買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 目錄 設計任務分析（ 1） 機床結構和工作原理（ 2） 圓柱凸輪（ 4） 小凸輪（ 7） 定位機構（ 8） 槽輪機構（ 9） 自我鑒定（ 9） 附錄 1(五次多項式求解程序 ) （ 10） 附錄 2(圓柱凸輪程序 )（ 11） 附錄 3（定位凸輪 （ 14） 交流 14951605 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 設計任務分析 一：工作原理及工藝動作過程 四工位專用機床是在四個工位上分別完成工件的裝卸、鉆孔、擴孔、鉸孔工作的專用加工設備。機床的執(zhí)行動作有兩個：一是裝有工件的回轉工作臺的間歇轉動；二是裝有三把專用刀具的主軸箱的往復移動（刀具的轉動由專用電機驅買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 動）。兩個執(zhí)行動作由同一臺電機驅動，工作臺轉位機構和主軸箱往復運動機構按動 作時間順序分支并列，組合成一個機構系統(tǒng)。 二：原始數(shù)據(jù)及設計要求 （ ）刀具頂端離開工作表面 65速移動送進 60勻速送進 60括 具切入量、 4510具切出量，如右圖所示），然后快速返回?；爻毯瓦M程的平均速度之比 K=2。 （）刀具勻速進給速度為 3mm/s，工件裝卸時間不超過 10s。 （）機床生產(chǎn)率每小時約 75 件。 （）執(zhí)行機構及傳動機構能裝入機體內(nèi)。 （）傳動系統(tǒng)電機為交流異步電動機。 三：任務分析 (1) 為了達到進給要求，適宜用凸輪機構來控制鉆頭 的運動。由于刀具勻速進給速度為 3mm/s，所以就要求凸輪的轉速為每四十八秒一轉。 (2) 考慮到加工的精密穩(wěn)定性，本機床的傳動機構宜多采用齒輪。并且凸輪的運動中不應出現(xiàn)剛性沖擊，要選擇合適的運動規(guī)律，如五次多項式。 (3) 為實現(xiàn)工作臺的間歇運動，可以選擇槽輪機構。 (4) 為保證鉆頭加工位置的準確，還應該設計定位機構。 (5) 最后需要繪制出至少兩張 來表達本機床的設計思想。分別為機箱傳動圖、槽輪機構和定位機構既工作臺轉位機構和定位機構。 四：設計流程 圖。 擇和設計從動件的運動規(guī)律。 機床結構和工作原理 一：四工位專用機床工作原理及外形尺寸 專用機床旋轉工作臺有四個工作位置、（如下圖所示），分別對應工件的裝卸、鉆孔、擴孔和鉸孔。主軸箱上裝有三把刀具，對應于工位的位置裝鉆頭，的位置裝擴孔鉆，的位置裝鉸刀。刀具由專用電動機驅動繞其買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 自身軸線轉動。主軸箱每向左移動送進一次，在四個工位上分別 完成相應的裝卸工件、鉆孔、擴孔和鉸孔工作。當主軸箱右移（退回）到刀具離開工件后，工作臺回轉 90 度，然后主軸箱再次左移，這時，對其中每一個工件來說，它進入了下一個工位的加工，依次循環(huán)四次，一個工件就完成裝、鉆、擴、鉸、卸等工序。由于主軸箱往復一次，在四個工位上同時進行工作，所以每次就有一個工件完成上述全部工序。 二：本機床的內(nèi)部結構和相關參數(shù)。 （ 1）本機床采用的是每分鐘 1420 轉的交流異步電機，通過皮帶傳動、齒輪行星輪系和一系列的定軸輪系將轉速降為 每四十八秒 1 轉，鉆頭的進給通過齒條傳動，運動平穩(wěn)。具體結構如下 ： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 （ 2）各機件類型及參數(shù) （單位 編號 零件類型 屬性 編號 零件類型 屬性 1 插銷輪 R=60 12 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 72 2 小凸輪 R=130 h=20 13 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 18 3 槽輪 R=4 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 71 4 撥 輪 R=5 圓柱凸輪 R=125 L=150 5 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 68 16 滾子 R=15 6 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 17 17 小齒條 模數(shù) 2 齒數(shù) 14 7 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 17 18a/b 圓柱齒輪 模數(shù) 2 Z=22/66 8 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 102 19 大齒條 模數(shù) 2 齒數(shù) 45 9 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 36 20 電機 1420 轉 10 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 142 21 帶輪 Z 型 D=50 11 圓柱齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 20 22 帶輪 D=160 23 滾子 D=16 （ 3） 各輪的轉速 電機 1420 轉每分； 22 處，齒輪 6 為 每分；桿 每分； 圓柱凸輪；小凸輪，撥輪均為 48 秒每轉；插銷輪，槽輪為 48 秒 1/4 轉。 齒輪 13/14 采用正變位， x=14=x=于安裝。 2星輪系，該轉動比為 25，其效率為 且為同軸。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 (4) 行程循環(huán) 圓 柱凸 輪 一：圓柱凸輪的參數(shù)： 通常直動滾子從動件的圓柱凸輪的許用壓力角 =25 度 。過理論廓曲線上任意一點做法線 y 軸的夾角即為機構的壓力角 。因此基圓柱半徑必須滿足 半徑大于等于最大速度比上角速度與許用壓力角正弦的積。既公式 m 另外大速度，可減小圓柱凸輪的行程，故在 18a/b 處兩齒輪的比值為 3，由此 計算得出其半徑為 經(jīng)過考慮取半徑為 125度取 150 二：主凸輪輪廓線及其運動曲線 凸輪廓線 （ 1）快進行程 0 45 度，五次多項式曲線； 3 4 52 3 42 2 2 2 33 6 3 . 2 8 1 6 7 8 . 0 4 8 3 4 1 . 3 1 13 3 6 3 . 2 8 1 4 6 7 8 . 0 4 8 5 3 4 1 . 3 1 16 3 6 3 . 2 8 1 1 2 6 7 8 . 0 4 8 2 0 3 4 1 . 3 1 1 （ 2）工進行程 45 170 度，一次多項式曲線 1 4 2 4 /2 4 /0170 195 度，五次多項式曲線； 2 3 4 52 3 42 2 2 2 2 38 0 8 4 . 7 7 9 3 9 1 . 6 2 3 7 5 7 . 1 5 4 8 7 . 6 9 4 3 3 . 3 6 9 3 8 . 9 8 3 399 3 9 1 . 6 2 2 3 7 5 7 . 1 5 3 4 8 7 . 6 9 4 4 3 3 . 3 6 9 3 5 8 . 9 8 3 3 92 3 7 5 7 . 1 5 6 4 8 7 . 6 9 4 1 2 3 3 . 3 6 9 3 2 0 8 . 9 8 3 3 9 （ 3）快回行程 195 ，正弦加速度曲線； 刀具 進程 回程 刀具在工件外 刀具在工件內(nèi) 刀具在工件外 工作臺 轉位 靜止 轉位 圓柱凸輪 進程 回程 近休 定位凸輪 遠休 回程 近休 進程 遠休 槽輪 轉動 靜止 轉動 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 24 0 1 ( 1 3 / 1 2 ) / (1 3 / 2 4 ) s i n 2 ( 1 3 / 1 2 ) / (1 3 / 2 4 ) / 2 4 0 c o s 2 ( 1 3 / 1 2 ) / (1 3 / 2 4 ) / (1 3 / 2 4 )2 4 0 s i n 2 ( 1 3 / 1 2 ) / (1 3 / 2 4 ) / (1 3 / 2 4 ) （ 4）近休 360 度。 （方程來自機械原來（孫恒 陳作模 葛文杰 主編）（高等教育出版社） 位移和輪廓線 速度線（上圖） 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 加速度線 (上圖 ) 位移5,0,5,0,5,0,05,20,35,50,65,80,95,10,25,40,55,70,85,00,15,30,45,60,to . 速度 5,0,5,0,5,0,05,20,35,50,65,80,95,10,25,40,55,70,85,00,15,30,45,60,to . 加速度 5,0,5,0,5,0,05,20,35,50,65,80,95,10,25,40,55,70,85,00,15,30,45,60,to 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 小凸輪 一：小凸輪輪廓線及其運動曲線 凸輪廓線 （ 1）推程 0 30 度，正弦加速度曲線； 222 0 / ( / 6 ) s i n 2 / ( / 6 ) / ( 2 )2 0 / 2 4 1 c o s 2 / ( / 6 ) / ( / 6 )2 2 0 ( / 2 4 ) s i n 2 / ( / 6 ) / ( / 6 ) （ 2）遠休 30 120 度。 （ 3）回程 120 150 度，正弦加速度曲線。 222 0 1 ( 2 / 3 ) / ( / 6 ) s i n 2 ( 2 / 3 ) / ( 2 ) 2 0 / 2 4 c o s 2 ( 2 / 3 ) / ( / 6 ) 1 / ( / 6 )2 2 0 ( / 2 4 ) s i n 2 ( 2 / 3 ) / ( / 6 ) / 2 ( / 6 ) （ 4）近休 150 360 度。 220 ( / ) / t a n ( 0 )r d s d e s e e 30o 于尺寸的關系取 130 最大壓力角為 （方程來自機械原來（孫恒 陳作模 葛文杰 主編）（高等教育出版社） 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 定位機構 為保證鉆頭加工位置的準確，本方案設計了定位機構，采用從工作臺后面定位的方法，具體結構見下圖： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 槽輪機構 為實現(xiàn)工作臺的間歇運動，本方案選擇了槽輪機構。槽輪 48 秒轉過 1/4 圈，使工作臺轉換一個位置，完成一道工序。具體結構如下： 外槽輪的有關尺寸： 圓銷回轉半徑 R= 圓銷半徑 r=R/6=槽頂高 S= 槽底高 B=38 槽條 h=槽頂側壁厚 b=()r=鎖止弧半徑 中心距 240 自我鑒定 一 : 方案評議 本方案考慮到了加工的精密準確性，傳動機構多采用了齒輪，鉆頭的進給是靠齒條驅動，相當?shù)姆€(wěn)定和準確。齒輪間的傳動比都盡可能的取了較大的值，這樣減少了齒輪的數(shù)量，降低了機床的成本。 另外，圓柱凸輪的進程 1， 3 段采用了五次多項式運動規(guī)律 2 段采用了二次多項式運動的規(guī) 律，回程采用了后半段正弦加速度運動規(guī)律，整個過程無剛性沖擊，保證了運動的穩(wěn)定，降低了噪聲。 由于這是機械原理的課程設計課，設計過程中沒有考慮各構件的強度，所以各構件的尺寸（如齒條尺寸的確定及安裝間距的確定）尚須進一步的學習去完善。 二 :設計體會 本次設計的整個過程全部在計算機上進行，中途遇到了很多的問題，但在老師和同學的幫助下，我最終克服了種種困難，按期完成了作業(yè)。作為一個設計人員，務必要有足夠的耐心，去面對種種的麻煩；務必要有足夠的細心，去解決一買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 些細小的問題；務必要有足夠的責任心，去設計自己的方案 。這就是我在本次設計過程中最重要的心得體會。 初次進行一次完整的設計，其中有許多的不足，還希望老師和同學們能多多批評指正，讓我做得更好。最后，向所有在本次設計過程中幫助和支持過我的老師和同學致以真誠的謝意，特別是指導我設計的田老師，謝謝你 ! 附 錄 1 五次多 項 式程序 #,B,n,X) n; ,B,X; js,l,k,i,j,is,p,q; d,t; js=n*; l=1; k=0;d=t; jsk=j; is=i; if(d+l=0; if(jsk!=k) i=0;i=0;t=j=i+1;j=0;if(jsk!=k) t=Xk; Xk=Xjsk; Xjsk=t; ); #y 70/180 #z 30/120 #a 80 i; 66= 1,y,y*y,y*y*y,y*y*y*y,y*y*y*y*y, 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 1,z,z*z,z*z*z,z*z*z*z,z*z*z*z*z, 0,a,2*a*y,3*a*y*y,4*a*y*y*y*y,5*a*y*y*y*y*y, 0,a,2*a*z,3*a*z*z,4*a*z*z*z,5*a*z*z*z*z, 0,0,2*a*a,6*a*a*y,12*a*a*y*y,20*a*a*y*y*y, 0,0,2*a*a,6*a*a*z,12*a*a*z*z,20*a*a*z*z*z ; 6,B6=110/3,40,1,0,0,0; i=,B,6,X); if(i!=0) i=0;i # r,ph,ps,hp,bh,m,p,61; s; i,gm,y; r=80; 25*r;5*r;7.5*r;0*r;m=45*r; i=0;i=m+ph+ps+ sii=0; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); if(p=m+ph+ sii=400*(60*r*(360*r); if(i,5)=0) d,fn,i,sii); if(p=ph+m) sii=p+p*p*p*p*p*p*p+p*p*p*p*p; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); if(p=m) sii=20+(r)/7.5/r; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); sii=p*p*p*p*p*p+p*p*p*p*p; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); to .); ; ); ; 0,400,450,400); 50,400,445,395); 50,400,445,405); 0,400,50,100); 0,100,45,105); 0,100,55,105); 0,450,to .); i=0;i # r,ph,ps,hp,bh,m,p,61; s; i,gm,y; r=80; 25*r;5*r;7.5*r;0*r;m=45*r; i=0;i=m+ph+ps+ sai=0; if(i,5)=0) d,fn,i,sai); if(p=m+ph+ sai=40*7.5*r*(60*r*(*7.5*r/if(i,5)=0) d,fn,i,sai); if(p=ph+m) sai=(7.5*r+5*r*2.5*r*p*0*r*p*p*p+7.5*r*p*p*p*p; if(i,5)=0) d,fn,i,sai); if(p=m) sai=if(i,5)=0) d,fn,i,sai); sai=2.5*r*p*0*r*p*p*p+7.5*r*p*p*p*p; if(i,5)=0) d,fn,i,sai); to .); ; ); ; 0,400,450,400); 50,400,445,395); 50,400,445,405); 0,400,50,200); 0,200,45,205); 0,200,55,205); 0,450,to .); i=0;i # r,ph,ps,hp,bh,m,p,61; s; i,gm,y; r=80; 25*r;5*r;7.5*r;0*r;m=45*r; i=0;i=m+ph+ps+ sii=0; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); if(p=m+ph+ sii=(r*40*.5*r*r*(60*r*(2*hp* if(i,5)=0) d,fn,i,sii); if(p=ph+m) sii=*.5*r*.5*r*r*2*.5*r*r*p*p+0*.5*r*r*p*p*p; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); if(p=m) sii=0; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); sii=*.5*r*r*2*.5*r*r*p*p+0*.5*r*r*p*p*p; if(i,5)=0) d,fn,i,sii); to .); ; ); ; 0,400,450,400); 50,400,445,395); 50,400,445,405); 0,400,50,100); 0,100,45,105); 0,100,55,105); 0,450,to .); i=0;i # 20 /*最大行程 */ #0 #0 # 4 /*角速度 (度 /秒 )*/ # 5 /*循環(huán)步距 */ #A 30 #B 120 #1 30 #2 120 #3 150 #4 360 #0 450 /*凸輪轉軸坐標 */ #0 240 #t 80 /*度弧度 */ #3 4 5 /*主程序 */ e,ro,rr,p,so,dx,dy,st, /*變量說明 */ s200,00,00,00,x200,y200,00,00; a=b,i=0,w=0; /* a,&b,); e=0; /*偏心距 */ 30; /*基圓半徑 */ ; /*滾子半徑 */ so=ro*e); /* p=0; /*推程工進勻速段 */ si=0; dsi=0; dvi=0; dai=(dsi/(W*t)(so+si)/(t); xi=so+si)*p*t)+e*p*t);/* 理論廓線坐標 */ yi=so+si)*p*t)-e*p*t); dsip*t)+(so+si)*p*t); /* x 微分 */ dsip*t)-(so+si)*p*t); /* y 微分 */ st=dy/dx*dx+dy* /* */ ct=dx/dx*dx+dy* /* */ xpi=x