插床機(jī)構(gòu)任務(wù)書
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- 插床機(jī)構(gòu)任務(wù)書課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書
設(shè)計題目 插床機(jī)構(gòu)設(shè)計
學(xué)生姓名 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)、年級、班
1、機(jī)構(gòu)簡介
插床主要由齒輪機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等組成，如圖1所示。電動機(jī)經(jīng)過減速裝置（圖中只畫出齒輪、）使曲柄1轉(zhuǎn)動，再通過導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1－2－3－4－5－6，使裝有刀具的滑塊沿導(dǎo)路作往復(fù)直線運(yùn)動，以實現(xiàn)刀具切削運(yùn)動。為了縮短空行程時間，提高生產(chǎn)效率，要求刀具具有急回運(yùn)動。刀具與工作臺之間的進(jìn)給運(yùn)動，是由固結(jié)于軸上的凸輪驅(qū)動擺動從動件和其他有關(guān)機(jī)構(gòu)（圖中未畫出）來完成的。
在工作行程中，刀具上作用有相當(dāng)大的切削阻力，在切削行程的前后各有一段（為刀具行程）行程，如圖2所示。而在空回行程中則沒有切削阻力，因此在一個工作循環(huán)中，刀具受力變化很大，從而影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，為減小主軸的速度波動，需采用飛輪調(diào)速，以減小電動機(jī)容量和提高切削質(zhì)量。
2、 已知數(shù)據(jù)
插床機(jī)構(gòu)簡圖如圖1所示，題目數(shù)據(jù)列于表1。
圖1 插床機(jī)構(gòu)簡圖
表1 設(shè)計數(shù)據(jù)
設(shè)計內(nèi)容 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計及運(yùn)動分析
符號
單位
數(shù)據(jù)A 60 2 1 150 50 50 125 100 13
數(shù)據(jù)B 65 2 1 130 45 45 115 105 14
數(shù)據(jù)C 65 2 1 120 55 55 135 110 14
數(shù)據(jù)D 60 2 1 140 60 60 145 115 13
數(shù)據(jù)E 70 2 1 160 40 40 105 100 13
設(shè)計內(nèi)容 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析
符號
單位
數(shù)據(jù) 40 160 320 0.14 120 1000
在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，有30個連續(xù)等分的1～30個位置，其中工作上極限位置為1，在本方案中行程速比系數(shù)為，使等分位置21與工作行程的下極限位置重合。刀具距上下極限位置時曲柄所在位置為和。總共32個位置，插床機(jī)構(gòu)中曲柄位置分布如圖3所示。
圖2 切削阻力曲線 圖3 插床機(jī)構(gòu)中曲柄位置圖
3、設(shè)計要求
（1）設(shè)計導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。按已知條件確定導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)各未知數(shù)，其中滑塊5的導(dǎo)路位置可根據(jù)連桿4傳力給滑塊5最有利條件來確定，即導(dǎo)路應(yīng)位于點所畫圓弧高的平分線上。
（2）做機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。選取長度比例尺（），先用虛線繪出機(jī)構(gòu)極限位置1，然后用粗線畫出所分配位置的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，并確定當(dāng)前位置點位移。
（3）做運(yùn)動分析。選取速度比例尺（）速度、加速度比例尺（），用相對運(yùn)動圖解法作分配位置的速度多邊形和加速度多邊形，確定當(dāng)前位置點速度和加速度及根據(jù)速度和加速度影像求各構(gòu)件重心的速度和加速度；動態(tài)靜力分析。
（4）設(shè)計計算其他機(jī)構(gòu)
表2 平衡力矩
機(jī)構(gòu)位置 2 3 4 5
機(jī)構(gòu)位置 6 7 8 9 10 11 12 13
機(jī)構(gòu)位置 14 15 16 17 18 19
機(jī)構(gòu)位置 20 21 22 23 24 25 26 27
機(jī)構(gòu)位置 28 29 30
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