1、0机械原理课程设计任务书一、机构简介与设计数据1、机构简介插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成,如图 1 所示。电动机经过减速装置(图中只画出齿轮 、 )使曲柄 1 转动。再通过导杆机构 123456,使装有刀具的滑块沿导1z2路 yy 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,要求刀具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴 上的凸轮驱动摆动从动杆 和其它有关机2ODO2构(图中未画出)来完成的。2、设计数据 见表 1导杆机构的设计及运动分析 凸轮机构的设计 齿轮机构设计 导杆机构的动态静力分析 及飞轮转动惯量确定n1 K H lBC lO2O3 a
2、b c max lO4D S z1 z2 m G3 G5 JS3 d Q r/min mm lO3B mm o mm o mm o N kgm2 mm N60 2 100 1 150 50 50 125 15 40 125 60 10 60 13 40 8 20 160 320 0.14 120 10001/25二、设计内容1、导杆机构的运动分析已知:行程速比系数 K,滑块 5 的冲程 H,中心距 ,比32Ol值 ,各构件重心 S 的位置,曲柄每分钟转 。BOCl3 1n a) b)图 1图 21要求:设计导杆机构,作机构的运动简图,并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图,作滑
3、块的运动线图。以上内容与后面动态静力分析一起画在 1 号图纸上(参考图例1) 。曲柄位置图的作法为(图 2)取滑块 5 在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置 1,按转向将曲柄圆周十二等分,得 12 个位置点,显然位置 9 对应于滑块 5 处于下极限得位置,再作出开始切削和终止切削所对应的 1 和 8两位置,共计有 14 个位置,可按表 2 进行分组。2、导杆机构的动态静力分析已知:各构件的质量 G 及其对重心轴的转动惯量 (数据表中未列出的构件的重量可以忽略SJ不计) ,阻力线图(图 1,b)及已在导杆机构设计和运动分析中得出的机构尺寸、速度和加速度。要求:按表 2 所分配确定 12 个位置的
4、各运动副中反作用力及曲柄上所需平衡力矩。以上内容作在运动分析的同一张图纸上(见图例 1) 。3、飞轮设计已知:机器运转的速度不均匀系数 ,由动态静力分析所得的平衡力矩 ,飞轮安装在曲柄 My轴上。驱动力矩为常数。要求:用惯性力法求飞轮转动惯量 。以上内容坐在 2 号图纸上(参考图例 2) 。FJ4、凸轮机构设计已知:从动件最大摆角 ,许用压力角 ,从动件长度 ,从动件运动规律为等加速等减maxDOl4速运动规律,凸轮与曲柄共轴。要求:按许用压力角 确定凸轮机构的基本尺寸,求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径,选取滚子半径 ,绘制凸轮的实际廓线。以上内容作在 2 号图纸上(参考图例 3)mingr
5、5、齿轮机构的设计已知:齿数 、 ,模数 ,分度圆压力角 (见表 1) ;齿轮为正常齿制,工作情况为开式1z2m传动。齿轮与曲柄共轴。要求:选择移距系数,计算该对齿轮传动的各部分尺寸,以 2 号图纸绘制齿轮传动的啮合图(参考图例 4) 。5、整理说明书设计计算说明书是设计计算的整理和总结,是图纸设计的理论依据,是审查设计是否合理、正确的技术文件。因此,编写设计计算说明书也是整个设计工作的一个重要组成部分。三、说明书内容表 2 机构位置分配图2(1)设计说明书的内容视设计任务而定,其内容大致包括:1、目录(标题及页次);2、设计任务书(设计的题目及原始数据 );3、机构运动方案的拟定(通过对题目
6、的分析,说明运动方案拟定的依据,并对方案加以评价,附上运动方案简图);4、所选运动方案的运动分析(主要是用解析法进行位移、速度和加速度的分析) ;5、主程序流程图,编写运动分析主程序(程序源代码要求对各功能模块注释) ,并写清楚程序的使用说明;6、设计小结(简要说明课程设计的体会,分析设计中的优缺点,并提出改进意见) ;7、参考资料(编号,作者,书名或文章名,出版社和期刊号,出版单位和时间)。(2)编写设计计算说明书的要求和注意事项1、设计计算说明书一般采用 A4 纸并加上封面装订成册,封面的格式如附页所示,说明书不得用铅笔或除蓝、黑以外的其他彩色笔书写。2、计算部分的书写,首先列出文字符号表
7、达的计算公式,再代入文字符号的数值(不作任何运算和简化) ,最后写下计算结果(表明单位,注意单位的统一,并且写法一致,即全用汉字或全用符号,不要混用) 。3、要求计算正确,论述清楚,文字精炼,插图简明,书写工整。4、所引用的计算公式和数据,应注明来源,即参考资料的编号和页次。5、每一个自成单元的内容,都应有大小标题,使其醒目突出。6、对计算结果,应有简单的结论。例如:飞轮的转动惯量等。7、为了清楚说明计算内容,应附有必要的插图。例如:传动方案简图等。8、所选主要参数,尺寸和规格以及主要的结果等,可以写在每页右侧留出的约 30mm 宽的长框内;或集中写于相应的计算之中;也可以采用表格形式。例如:所分析运动方案的曲柄长度、连杆长度等( 见图 3)。(3)设计计算说明书的书写格式设计计算说明书一般采用 A4 纸,分三栏,即装订线,正文和计算结果栏,格式如下表所示。15mm 30mm装订线运动方案分析1、确定机构方案方案二采用齿轮机构、曲柄滑块机构组合,曲柄长度为滑块行程的一半结果曲柄滑块机构曲柄长度: mlAB10连杆长度lC2图 3(4)设计图纸3设计图纸格式参考相关国家标准。4图例 1图例 23图例 3图例 4