机械原理专业课程设计.docVIP

设计要求

1.1设计题目

设计加工所表示工件Φ12mm孔半自动钻床。进刀机构负责动力头升降，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。

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）

A

40

30

15

1450

1

半自动钻床凸轮轴设计数据

1.2设计任务

1.半自动钻床最少包含凸轮机构、齿轮机构在内三种机构；

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机构运动方案简图和运动循环图；

4.凸轮机构设计计算。按各凸轮机构工作要求，自选从动件运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角和最小曲率半径。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.设计计算其它机构；

6.编写设计计算说明书；

1.3设计提醒

1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头进刀（升降）运动。

2.除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。

3.可采取凸轮轴方法分配协调各机构运动。

机构运动循环要求表

10o

20o

30o

45o

60o

75o

90o

105o～270o

300o

360o

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

二、设计工作原理

2.1机构工作原理

该系统由电机驱动，经过变速传动将电机1450r/min降到主轴2r/min，和传动轴相连凸轮机构控制送料，定位，和进刀等工艺动作，最终由凸轮机经过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这么动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而确保了较高加工质量，简图以下：

2.2传动机构选择和工作原理

（1）传动机构作用

1：把原动机输出转矩变换为实施机构所需转矩或力。

2：把原动机输出速度降低或提升，以适应实施机构需要。

3：用原动机进行调速不经济和不可能时，采取变速传动来满足实施机构常常调要求

4：把原动机输出等速回转运动转变

5：实现由一个或多个动力机驱动或若干个速度相同或不一样实施机构。

6：因为受机体外形，尺寸限制，或为了安全和操作方便，实施机构不宜和原动机直接连接时，也需要用传动装置来联接。

（2）传动机构选择标准

1：对于小功率传动，应在考虑满足性能需要下，选择结构简单传动装置，尽可能降低初始费用。

2：对大功率传动，应优先考虑传动效率，节省能源，降低运转费用和维修费用。

3：当实施机构要求变速时，若能和动力机调速比相适应，可直接连接或采取定传动比传动装置；当实施机构要求变速范围大。用动力机调速不能满足机械特征和经济性要求时，则应采取变传动比传动；除实施机构要求连续变速外，尽可能采取有级变速。

4：实施机构上载荷改变频繁，且可能出现过载，这时应加过载保护装置。

5：主，从动轴要求同时时，应采取无滑动传动装置。

6：动装置选择必需和制造水平相适应，尽可能选择专业厂生产标准传动装置，加减速器，变速器和无级变速器等。

三、功效分解图，实施机构动作

3.1功效分解图以下图

3.2实施构件选择

1.减速传动功效

选择经济成本相对较低，而且含有传动效率高,结构简单,传动比大特点,可满足含有较大传动比工作要求，故我们这里就采取行星轮系来实现我设计传动。

2.定位功效

因为我们设计机构要有间歇往复运动，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经过两侧弹簧实现定位机构回位,等候送料,凸轮循环运动完成了此功效。、

3.进料功效

进料也要要求有一定间歇运动，我们能够用复位弹簧来实现，然后经过杆件连续作用于加工原件上力来实现建工元件连续传输，实现进料。

4.进刀功效

采取凸轮循环运动,推进滚子使滚子摆动一个角度,经过杠杆摆动弧度放大原理将滚子摆动角度进行放大.可增大刀具进给量,在杠杆另一端焊接一个圆弧齿轮,圆弧齿轮摆动实现齿轮转动,齿轮转动再带动动力头升降运动实现进刀.

四、运动方案选择

1.减速机构：

定轴轮系传动；传动比=n输入/n输出=750传动比很大，要用多级传动。图：

2.进刀机构

采取一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传输齿轮齿条机构.因