哈尔滨工业大学机械原理课程设计教案分析.docVIP

机械原理课程设计 分度冲压机（方案2） 专 业 机械制造及其自动化 学　　 号 学 生 指 导 教 师 刘福利 　 　 答 辩 日 期 2014. 6.28 分度冲压机说明书： 功能描述 原动机转速为1430rpm，冲头在位置A每分钟冲压次数15，25，35分3档可以调节，冲头行程200mm；盘形工作台上均布8个工位，工作台逆时针间歇转动，每转过一个工位，冲头冲压一次。当冲好的工件转至位置B时，推杆把工件推出。 工艺动作分析 在位置A冲压工件的是执行构件1，盘形工作台是执行构件2，在位置B处把工件推出的是执行构件3，这三个执行构件的运动协调关系如下图所示。 T 执行构件 运动情况 执行构件1（A） 停止 下降 上升 执行构件2（盘型工作台） 转动 停止 执行构件3（B） 停止 进程 回程 T1 分度冲压机运动循环图 T是是执行构件1的工作周期， T1 是执行构件2的工作周期，T是执行构件3的动作周期。执行构件1、3是间歇往复移动，执行构件2是间歇转动。执行构件1、3的周期相等，执行构件2的周期是执行构件1、3的四分之一左右。 三、运动功能分析 驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图1所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为间歇的往复运动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）间歇往复运动一次，主动件转速分别为15、25、35转/分。 图1 执行机构1的运动功能 由于电动机的转速为1430转/分，为了在执行机构1的主动件上分别的到15、25、35转/分的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比有3种，分别为 总传动比由定传动比和变传动比两部分构成，即 3种总传动比中最大，最小。由于定传动比是常数，因此，3种变传动比中最大，最小。采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于4，设定传动比iv1=4。 定传动比： 于是，传动系统的有级变速功能单元如图2所示。 图2 有级变速运动功能单元 为了保证系统过载时不至于损坏，在电动机和传动系统之间加一个过载保护环节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有过载保护功能还具有减速功能，如图3所示。 图3 过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护运动功能单元不能实现其全部定传动比，因此，在传动系统中还要另加减速运动功能单元，其减速比为 减速运动功能单元如图4所示。 图4 减速运动功能单元 根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件1运动的运动功能系统图，如图5所示。 1430rpm 图5 实现执行构件1运动的运动功能系统图 为了使用统一原动机驱动执行构件2，应该在图5所示的运动功能系统图中加一运动分支功能单元，其运动分支驱动执行构件2，该运动分支功能单元如图6所示。由于执行构件2与执行构件1的运动平面相互垂直，因此，该运动功能单元如图7所示。 图6 运动分支功能单元 图7 运动功能单元 由于执行构件2是间歇运动，且由图1可以看出执行构件2的间歇时间是工作周期T的3/4，即其运动时间是其工作周期T的1/4。因此，间歇运动功能单元的运动系数为，间歇运动功能单元如图8所示 图8 间歇运动功能单元 由于执行构件2的动作周期是执行构件1的工作周期的四分之一左右，因此，驱动执行构件2的驱动机构2的主动件的转速应该是驱动执行构件1的驱动机构1的主动件的4倍左右。所以，间歇运动功能单元输出的运动应经过增速运动功能单元增速，如图9所示 图9 增