《机械原理》课程设计技巧.pptx
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机械原理课程设计机械原理课程设计指导教师:
刘晓霞指导教师:
刘晓霞一、课程设计的目的一、课程设计的目的培养理论联系实际的工程设计思想,主要培养理论联系实际的工程设计思想,主要训练常用机构的运动设计能力(带传动、训练常用机构的运动设计能力(带传动、齿轮传动、四杆机构、凸轮机构、棘轮机齿轮传动、四杆机构、凸轮机构、棘轮机构等)构等)培养机械设计的基本技能,包括设计计培养机械设计的基本技能,包括设计计算、绘图、查阅资料、使用经验公式和数算、绘图、查阅资料、使用经验公式和数据等。
据等。
设计题目:
设计题目:
牛头刨床机构设计牛头刨床机构设计工作原理:
工作原理:
机床总功能平面加工滑枕往复运动单向切削工作台进给间歇运动方案:
运动方案:
电机带传动两级齿轮传动摆动导杆机构滑枕刀架凸轮机构连杆机构棘轮机构螺旋机构工作台二、设计内容及步骤二、设计内容及步骤1.1.电机至大齿轮电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计之间的减速传动系统设计2.2.主机构(即摆动导杆机构)的设计主机构(即摆动导杆机构)的设计3.3.进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、棘轮机构、螺旋机构)棘轮机构、螺旋机构)二、设计内容及步骤二、设计内容及步骤1.1.电机至大齿轮电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计之间的减速传动系统设计2.2.主机构(即摆动导杆机构)的设计主机构(即摆动导杆机构)的设计3.3.进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、棘轮机构、螺旋机构)棘轮机构、螺旋机构)1.1.电机至大齿轮电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计之间的减速传动系统设计1.1确定总传动比确定总传动比1.2分配各级传动比分配各级传动比带传动的传动比:
带传动的传动比:
一般取一般取24;电机转速齿轮6的转速第一级齿轮的传动比:
第一级齿轮的传动比:
一般取一般取25;第二级齿轮的传动比:
第二级齿轮的传动比:
一般取一般取36;满足条件:
满足条件:
61nni221ddddi342zzi563zzi321iiii1.3带轮直径的确定带轮直径的确定小带轮基准直径小带轮基准直径dd1:
查阅带轮直径的标准系列来确定查阅带轮直径的标准系列来确定(推荐(推荐80130)大带轮基准直径大带轮基准直径dd2:
初算初算查阅带轮直径的标准查阅带轮直径的标准系列,取最接系列,取最接近值作为大带轮基准近值作为大带轮基准直径直径dd2。
112dddid1.4齿轮齿数的确定齿轮齿数的确定小齿轮齿数小齿轮齿数z5:
一般取一般取1626.大齿轮大齿轮z6:
圆整为最接近的整数值。
圆整为最接近的整数值。
Z3和和z4确定方法和上法相同。
确定方法和上法相同。
齿数确定后,每级传动比稍有变化,但总传动比的误差应齿数确定后,每级传动比稍有变化,但总传动比的误差应在在5%以内,即:
以内,即:
356izz%5iii二、设计内容及步骤二、设计内容及步骤1.1.电机至大齿轮电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计之间的减速传动系统设计2.2.主机构(即摆动导杆机构)的设计主机构(即摆动导杆机构)的设计3.3.进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、棘轮机构、螺旋机构)棘轮机构、螺旋机构)2.主机构(即摆动导杆机构)的设计主机构(即摆动导杆机构)的设计摆杆摆杆7的长度影响牛头刨床的行程的长度影响牛头刨床的行程H。
确定时考虑如下:
已知已知K计算计算计算计算摆杆摆杆77的长度的长度2.1滑枕滑枕8和摆杆和摆杆7回转中心回转中心A之间的相对位置确之间的相对位置确定定2.2机架机架AB和曲柄和曲柄BC的长度确定的长度确定由经验知:
由经验知:
并验算:
并验算:
曲柄曲柄BC的长度应小于齿的长度应小于齿轮轮6的齿根圆半径。
的齿根圆半径。
(摆动导杆机构设计图和后面四杆机构的设计图画在一(摆动导杆机构设计图和后面四杆机构的设计图画在一张张A3#图纸上)图纸上)7.05.0ANABll2.3解析法分析计算滑枕解析法分析计算滑枕8的速度和加速度的速度和加速度(滑枕(滑枕8的速度、加速度曲线图画在一张的速度、加速度曲线图画在一张A3#图纸图纸上)上)122.4齿轮分度圆直径的确定齿轮分度圆直径的确定(推荐模数取值(推荐模数取值:
4,5,6,8,10)注意:
注意:
大齿轮大齿轮6的齿顶圆半径不得大于滑枕轴线到齿轮的齿顶圆半径不得大于滑枕轴线到齿轮6转动中心的距离转动中心的距离BN。
mzd二、设计内容及步骤二、设计内容及步骤1.1.电机至大齿轮电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计之间的减速传动系统设计2.2.主机构(即摆动导杆机构)的设计主机构(即摆动导杆机构)的设计3.3.进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、进给机构的设计(凸轮机构、连杆机构、棘轮机构、螺旋机构)棘轮机构、螺旋机构)3.1凸轮机构的设计凸轮机构的设计1)凸轮转角的分配)凸轮转角的分配180+180-刨刀(滑枕)工作行程空回行程工作台停止停止进给停止/2/2凸轮转角01+0+0202)从动件运动规律)从动件运动规律学号学号1-10:
推程选择等加速等减速运动规律,回程自选;:
推程选择等加速等减速运动规律,回程自选;学号学号11-20:
推程选择余弦加速度运动规律,回程自选;:
推程选择余弦加速度运动规律,回程自选;学号学号21-31:
推程选择正弦加速度运动规律,回程自选。
:
推程选择正弦加速度运动规律,回程自选。
3)摆动从动件)摆动从动件11的摆角的摆角和摆长和摆长EF的确定的确定摆动从动件摆动从动件11的摆角的摆角不宜过大,推荐不宜过大,推荐15-25,15-25,一般小于一般小于3030。
EFEF杆长由结构确定,可取(杆长由结构确定,可取(1-21-2)rbrb。
中心距中心距BF=(1.5-2)rbBF=(1.5-2)rb4)凸轮机构许用压力角)凸轮机构许用压力角aamaxa一般推程为一般推程为30-40度;回程为度;回程为70-80度度.5)凸轮基圆半径和滚子半径的确定)凸轮基圆半径和滚子半径的确定凸轮基圆半径凸轮基圆半径rbrb应满足:
应满足:
rbrf6rbrf6。
rbrb可考虑在(可考虑在(1/3-1/51/3-1/5)rf6rf6之间选取。
之间选取。
滚子半径滚子半径rrrr根据结构确定,推荐根据结构确定,推荐rr=(0.1-0.3)rbrr=(0.1-0.3)rb凸轮轮廓曲线的设计用作图法完成,一张凸轮轮廓曲线的设计用作图法完成,一张A2#图纸。
图纸。
3.2棘轮机构棘轮机构-螺旋机构的设计螺旋机构的设计1)棘轮齿数的确定)棘轮齿数的确定丝杠导程工作台最小进给量(已给出)棘轮齿数丝杠导程一般可在丝杠导程一般可在4-12mm范围内取为标准值范围内取为标准值(如(如6、8、9、10、12)14minzPfx2)棘轮齿顶圆直径)棘轮齿顶圆直径d的确定的确定棘轮的直径在棘轮的直径在80-120mm之间选取。
之间选取。
3)棘轮摆杆的最大摆角的确定)棘轮摆杆的最大摆角的确定实现工作台的实现工作台的6级进给,棘轮摆杆的最大摆角应为:
级进给,棘轮摆杆的最大摆角应为:
4)棘轮摆杆的长度确定)棘轮摆杆的长度确定棘轮摆杆的长度棘轮摆杆的长度JK应根据结构确定,一般应满足:
应根据结构确定,一般应满足:
14max/6360znodlJK)2.11(3.3连杆机构的设计连杆机构的设计机架机架FK的长度应根据机床结构确定,本次设计推荐的长度应根据机床结构确定,本次设计推荐机架长度机架长度=200300mm。
连架杆连架杆FG的长度应根据实际结构选取。
的长度应根据实际结构选取。
HK、GH根据两对连架杆位置设计得出。
根据两对连架杆位置设计得出。
连杆机构的设计:
(和导杆机构设计画在同一张连杆机构的设计:
(和导杆机构设计画在同一张A3#图纸上)图纸上)凸轮机构中摆杆凸轮机构中摆杆11的摆角和棘轮机构中摆杆的摆角和棘轮机构中摆杆13的摆角均已确的摆角均已确定,因此,可按两连架杆两组对应位置和机架长度设计连杆定,因此,可按两连架杆两组对应位置和机架长度设计连杆机构。
机构。
学生最后需要上交材料:
学生最后需要上交材料:
2#图纸两张,图纸两张,3#图纸两张;图纸两张;设计说明书一份。
设计说明书一份。
交材料时间:
交材料时间:
周五下午周五下午2:
30-4:
00设计说明书装订顺序:
设计说明书装订顺序:
封皮;封皮;目录;目录;设计任务书;设计任务书;设计计算;设计计算;设计总结;设计总结;参考文献。
参考文献。
目录目录1.牛头刨床机构设计分析牛头刨床机构设计分析.11.1工作原理的确定工作原理的确定.11.2牛头刨床运动方案的确牛头刨床运动方案的确定定.12.各机构运动参数及机构尺各机构运动参数及机构尺寸寸.22.1电机至大齿轮电机至大齿轮6之间的减速系统设之间的减速系统设计计.22.2主机构(摆动导杆机构)的设主机构(摆动导杆机构)的设计计.33.设计总结设计总结.8参考文献参考文献.9一级标题二级标题i1=3河南工业大学毕业(课程)设计说明书河南工业大学毕业(课程)设计说明书1.牛头刨床机构设计分析牛头刨床机构设计分析1.1工作原理的确定工作原理的确定1.2牛头刨床机构运动方案的确牛头刨床机构运动方案的确定定1.2.1原动机的选择原动机的选择一级标题二级标题纸张标识文字重要的计算结果区三级标题标题栏,翻折显示在外面。
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