机械原理课件设计任务书2015 1.doc

机械原理课程设计任务书 设计题目一：四工位专用机床 工作原理及工艺动作过程 四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。专用机床旋转工作台有四个工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如图2所示），分别对应工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90o，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。 机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。 机床外形可参考图1，外形总体尺寸可用于检查所设计机构能否装入机体内部。 图1 专用机床外形及尺寸 原始数据及设计要求 刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比为K 刀具匀速进给速度为v，工件装卸时间t。 机床生产率W。 执行机构及传动机构能装入机体内。 传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。 题号 1 2 3 4 5 6 K 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 v （mm/s） 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2 t≤（s） 20 18 16 14 12 10 W（件/h） 60 65 70 75 80 90 回转台的间歇转动 槽轮机构 不完全齿轮机构 凸轮间歇运动机构 主轴箱的往复移动 圆柱凸轮机构 盘形凸轮机构 凸轮－连杆机构 设计方案提示 回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。 主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮－连杆机构、平面连杆机构等。 由生产率可求出一个运动循环所需时间T后，按照K、v值分配刀具匀速送进60mm所需时间t1以及刀具其余移动（包括快速送进60mm，快速返回120mm）所需时间t2，保证回转工作台静止时间大于工件装卸所需时间t。 设计任务 按工艺动作过程拟定运动循环图。 进行回转台间歇转动机构、主轴箱刀具移动机构的选型，并进行机械运动方案的评价和选择。 按照指定机械运动方案，根据电机参数和执行机构运动参数计算各构件运动尺寸。 按比例绘制机械运动方案简图。 编写设计说明书。（用B5纸张，封面用标准格式） 设计题目二：糕点切片机 工作原理及工艺动作过程 糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。 原始数据及设计要求 糕点厚度：10~20mm。 糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm。 切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。 切刀工作节拍：40次/min。 工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 电机选用功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。 设计方案提示 糕点切片机要求完成两个动作： 糕点的直线间歇运动； 切刀的直线往复运动。 配合完成切片，并能改变间歇运动的速度或间歇的输送距离，来完成糕点不同的切片厚度。 切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等，切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单实用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 糕点的直线间歇运动可选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调整方案，均应对方案进行定性分析比较。 间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。 题号 1 2 3 4 5 6