机械原理课程设计--半自动钻床.doc

PAGE PAGE 29 课程设计 课程名称： 机械原理 学 院： 机械工程学院 专 业：机械制造及自动化 姓 名： 学 号： 年 级： 2010级 任课教师： 2013年1月18日 贵州大学机械工程学院 机械原理课程设计任务书题号03 半自动钻床 一、设计题目及原始数据 设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 半自动钻床设计数据参看下表。 半自动钻床凸轮设计数据表 方案号 进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转速 r/mm 工作节拍（生产率） 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C 30 20 10 960 1 二、设计方案提示 1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2. 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。 机构运动循环要求表 凸轮轴转角 10o 20o 30o 45o 60o 75o 90o 105o～270o 300o 360o 送料 快进 休止 快退 休止 定位 休止 快进 休止 快退 休止 进刀 休止 快进 快进 快退 休止 3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 三、设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构； 2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图； 3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图； 4.凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图； 5.设计计算其他机构； 6.编写设计计算说明书； 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc313522827 一．机构的工作原理 5 HYPERLINK \l _Toc313522828 二．功能分解图，执行机构动作 7 HYPERLINK \l _Toc313522829 三．机构的选用 8 HYPERLINK \l _Toc313522830 四．机构运动总体方案图 PAGEREF _Toc313522830 \h 16 HYPERLINK \l _Toc313522831 五．执行机构设计及尺寸计算 PAGEREF _Toc313522831 \h 18 HYPERLINK \l _Toc313522832 六．工作循环图 23 HYPERLINK \l _Toc313522833 七．proe运动分析 PAGEREF _Toc313522833 \h 25 HYPERLINK \l _Toc313522835 附录 26 HYPERLINK \l _Toc313522834 总结 39 HYPERLINK \l _Toc313522835 参考文献 40 一、机构的工作原理 1、机构的工作原理: 该系统由电机驱动，通过变速传动将电机的1450r/min降到主轴的1r/min，与传动轴相连的各机构控制送料，定位，夹紧和进刀等工艺动作，最后由凸轮机构通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。具体的选择原理和工作原理如下： (1) 选择电动机时需考虑的因素：电动机的选择需考虑工作环境的影响；同时还要考虑是否工作可靠，操作简易，维修方便；除此之外，为了提高机械系统的经济效益，还需考虑经济成本。 (2) 传动机构的作用：①把电动机输出的转矩变换为执行机构所需的转矩或力；②把电动机输出的转矩变换为执行机构所需的转矩或力；③当不可能用电动机进行调速时，采用变速传动来满足执行机构的调速要求；④由于受机体的外形，尺寸的限制，或为了安全和操作方便，执行机构不宜与原动机直接连接时，也需要用传动装置来联接。 (3)传动机构选择的原则：①对于小功率传动，应在考虑满足性能的需要下，选用结构简单的传动装置，尽可能降低初始费用；②对大功率传动，应优先考虑传动的效率，节约能源，降低运转费用和维修费用；③当执行机构要求变速时，若能与动力机调速比相适应，可直接连接或采用定传动比的传动装置；当执行机构要求变速范围大，用动力机调速不能满足机械特性和经济性要求时，则应采用变