機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.doc

廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì) 論文 計(jì) 論文 課程名稱(chēng) 機(jī)械原理機(jī)械原理 題目名稱(chēng) 偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)部 系 機(jī)電工程學(xué)部機(jī)電工程學(xué)部 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 1010 機(jī)械機(jī)械 5 5 班班 學(xué) 號(hào) 1201100500512011005005 學(xué)生姓名 陳泳全陳泳全 指導(dǎo)教師 黃惠麟黃惠麟 2012 年 6 月 30 日 2 目錄目錄 課程設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū) 3 摘摘 要要 5 一 一 設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)說(shuō)明 6 求理論廓線(xiàn)求理論廓線(xiàn) 6 求工作廓線(xiàn)求工作廓線(xiàn) 12 設(shè)計(jì)盤(pán)形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)盤(pán)形機(jī)構(gòu) 13 二 二 從動(dòng)件的位移曲線(xiàn)從動(dòng)件的位移曲線(xiàn) 14 三 三 檢驗(yàn)壓力角檢驗(yàn)壓力角 15 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 16 3 廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū) 1 課程設(shè)計(jì) 論文 的內(nèi)容 通過(guò)用 solidworks 軟件進(jìn)行偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓設(shè)計(jì) 得 出理論廓線(xiàn)和工作廓線(xiàn) 進(jìn)一步加深對(duì)凸輪的理解 二 課程設(shè)計(jì) 論文 的要求與數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)題目 偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)參數(shù)如表中所示 凸輪 回轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針 或逆時(shí)針 從動(dòng)件推程以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 回 程以正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降 其中 e rr rb h 分別代表偏距 滾子半徑 基圓半徑及從動(dòng)件最大升程 s s 分別代表凸輪的推程角 遠(yuǎn) 休止角 回程角及近休止角 1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)內(nèi)容偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓設(shè)計(jì) 符 號(hào) e er rr rr rb bh h s s s s 單 位 mm 數(shù)據(jù) 151560401803012030 2 設(shè)計(jì)要求 題目名稱(chēng)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)部 系 機(jī)電工程學(xué)部 專(zhuān)業(yè)班級(jí)10 機(jī)械 5 班 姓 名陳泳全 學(xué) 號(hào) 12011005005 4 1 用圖解法設(shè)計(jì)此盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu) 正確確定偏距 e 的方向 并將凸輪輪廓及從 動(dòng)件的位移曲線(xiàn)畫(huà)在 2 號(hào)圖紙上 2 用圖解法設(shè)計(jì)此盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu) 將計(jì)算過(guò)程寫(xiě)在說(shuō)明書(shū)中 3 檢驗(yàn)壓力角是否滿(mǎn)足許用壓力角的要求 三 課程設(shè)計(jì) 論文 應(yīng)完成的工作 1 凸輪設(shè)計(jì)圖 7 張 2 凸輪效果圖 1 張 4 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 6 全部資料上交電子版和紙質(zhì)版 四 課程設(shè)計(jì) 論文 進(jìn)程安排 序號(hào)設(shè)計(jì) 論文 各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期 1 下達(dá)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)任務(wù) 5 401 6 1 至 6 20 2 繪制凸輪零件圖并創(chuàng)建其效果圖 5 401 6 21 至 6 28 4 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 401 6 29 至 7 8 5 上交所有資料 5 401 7 9 至 7 10 5 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 普通高等教育 十一五 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 機(jī)械原理 第七版 主編 孫桓 陳作模 葛文杰 Auto CAD 在凸輪輪廓線(xiàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 作者 薛銅龍 發(fā)出任務(wù)書(shū)日期 發(fā)出任務(wù)書(shū)日期 20122012 年年 6 6 月月 1919 日日 指導(dǎo)教師簽名 指導(dǎo)教師簽名 計(jì)劃完成日期 計(jì)劃完成日期 20122012 年年 7 7 月月 1010 日日 教學(xué)單位責(zé)任人簽章 教學(xué)單位責(zé)任人簽章 5 摘要 摘要 在各種機(jī)械 特別是自動(dòng)化和自動(dòng)控制裝置中 廣泛采用著各種形式的凸 輪機(jī)構(gòu) 例如盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)在印刷機(jī)中的應(yīng)用 等經(jīng)凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工中的 應(yīng)用 利用分度凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工中的應(yīng)用 凸輪機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線(xiàn) 就可以使推桿 得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 而且響應(yīng)快速 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊 正因如此 凸輪機(jī) 構(gòu)不可能被數(shù)控 電控等裝置完全代替 但是凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是凸輪輪廓線(xiàn)與 推桿之間為點(diǎn) 線(xiàn)接觸 易磨損 凸輪制造較困難 在這些前提之下 設(shè)計(jì)者 要理性的分析實(shí)際情況 設(shè)計(jì)出合理的凸輪機(jī)構(gòu) 保證工作的質(zhì)量與效率 本次設(shè)計(jì)的是偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu) 推桿是滾子推桿 這種推 桿由于滾子與凸輪廓之間為滾動(dòng)摩擦 所以磨損較小 可用來(lái)傳遞較大動(dòng)力 因而被大量使用 通過(guò)設(shè)計(jì)從根本上了解這種凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理 增加對(duì)凸 輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí) 6 一 設(shè)計(jì)說(shuō)明一 設(shè)計(jì)說(shuō)明 本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)用的輔助設(shè)計(jì)軟件是 solidworks2010 求理論廓線(xiàn) 對(duì)于偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓 可知 e 為代數(shù)值 凸輪逆時(shí)針?lè)?向回轉(zhuǎn)式 推桿處于凸輪回轉(zhuǎn)中心的右側(cè) 則 e 為正 將推程角平均劃分 12 等 分 每等分角度為 15 度 前 6 等分是以等加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 后 6 等分是以等 減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 推程時(shí)等加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 由公式 s 2h 0 其中推程角 0 180 可得 7 個(gè) s 值 當(dāng) 0 s 0 15 s 0 6 30 s 2 2 45 s 5 0 60 s 8 9 75 s 13 9 90 s 20 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得等加速 運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升時(shí)理論輪廓線(xiàn) 7 推程時(shí)等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 由公式 s h 2h 0 0 其中推程角 0 180 可得 6 個(gè) s 值 當(dāng) 105 s 26 1 120 s 31 1 135 s 35 0 150 s 37 8 165 s 39 4 180 s 40 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升時(shí)理論輪廓線(xiàn) 8 遠(yuǎn)休止階段 遠(yuǎn)休止角 s 30 s 40 可繪得 9 回程時(shí)以正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降 由正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式 s h 1 0 sin 2 0 2 其中回程角 0 120 可得 8 個(gè) s 值 當(dāng) 15 s 39 5 30 s 36 4 45 s 29 5 60 s 20 75 s 10 5 90 s 3 6 105 s 0 5 120 s 0 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降時(shí)理論輪廓線(xiàn) 10 近休止階段 近休止角 s s 30 s 0 可繪得 11 在各等分線(xiàn)的段點(diǎn)上作為圓心 繪制一系列滾子圓 把各個(gè)滾子圓的圓心 用曲線(xiàn)連接起來(lái) 遠(yuǎn)休止階段和近休止階段都是圓弧 其半徑分別是基圓邊線(xiàn) 到推程最后一等分的距離 s 40 則半徑為 100 和等于基圓半徑 可繪圖 所得的曲線(xiàn)就是理想廓線(xiàn) 12 求工作廓線(xiàn) 工作廓線(xiàn)與理想廓線(xiàn)在法線(xiàn)方向的距離應(yīng)等于滾子半徑 故當(dāng)已知理論廓 線(xiàn)上任意一點(diǎn)時(shí) 只要沿著理論廓線(xiàn)在該點(diǎn)的法線(xiàn)方向取距離為滾子半徑的距 離 即得工作廓線(xiàn)上相應(yīng)的點(diǎn) 可得 13 設(shè)計(jì)出的盤(pán)行機(jī)構(gòu) 通過(guò)處理后的得到 14 二 二 從動(dòng)件的位移曲線(xiàn)從動(dòng)件的位移曲線(xiàn) 根據(jù)上述各階段的數(shù)據(jù) 通過(guò)不同角度的位移 確定一系列的點(diǎn) 得 15 三 三 檢驗(yàn)壓力角檢驗(yàn)壓力角 最大壓力角應(yīng)小于許用壓力角 由公式 a arctan ds d rb s 可得 推程時(shí)最大壓力角為 4 06 回程時(shí)最大壓力角 15 46 推程的最大壓力角為 4 06 小于一般直動(dòng)推桿 a 30 同樣 也可得 回程時(shí)最大壓力角 15 46 而對(duì)于封閉的凸輪機(jī)構(gòu) 由于推桿運(yùn)動(dòng)是封閉力 通常回程壓力角 a 70 到 80 因此凸輪的最大壓力角遠(yuǎn)小于許用壓力角 故該凸輪滿(mǎn)足許用壓力角的要求 16 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 普通高等教育 十一五 國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 機(jī)械原理 第七版 主編 孫桓 陳作模 葛文杰 Auto CAD 在凸輪輪廓線(xiàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 作者 薛銅龍 17 心 得 體 會(huì) 這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用 把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí) 際加工中 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì) 鞏固且擴(kuò)充了 機(jī)械原理 等課程所學(xué)的內(nèi)容 掌握了凸輪設(shè)計(jì)的方法和步驟 知道如何運(yùn)用相關(guān)資料 書(shū)籍與手冊(cè) 圖表等 來(lái)查閱設(shè)計(jì)中所需的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容 且學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理 論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí) 在做課程設(shè)計(jì)時(shí) 讓我知道自己專(zhuān)業(yè)知識(shí)的缺乏與不扎實(shí) 不牢固性 也 讓我意識(shí)到自己還有很多地方需要加強(qiáng)的 在設(shè)計(jì)時(shí) 也難免會(huì)遇到一些難以 解決的疑難問(wèn)題 但通過(guò)老師的耐心指導(dǎo)和同學(xué)之間的相互交流與討論 使我 很順利地克服了這些 從而從中也學(xué)到了許多 使自身在各方面的能力都有了 很大的提高和完善 各方面在能力都得到了很好的煅煉 課程設(shè)計(jì)不僅是老師對(duì)我的學(xué)習(xí)所進(jìn)行的一次測(cè)試 也是我對(duì)自身的一