插床机构-导杆机构

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插床机械原理.

插床机械原理.

设计目录1. 设计任务书 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 插床简介 (3)1.3 设计要求及设计参数 (4)1.4 设计任务 (4)2. 插床工作原理及功能分解 (5)2.1 插床工作原理 (5)2.2 工作分解 (6)3. 机构的选择 (6)3.1 机构的选择参考 (6)3.2 主执行机构的选择 (7)4.原动机的选择 (7)5. 拟定传动系统方案 (7)6. 绘制工作循环图 (8)7. 凸轮机构的设计 (9)8.插床导杆机构的综合及运动分析 (13)8.1 插床导杆机构的综合 (13)8.2 运动分析 (15)9. 插床导杆机构的动态静力分析 (18)10. 插床创新设计方案 (22)11.心得与体会及参考文献 (26)设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2 插床简介金属切削机床,用来加工键槽。

加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动,插刀做上下往复运动,切削工件。

利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。

插床与刨床一样,也是使用单刃刀具(插刀)来切削工件,但刨床是卧式布局,插床是立式布局。

插床的生产率和精度都较低,多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔,也可以加工平面、方孔或多边形孔等,在批量生产中常被铣床或拉床代替。

普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动,装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。

键槽插床的工作台与床身联成一体,从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动,边做断续的进给运动,工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制,故多用于加工大型零件(如螺旋桨等)孔中的键槽。

插床实际是一种立式刨床,在结构原理上与牛头刨床同属一类。

插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动,工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。

插床的主参数是最大插削长度。

插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。

常见机械结构及其工作原理

常见机械结构及其工作原理

常见机械结构及其工作原理机械结构是机械系统中的重要组成部分,它们由多个机械元件组成,能够将输入的能量转化为所需的工作。

常见的机械结构有齿轮机构、导杆机构、凸轮机构、铰链机构等等。

在这里,我将介绍一些常见的机械结构及其工作原理。

• 1. 插床:主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成,为了缩短工程时间,提高生产率,要求刀具有急回运动。

齿轮机构可以将动力源输入的扭矩和转速转换为所需的扭矩和转速,导杆机构可以使机床在加工过程中保持稳定的位置和方向,凸轮机构可以用来控制机床上的运动部件的运动轨迹和速度。

• 2. 铰链机构:主要特点是动作迅速、增力比大、易于改变力的作用方向、自锁性能差。

铰链机构通常由铰链、支承和连接杆组成,通过改变铰链的位置或角度来控制连接杆的运动。

铰链机构常用于门、窗、汽车排气管等。

•机械臂上下料机构:主要由机械臂、链轮、链条、导向轮、上下料机构等组成。

机械臂可以在空间中进行运动,链轮和链条可以将动力源输入的扭矩和转速转换为所需的扭矩和转速,导向轮可以保证链条的稳定运动,上下料机构可以控制物料的上下运动。

机械臂上下料机构常应用于自动化生产线上。

• 3. 双偏心驱动导杆机构:这种机构主要由双偏心轮、导杆和摆杆等组成。

当双偏心轮转动时,导杆会在水平方向上产生往复运动,摆杆可以将这种运动转化为垂直方向上的往复运动。

双偏心驱动导杆机构常用于打孔机、磨床等机械上。

• 4. 曲柄摇杆往复传动机构:这种机构主要由曲柄、连杆和摇杆等组成。

当曲柄转动时,连杆会在水平方向上产生往复运动,摇杆可以将这种运动转化为垂直方向上的往复运动。

曲柄摇杆往复传动机构常用于内燃机、压缩机等机械上。

• 5. 凸轮与转动导杆组合机构:这种机构主要由凸轮、转动导杆和摆杆等组成。

当凸轮转动时,转动导杆会在水平方向上产生往复运动,摆杆可以将这种运动转化为垂直方向上的往复运动。

凸轮与转动导杆组合机构常用于石油钻机、铣床等机械上。

六杆插床机构分析设计

六杆插床机构分析设计

本课程设计要求对某一实际机构进行结构综合、运动分析、动力分析和飞轮设计。

所选的实际机构包括平面连杆机构、齿轮机构, 可附加有凸轮机构和其他常用机构。

设计内容和基本要求如下∶1、整机运动简图方案的拟订和研讨, 进行方案比较对比, 选择最佳方案。

2、齿轮传动系统的设计, 计算内容编入说明书, 用1张2 # 图或3 # 图纸画出一对齿轮啮合图。

3、平面连杆机构运动分析与动力分析, 要求用1张1 # 图纸作出平面连杆的1~2个位置及极限位置的机构简图, 并对这几个位置进行速度、加速度及力分析。

用图解法作出矢量多边形图, 绘制运动线图; 另外要求运用机械原理CAD软件完成平面连杆机构的运动分析、动力分析所有点位的计算, 并绘制运动线图。

4、其他机构(如凸轮机构、间歇运动机构、螺旋机构等) 设计。

此项根据题型选做, 简图与计算结果可编入说明书。

5、调速飞轮设计。

根据题量、时间选做, 设计计算编入说明书。

工件量:1、画一张(A1)简单机械传动系统的机构运动简图。

2、设计平面连杆机构的尺寸,且画一张(A1)平面连杆机构的机构运动简图,并对其进行指定位置的运动分析和动力分析。

3、设计凸轮机构的尺寸,且画一张(A2)凸轮机构的机构运动简图,并校核其压力角。

4、进行传动比的分配,设计齿轮机构的尺寸,且画一张(A2)齿轮机构的机构运动简图。

5、设计说明书一份。

设计时间2周,在18周周日前交齐设计题目:六杆插床机构分析一、图1-1 插床机构及其运动简图二、图1-1 插床机构及其运动简图三、图1-1 插床机构及其运动简图表 1-2 机构位置分配表四、图1-1 插床机构及其运动简图机械原理课程设计指导书--六杆插床机构分析一、课程设计的目的机械原理课程设计是高等工科院校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练,其目的在于进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关实际问题的能力,使学生对于机械动力学与运动学的分析与设计有一较完整的概念。

插床机构的分析与设计

插床机构的分析与设计
图 6 机构的运动特性
由图 3, 根据 K = 2, 可查得 1= 0. 5。
l 1= 1l6= 0. 5×150= 75mm
由图 5, 可查出 K = 2, 2= 1 时, 最小传动角
min = 86°。
= K18+0° 1= 60°
l 3=
H 2co s
=
100mm
l 4= l3 = 100mm
3 代入式( 6) 并整理可得:
2=
2cos min
1-
s
in
180° K+ 1
( 7)
图 4 前置机构的角速度曲线
由式( 7) 可知, 杆长比 2 受最小传动角 min 及 行程速度变化系数 K 的影响。为了保证机构传动 良好, 设计时通常应使: min ≥40°。 图 5 表示的是行程速度变化系数 K 值不同 时, 杆长比 2 与最小传动角 min 之间的变化曲线。 根据任选的 K 值及 min 选择杆长比 2 , 可合理地 计算后置机构的杆件尺寸; 也可根据 K 值及 2 值 确定最小传动角 min , 验证其是否满足要求。
如图 1、2 所示, 从穿孔机送入轧管机的荒管 首先进入轧管机的前台, 由汽缸顶钢机 1 将钢管 4 顶至轧管机 5, 实现咬入及轧制。轧制后, 由回送 辊 6 送回前台 2。此过程为第一道轧制, 轧制钢管 C- D 两个对应周面。由于自动轧管机椭圆孔型
已知行程速度变化系数 K = 2, 滑块 5 的冲程 H = 100m m, 机架 O3 O1 的长度 l 6 = 150m m, 杆长 比 2= 1, 试设计此机构。
3)
( 4)
式中: 1、 3—— 曲柄 O1A 及导杆 O 3A 的角速度。
图 4 中所示为杆长比 1= 0. 8、0. 5、0. 4 时导

插床导杆机构设计课程设计

插床导杆机构设计课程设计

插床导杆机构设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握插床导杆机构的基本概念、工作原理和设计方法;2. 了解插床导杆机构的结构特点及其在机械加工中的应用;3. 掌握插床导杆机构的运动学分析及动力学计算方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行插床导杆机构设计的能力;2. 提高学生运用CAD软件进行插床导杆机构三维建模和运动仿真的技能;3. 培养学生运用数学知识解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及其自动化专业的热爱,激发学习兴趣;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力。

课程性质:本课程为机械设计专业课程,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CAD软件应用能力,具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实际操作训练,提高学生的设计能力和创新能力。

通过课程学习,使学生能够独立完成插床导杆机构的设计与计算任务,为将来的工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 插床导杆机构的基本概念:包括插床导杆机构的定义、分类及其在机械加工中的应用。

教材章节:第二章第一节2. 插床导杆机构的工作原理及设计方法:分析插床导杆机构的运动规律,介绍设计方法及步骤。

教材章节:第二章第二节3. 插床导杆机构的结构特点:讲解插床导杆机构的结构设计,分析其优缺点。

教材章节:第二章第三节4. 插床导杆机构的运动学分析:介绍运动学分析方法,进行速度、加速度等计算。

教材章节:第二章第四节5. 插床导杆机构的动力学计算:讲解动力学计算方法,分析受力情况,计算动力和力矩。

教材章节:第二章第五节6. 插床导杆机构设计实例:结合实际案例,指导学生完成插床导杆机构的设计与计算。

教材章节:第二章第六节7. CAD软件在插床导杆机构设计中的应用:介绍CAD软件在插床导杆机构三维建模和运动仿真中的应用。

插床导杆机构课程设计

插床导杆机构课程设计

插床导杆机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解插床导杆机构的基本概念,掌握其结构组成及工作原理。

2. 学生能够掌握插床导杆机构的运动规律,并能够运用相关公式进行计算。

3. 学生能够了解插床导杆机构在实际工程中的应用,并能够分析其优缺点。

技能目标:1. 学生能够运用所学的插床导杆机构知识,进行简单机构的分析与设计。

2. 学生能够通过实际操作,掌握插床导杆机构的调试与优化方法。

3. 学生能够运用计算机辅助设计软件,绘制插床导杆机构的零件图和装配图。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程的兴趣,激发他们探索机械原理的积极性。

2. 培养学生具备良好的团队协作精神,能够与他人共同完成插床导杆机构的分析与设计任务。

3. 培养学生具备创新意识,能够从实际应用中提出改进插床导杆机构方案,提高其性能。

课程性质:本课程为机械设计基础课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论知识与实际应用的结合,提高学生的分析问题、解决问题的能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,为今后的工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 插床导杆机构的基本概念:包括插床导杆机构的定义、分类及用途,使学生对其有一个全面的认识。

2. 插床导杆机构的结构组成:详细讲解插床导杆机构的各个部分,如导杆、滑块、导向件等,并分析各部分的功能。

3. 插床导杆机构的工作原理:阐述其运动规律,包括直线运动和旋转运动,以及运动副的摩擦、磨损和润滑问题。

4. 插床导杆机构的运动分析:教授运动学分析方法,如解析法、图解法等,使学生能够进行运动计算和分析。

5. 插床导杆机构的强度计算:介绍强度计算的基本原理,讲解如何根据实际需求进行强度校核。

6. 插床导杆机构的优化设计:分析影响机构性能的因素,教授优化设计方法,提高机构的性能。

机械原理课设插床

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。

插床机构课程设计

插床机构课程设计

河南工程学院机械原理课程设计课程名称机械原理课程设计题目名称插床机构课程设计学生学院机械工程系专业班级机械设计制造及其自动化学号 2010学生姓名 XXX指导教师 XXX目录一、工作原理 3二、设计要求 3三、设计数据4四、设计内容及工作量 4五. 设计计算过程 5(一). 方案比较与选择5(二). 导杆机构分析与设计 71.机构的尺寸综合72. 导杆机构的运动分析73. 凸轮机构设计13(1). 确定凸轮机构的基本尺寸 13(2). 凸轮廓线的绘制16一、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。

下图为其参考示意图,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O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8和其它有关机构(图中未画出)来完成的。

二、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速运动。

执行构件的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。

按小批量生产规模设计。

三、设计数据四、设计内容及工作量:1、根据插床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比。

2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()46.0~5.0BO BC l l =。

要求用图解法设计,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。

3、导杆机构的运动分析。

分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时,滑块6的速度和加速度。

插床机构

插床机构

插床机构一、机构简介与设计数据 1、机构简介插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成,如图1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DO2和其它有关机构(图中未画出)来完成的。

2、设计数据 见表1二、设计内容1、导杆机构的运动分析已知:行程速比系数K ,滑块5的冲程H ,中心距32O O l ,比值BO BCl3,各构件重心S 的位置,曲柄每分钟转1n 。

要求: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一起画在1号图纸上(参考图例1)。

曲柄位置图的作法为(图2)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个位置点,显然位置9对应于滑块5处于下极限得位置,再作出开始切削和终止切削所对应的1和8’两位置,共计有14个位置,可按表2进行分组。

2、导杆机构的动态静力分析图1 表1 设计数据图2已知:各构件的质量G 及其对重心轴的转动惯量SJ (数据表中未列出的构件的重量可以忽略不计),阻力线图(图1,b )及已在导杆机构设计和运动分析中得出的机构尺寸、速度和加速度。

要求:按表2所分配确定1~2个位置的各运动副中反作用力及曲柄上所需平衡力矩。

以上内容作在运动分析的同一张图纸上(见图例1)。

3、飞轮设计已知:机器运转的速度不均匀系数δ,由动态静力分析所得的平衡力矩My ,飞轮安装在曲柄轴上。

驱动力矩为常数。

要求:用惯性力法求飞轮转动惯量FJ 。

以上内容坐在2号图纸上(参考图例2)。

4、凸轮机构设计已知:从动件最大摆角maxϕ,许用压力角][α,从动件长度DO l4,从动件运动规律为等加速等减速运动规律,凸轮与曲柄共轴。

插床机构设计

插床机构设计

一、设计题目简介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。

图示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。

针对图所示的插床机构运动方案,进行执行机构的综合与分析。

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。

插床机构设计数据插刀往复次数(次/min ) 120 插刀往复行程(mm )60 插削机构行程速比系数2 中心距(mm )130 杆长之比1 质心坐标(mm ) 45 质心坐标(mm ) 45质心坐标(mm)115125凸轮摆杆长度(mm)凸轮摆杆行程角(0)15推程许用压力角(0)4590推程运动角(0)60回程运动角(0)15远程休止角(0)推程运动规律3-4-5次多项式回程运动规律等速速度不均匀系数0.03最大切削阻力(N)2000阻力力臂(mm)120320滑块5重力(N)120构件3重力(N)0.1构件3转动惯量(kgm2)三、设计任务1. 针对图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. 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;5. 用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

插床导杆计算说明书

插床导杆计算说明书

机械原理课程设计计算说明书§1 引言图1是插床机构的机构示意图。

该机构主要由导杆机构,凸轮机构和齿轮机构所组成。

导杆机构是由曲柄1,滑块2、5,导杆3,5连杆4和机架6所组成。

其中曲柄1为原动件。

当曲柄1以恒速1n 转动时,导杆3绕3O 轴来回摆动,通过连杆4,使装有刀具的滑块5沿导路y —y 作上下移动。

当滑块5沿导路向下移动时,刀具切削工件。

图1本人设计任务:设计方案8, 第3位置。

表1 插床导杆机构的设计指标 K H(mm) L6(mm) ξ n1(rpm) F(N) G3(N) 1.8 110 170 0.9 130 1100 170 G5(N) a(mm) b(mm) c(mm) d(mm) σ Js3(kgm ²) 33070601301400.050.21ϕ=0ϕ+90º=270º-2ψ+90º=360º-24286.51︒=334.2857º 1ω=6021n π=6013014159.32⨯⨯=13.6136 (rad/s )表中:K ——行程速度变化系数; H ——滑块5的冲程;6l =32o o l ——铰链中心2O 和3O 之间的距离;ξ=B o BC l l 3——杆长比;1n ——曲柄1的转速;F ——切削力;3G ——导杆3的重量; 5G ——滑块5的重量;σ——机器运转的不均匀系数;3s J ——导杆3对其质心轴的转动惯量;§2 插床导杆机构综合及运动分析一、已知条件行程速度变化系数K ,铰链中心2O 和3O 之间的距离6l ,滑块5的冲程H ,杆长比ξ,滑块5沿导路方向y —y 垂直于导杆3摆角ψ的分角线3O 2O ,并使导杆机构在整个行程中都能得到较小的压力角,曲柄转速1n 及指定的相对运动图解法的作业位置。

二、插床导杆机构的综合如图1所示,简记1l =A o l 2,3l =B o l 3,4l =BC l ,6l =32o o l ,h=3oo l 根据给定的已知条件,可按下列步骤确定插床导杆机构的有关尺寸 1)计算极位角θ及导杆摆角ψΨ=θ=180º11+-K K =180º18.118.1+-=51.4286º (1) 式中:K 为行程速度变化系数 2)求1l1l =6l 2sinψ=170sin24286.51︒=73.7602(mm ) (2) 式中:6l 为铰链中心2O 和3O 之间的距离 3)求3l , 4l3l =2sin2ψH =24286.51sin2110︒=126.7621 (mm) (3)式中:H 为滑块5的冲程4l =ξ3l =0.9⨯126.7621=114.0859 (mm ) (4)式中:ξ为杆长比 4)求h当滑块5的导路y —y 通过铰链中心B 的摆动弧'''B B 的绕度中点时,可使机构在整个行程中都能得到较小的压力角,故得:h=)2cos 1(213ψ+l =)24286.51cos 1(7621.12621︒+⨯⨯=120.4854 (mm ) (5)选取合适的长度比例尺l u =0.003(m/mm), 按指定的作业位置,正确地作出机构的运动简图。

六杆插床机构分析 - Crocodile(baidu)

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六杆插床机构分析- Crocodile(baidu)Mechanical Principle Course Design机械原理课程设计题目:六杆插床机构运动分析学院:装备制造学院班级:机制11专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:Crocodile 学号:指导教师:Mr.H .完成时间:2014年1月7日成绩:1Mechanical Principle Course Design目录机械原理课程设计任务书........................................................................ 3 一.课程设计目的.................................................................................... 4 二.课程设计的内容与步骤.................................................................... 4 1.插床机构简介与设计数据............................................................... 4 2.插床机构的设计内容与步骤........................................................... 5 (1)导杆机构的设计与运动分析.............................................. 5 (2)导杆机构的动态静力分析................................................ 11 插床导杆机构的运动分析与动态静力分析图...................................... 15 参考资料 (17)2Mechanical Principle Course Design机械原理课程设计任务书设计题目:六杆插床机构分析表1-1 插床设计数据表导杆机构的设计及运动分析设计内容行程滑块杆长比lO1O2 a b n1/(r·min-1) 速比冲程lBC/lO2B 系数H/mm /mm K 曲柄转数 c 数据设计内容数据导杆机构动态静力分析导杆3的重力导杆3的重力导杆3的转动惯量G3/N G5/N JS3(kg·m2) d 阻力运转不均匀系mm Q/N 数δ 图1-1 插床机构及其运动简图60 2 100 1 150 50 50 125160 320 0.14 120 1000 1/253Mechanical Principle Course Design一.课程设计目的机械原理课程设计是高等工科院校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计训练,其目的在于进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关实际问题的能力,使学生对于机械动力学与运动学的分析与设计有一较完整的概念。

!插床机构说明书

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机械原理课程设计插床机构说明书负责人:廖昭洋学院:机电工程学院班级:机械1102班学号: 0806110515 日期: 2013年 7月11日1.设计任务及原始参数1。

1插床简介工作原理插床实际是一种立式刨床,在结构原理上与牛头刨床同属一类.插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动,工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。

插床的生产效率较低,加工表面粗糙度Ra为6。

3-1。

6微米,加工面的垂直度为0。

025/300毫米。

插床的主参数是最大插削长度。

特点插床用于插削平面、成型面及键槽等,并能插倾斜度在10°范围内的模具等工作物,适用于单个或小批量生产的企业。

插床的工作台具有三种不同方向的进给(纵向、横向和回转),故工作物经过一次装夹后,在本机床加工几个表面。

1.2设计任务1.针对图所示的插床的执行机构方案,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;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。

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;5.用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

6.图纸上绘出最终方案的机构运动简图并编写说明书。

1。

3原始参数参数项目数据曲柄转速n(r/min) 65行程速比系数K 1.8插程H(mm) 150连杆与导杆之比LO3B/LBC 0.8工作阻力Fr(N) 3500空程阻力Ff(N) 175Lo2o3(mm) 150滑块质量m2,m5(kg) 50杆件线密度(kg/m) 200不均匀系数 0.052。

运动方案设计2.1主机构方案(1)运动是否具有确定的运动该机构中构件n=5.在各个构件构成的的运动副中Pl=7,Ph=0.由以上条件可知:机构的自由度F=3n-2Pl-Ph=1.机构的原动件是曲柄,原动件的个数等于机构的自由度,所以机构具有确定的运动。

插床机构的设计之欧阳地创编

插床机构的设计之欧阳地创编

机械原理课程设计计算说明书课题名称:插床机构的设计姓名:张超院别:工学院学号: 2012010803专业:机械设计制造及其自动化班级:机设1201班指导教师:魏原芳2014年6 月 7日工学院课程设计评审表设计目录1 机械原理课程设计任务书 (4)1.1课程设计的目的和任务 (4)1.2机构简介与设计数据 (4)1.3设计内容 (6)1.4设计步骤和要求 (6)2 机构简介与设计数据设计 (7)1.1 插床简介 (7)1.2 设计数据.................................................................. (8)3 插床机构的设计及尺寸计算 (9)3、1曲柄导杆机构的设计及尺寸计算 (9)3、2用图解法进行机构的运动分析 (14)3、3用图解法进行机构的动态静力分析 (18)4 凸轮机构设计 (21).心得与体会 (22).参考文献............................................... (23)机械原理课程设计任务书学生姓名张超班级1201 学号2012010803 位置 10设计题目一:插床机构设计及分析一、课程设计的目的和任务1.课程设计的目的机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要组成部分。

机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械原理理论知识,培养学生独立解决实际问题的能力,使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念,并进一步提高电算、绘图和使用技术资料的能力,更为重要的是培养开发和创新机械的能力。

2.、课程设计的任务用图解法对插床的连杆机构进行运动分析和动力分析,设计凸轮机构。

要求画出A1图纸一张,写出计算说明书一份。

二、机构简介与设计数据1.插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成,如图1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作往复直线运动,以实现刀具切削运动。

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机械原理课程设计编辑说明书设计题目:插床机构-导杆机构(3)指导教师:设计者:学号:班级:年月日辽宁工程技术大学目录1.设计任务及要求 (2)2.数学模型的建立 (2)3.程序框图 (4)4.程序清单及运算结果 (4)5.总结和目的 (12)6.参考文献 (13)1. 设计任务及要求已知:程速比系数K=1.8,滑块5的冲程H=120,中心距23o o l =150,比值3O BBC l L=1,各构件重心S 的位置,曲柄每分钟转数n1=60。

要求1. 设计导杆机构;2. 作机构两个位置的动画显示;3. 作滑块的运动线图(编程设计);4. 编写说明书;2数学模型急位夹角51.4°=θ,O2A=75mm,a=b=50mm1.()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=+--3.程序框图4.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=50.0,d=150.0,e=93.0,f=100.0,g=100.0,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(thet a2)-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5.总结和目的一周的课程设计已接近尾声,我通过实际图形建立了数学模型,深知自己高数基础的薄弱,再用C语言编辑程序更知道自己的C语言基础也不牢固,可以说是屡步为坚,这次课程设计,是真正把我们学过的动联系在一起比如高数,几何,C语言。

其实在整个设计中最麻烦的就是编程其次是数学建模,数学建模利用复数,三角函数等主要问题是不好找到它们的联系。

编程的主要问题是程序过长,难以找到联系。

这次课程设计提高了我的自信心,也提高了我的数学和C语言编程的能力。

机械原理是我们接触的第一门专业课,实践课后的课程设计也接着而来了。

这是我们第一次课程设计,我感觉有些无从下手,希望以后再有课程设计老师能给我们辅导一段时间,还有就是时间比较段,所以我相信下次课程设计回更加顺利的。

参考文献1.《机械原理课程设计指导书》徐萃萍冷兴聚2.《机械原理电算课程设计指导书》冷兴聚3.《机械原理》孙恒称作模4.《C程序设计》谭浩强,清华大学出版社5.《C语言典型零件CAD》王占勇,东北大学出版社6.《计算机图形学》罗笑南王若梅中山大学出版社。

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