机械本体设计应用.ppt

****************************选择原则●执行系统的工况和工作要求与原动机的机械特性相匹配●考虑工作要求传递的功率和运转速度●有利于提高传递效率●尽可能结构简单的单级传动装置●考虑结构布置●考虑经济性●考虑机械安全运转条件第45页,共55页，星期六，2024年，5月传动比的合理分配传动机构种类平带V带摩擦轮齿轮蜗杆链圆周速度m?s5?255?3015?2515?12015?3515?40减速比?5?8?157?10?4?8?80?6?10最大功率kW200750?1200150?250500005503750第46页,共55页，星期六，2024年，5月常用原动机的类型及主要特点原动机类型主要特点三相异步电动机结构简单、价格便宜、体积小、运行可靠、维护方便、坚固耐用；能保持恒速运行及经受较频繁的启动、反转及制动；但启动转矩小，调速困难。一般机械系统中应用最多。同步电动机能在功率因子cos??1的状态下运行，不从电网吸收无功功率，运行可靠，保持恒速运行；但结构较异步电动机复杂，造价较高，转速不能调节。适用于大功率离心式水泵和通风机等。直流电动机能在恒功率下进行调速，调速性能好，调速范围宽，启动转矩大；但结构较复杂、维护工作量较大、价格较高；机械特性较软、需直流电源。二、原动机的选择第47页,共55页，星期六，2024年，5月常用原动机的类型及主要特点原动机类型主要特点控制电动机能精密控制系统位置和角度、体积小、重量轻；具有宽广而平滑的调速范围和快速响应能力，其理想的机械特性和调速特性均为直线。广泛用于工业控制、军事、航空航天等领域。内燃机功率范围宽、操作简便、启动迅速；但对燃油要求高、排气污染环境、噪声大、结构复杂。多用于工程机械、农业机械、船舶、车辆等。液压马达可获得很大的动力和转矩，运动速度和输出动力、转矩调整控制方便，易实现复杂工艺过程的动作要求；但需要有高压油的供给系统，油温变化较大时，影响工作稳定性；密封不良时，污染工作环境；液压系统制造装配要求高。气动马达工作介质为空气，易远距离输送、无污染，能适应恶劣环境、动作速度快；但工作稳定性较差，噪声大；输出转矩不大，传动时速度较难控制。适用于小型轻载的工作机械。第48页,共55页，星期六，2024年，5月一般的钻床多采用第一种方案，但本例是三轴专用钻床，因工件小，工作台轻，移动工作台比移动三轴容易。故采用第二种方案。多头专用钻床机械传动系统设计设计任务设计一台自动钻床，用来同时加工图示零件上的三个孔，并能自动送料。30203??82020502010⑴运动方案选择工艺动作钻头一边旋转，同时相对于工件作移动三种运动方案●钻头旋转，同时轴向进给，工作台静止●钻头旋转，工作台带动工件进给●工作台旋转，钻头作轴向进给第49页,共55页，星期六，2024年，5月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，完成一个工作循环第50页,共55页，星期六，2024年，5月钻头的转速nc?1000v?(?d)d?钻头直径，d?8mmv?切削速度，查手册45钢，可选v?12.5m?minnc?500rpm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，完成一个工作循环第51页,共55页，星期六，2024年，5月工作台一个工作循环总时间T1?t1?t2?t3?t4?t5?24.6s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?24.6s工作台的行程Hf?h0?h1?h2h1—单孔钻削深度，取h1?13mmh2—三孔同时钻削深度，取h2?13mm送料杆的行