原理设计讲义-附件.ppt

机械原理课程设计 机械原理课程设计的基本情况 机械原理课程设计的基本要求 机械原理课程设计的考核标准 说明 机械系统运动方案设计 第二节 现代设计观念与创新设计简介 基本要求 ● 了解机械系统设计的整个过程，明确机械系统总体方案设计阶段的设计目的及工作内容。 ● 了解机械系统总体方案设计中应具有的现代设计观念以及机械现代设计和创新设计的特点，逐步学会在机械执行系统、传动系统的方案设计和原动机选择过程中，正确灵活运用这些设计思想。 ● 了解机械执行系统方案设计的过程和具体设计内容，学会根据机械预期实现的功能要求，进行功能原理设计的创新构思；学会根据工作原理提出的工艺动作要求，创造性地构思出合适的运动规律。 基本要求 进给运动链的设计 ● 工作台作往复直线运动，且运动规律较复杂，但行程不大，选用凸轮机构 ● 进给运动链应实现很大的传动比563，但进给力不需要太大，选用带传动与蜗杆传动实现二级减速 ● 进给运动的方向和位置与电动机不一致，选用蜗杆传动实现回转轴线方向的变化 送料运动链的设计 ● 送料运动链减速比与进给运动链相同 ，故直接由蜗杆轴带动 ● 送料运动规律较复杂，故选用凸轮机构 ● 送料杆行程较大，采用连杆机构将行程放大 ⑹ 机构的组合 将以上所选机构组合，得到图示自动钻床的机械传动系统。 工作台 1 5 6 4 3 2 10 9 8 7 12 11 13 15 14 机构组合示意框图 电动机 带传动(2) 凸轮机构(10) 带传动(8) 带传动(3) 锥齿轮传动(4) 圆柱齿轮传动(5) 工作台 凸轮机构(12) 连杆机构 送料杆 蜗杆传动(9) 万向联轴节 钻头 万向联轴节 钻头 万向联轴节 钻头 (冲床冲压机构1/13) 5.4题目 设计冲制薄壁零件冲床的冲压机构与其配合的送料机构。 冲床的工艺动作如图所示，上模先以比较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，以后，下模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。 (冲床冲压机构2/13) 设计要求 1．动力源是电动机，左转动；从动件（执行构件）为上模，作上下往复直线运动，其大致运动规律如图所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性； 2．机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角α应尽可能小；传动角γ大于或等于许用传动角[γ]； 3．上模到达工作段之前，送料机构以将坯料送至待加工位置（下模上方）； 4．生产率约每分钟70件； 5．执行构件（上模）的工作段长度l=30-100mm，对应曲柄转角φ=（1/3-1/2）π；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上； 6．行程速比系数K≥1.5； 7．许用传动角[γ]=40o； 8．送料距离H=60-250mm； (冲床冲压机构3/13) 方案设计及讨论 方案二：导杆—摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 方案三： 六连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构 方案四： 凸轮—连杆冲压机构和齿轮—连杆送料机构 方案一：齿轮—连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构 (冲床冲压机构4/13) 方案一：齿轮—连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构 冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度。恰当地选择点C的轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近于匀速的特性，并使压力角α尽可能小。 送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的，按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律。 (冲床冲压机构5/13) 方案二：导杆—摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 冲压机构是在导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成的。导杆机构按给定的行程速比系数设计，它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角α较小。 送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律，则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。 (冲床冲压机构6/13) 方案三 ：六连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构 冲压机构是由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成的。四杆机构可按行程速比系数用图解法设计，然后选择连杆长lEF及导路位置，按工作段近于匀速的要求确定铰链点E的位置。若尺寸选择适当，可使执行构件在工作段中运动时机构的传动角γ满足要求， 压力角α较小。凸轮送 料机构的凸轮轴通过齿 轮机构与曲柄轴相连， 若按机构运动循环图确 定凸轮转角及其从动件 的运动规律，则机构可 在预定时间将工件送至 待加工位置。 (冲床冲压机构7/13) 方案四：凸轮—连杆冲压机构和齿轮—连杆送料机构 冲压机构是由凸轮—连杆