动力头的行程是27.5mm。
若机构主动作一转完成一个运动循环，则上冲头位移线图的形状大致如图3-1所示。
(2)送料机构做水平的往复运动，工作行程是40mm。
开始送料机构先迅速的把胚料送到加工台，稍作停顿后立刻返回，在工件的加工过程中保持休止。
其位移线图大致如图3-2所示。
(3)定位机构也是在水平面做往复运动，在工件加工的时候对工件起定位的作用。
行程是30mm。
其位移线图大致如图3-3所示。
(4)夹紧机构也是在水平面做往复运动，在工件加工的时候对工件起紧固的作用。
行程是14mm。
其位移线图大致如图3-4所示。
3.2根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。
进刀机构每完成一个运动循环，以该主动件的转角作为横坐标（0,360），以各构件执行构件的位移为纵坐标做出曲线。
运动循环图的位移曲线主要着眼于运动的起迄位置，根据上述表述作出半自动钻床的运动循环图如图3-5所示。
4、方案设计思路及讨论改进4.1方案设计思路4.1.1减速传动功能根据设计要求，需要将电机转速1450rpm降速至5rpm。
小组讨论得出三种方案：①采用皮带轮减速；②采用圆柱直齿轮减速；③采用行星轮减速。
为使成本降低，减小机构的体积，并且提高传动效率，简化结构，增大传动比，所以我们选择行星轮来实现减速。
4.1.2进刀功能采用凸轮的循环运动，推动滚子使滚子摆动一个角度，通过杠杆的摆动弧度放大原理将滚子摆动角度进行放大.可增大刀具的进给量，在杠杆的另一端焊接一个圆弧齿抵圆弧齿轮的摆动实现齿轮的转动，齿轮的转动再带动动力头的升降运动实现进刀4.1.3进料功能进料也要要求有一定的间歇运动，我们用圆锥齿轮来实现换向，然后通过齿轮传动，再在齿轮上安装一个直动滚子从动件盘型凸轮机构来实现进料。
4.1.4 定位功能由于我们设计的机构要有间歇往复的运动，有当凸轮由近休到远休运动过程中定位杆就阻止了工件滑动，当凸轮由远休到近休运动过程中可通过两侧的弹簧实现定位机构的回位，等待送料凸轮的循环运动完成了此功能。
4.1.5 夹紧功能夹紧过程是需要间歇往复运动，利用凸轮机构的远休止实现金刀过程中对工件的紧固。
4.2方案的讨论改进4.2.1减速机构:由于电动机的转速是1450r/min,而设计要求的主轴转速为5r/min，利用星轮进行大比例的降速，然后用圆锥齿轮实现方向的转换。
如图4-1。
.图4-1行星轮系减速机构的运动简图对比机构:定轴轮系传动;传动比=n输入/n输出=290传动比很大，要用多级传动。
如图4-2。
图4-2定轴轮系减速机构的运动简图4.2.2 动力头工作机构采用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮齿条机构.因为我们用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮机构，当进刀的时候，凸轮在推程阶段运行，很容易通过机构传递带动齿轮齿条啮合.带动动刀头来完成钻孔，摆杆转动的幅度也是等于齿廓转动的幅度，两个齿轮来传动也具有稳性。
图4-3动力头工作机构的运动简图对比机构：也是采用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮齿条机构但比法案一简单。
但是没有杠杆，不能滑动很大的范围。
如图4-4。
图4-4对比机构的运动简图4.2.3送料机构:采用一个六杆机构来代替曲柄滑块机构，由于设计的钻床在空间上传动轴之间的距离有点大，故一般四杆机构很难实现这种远距离的运动。
再加上用四杆机构在本设计中在尺寸上很小。
所以考虑到所设计的机构能否稳定的运行因此优先选用了如下图的六杆机构来实现。
由于本设计送料时不要求在传动过程中有间歇，所以不需要使用凸轮机构。
如图4-5。
.图4-5送料机构运动简图对比机构：比法案一简单，但是滑块滑动距离有限。
如图4-6。
图4-6对比机构的运动简图4.2.4定位机构:定位系统采用的是一个对心直动平底从动件盘型凸轮，因为定位系统要有间歇，所以就要使用凸轮机构。
如图4-7。
图4-7定位机构的运动简图对比机构：对比的定位和夹紧机构和方案一不同，效率等也有所差别。
如图4-8。
如图4-8对比机构的运动简图5、执行机构的设计5.1行星轮系的计算：采用用行星轮系减速，如图5-1.图5-1行星轮系的运动简图Z1=20 Z2=18 Z2,=20 Z3=22 传动比i H3=100根据行星轮传动公式:i H3=1-i H31=1-Z2' Z1/Z3Z2由i1H=1-Z2'Z1/Z3Z2，考虑到齿轮大小与传动的合理性，经过比较设计皮带传动机构与齿轮系传动机构的相应参数如下表:5.2送料机构采用如下分析送料连杆机构：采用如下机构来送料，根据要求，进料机构工作行程为40mm，可取ABCD4杆机构的极位夹角为12度，则由得K=1.14，急回特性不是很明显，但对送料机构来说并无影响。
各杆尺寸：（如图6-1）图5-2 AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8该尺寸可以满足设计要求，即滑块的左右运动为40，ABCD 的极位夹角为12度5.3动力头机构采用如下分析:5.3.1.由进刀规律，我们设计了凸轮摆杆机构，又以齿轮齿条的啮合来实现刀头的上下运动。
5.3.2.用凸轮摆杆机构和圆弧形齿条所构成的同一构件，凸轮摆杆从动件的摆动就可以实现弧形齿条的来回摆动，从而实现要求:采用滚子盘行凸轮，且为力封闭凸轮机构，利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触.刀具的运动规律就与凸轮摆杆的运动规律一致;5.3.3.弧形齿条所转过的弧长即为刀头所运动的的距离。
其具体体设计步骤如下:（1）.根据进刀机构的工作循环规律，快速趋近为15mm ，钻孔深度为27.5mm ，则弧形齿条以42.5来回滑动设计。
凸轮基圆半径r0=40mm ，中心距A=80mm,摆杆长度d=65mm,最大摆角β为18。
凸轮转角0-60, 0β=。
凸轮转角60-120。
刀具快进，β=6。
凸轮转角120-300。
刀具钻孔，β=18。
凸轮转角300360λ=-，刀具快退0β=。
“（2）.设计圆形齿条，根据刀头的行程和凸轮的摆角，设计出圆形齿轮的半径/r l β=β=，l=42.5mm。
由18（3）.得到r=135.2mm。
5.4.定位机构采用如下分析:凸轮机构采用直动平底从动件盘行凸轮，且为力封闭凸轮机构，利用弹簧力来使平底与凸轮保持接触，实现定位功能。
只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到我们所需要的运动规律，满足加工要求，而且响应快速，机构简单紧凑。
具体设计如下：基圆半径R0=40mm 偏心距e=30mm 转速w=5r/min 中心距A=80mm 摆杆长L=65mm凸轮转角0-20，定位机构快进，推杆行程h=30mm。
凸轮转角20-60，定位机构休止，推杆行程h=0mm。
凸轮转角60-90，定位机构快退，推杆行程h=30mm凸轮转角90-360，定位机构休止，推杆行程h=0mm。
设计偏心距e=30mm的原因是因为此凸轮执行的是定位，其定位杆的行程为30mm，故如此设计。
5.5夹紧机构采用如下分析:凸轮机构采用直动平底从动件盘行凸轮，且为力封闭凸轮机构，利用弹簧力来使平底与凸轮保持接触，实现定位功能。
只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到我们所需要的运动规律，满足加工要求，而且响应快速，机构简单紧凑。
具体设计如下：设计基圆半径r0=40mm,偏心距e=14mm。
凸轮转角0-60，定位机构快进，推杆行程h=14mm。
凸轮转角60-330，定位机构休止，推杆行程h=0mm。
凸轮转角330-360，定位机构快退，推杆行程h=14mm。
6、总机评价总得来说该机构首先通过减速机构达到工作要求的转速，然后将进料、定位以及动力头机构的凸轮。
动力头机构由对心直动滚子从动件盘形凸轮机构通过杠杆控制弧形齿条的的运动，再由弧形齿条与齿轮、齿轮和齿条的啮合传动控制钻头的来回往复运动。
定位机构则由弹簧是平底从动件始终紧贴凸轮，形成力封闭。
再由平底通过连杆滑块的配合，把凸轮的轮廓所表示出的运动形式以平底的运动表示出来，从而获得预期的夹紧工件的运动。
送料机构则是由一个圆盘与连杆滑块的配合，使滑块做往复的运动，从而使其上的工件不断的送到加工位置。
因为曲柄滑块是偏心安置的，所以存在急回特性，这提高了生产率。
整个过程就是工件被送料机推入加工位置，此时定位机构将被加工的工件可靠的固定住，钻头同时下降进行钻削，送料机构也同时后退。
加工完成后钻头退回，这时新的工件被送料机构推入，从而重复的进行加工。
7、设计感想一周时间过去，课程设计真的有点累。