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机械原理课程设计 ----SI-240B活塞车床椭圆靠模的CAD说明书 姓名： 学院： 专业： 班级： 学号： 指导老师： 成绩： 序表 一：课程设计的目的和要求…………………………………………………………3 二：课程设计的内容和步骤…………………………………………………………3 三：方案设计…………………………………………………………………………4 1．提出方案…………………………………………………………………………4 1.1 方案一………………………………………………………………………4 1.2 方案二………………………………………………………………………4 1.3 方案三………………………………………………………………………5 2．方案比较…………………………………………………………………………6 四：机构分析…………………………………………………………………………6 1．主机构（前刀架）的工作原理…………………………………………………6 2．前刀架的结构分析………………………………………………………………7 3．前刀架的运动分析…………………………………………………………8 3.1 刀架3的摆动规律………………………………………………8 3.2 摆杆2的运动规律…………………………………………………………9 4．椭圆靠模轮廓曲线方程的推导………………………………………………11 五:程序设计…………………………………………………………………………13 1．编程……………………………………………………………………………13 2．程序结果……………………………………………………………………?15 六：椭圆靠模轮廓曲线CAD程序设计………………………………………………16 七：参考文献…………………………………………………………………………16 八：结束语……………………………………………………………………………17 一：课程设计的目的和要求 机械原理课程设计的是机械专业学生在学完机械原理课程基本内容之后，进行较全面的机构分析与综合及应用计算机的训练，以便加深所学理论知识，和培养独立解决工程中属机械原理方面的实际问题的能力。 具体要求：在老师的指导，顺序按时完成有关机构的组成和运动分析；凸轮轮廓用解析法设计公式的推导以及CAD程序设计的各阶段的任务，并对其具体实例上机计算靠模轮廓；最后编写设计计算说明书。??“SI-240B活塞车床是国内据79年从国外引进的TPO-150金刚石靠模车仿制的车用发动机活塞裙部曲面加工的专用机床。年来，随着对活塞使用性能要求的提高，国外新型汽车活塞裙部截面形状多由以往的单椭圆改变为双椭圆 对于单椭圆有 而对与双椭圆则为： 其中2e为“椭圆度”——即最大的直径缩减量k为双椭圆特有的修正系数。 ?由TOP-150”及仿制的 SI-240B活塞车床均只能加工截面为单椭圆的活塞裙部曲面，因而无法适应活塞曲面改型的要求，为此某生产汽车配件的厂家提出了研究该机床的关键零件——椭圆靠模的理论设计方法的课题。 1 为椭圆靠模；5 为要加工的汽车活塞；3 为刀架；摆杆2 与靠模凸轮1 保持高副接触，其右端由支架杆4 的尖端C 支撑(高副接触)；支架杆4 受另外一个纵向模板(移动凸轮) 控制，作横向左右移动(其移动量x 可据其上指针位置从标尺上读出)，以使加工的活塞不同截面有不同的椭圆度。在加工活塞5 时，机床的传动链保证椭圆靠模1 与要加工的活塞5 同步转动，即α1 = α5 = α. 凸轮1 转动将带动摆杆2 作平面运动，2 的平面运动通过铰链B 带动刀架3 (即车刀) 绕A 点摆动，配合活塞5 自身的转动，实现活塞椭圆截面的加工。 2．方案比较 将三种方案进行比较，方案一对切削刀具的要求过高；方案二的机构运转复杂，机构的尺寸也不合适。综合比较，最终取用方案三的设计方法进行设计。 四：机构分析 1．主机构（前刀架）的工作原理 SI-240B活塞车床0前刀架部分机构组成如图2所示、其中凸轮1为椭圆靠模；5为要加工的汽车活塞；3为刀架；摆杆2与靠模凸轮1保持高副接触，其右端由支架杆4的尖端C支撑(高副接触)；支架杆4受另外一个纵向模板(移动凸轮)控制，作横向左右移动(其移动量x可据其上指针位置从标尺上读出)，以使加工的活塞不同截面有不同的椭圆度(对此本论文不作研究)。在加工活塞5时，机床的传动链保证椭