《机械原理课程设计-插床机构设计》
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。
机械原理课程设计-插床导杆机构设计.docx
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〃1转动时，导杆3绕。
3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151.4286° =334.2857°| o 2 23= 2 血1 = 2.3.14159」3° =13.6136 (rad/s)160 60表中：K——行程速度变化系数；H——滑块5的冲程；，6 =o3 --------- 饺链中心。
2和。
3之间的距离；等I B C/lo3 B杆长比；---曲柄1的转速；F——切削力；G3——导杆3的重量；Gg ------ 滑块5的重量；O——机器运转的不均匀系数；Js3 ——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,饺链中心。
2和。
3之间的距离，6,滑块5的冲程H,杆长比& 滑块5沿导路方向y—y垂直于导杆3摆角巾的分角线。
3。
2，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〃1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/[ = l o2 A '，3 =，o3 B '=，BC '，6 =o3 , h= l oo^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e及导杆摆角WW=0=1XO°KT =1湘° L8T =51.4286°(1)K+1 1.8+1式中：K为行程速度变化系数2)求ZiI =/sin 妇7»布51.4286°=73 7602 (mm) (2)16 2 2式中：16为饺链中心。
插床的机械原理课程设计
插床的机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床的基本结构组成及其工作原理；2. 学生能掌握插床的主要机械部件名称及其功能；3. 学生能了解插床在制造业中的应用和重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解释插床机械运动的过程；2. 学生能够通过实际操作，掌握插床的安全操作规程和简单维护方法；3. 学生能够通过小组合作，设计并制作简单的插床模型，培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械原理学习的兴趣，增强探索精神和创新意识；2. 学生能够树立安全意识，养成严谨的科学态度和良好的操作习惯；3. 学生能够认识到插床在国民经济中的地位，培养爱国主义情怀和民族自豪感。
课程性质分析：本课程为机械原理实践课，注重理论联系实际，通过讲授、演示、实践等教学手段，使学生掌握插床的基本原理和操作技能。
学生特点分析：学生为初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但注意力集中时间有限，需要通过趣味性和实践性强的教学活动激发学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，提高课堂互动性。
强调实践操作，培养学生动手能力，同时关注安全意识和团队协作能力的培养。
通过教学评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 插床概述- 插床的定义、分类及用途；- 插床在机械加工中的地位与作用。
2. 插床的结构与工作原理- 插床的主要部件及其功能；- 插床的工作原理及运动分析。
3. 插床的操作与维护- 插床的操作规程及注意事项；- 插床的日常维护与保养。
4. 插床的应用案例- 插床在实际加工中的应用实例；- 插床加工零件的工艺流程。
5. 插床模型设计与制作- 小组合作设计插床模型；- 动手制作插床模型，并进行调试。
教学大纲安排：第一课时：插床概述及用途；第二课时：插床结构与工作原理；第三课时：插床操作与维护；第四课时：插床应用案例分析与讨论；第五课时：插床模型设计与制作。
毕业设计_机械原理课程设计插床主体机构的设计
《机械原理课程设计》说明书课程设计题目插床主体机构的设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级机制本（2）班学号指导教师起止日期 2015年6月15日- 19日目录第一章插床主体机构的设计设计任务书 (2)1.1 工作原理 (2)1.2 设计数据表 (2)1.3 设计要求与任务 (3)1.4 技术要求 (3)第二章设计计算过程 (4)2.1 导杆机构分析与设计 (4)2.1.1机构的运动尺寸 (4)2.1.2 导杆机构的运动分析 (5)2.1.3 绘制所设计的机构运动简图 (5)2.2 凸轮机构设计 (8)2.2.1 确定凸轮机构的基本尺寸 (8)2.2.2 凸轮廓线的绘制 (11)2.3 齿轮机构设计 (12)2.3.1 确定齿轮机构的基本尺寸 (12)2.3.2绘制齿轮传动简图 (14)第三章设计体会 (15)第四章主要参考文献 (15)第五章附件 (17)5.1 附件1 导杆机构运动简图及速度加速度多边形 (17)5.2 附件2凸轮廓线的绘制图 (17)5.3 附件3齿轮传动简图 (17)第一章 插床主体机构的设计设计任务书1.1 工作原理如图所示为插床结构简图及阻力线图。
插床主要由齿轮机构、导杆机构凸轮机构等组成，如图1-1所示。
电动机经过减速装置(图中只画出齿轮21,z z )，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(图中未画出)来完成的图1-1 插床结构简图及阻力线图1.2设计数据表表1.1导杆机构的设计及运动分析表1.2 凸轮机构的设计表1.3 齿轮机构的设计1.3 设计要求与任务根据已知条件，要求完成如下设计任务：（1）、导杆机构的设计及运动分析。
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。
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. 学生能理解插床机构的基本概念、分类及工作原理；2. 学生能掌握插床机构的结构组成，了解各部件的功能及相互关系；3. 学生能掌握插床机构的运动规律，了解其在机械加工中的应用。
技能目标：1. 学生能够分析插床机构的运动特性，进行简单的机构设计；2. 学生能够运用所学知识，解决实际工程中插床机构的故障问题；3. 学生能够运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行插床机构的绘图。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习插床机构，培养对机械加工领域的兴趣，激发创新意识；2. 学生能够认识到插床机构在国民经济中的重要作用，增强社会责任感；3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质分析：本课程属于机械制造及自动化专业课程，以插床机构为研究对象，旨在培养学生掌握插床机构的基本知识、设计方法及其在机械加工中的应用。
学生特点分析：学生已具备一定的机械基础知识，具有一定的空间想象能力和逻辑思维能力，但对插床机构的了解有限，需要通过本课程的学习提高其专业素养。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 教师应运用多种教学手段，如多媒体、实物展示等，增强学生的直观感受；3. 教师应鼓励学生积极参与讨论、提问，培养学生的自主学习能力。
二、教学内容1. 插床机构基本概念：包括插床的定义、分类及其在机械加工中的应用。
教材章节：第二章第一节2. 插床机构结构组成：详细讲解插床各部件的名称、功能及相互关系。
教材章节：第二章第二节3. 插床机构工作原理：分析插床机构的运动规律，阐述其工作原理。
教材章节：第二章第三节4. 插床机构设计方法：介绍插床机构设计的基本原则、步骤及注意事项。
教材章节：第三章5. 插床机构故障分析：分析插床机构常见故障及原因，探讨解决方法。
教材章节：第四章6. 插床机构CAD绘图：教授运用计算机辅助设计软件进行插床机构绘图的方法。
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。
插床的机械原理课程设计
插床的机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述插床的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握插床操作的基本步骤和注意事项；3. 学生能够了解并解释插床加工过程中常见的问题及解决办法。
技能目标：1. 学生能够正确操作插床，完成给定零件的加工；2. 学生能够运用所学知识解决实际操作中遇到的问题；3. 学生能够通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到机械加工在工业生产中的重要性，培养对机械专业的热爱；2. 学生能够养成严谨、细致的工作态度，提高安全意识和责任感；3. 学生能够在团队协作中学会沟通与交流，培养合作精神。
课程性质：本课程为机械加工技术课程，旨在让学生掌握插床的机械原理和操作技能，提高学生的实际操作能力。
学生特点：学生为初中二年级学生，具有一定的机械基础知识，好奇心强，动手能力强，但安全意识相对较弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实际操作的紧密结合，强调操作安全，培养学生的动手能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 插床的基本结构- 插床的组成部分及其功能- 各部件的相互关系及作用2. 插床的工作原理- 插削加工的基本概念- 插床的运动原理及切削过程3. 插床操作基本步骤与注意事项- 开机、关机流程- 零件装夹、刀具选择与安装- 插削参数的设置及调整- 操作过程中的安全注意事项4. 插床加工常见问题及解决办法- 零件加工误差的原因分析- 刀具磨损、断裂的处理方法- 机床故障的排查与解决5. 实践操作- 完成简单零件的插削加工- 操作过程中的安全防护与协作教学内容安排与进度：第一课时：介绍插床的基本结构及各部件功能第二课时：讲解插床的工作原理及插削加工基本概念第三课时：学习插床操作基本步骤和注意事项第四课时：分析插床加工过程中常见问题及解决办法第五课时：实践操作，完成简单零件的插削加工教材章节关联：本教学内容与教材第三章“机床及其应用”中的第三节“插床及其应用”相关联，涵盖了该节内容的核心知识点，为学生提供了系统的学习指导。
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。
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
课程设计插床机构
课程设计插床机构一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
通过学习，学生需要掌握插床机构的基本原理、结构及应用，了解其在机械加工中的重要性。
在技能方面，学生应能运用所学知识分析实际问题，并具备一定的创新意识和动手能力。
情感态度方面，学生应培养对机械加工行业的兴趣，树立正确的职业价值观。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括插床机构的基本原理、结构、应用以及相关操作技巧。
首先，介绍插床机构的概念和分类，分析各种插床机构的优缺点及适用范围。
其次，详细讲解插床机构的主要组成部分，如床身、滑枕、刀具等，阐述各部分的作用和相互关系。
接着，介绍插床机构在机械加工中的应用，举例说明其在实际生产中的重要性。
最后，教授插床机构的操作技巧，包括加工工艺、刀具选择、切削参数等。
三、教学方法为提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合。
首先，运用讲授法，系统地传授插床机构的基本原理、结构和应用。
其次，采用讨论法，引导学生针对实际问题进行思考和分析，培养其创新意识和解决问题的能力。
此外，运用案例分析法，选取典型的插床机构应用案例，让学生深入了解其在生产中的应用。
最后，通过实验法，让学生亲自动手操作，掌握插床机构的实际操作技巧。
四、教学资源为实现教学目标，本节课选用教材《机械制造工艺》及相关参考书作为主要教学资源。
此外，利用多媒体资料，如图片、视频等，丰富教学手段，增强学生的学习兴趣。
同时，准备实验设备，如插床机、刀具等，供学生进行实践操作。
在教学过程中，还可以利用网络资源，如在线课程、论坛等，为学生提供更多的学习资料和交流平台。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占总评的20%。
作业评估主要考查学生对插床机构知识的理解和应用能力，包括课后习题和实际案例分析，占总评的30%。
考试则全面检测学生的学习成果，包括插床机构的基本原理、结构和应用等方面的内容，占总评的50%。
机械原理-课程设计.插床机构设计
设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2 插床简介定义：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。
介绍：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。
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。
图1 插床示意图图5 从动件运动规律线图图6 凸轮轮廓曲线与刀具中心轨迹图7 凸轮理论廓线与滚子包络线设 计 计 算 与 说 明主 要 结 果8．插床导杆机构的综合及运动分析 曲柄转速147/n rad s = 曲柄长度72AB L mm = 插刀行程140H mm = 行程速度比系数 1.7K =连杆与导杆之比/0.60DE CD L L = 力臂120d mm = 工作阻力7500F N = 导杆3的质量326m kg =导杆3的转动惯量23 1.3S J kgm = 滑块5的质量545m kg =147/n rad s =72AB L mm =140H mm =1.7K =/0.60DE CD L L =120d mm =7500F N =326m kg =23 1.3S J kgm =545m kg =8.1 插床导杆机构的综合1、计算极位夹角 ，曲柄角速度1ω，曲柄角加速度1ε118046.6671K K θ-=︒=+112 4.922/60n rad s πω==210.00/rad s ε=2、求导杆长度CD L ，连杆长度DE L ，中心距AC L 根据插床机构结构示意图，由几何条件可得176.7322sin2CD H L mm θ==因为/0.60DE CD L L =，0.6106.039DE CD L L mm =⨯=181.782sin2AB AC L L mm θ==3、求弓形高b ，导路距离e L14.4542tan2CD H b L mm θ=-=351.2872e AC CD bL L L mm =+-=46.667θ= 1 4.922/rad s ω= 210.00/rad s ε=176.732CD L mm =106.039DE L mm = 181.782AC L mm =14.454b mm =351.287e L mm =3.9083.908。
机械原理课程设计—插床机构说明书
目录第一章绪论第二章插床主体机构尺寸综合设计第三章插床切削主体结构运动分析第四章重要数据及函数曲线分析第五章工作台设计方案第六章总结机械原理课程设计任务书一、设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析二、主要内容1）对指定的机械进行传动系统方案设计；2）对执行机构进行运动简图设计（含必要的机构创意实验）；3）飞轮设计；4）编写设计说明书。
三、具体要求插床是用于加工各种内外平面、成形表面，特别是键槽和带有棱角的内孔等的机床（如图1所示），已知数据如下表（参考图2）。
参数n r H L O1O2C1C2C3C4G3G5J S3Q K δ单位rpm mm mm mm mm mm mm N N Kgm2N数据60 100 150 120 50 50 120 160 320 0.14 1000 2 0.05另：l BC/l BO2=1,工作台每次进给量0.5mm，刀具受力情况参考图2。
机床外形尺寸及各部份联系尺寸如图1所示（其中：l1 =1600，l2 =1200, l3 =740, l4 =640, l5 =580, l6 =560, l7 =200, l8 =320, l9 =150, l10 =360, l11 =1200,单位均为mm，其余尺寸自定。
四、完成后应上交的材料1) 机械原理课程设计说明书；2) 一号图一张，内容包括：插床机构运动简图、速度及加速度多边形图、S（φ）-φ曲线、V（φ）-φ曲线和a（φ）-φ曲线；3) 三号坐标纸一张：Med（φ）、Me r（φ）-φ曲线；4) 一号图一张，内容包括：插床工作循环图、工作台传动方案图。
五、推荐参考资料1)《机械原理课程设计指导书》（西华大学机械学院基础教学部编）2) 《机械原理》（孙桓主编，高等教育出版社）3) 《机械原理较程》（孙桓主编，西北工业大学出版社）指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日第二章 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。
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设计
长江学院机械原理课程设计说明书设计题目：插床机构设计学院：机械与电子工程学院专业：班级：设计者：学号：指导老师：2016年7月1日目录题目及设计要求1机构简介插床是一种用于工件内表面切削加工的机床，也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1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O2上的凸轮驱动摆动从动件O4D和其他有关机构（图中未画出）来实现的。
为了减小机器的速度波动，在曲柄轴O2上安装一调速飞轮。
为了缩短空回行程时间，提高生产效率，要求刀具具有急回运动，图2为阻力线图。
图2图12设计数据二、插床机构的设计内容与步骤1、导杆机构的设计与运动分析⑴、设计导杆机构。
按已知数据确定导杆机构的各未知参数，其中滑块5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（见参考图例1）。
⑵、作机构运动简图。
选取长度比例尺μl(m/mm)，按表1-2所分配的加速度位置用粗线画出机构运动简图。
曲柄位置的作法如图1-2；取滑块5 在下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，位置5对应于滑块5处于上极限位置。
再作出开始切削和终止切削所对应的5ˊ和12ˊ两位置。
图1-2 曲柄位置图⑶、作滑块的运动线图。
为了能直接从机构运动简图上量取滑块位移，取位移比例尺μs=μl，根据机构及滑块5上C点的各对应位置，作出滑块的运动线图s c(t)、然后根据s c(t)线图用图解微分法（弦线法）作滑块的速度v c(t)线图（图1-2），并将其结果与4）相对运动图解法的结果比较。
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 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。
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提供全套，各专业毕业设计插床机构设计目录一、工作原理 3二、设计要求 3三、设计数据 3四、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 61.机构的尺寸综合82. 导杆机构的运动分析93. 凸轮机构设计14六. 参考文献16一、工作原理：（1）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）带动曲柄转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路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，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其它有关机构来完成的。
（2）二、设计要求：电动机轴与曲柄轴平行，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。
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、根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。
3、画出机械运动方案示意图。
4、根据给定的数据确定机构的运动尺寸，用Autocad 软件按1：1绘制所设计的机构运动简图。
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。
5、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位于同一直线位置时，滑块的速度和加速度。
6（b ）、绘制从动件滑块的位移、速度、加速度曲线图。
7、凸轮机构设计。
根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径ro 、机架和滚子半径），并将运算结果写在说明书中。
用图解法画出凸轮机构的实际廓线（用Autocad 软件）。
8、编写设计说明书一份。
应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。
五、设计计算过程 （一）方案一1)根据行程速比系数K 极位夹角：,-11801K K θ=︒⨯+，得 44.15θ=.2)设1180α︒>的曲柄摇杆机构型式，选择摇杆摆角60ϕ=，查表可得min max 25,56γβ︒︒≈=即可求得各杆长度,设计完成。
方案一的特点：（3）机构为平面连杆机构，结构简单，加工方便。
（4）机构具有曲柄和摇杆，曲柄为主动件，存在极位夹角，具有急回运动特性，满足插刀工作要求。
（5）所获得的min max γ不够理想，对机构的传力不利，不能保证机构的传力性能。
方案二方案二的特点：（1）机构为平面连杆机构，结构简单，加工方便。
（2）机构具有曲柄，曲柄为主动件，存在极位夹角，具有急回运动特性，满足插刀工作要求。
（3）杆BC 和2BO 之间的传动角大于60度，对机构的传力有利，受力更好，保证了机构的传力性能。
方案三方案三的特点：（1）方案三比方案二多了一组平衡杆，具有方案二的全部特点，并且更能保证连杆机构的运动连续性。
综合三个方案，方案三更为合理1.电机选择和传动方案的制定（1）选用Y 型三相交流异步电动机 （2）选择电动机的型号：插刀的有效功率w P ：max20.91000100060w F H n FvP ⨯⨯⨯==⨯，得0.2016wP KW = 查表，选定传动装置的部件： 8级精度的一般齿轮传动（油润滑） 10.97η= V 带传动20.96η= 弹性联轴器（两个） 30.99η= 滚动轴承（两个） 40.96η=传动装置简图：总效率22221234=0.970.960.990.960.95ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯执行，得0.80η≈则电动机的工作功率：00.2016=0.80wP P KWη=，得00.252P KW =电动机转速：曲柄的转速242/min n r =V 带常用传动比为12~4i = 圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比23~5i =总传动比12n i i i i =6~20i =由m wn i n =，得满载转速252~840/min m n r =查表，选择电动机型号: 电动机型号 额定功率/KW满载转速/(r/min)启动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y90S-60.759102.02.0（三）画出机械运动示意图：机构各杆件的长度计算： 1)极位夹角θ：-11801K K θ=︒⨯+，由行程速比系数 1.65K =，得 44.15θ=.2）求各杆长度：取曲柄长度150o A l mm=，130o E l mm=由121sin(/2)O O O A l l θ⨯=，得12133.04O O l mm=由22sin(/2)100O B H l mmθ==，得2133.04O B l mm=取导杆一端2O Bl 和连杆BC l 的之比为0.25~0.5，由2(0.25~0.5)BCO B ll =，得33.26~66.52BClmm =取60BClmm =机械运动简图：2.导杆机构的运动分析1）机构其中一个极位的简图：曲柄的角速度22 3.14424.396/6060n w rad s π⨯⨯===作速度分析2121A A A A v v v =+方向2AO ⊥1AO ⊥2AO ⊥大少 ？1O A wl ？2110.2198/A A o A v v wl m s ===因为210A A v =所以竿2没有转动,即20w =B 点的速度： 由于构件2上2O 点是B 和A 的绝对瞬心点2AO v =，2A 点的速度2A v已知，利用构件2上的速度影像有:222A Bv AO v BO = ，得0/B v m s=Cv ：B 、C 是同一构件上的点，根据同一构件上点间的速度关系:C B CBv v v =+方向 ∥导杆2BO ⊥ BC⊥大小 ？ 0 ？ ，得0C v =加速度分析11122232() 4.39650100.996/60A AO AO n a w l l m s π-===⨯⨯=根据速度合成原理有：23232322n t r k A A A A A A A Aa a a a a a =+=++大小 ？ 0.996/m s ? 0 方向 2O A ⊥可得：2A a = 3Aa =0.996m/s 方向：2O A ⊥又根据速度合成原理求6滑块C 的速度：n tc CB CB B a a a a =++大小 ？ ？ ？ 1.0752/m s 方向BC l ⊥BC l BC l ⊥AB l又图解法作图解：B a 的值通过3A a 在AB 杆上由杠杆定理求得:220.996BAO BO a =, 22 1.16B BO a AO =⨯133.040.996123.29=⨯=1.0752/m s 又速度比例20.996/133.04B pb a m s l β===0.0074所以c a =500.0074⨯=0.372/m s 方向垂直向上 同理，下极位时，c a =0.372/m s ，方向垂直向下2）导杆与机架位于同一直线位置速度分析：21 4.396500.2198/A O A v w l m s =⋅=⨯=23A A v v =又速度合成原理有：3434A A A A v v v v =+大小 ？ 0.2198/m/s 0 方向 ⊥ 4O A l ⊥ 4O A l 所以34A A v v ==0.2198m/s 又杠杆原理有2220.2198/133.040.5848/50A OB B O Av l m s v m s l ⨯===，方向⊥ 4O A l又速度合成原理：c B CBv v v =+大小 ？ 0.5848m/s 0 方向 ⊥ 4O A l ⊥ 4O A l 所以c B v v ==0.5848m/s加速度分析因为()112224.3960.050.966/A AO a w l m s ==⨯=2220.2198/ 4.396/0.05A O A v m sw rad s l ===，加速度合成原理有： 44443433n t r k A A A A A A A A a a a a a a =+=++大小 ？ 442O A w l 0 20.996/m s 0 0 方向 ？4O A l ⊥ 4O A l 2O A l 0 0所以22n A A a a ==222O Aw l =()224.3960.50.996/m s ⨯= 22222133.040.996/ 2.65/50O B B A O Al a a m s m s l =⨯=⨯= 加速度合成原理有：t nC B CB B CB CBa a a a a a =+=++大小 ？ 22.26/m s 0 0 方向 ⊥ 2O A l ⊥ 2O A l 0 0所以CB a a == 22.26/m s ，方向 ⊥ 2O A l ，向上从动件滑块的位移、速度、加速度曲线图加速度曲线图速度曲线图位移曲线图3.凸轮机构设计所选定的凸轮机构为摆动滚子推杆盘形凸轮机构取基圆半径为30mm，滚子直径为10mm，机架长度为130mm 从动杆运动规律和凸轮相应转角：1:0~58δ︒︒推程，等速上升h2:58~68δ︒︒远休止3:68~126δ︒︒回程，等速下降h4:126~360δ︒︒近休止位移曲线图1)纵坐标为从动件摆角/图上代表该摆角的线段长度2)横坐标为凸轮转角/凸轮转角δ推杆偏角ϕ12.6︒ 3.26︒25.2︒ 6.52︒37.8︒9.78︒50.4︒13.04︒58︒14︒68︒14︒75.6︒13.04︒88.2︒9.78︒100.8︒ 6.52︒113.4︒ 3.26︒126︒0︒凸轮轮廓线、六．参考文献：[机械设计课程设计指导书]作者：龚溎义著出版社：高等教育出版社[自动机械凸轮机构实用设计手册]作者：刘昌祺，刘庆立，蔡昌蔚著出版社：科学出版社[机械原理和机械设计系列教材]作者：孙桓，陈作模，葛文杰著西北工业大学机械原理及机械零件教研室出版社：高等教育出版社[理论力学]第六版哈尔滨工业大学理论力学教研室编著高等教育出版社。