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设计题目二:插床机械(点击观看仿真)
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一、工作原理:: g* E# {, \2 Z! P' r% @5 \
插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图,电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动曲柄2转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y—y作往复运动,以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削,在切削行程H中,前后各有一段0.05H的空刀距离,工作阻力F为常数;刀具向上运动时为空回行程,无阻力。为了缩短回程时间,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O2上的凸轮驱动摆动从动件lO8D和其它有关机构(图中未画出)来完成的。
# P9 J! b) F( E( K2 G; C2 T二、设计要求:
) F+ c9 K; K& N; K; b# z电动机轴与曲柄轴2平行,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5%。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速等减速运动。执行构件的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。
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- d) g0 {. l% L: p3 u7 d三、设计数据
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四、设计内容及工作量:
8 v5 `& d; h2 @* C, K; o/ k机械原理部分(第五学期分散一周进行)$ f- V/ e* i6 C, C$ ?% M6 j
1、根据插床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比。7 t1 Y% ]3 e( R6 X
2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, lBC=(0.5~0.6)lBO4。要求用图解法设计,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。9 J h2 a% e& l1 e9 \, l
3、导杆机构的运动分析。将导杆机构放在直角坐标系下,建立参数化的数学模型。利用ADAMS软件分析出滑块6的位移、速度、加速度及导杆4的角速度和角加速度运动曲线,并打印上述各曲线图。要求将参数化建模过程详细地写在说明书中。
! z6 A2 z; T" S" K& A6 _) d2 ]- Z4、导杆机构的动态静力分析。通过参数化的建模,细化机构仿真模型,并给系统加力,写出外加力的参数化函数语句,打印外加力的曲线,并求出最大平衡力矩和功率。
/ C$ K e3 b0 Y# W* y5、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径ro、机架lO2O9和滚子半径rr),并将运算结果写在说明书中。将凸轮机构放在直角坐标系下,在ADAMS软件中建模,画出凸轮机构的实际廓线,打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。要求将从动件运动规律的IF函数语句写在说明书内。" y7 g8 F- P% x' h
6、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。以上工作完成后准备机械原理部分的答辩。5 P p$ H' f5 g: Y9 D0 M
机械设计部分(第六学期期末集中三周进行)# D+ c7 j9 s2 `1 V4 [
1、 确定传动装置的类型,画出机械系统传动简图。
/ D8 u; L3 x5 S) R. v, h$ e0 j/ [7 y2、 选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算。- W* W& A t7 Q) Y$ b) X: J( y
3、 传动装置中的传动零件设计计算。* e& h1 j% x4 K% b
4、 绘制传动装置中减速器装配图一张(A0)。% J# ^$ t) v* N9 ]
5、 绘制减速器箱体、齿轮及轴的零件图各一张(A1)。! B a: u) V4 d( K1 `3 Y
6、 编写设计计算说明书一份。完成以上工作后准备机械设计部分的答辩。 |
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