機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 半自動(dòng)鉆床說(shuō)明書(完全)

2 4 63.運(yùn)動(dòng)方案的選擇與比較 94.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖） 16 18 21 25 26 31 32 33設(shè)計(jì)加工所示工件ф12mm孔的半自動(dòng)鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)力頭的升降，送料機(jī)構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由定位機(jī)構(gòu)使被加工工件可靠固定。要求設(shè)計(jì)該半自動(dòng)鉆床的送料、定位、及進(jìn)刀的整體傳動(dòng)系統(tǒng)。其中：1.鉆頭由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)者只需考慮動(dòng)力頭的進(jìn)刀（升降）2.除動(dòng)力頭升降機(jī)構(gòu)外，還需要設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求見(jiàn)下表。3.可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求表105o~270o2.設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配，并在圖紙上畫出傳動(dòng)系統(tǒng)圖；3.圖紙上畫出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。對(duì)盤狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖；5.設(shè)計(jì)計(jì)算其他機(jī)構(gòu)；6.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書；通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒條上下平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng),這樣動(dòng)力頭也就能帶動(dòng)刀具平穩(wěn)地上下移動(dòng)從而保證了較高的加工質(zhì)量，具體的選擇原理和工作原理如下：原動(dòng)機(jī)的種類按其輸入能量的不同可以分為兩類：此類原動(dòng)機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為一次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有柴油機(jī)，汽油機(jī)，汽輪機(jī)和燃汽機(jī)等。此類原動(dòng)機(jī)是將發(fā)電機(jī)等能機(jī)所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為二次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有電動(dòng)機(jī)，液壓馬達(dá)，氣壓馬達(dá)，汽缸和液壓缸等。（2）選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)需考慮的因素：的要求。維護(hù)成本。綜上所述，在半自動(dòng)鉆床中最益選擇二次原動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)件。不宜與原動(dòng)機(jī)直接連接時(shí)，也需要用傳動(dòng)裝置來(lái)聯(lián)接。（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的原則置，盡可能降低初始費(fèi)用。修費(fèi)用。要求連續(xù)變速外，盡量采用有級(jí)變速。動(dòng)裝置，加減速器，變速器和無(wú)級(jí)變速器等。設(shè)計(jì)的傳動(dòng)。進(jìn)料也要要求有一定的間歇運(yùn)動(dòng)，我們可以用圓錐齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)換向，然后通過(guò)和齒輪的嚙合來(lái)傳遞，再在齒輪上安裝一個(gè)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu),用從動(dòng)件滾子推桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料。采用凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)滾子使?jié)L子擺動(dòng)一個(gè)角度,通過(guò)杠桿的擺動(dòng)弧度放大原理將滾子擺動(dòng)角度進(jìn)行放大.可增大刀具的進(jìn)給量,在杠桿的另一端焊接一個(gè)圓弧齒輪,圓弧齒輪的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)動(dòng)力頭的升降運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀.方案數(shù)為：根據(jù)功能原理，工藝分解過(guò)程及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇，確定了以下運(yùn)動(dòng)方案，(1)減速機(jī)構(gòu)：星輪進(jìn)行大比例的降速，然后用圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)方向的轉(zhuǎn)換。（3）對(duì)比機(jī)構(gòu)：對(duì)比機(jī)構(gòu)：定軸輪系傳動(dòng)；傳動(dòng)比=n輸入/采用一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞齒輪齒條機(jī)構(gòu).因?yàn)槲覀冇靡怀屉A段運(yùn)行，很容易通過(guò)機(jī)構(gòu)傳遞帶動(dòng)齒輪齒條嚙合.帶動(dòng)動(dòng)刀頭來(lái)完成鉆（4）對(duì)比機(jī)構(gòu)：在擺桿上加一個(gè)平行四邊行四桿機(jī)構(gòu)，這樣也可以來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，但是當(dāng)從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)。（5）送料系統(tǒng)：（6）對(duì)比機(jī)構(gòu)：間的距離較大，但選用下來(lái)此四桿的尺寸太小。故優(yōu)先選用六桿機(jī)構(gòu)。（7）定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)采用的是一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，因?yàn)槎ㄎ幌到y(tǒng)要有間歇，所以就要使用凸輪機(jī)構(gòu)，但如果是平底推桿從動(dòng)件，則凸輪就會(huì)失真，若增加凸輪的基圓半徑，那么凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)就會(huì)很大，也不求實(shí)際，所以就采用一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，它就可以滿足我們的實(shí)際要求了。（8）對(duì)比機(jī)構(gòu)：采用彈力急回間歇機(jī)構(gòu)來(lái)代替偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單側(cè)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣也可以完成實(shí)際要求，但是為了使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能節(jié)省材料，所以還是選偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪來(lái)完成定位。：（AB=8.53BC=84.42CD=60DA=60CE=40EF度。2.凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：上下運(yùn)動(dòng)；(2).用凸輪擺桿機(jī)構(gòu)和圓弧形齒條所構(gòu)成的同一封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來(lái)使?jié)L子與凸輪保持接觸.刀具的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就與凸輪擺桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一致；(3).弧形齒條所轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)即為刀頭所運(yùn)動(dòng)的的距離。具體設(shè)計(jì)步驟如下：2.設(shè)計(jì)圓形齒條,根據(jù)刀頭的行程和凸輪的擺角,設(shè)計(jì)出圓形齒輪的半徑r=l/β,3.凸輪推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：凸輪機(jī)構(gòu)采用直動(dòng)滾子盤行凸輪，且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來(lái)使?jié)L子與凸輪保持接觸，實(shí)現(xiàn)定位功能。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得我們所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足加工要求，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)偏心距e=25的原因是因?yàn)榇送馆唸?zhí)行的是定位，故如此設(shè)計(jì)。傳動(dòng)比=n輸入/n輸出=700傳動(dòng)比很大，要用多級(jí)傳動(dòng)。Z1=35Z2=20Z2’=20Z根據(jù)行星輪傳動(dòng)公式：i（H3）=1-i(31)H=1-Z2’Z比較設(shè)計(jì)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如下表：皮帶輪1壓力角(°)2齒輪2’22Call單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0,0,xB,yB,vBx,vBy,aBx,aBy)CallRRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(1,xB,yB,vBx,vBy,aBx,aBy,0.06,0,0,0,0,0,_0.08442,0.06,xC,yC,vCx,vCy,aCx,aCy,fi2,fi3,_omega2,omega3,epsilon2,Call單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0.0xD,yD,vDx,vDy,aDx,CallRRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1,xD,yD,vDx,vDy,aDx,aDy,0,0.09798,0,0,0,0,_t=t+"epsilon3(rad/S)="t=t+"epsilon4(rad/S)="t=t+vbCrLfSub單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(xA,yA,vAx,vAy,aAx,aAy,S,theta,fi,omega,epsilon,_xm,ym,vmx,vmy,amx,aSubRRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(m,xB,yB,vBx,vBy,aBx,aBy,xP,yP,vPx,vPy,aPx,aPy,_L2,fi3,omega3,epsilon3,xC,yC,vCx,vCy,_aCx,aCy,fi2,omega2,epsilon2,sr,vsr,asr)Dimpi,d2,e,F,yCB,xCB,E1,F1,Q,E2,F2EndIfEndIfCallatn1(xB,yB,xC,yC,fi2)SubRRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(m,xB,yB,vBx,vBy,aBx,aBy,xD,yD,vDx,vDy,aDx,aDy,_L2,L3,xC,yC,vCx,vCy,aCx,aCy,fi2,fi3,_omega2,omega3,epsilon2,Dimpi,d,ca,sa,yDB,xDB,gam,yCD,xCD,e,F,Q,EA,FA,deltaEndIfCallatn1(xB,yB,xD,yEndIfEndIfIfxCD>0ThenElseIfyCD>=0ThenEndIfIfx21=0Then'判斷BD線段與Ify21>0ThenElseIfy21=0ThenEndIfIfx21<0ThenElseIfy21>=0ThenEndIfEndIfDimb(6),c(6),d(3),xE1(360),vEx1(360),aEx1Call單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0,0,xB,yB,vBx,vBy,aBx,aBy)CallRRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(1,xB,yB,vBx,vBy,aBx,aBy,0.06,0,0,0,0,0,_0.08442,0.06,xC,yC,vCx,vCy,aCx,aCy,fi2,fi3,_omega2,omega3,epsilon2,Call單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0.0xD,yD,vDx,vDy,aDx,CallRRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1,xD,yD,vDx,vDy,aDx,aDy,0,0.09798,0,0,0,0,_Picture1.Line(0,0)-(360,0),ForeC