1、平板搓絲機的執(zhí)行機構(gòu)2011 年 1 月 4 日1目錄1 設(shè)計任務(wù) 21.1 設(shè)計題目 21.2 工作原理及工藝動作過程 21.3 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 21.4 設(shè)計任務(wù) 22 機構(gòu)的尺寸設(shè)計 3 3 滑塊 C 的位移速度曲線 錯誤！未定義書簽。3.1 滑塊 C的位移圖像 33.2 滑塊 C的速度圖像 44 曲柄所需的驅(qū)動力矩 54.1 工作行程中的驅(qū)動力矩 64.2 空程中的驅(qū)動力矩 65 飛輪的轉(zhuǎn)動慣量 76 仿真圖像 6.3 滑塊的位移圖 76.2 滑塊的速度圖 86.3 滑塊的加速度圖 87 最終執(zhí)行機構(gòu) 98 搓絲機安全操作規(guī)范 99 設(shè)計心得與體會 10參考文獻 1021 設(shè)計任務(wù)

2、1.1 設(shè)計題目：平板搓機的執(zhí)行機構(gòu)1.2 工作原理及工藝動作過程：圖示為平板搓絲機結(jié)構(gòu)示意圖，該機器用于搓制螺紋。電動機 1 通過 V 帶傳動、齒輪傳動 3 減速后，驅(qū)動曲柄 4 轉(zhuǎn)動，通過連桿 5 驅(qū)動下搓絲 板（滑塊） 6 往復(fù)運動，與固定上搓絲板 7 一起完成搓制螺紋功能?；瑝K 往復(fù)運動一次，加工一個工件。送料機構(gòu)（圖中未畫）將置于料斗中的待 加工棒料 8 推入上、下搓絲板之間。1.3 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求：平板搓絲機設(shè)計數(shù)據(jù) 該機器室內(nèi)工作，故要求振動、噪聲小，動力源為三相交流電動機， 電動機單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。工作期限為十年，每年工作 300 天；每日 工作 8 小時。1.4 設(shè)計

3、任務(wù)：1. 針對圖 1 所示的平板搓絲機傳動方案， 依據(jù)設(shè)計要求和已知參數(shù)， 確定各構(gòu)件的運動尺寸，繪制機構(gòu)運動簡圖；32. 假設(shè)曲柄 AB等速轉(zhuǎn)動，畫出滑塊 C 的位移和速度的變化規(guī)律曲 線；3. 在工作行程中，滑塊 C 所受的阻力為常數(shù)(搓絲動力) ，在空回行 程中，滑塊 C 所受的阻力為常數(shù) 1kN；不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和 慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動力矩；4. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量；5. 用軟件( VB、MATLAB、ADAMS 或 SOLIDWORKS等均可)對執(zhí)行 機構(gòu)進行運動仿真，并畫出輸出機構(gòu)的位移、速度、和加速度線圖。6. 圖紙上

4、繪出最終方案的機構(gòu)運動簡圖 (可以是計算機圖) 并編寫 說明書2 機構(gòu)的尺寸設(shè)計其中 BC=1340 mm由滑塊行程 320340 mm 來確定 AB=160 其余根據(jù)比例和查資料求出。 如圖所示：4(1), 以 A 為原點建立直角坐標(biāo)系，得到 C點的位移曲線函數(shù)是： y= -110;(x=1332，1348) 滑塊 C 的位移的變化規(guī)律曲線；(2)，以 A 為原點建立直角坐標(biāo)系VB?536m/s；VB?VXVC?X?B222?VY； 2?Vy2?5362?Vy2令： x?Vc； y?Vy且(y=-536,536)得到C點的速度曲線函數(shù)是：x=(536.2-y.2).0.5;(y=-536,5

5、36)5滑塊 C 的速度的變化規(guī)律曲線；建立以 A點為坐標(biāo)原點的直角坐標(biāo)系。 AB與y軸的夾角為 ，當(dāng)滑塊 在最右邊處 AB與y軸的夾角為 ，當(dāng)滑塊在最左邊處 AB與 y軸的夾角為 ，BC桿與水平位置的夾角為 。 已知： AB=160；BC=1340;C點到 y軸 的距離 H=110AB 逆時針旋轉(zhuǎn)xb ?ABcos?;yb?ABsin?sin?1101340?160?1101500?;?4.2 110118020sin(?)?1101340?1102;?174.7 0BC?(xc?xb)?(yb?110)；xc?xb?BC22?(yb?110)cos?xc?xbBC4.1 工作行程中的驅(qū)動力

6、矩當(dāng) <<時，即：4.20< <174.70 ，滑塊往左邊運動， 在加工零件此時滑塊 C所受的阻力為常數(shù)(搓絲動力)即： f1 = 9 KN .以 C 點為研究對象F1?f1cos?;?xc?xb110?ybFBC?(,)F1 BCBC?AB?(ABcos?,ABsin?) 驅(qū)動力矩： M1?FBC?AB(110?160sin?)134022M1?9cos?160?9?(160?sin?110)cos?160?9sin?2?(sin ?110)24.2 空程中的驅(qū)動力矩當(dāng) < < 2 時，滑塊 C所受的阻力為常

7、數(shù) 1kN 即：f2 = 1 KN .以 C點為研究對象F2?f2cos?;7?xb?xcyc?110FCB?(,)F2BCBCAB?(ABcos?,ABsin?)驅(qū)動力矩： M2?FCB?AB/15其中飛輪轉(zhuǎn)一圈的時間 T=60/32 s 這樣得到角速度 w = 2 /T=16M1?160?9coswt?160?9?(160?sinwt?110)coswt?160?9sinwt22(110?160sinwt)13402222?(sinwt?110)2M2?160coswt?160?(160?sinwt?110)coswt?160sinwt(110?160sinwt)1340?(sinwt?1

8、10)2L1?MdL2?Mdt這樣求的一個式子就可以比較算出最大值 Lmax 有因為 Lmax?JwLmaxw?J?6.1. 滑塊的位移圖86.2. 滑塊的速度圖6.3. 滑塊的加速度圖91,最終機構(gòu)簡圖：8 搓絲機安全操作規(guī)程1開車前應(yīng)認真檢查各部位是否正常，兩搓絲板是否平衡，經(jīng)試搓 正常后，方可進行生產(chǎn)。2機床上所有防護裝置應(yīng)完好，不得任意拆卸。3運轉(zhuǎn)中不得用手接觸運轉(zhuǎn)中的工件和搓絲板。嚴(yán)禁開車時進行調(diào) 整。4在停止搓絲前，應(yīng)先停止毛坯供應(yīng)，待兩搓絲板間無毛坯時，方 可切斷電源。105如因臨時停電等故障而停車，搓絲板間夾有毛坯時，應(yīng)按規(guī)定方 法排除，不得強行開車。9 設(shè)計心得與體會增強同學(xué)們的動手能力，讓同學(xué)們在學(xué)習(xí)理論知識的同時也可以結(jié)合 實際研究和設(shè)計適合社會的科研作品，使得同學(xué)們不至于今后