課程設計-插床

目錄第一部分課程設計任務書TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"工作原理及工藝動作過程 3\o"CurrentDocument"原始數據及設計要求 3第二部分設計〔計算〕說明書\o"CurrentDocument"機構的運動簡圖 5速度分析和加速度分析 6動態(tài)靜力分析 9齒輪機構設計 10第一部分課程設計任務書<1>工作原理及工藝動作過程螺絲銼床是銼削螺絲用的一種機床。電動機經皮帶、齒輪Z-Z傳動以及六連桿機構1-2-3-4-5-6是動螺絲搓12板6做往復運動。這樣便可將裝置在動搓板和固定于機架上的定螺絲搓板之間的螺絲毛培，依靠兩螺絲搓板的相對壓挫而挫出螺紋。<2>原始數據及設計要求設計內容導桿機構的運動分析符號n2LO2ALO2O3LO3ByLBCLBS5LO3O4LCS6單位r/minmm數據54120420800365300150400200設計內容機構的動態(tài)靜力分析齒輪機構的設計符號G4G6PmaxJS4Z1Z2ma單位NKg?m2ommo數據280160260014701020已知曲柄2轉數n,各構件尺寸及重心S的位置。2要求作機構運動簡圖,機構兩位置的速度、加速度多邊形、靜力分析和齒輪設計。圖解分析畫在1號圖紙上第二部分設計〔計算〕說明書<1>機構的運動簡圖以03為原點定出坐標系，根據尺寸分別定出02點，B點，C點。確定機構運動時的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為：取1'和8'為動搓板6在兩極限位置時對應的兩個曲柄位置，1'和7'為動搓板受力起點和終點所對應的曲柄位置，2'是動搓板受力最大是對應的曲柄位置，動搓板這三個位置可以從挫壓切向工作阻力曲線中求得；4'和10'是曲柄2與倒桿4重合的位置；其余2、3-12是由位置1起，順32方向將曲柄圓作12等分的位置〔如下列圖〕。機構運動簡圖如下：

<2>速度加速度分析對位置9點進行速度分析和加速度分析〔a〕速度分析V=V=€Xi=0.68m/s3A2A 2AO2對A點：V =V +V4A3A3A4A方向：丄AO3丄AO2〃BO大?。?？?V？?取P1作為速度圖的極點，卩2=0.01〔E/mm，作速度分析圖如圖a所示，貝U：m/s（丄AO向下）3€=V/l=rad/s44AAO3=€,l=m/s（丄BO）4B4BO3 3m/s3A4B對C點：V二對C點：V二V5C 4B5C4B方向：〃SC丄BO丄BC大?。?？取P作為速度圖的極點，€=0.01〔m/s〕/mm，作速度分23析圖如圖b所示，貝U：=0.185m/s5C4B=V=€Xl=m/sS5C3pcp2c(b)加速度分析對A點：a=a=?2X1 =3.80m/s?a=4A2A 3Aan +4A2 AO2at =4Aa +3Aa4A3A+ak方向〃B0丄BO//AO//BO丄BO3323 3大小V？?V？?V取P為加速度圖極點,3€ 〔m/s?〕4/mm，作加速度分析圖如圖c所示，貝U：an=①2Xl=0.324A4AO3a=4BBO 3_AOa=4BBO 3_AO3方向：〃sc〃p4T3〃CB丄BC大小：？VV？?aCaB+anCB+atCB取P取P為加速度圖極點,4€=0.08〔m/s?〕/mm，作加速度分析圖如圖d所示，則:a=€Xipc=6.08m/s2C54a=a=6.08m/s2SC對位置6點進行速度分析和加速度分析a〕速度分析對A點：V=V=①Xi=0.68m/s3A2A 2AO2V =V +V4A3A3A4A方向：丄AO3丄AO2〃BO大小：？■V？■取P作為速度圖的極點，€=0.01〔m/s〕/mm,作速度分12析圖如圖e所示。V=€Xi=0.55m/s(丄AO向下)4A2 p4 3=V/i=1rad/s44A AO3V4B=^4，JoF8m/s（丄BO3）V=0.39m/s3A4B對C點：V = V +5C 4BV5C4B方向：//SC 丄BO3丄BC大?。?？ V？■取P作為速度圖的極點，€=0.01〔m/s〕/mm，作速度分23析圖如圖f所示，貝U：V=€Xi=0.14m/s5C4B3BCV=V=€Xipc=0.78m/sS5C3 2(b)加速度分析對A點：a=a=€2Xl=3.80m/s22A 3A 2AO2+=++a=an +at= a +a+ak4A4A4A3A4A3A方向：〃B0丄BO//AO//BO丄BO33233大?。篤？?V？?V取P為加速度圖極點，卩=0.04(m/s2)/mm，作加速度分34析圖如圖g所示，貝U：an=€2X1 =0.53m4A 4 AO3 /S2ak=2€V=0.7844A3A s2對于C點——-1-a = a +CBan +CBatCB方向：〃SC 〃p4T3〃BC丄BC大?。?？ VV？?取P為加速度圖極點，卩=0.08〔m/s2〕/mm，作加速度45分析圖如圖h所示，貝U：a=卩Xipc=7.36m/s2C5 4a=a=7.36m/s2SC<3>靜力分析對位置6點進行動態(tài)靜力分析取6點為研究對象，別離6構件進行運動靜力分析，作阻力體如圖1所示。已知G=160N，又a=6.08m/s2，則:6SGF二一二Xa=—99.27N16gS測得a的大小為°

由,F€F-Fcosa=0，,F=F?Fsina-G=0得x I6 R65 y R6 R65 6F€99.38NF€155.41NR65 R6別離5構件進行運動靜力分析,桿組力體圖如圖2所示F=F=99.38NR54R56別離4構件進行運動靜力分析，桿組力體圖如圖3所示：F=F=99.38NG=280N得R54R454GM€-J…a€M€-J…a€-9.16N/mI4 S4 414g4—F…h(huán)€0I4R23 4作用于O的距離3根據,M€G…h(huán)—F…h(huán)€0I4R23 4作用于O的距離3O441I42R453其中h，h，h，h分別為G,F,F,F1 2 3 4 4I4R45R23〔其大小可以測得〕,可以求得：F=400.36NR23作力的多邊形如圖4所示：則F=265NR14對曲柄2進行運動靜力分析,作組力體圖如圖5所示F作用于O的距離為h,其大小為lm,則曲柄上的平衡力矩為:R32 2M€F…h(huán)€16.41N/m，方向為順時針.R32<4>齒輪機構的設計已知：z=14z=70m=10a=20°h*=1c*l 2 a1)確定變位系數對于變位齒輪，為有利于強度的提高，小齒輪采用正變位，大齒輪采用負變位，，使大小齒輪的強度趨于接近，從而使齒輪承載能力提高。

X=1minh*aZ-€min=0ZX=1minh*aZ-€min=0ZminX=2minh*aZ-€min=-4Zmin則取X=0X=0(滿足X〉X)1222min2）確定中心距變動系數y