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机械原理设计说明书

设计题目： 插床机构综合

班级：08工机2班 姓名：贺春阳 学号：20087604 指导老师：何俊 完成日期：2010.12.30

目录

题目及设计要求 ............................................................................................................................... 2

一、设计题目简介 ................................................................................................................... 2 二、设计数据与要求 ............................................................................................................... 3 三、设计任务 ........................................................................................................................... 3 设计目的........................................................................................................................................... 4 设计： .............................................................................................................................................. 5

一、确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图 ....................................................................... 5

1、插削机构的设计： ..................................................................................................... 5 2、送料机构（凸轮机构）的设计： ............................................................................. 7 二、假设曲柄1等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线（插削机构的运动学分析） ............................................................................................................................... 9

1）位置分析 ..................................................................................................................... 9 2）角速度分析 ............................................................................................................... 10 3）角加速度分析 ........................................................................................................... 10 三、在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图2所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件，分析曲柄所需的驱动力矩 ................................................. 12 四、取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。 ............................. 13 五．用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 ............................................. 14 六、感想与建议。 ................................................................................................................. 16 七、参考文献。 ..................................................................................................................... 16

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一．设计题目简介

插床是常用的机械加工设备，用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图示为某插床机构运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿道路y－y作往复运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴有关机构（图中未画出）来实现的。

上的凸轮驱动摆动从动件

和其他

插床机构运动方案示意图

针对图所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析。

二、设计数据与要求

依据插床工况条件的限制，预先确定了有关几何尺寸和力学参数，如表6－4所示。要求所设计的插床结构紧凑，机械效率高。

插刀所受阻力曲线

插床机构设计数据

插刀往复次数插刀往复行程2

（次/min） （mm） 120 60 插削机构行程速比系数中心距杆长之比质心坐标质心坐标质心坐标（mm） （mm） （mm） （mm） 2 130 1 45 45 115 125 15 45 90 60 15 3-4-5次多项式 等速 凸轮摆杆长度凸轮摆杆行程角推程许用压力角推程运动角回程运动角远程休止角推程运动规律 回程运动规律 速度不均匀系数最大切削阻力阻力力臂滑块5重力构件3重力（mm） （0） （0） （0） （0） （0） （N） 0.03 2000 120 320 120 0.1 （mm） （N） （N） （kgm2） 构件3转动惯量三、设计任务 1. 针对图所示的插床的执行机构（插削机构和送料机构）方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图；

2. 假设曲柄1等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线； 3. 在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩； 4. 取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；

5. 用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

6. 图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。

完成日期： 年 月 日 指导教师

设计目的

机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计训练，是机械制图、工程力

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学、机械原理课程重要的综性与实践性教学环节。其基本目的是：

(1)通过机械原理课程的设计，综合运用有关课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。

(2).学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。

(3).进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）。

设计：

一、确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图 1、插削机构的设计

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