机械原理课程设计_插床

目录

摘要 (2)

引言 (2)

任务与分析 (2)

1 方案设计…………………………………………………………………………………1.1步进电机步距角误差测量系统总体方案的设计………………………………………

1.1.1系统的驱动控制方案设计…………………………………………………………………

结论 (22)

参考文献 (23)

摘要

随着计算机的普及，网络成为了不可替代的工具。在如今的时代里，要想立于不败之地，必须勇于创新，在网络化的时代下商量出对策。而对于机械行业，网络自动化为大势所趋，这就要求我们充分运用网络。在计算机的辅助下，能够使机器自动化.网络化运作。对于机械的设计，不仅要考虑到实用的可能行，也要能够尽可能的节约成本，同时还要提高各部分的协作运行能力，此时计算机作以计算机作为精确工具加以利用。

引言

一，设计的题目：插床运动系统方案设计及其运动分析。

二，此设计是工科专业在学习《机械原理》后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的：

1.巩固理论知识，并应用于解决实际工程问题；

2.建立机械传动系统方案设计、机构设计与分析概念；

3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。

三，主要内容：

1.确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度，并对两处位移，作出位移，速度，加速度同转角的图像

2.在内容1运动分析的基础上作出运动循环图，在运动循环图的指导下，根据设计要求确定工作台进给运动机构传动方案设计（包括上下滑板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；）

3.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明

时间安排

（1）.第一天

明确任务，准备作图工具，并打扫教室。

（2）. 第二、三天

在老师的指导下确定构建尺寸，作出机构简图，并进行运动分析，并作出一个周期的位移、速度、加速度随转角变化的图像

（3）. 第四、五天

在老师的指导下，完成工作台的机构传动方案设计，并画出传动示意图。

（4）. 第六、七、八天

自己总结，整理并编写说明书一份

任务与分析

本课题主要的目的是为了检测步进电机步距角误差，并把误差进行分析计算，最终得到一份误差数据，用误差曲线的方式在坐标上面把误差和步数结果表现出来，方便日后对误差的分析、误差的减少讨论出相应的方案。

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 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

B

1

B1点时，当B 点转到12,B B ，将会出现最大压力角。

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/)cos (cos 22222222C O B B O B O C O B B O l ∠•-+∠•=

由上面的讨论容易知道02230=∠C O B

，再代入其他数据，得：

mm l 3.93=

即2O 到YY 轴的距离为93.3mm

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。