机械原理课程设计插床主体机构的设计.doc

《机械原理课程设计》 说 明 书 课程设计题目 插床主体机构的设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 班 级 机制本（2）班 学 号 指 导 教 师 起 止 日 期 2015年6月15日- 19日 目 录 第一章 插床主体机构的设计设计任务书 2 1.1 工作原理 2 1.2 设计数据表 1.3 设计要求与任务 3 1.4 技术要求 3 第二章 设计计算过程 4 2.1 导杆机构分析与设计 4 2.1.1机构的运动尺寸 4 2.1.2 导杆机构的运动分析 5 2.1.3 绘制所设计的机构运动简图 5 2.2 凸轮机构设计 8 2.2.1 确定凸轮机构的基本尺寸 8 2.2.2 凸轮廓线的绘制 11 2.3 齿轮机构设计 2.3.1 确定齿轮机构的基本尺寸 12 2.3.2绘制齿轮传动简图 14 第三章 设计体会 第四章 主要参考文献 17 5.1 附件1 导杆机构运动简图及速度加速度 17 5.2 附件2凸轮廓线的绘制图 17 5.3 附件3齿轮传动简图 17 第一章 插床主体机构的设计设计任务书工作原理 图1-1 插床结构简图及阻力线图 1.2设计数据 表1.1导杆机构的设计及 导杆机构的设计及 符号 n1 lBD/lBC k h LO2o3 a b c 单位 r/min mm 数据 60 1 2 100 150 50 50 125 表1.2 凸轮机构的设计 设计内容 凸轮机构的设计 符号 ψ ［α］ lo4D Φ Φs Φ’ 从动杆加速规律 单位 ° mm ° 数据 15 40 125 60 10 60 等加速等减速 表1.3 齿轮机构的设计 设计内容 齿轮机构的设计 符号 Z1 Z2 m α 单位 mm ° 数据 13 40 8 20 1.3 设计要求与任务 根据已知条件，要求完成如下设计任务： （1）、导杆机构的设计及运动分析。 设计导杆机构，绘制机构运动简图；分析导杆摆到两个极限位置及摆到与 机架位于同一直线位置时，滑块的速度和加速度。并在3号图纸上利用图解法 作机构的两个位置的速度和加速度多边形，并作出滑块的运动方程线图。 （2）、凸轮机构设计。 根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸，并在3号图纸上绘实 际廓线。 （3）、齿轮机构设计 已知：齿轮齿数Z1，Z2，模数m，分度圆压力角α，齿轮为正常齿制，工 作情况为形式齿轮，齿轮与曲柄共轴。? 要求：选择两轮变位系数，计算齿轮各部分尺寸。 完成设计计算说明书一份（不少于3000字，应包括设计任务、设计参数、设 计计算过程等） 1.4 技术要求 计算说明书（必须包含以下内容，并要求参照撰写格式要求书写） （1）设计说明书封面 （2）目录 （3）机构简介与设计数据 （4）设计内容及方案分析 （5）设计体会 （6）主要参考文献 第二章 设计计算过程 2.1 导杆机构运动分析与设计 2.1.1 机构的运动尺寸 因为、 而K=2 由上面方程可得：=60° 又因为lo2A=75mm，可得: b=0204=50mm, AO4=AO2tan 根据几何关系: 100mm 可得 100mm =100mm 取 =100mm O4到YY轴的距离的确定 图 2-1 O4到YY轴的距离示意图 有图我们看到，YY轴由过程中，同一点的压力角先减小，后又增大，那么在中间某处必有一个最佳位置，使得每个位置的压力角最佳。 考虑两个位置： 1.当YY轴与圆弧刚相接触时，即图3中左边的那条点化线，与圆弧相切与B1点时，当B点转到，将会出现最大压力角。 2.当YY轴与重合时，即图中右边的那条点化线时，B点转到B1时将出现最大压力角 为了使每一点的压力角都为最佳，我们可以选取YY轴通过CB1中点（C点为 与得交点）。又几何关系知道： =50+（100-50√3/2=93.301mm 由上面的讨论容易知道 ，再代入其他数据，得： 即O4到YY轴的距离为93.301mm。 2.1.2 导杆机构的运动分析 图2-2 导杆机构的运动分析示意图 （1）.当在图2-2所示位置时，此时构件4处在上极限位置 速度分析:曲柄的长度为，转速n=60r/min曲柄的角速度