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第二章 机械本体设计-SolidWorks应用111案例实例.ppt
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 送料机构采取从料仓推送工件的方式 ⑵ 执行系统运动规律设计 工作台 送料杆 料仓 三个执行构件 钻头、工作台、送料杆 工艺过程 ● 送料杆往右推出零件,并顶出加工好的零件 ● 夹具将工件定位并夹紧 ● 送料杆返回,工作台带动工件快速上移接近钻头 ● 工作台慢速工进; ● 钻孔结束后,工作台快速退回,完成一个工作循环 钻头的转速 nc?1000v?(?d) d?钻头直径,d?8 mm v? 切削速度,查手册45钢,可选v?12.5m?min nc? 500 rpm 工作台为往复运动 钻孔工艺要求 ● 工作台带动工件快速上移接近钻头 ● 工作台改用工作进给速度先钻凸台上的孔,待钻到 一定深度时,三个钻头才同时钻进,因工作阻力增加,故进给速度应减小 ● 钻孔结束后,工作台快速退回,完成一个工作循环 工作台一个工作循环总时间 T1 ? t1 ? t2 ? t3 ? t4 ? t5 ? 24.6 s 工作台每分钟工作循环数 n1 ? 60 ?T1 ? 2.44 送料杆的运动为往复直动,运动循环时间与工作台相同 Ts ? 24.6 s 工作台的行程 Hf ? h0 ? h1 ? h2 h1 —单孔钻削深度,取h1 ? 13 mm h2 —三孔同时钻削深度,取h2 ? 13 mm 送料杆的行程取工件的两倍 Hs ? 100 mm h0 —工作台快速趋近钻头的运动距离,取h0 ?15 mm 工作循环图 凸轮转角 0 90o 180o 270o 360o 送料杆 送料 静 止 送料 工作台 停止 单孔钻 三孔钻 快退 快进 ⑶ 原动机的选择 类型—交流异步感应电动机 由机床的工作要求确定 为了减少原动机的数量,三个钻头共用一个原动机。 ⑷ 计算运动链的总传动比 切削运动链的总传动比 ic ? nn?nc ?1440?500 ? 2.88 进给运动链的总传动比 if ? is ? nn?nf ? 1440?2.44 ? 563 转速—额定转速 nn? 1440 rpm ⑸ 机构选型 钻削运动链的设计 ● 钻头作连续回转运动,运动链的总传动比为2.88,无需运动转换,但需要减速 ● 三个钻头应同向旋转,且各钻头之间的距离很小,即要求具有运动分解功能,其尺寸受到限制 ● 电动机轴一般为水平放置,与钻头的方向不一致,即要求具有改变运动轴线方向的功能 ● 电动机与钻头之间有较大的传动距离,即要求运动链作远距离传动 机构选型 ● 具有减速功能的传动有:齿轮传动、带传动、链传 动。考虑到速度较高,距离较远等因素,选用 V带传动 ● 能变换运动轴线方向的传动有:圆锥齿轮传动、交错轴斜传动、蜗杆传动。考虑到两轴线垂直相交且传动比较小,选择圆锥齿轮传动 ● 三个钻头应同向旋转,选择一个中心齿轮带动周围三个从动齿轮的定轴轮系 ● 选用万向联轴节或钢丝软轴将运动传递给钻头 将以上所选机构经适当组合,就得到钻削运动链。 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 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 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2.3 常用传感器 2 互感式传感器——差动变压器式电传
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