机械原理课程设计
插床机构说明书
负责人：廖昭洋
学院：机电工程学院
班级：机械1102班
学号： 0806110515 日期： 2013年 7月11日
设计目录
1.设计任务及原始参数 (2)
1.1插床简介 (2)
1.2设计任务 (2)
1.3原始参数 (3)
2.运动方案设计 (4)
2.1主机构方案 (4)
2.2齿轮传动机构方案 (5)
3.电动机的选择 (6)
3.1电动机的型号 (6)
3.2电动机的功率 (6)
4.传动比分配 (8)
5.齿轮机构设计 (8)
6.主机构设计 (10)
7.主机构的运动分析 (13)
7.1插床基本参数 (13)
7.2matlab运动分析 (14)
8.主机构的受力分析 (21)
9.主机构的速度波动调节 (30)
10.小结 (33)
参考文献
1.设计任务及原始参数
1.1插床简介
工作原理
插床实际是一种立式刨床，在结构原理上与牛头刨床同属一类。插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。插床的生产效率较低，加工表面粗糙度Ra为6.3-1.6微米，加工面的垂直度为0.025/300毫米。插床的主参数是最大插削长度。
特点
插床用于插削平面、成型面及键槽等，并能插倾斜度在10°范围内的模具等工作物，适用于单个或小批量生产的企业。插床的工作台具有三种不同方向的进给（纵向、横向和回转），故工作物经过一次装夹后，在本机床加工几个表面。
1.2设计任务
1.针对图所示的插床的执行机构方案，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并编写说明书。
1.3原始参数
参数项目数据
曲柄转速n（r/min） 65
行程速比系数K 1.8
插程H（mm） 150
连杆与导杆之比LO3B/LBC 0.8
工作阻力Fr(N) 3500
空程阻力Ff（N) 175
Lo2o3（mm） 150
滑块质量m2，m5(kg) 50
杆件线密度（kg/m） 200
不均匀系数 0.05
2.运动方案设计
2.1主机构方案
（1）运动是否具有确定的运动
该机构中构件n=5。在各个构件构成的的运动副中Pl=7,Ph=0。由以上条件可知：机构的自由度F=3n-2Pl-Ph=1。机构的原动件是曲柄，原动件的个数等于机构的自由度，所以机构具有确定的运动。
（2）机构传动功能的实现
在原动件曲柄1带滑块2的作用下，摇杆3在一定的角度范围内摆动。通过摇杆杆3带动连杆4运动，从而实现刨刀的往复运动。
（3）主传动机构的工作性能
曲柄1 的角速度恒定，通过滑块2带动摇杆3摆动，连杆4也随着杆3的摆动不断的改变角度，使刨刀的速度变化减缓，速度趋于匀速；在机构的回程时，只有惯性力和摩擦力，两者的作用都比较小，因此，机构在传动时可以实现刨头的工作行程速度较低，而返程的速度较高的急回运动。（4）机构的传力性能
该机构在设计上不存在影响机构运转的死点，机构在运转过程中不会因为机构本身的问题而突然停下。
（5）机构的动力性能分析。
由于原动件曲柄具有运动稳定平衡性，在运转过程中，不会引起整个机构的震动，保证整个机构的寿命。
（6）机构的合理性
此机构使用六连杆机构，设计简单，维修，检测都很方便。
（7）机构的经济性
该机构使用的连杆都不是精密的结构，不需要特别的加工工艺，也不需要特别的材料来制作，也不需要满足特别的工作环境，所以该机构具有好的经济效益，制作方便，实用。
2.2齿轮传动机构方案
根据本设计传动特点，本设计采用皮带轮，齿轮两级传动
传动特点：
普通V带传动允许的传动比较大，结构紧凑，，并且大多数V带已经标准化，便于设计。
齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，因而应用范围很广泛。齿轮减速器按其减速齿轮的级数可分为单级、两级、三级和多级的；按其轴在空间分布可分为立式和卧式；按其轴运动简图的特点展开式、同轴式和分流式等。
3电动机的选择
3.1电动机的型号
根据本机构设计的特点，参考机构运动简图以及传动特征，参照原动机选择的要求，根据题目所给插床的数据分析，驱动电动机暂时采用： Y90L —4，额定功率N=1.5KW ，额定转速n=1400r/min ，设计参数如表所示。
Y 系列三相异步电动机 型号规格 Y90L-4
额定功率
（kw ） 1.5
电压 （V ） 380
额定电流
（A ） 3.7
转速 （r/min ） 1400 定矩（倍） 2.3 效率（%） 79.0
功率因数
（cosφ） 0.79
3.2电动机的功率
（1）首先确定执行机构的运功循环时间T ，在此选取曲柄导杆机构作为插床的执行机构。曲柄旋转一周插头就往复运动一次即一个运动循环。因为插床机械的曲柄轴每分钟转速为n=65r/min ，其运动时间
曲柄
n T 60
= （3—1）
得
s T 1312=
（2）根据插刀受力分析得，计算一个循环插刀需做功的大小
H
F H F W f r 1.19.0?+?= （3—2）
（3）计算所需有效功率
13
12=
T J
W 375.501=
T W
P =
（3—3）
（4）计算传动效率
从电机输出，经2,4联轴器的效率η1，传动系统中用了两个联轴器，联轴器的传动效率为η12，在经过轴承传动，轴承都是成对使用的，此传动系统中有两对轴承，轴承的效率η2，四个轴,则为
η24，在经过齿轮的传动效率η3，然后通过运输带（一般为V 带传动）传动，带的效率为η4
则总的传动系统的传动效率为：
η=η12·η24·η3·η4 （3—4）
查机械设计课程设计指导书表9.1得：普通V 带传动效率0.964=η，角接触球轴承效率（两对）0.992=η，圆柱齿轮传动（8级精度、油润滑）效率
0.973=η，联轴器的传动效率为η1=0.99
（5）计算电机效率，取安全系数为n=1.5 η
P
?=n P 计算 （3—5）
（6）检验电动机功率是否合适
计算电机
电机
P P ≥η
计算电机
电机
P ≈ηP
877
.0=ηW
0.929=计算P W
16.543=P
所以所选电动机合适！
4.传动比分配
传动类型（单级） 传动比i 圆柱齿轮机构（开式） 4－6 圆柱齿轮机构（闭式） 3－5 直齿圆锥齿轮机构 2－3 蜗轮蜗杆机构 10－40 V 带传动 2－4 链传动 2－5
传动比计算：
曲柄
电动机n n i =
（4—1）
由
齿轮皮带i i i ?= （4—2）
所以皮带轮传动比为3.6，齿轮传动比为6
5.齿轮机构设计
6
.21=i 6
.3=皮带i 6
=齿轮i
齿轮基本参数：
本设计采用标准直齿轮传动，分度圆上压力角取标准值?=20α 不跟切条件 α
2min
sin 2*
=a h z （5—1） Z 1=20，Z 2=120，根据齿轮受力选取模数m=4mm （注：下列尺寸单位为mm ）
齿顶高系数： 0.1=*
a h
齿根高系数： 25.0=*
c
分度圆直径； 11mz d = （5—2） 22mz d =
基圆直径； αcos 11mz d b = （5—3）
αcos 22mz d b =
80
1=d 480
2=d 2
.751=b d 1
.4512=b d 17
min =Z
齿顶高： *
=a a mh h 1 （5—4）
*
=a a mh h 2
齿根高： )(1**
+=c h m h a f （5—5）
)(2**+=c h m h a f
齿顶圆直径： 1112a a h d d += （5—6）
2222a a h d d +=
齿根圆直径；
1
112f f h d d -= （5—7）
2
222f f h d d -=
齿距： m p π= （5—8） 基圆齿距： απcos m p b = （5—9）
6.主机构设计
根据草图确定各构件的运动该尺寸，绘制机构简图 已知条件有：
K=1.8，则计算的极位夹角 43.51=θ，
插程H=150mm ，连杆与导杆之比L O3B /L BC =0.8
L 0203=150mm
（1）确定曲柄O 2A 长度，如图为两极位，则有 2
sin
O O A O 322θ
?= （6—1）
4
1=a h 4
2=a h 5
1=f h 5
2=f h 88
1=a d 488
2=a d 70
1=f d 470
2=f d 57
.12=p 81
.11=b p mm
A O 1.652=
(2)确定BO3与BC长度
因为BB ^与CC ^平行，CB=C ^B ^,所以BB ^=150mm
所以有
2
sin
23θ∧=
BB BO （6—2）
又已知L O3B /L BC =0.8，BC=216.07mm
（3）确定Y 轴到O 3点的距离
为保证最大压力角最小，经检验，Y 轴设置在B 点最远与最近点的中点为最佳
mm
BO 85.1723=216.07mm
BC =
如图，
)2
cos (212cos 3333
θ
θ
?-+?=BO BO BO L yo
（6—3）
（4）主机构尺寸汇总及机构简图绘制
插程H=150mm ， L 0203=150mm
mm A O 1.652= mm BO 85.1723=
138.28mm BC = mm
L yo 3.1643=
3杆最大长度为BO 3+L o2o3+O 2A=387.95mm 所以令L 3=400mm 简图绘制
mm
L yo 3.1643=
7.主机构的运动分析
7.1插床基本参数
插床刨床运动分析软件输入设计参数
参数 数值
行程速比系数 K 1.8 插 刀 行 程 H(mm) 150 曲柄长度)(2mm A O 65.1 连杆长度)(3mm BO 172.85 导路距离)(3mm L yo 164.3
mm)(BC 导杆长度 138.28 曲柄角速度ω(rad/s) 6.8 曲柄角加速度ε(rad/s 2) 0
7.2matlab 运动分析
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； 计算图如下：
由矢量闭合得出如下方程：
5
33223s x l l l l l BC B O A O A O O O +=+=+
（下面L 3=L BO3，S 3=S O3A ）
分别投影得出如下方程：
544334433113311633sin sin cos cos sin sin cos cos s l l x
l l l s l l s =+-=-=+=θθθθθθθθ
矩阵的方式表示： 速度矩阵
)
y ()
x ()y ()x (轴投影向轴投影向轴投影向轴投影向
?????
???????-=????????????????????????----00cos sin 1cos cos 0
0sin sin 000cos sin 00sin cos 11
111
54334
43
34433333333θθωωωθθθθθθ
θθl l v s l l l l s s
加速度矩阵
?????
??????????????
????
?--------????????????--=??????
????????????????????----54334
443
33444333333333
3333333
31111111
543..
34
43
344333
333
33
1sin sin 00cos cos 000
sin cos cos 00cos sin sin 00sin cos 1cos cos 0
0sin sin 000cos sin 00sin cos v s l l l l s s
s s
l l s l l l l s s ωωθωθωθωθωθωθθ
ωθωθθωθωθωωαααθθθθθθ
θθ 根据矩阵，
编写matlab 程序如下：
clear all;clc;
w1=6.8;l1=0.065;l3=0.1729;l6=0.15;l61=0.1643;l4=0.138; for m=1:3601 o1(m)=pi*(m-1)/1800;
o3(m)=atan((l1*sin(o1(m)))/(l6+l1*cos(o1(m)))); s3(m)=(l1*cos(o1(m))+l6)/cos(o3(m)); o4(m)=acos((-l61+l3*cos(o3(m)))/l4); se(m)=-l3*sin(o3(m))+l4*sin(o4(m)); if o1(m)==0
o3(m)=0; s3(m)=l1+l6;
end
if o1(m)==pi
o3(m)=0; s3(m)=l6-l1;
end
A1=[cos(o3(m)),-s3(m)*sin(o3(m)),0,0;
sin(o3(m)),s3(m)*cos(o3(m)),0,0;0,-l3*sin(o3(m)),l4*sin(o4(m)),0;0 ,-l3*cos(o3(m)),l4*cos(o4(m)),-1];
B1=w1*[-l1*sin(o1(m));l1*cos(o1(m));0;0];D1=A1\B1;E1(:,m)=D1 ;ds(m)=D1(1);w3(m)=D1(2);w4(m)=D1(3);ve(m)=D1(4);
A2=[cos(o3(m)),-s3(m)*sin(o3(m)),0,0;
sin(o3(m)),s3(m)*cos(o3(m)),0,0;0,-l3*sin(o3(m)),l4*sin(o4(m)),0;0 ,-l3*cos(o3(m)),l4*cos(o4(m)),-1];
B2=-[-w3(m)*sin(o3(m)),(-ds(m)*sin(o3(m))-s3(m)*w3(m)*cos(o3( m))),0,0;
w3(m)*cos(o3(m)),(ds(m)*cos(o3(m))-s3(m)*w3(m)*sin(o3(m))),0, 0;0,-l3*w3(m)*cos(o3(m)),l4*w4(m)*cos(o4(m)),0;
0,l3*w3(m)*sin(o3(m)),-l4*w4(m)*sin(o4(m)),-1]*[ds(m);w3(m);w 4(m);ve(m)];
C2=w1*[-l1*w1*cos(o1(m));-l1*w1*sin(o1(m));0;0];B=B2+C2;D2 =A2\B;E2(:,m)=D2;dds(m)=D2(1);
a3(m)=D2(2);a4(m)=D2(3);ae(m)=D2(4);
end;
o11=o1*180/pi;y=[o3*180/pi;o4*180/pi];w=[w3;w4];a=[a3;a4];figu re;
subplot(221);h1=plotyy(o11,y,o11, se); axis equal;
title('位置线图');xlabel('\it\theta1');ylabel('\it\theta3,\theta4,Se'); subplot(222);h2=plotyy(o11,w,o11,ve);
title('速度线图');
xlabel('\it\theta1');ylabel('\it\omega3,\omega4,Ve');
subplot(212);h3=plotyy(o11,a,o11,ae);
title('加速度线图');
xlabel('\it\theta1');ylabel('\it\alpha3,\alpha4,\alphaE');
F=[o11;o3./pi*180;o4./pi*180;se;w3;w4;ve;a3;a4;ae]';G=F(1:100:36 01,:)
运行得到图像如下
下图中红线（中间）表示插刀运动，绿线（最上）表示4杆BC的运动，蓝线（最下）表示3杆BO3运动
长江学院 机械原理课程设计说明书设计题目：插床机构设计 学院：机械与电子工程学院 专业： 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 2016年7月1日
目录 题目及设计要求 (3) 1机构简介 (3) 2设计数据 (4) 二、插床机构的设计内容与步骤 (6) 1、导杆机构的设计与运动分析 (6) ⑴、设计导杆机构。 (6) ⑵、作机构运动简图。 (6) ⑶、作滑块的运动线图。 (6) ⑷、用相对运动图解法作速度、加速度多边形。 (7) 2、导杆机构的动态静力分析 (8) ⑴、绘制机构的力分析图（图1-4）。 (8) ⑵、选取力矩比例尺μM(N.mm/mm)，绘制等效阻力矩Mr的曲线图 (9) ⑶、作动能增量△Ｅ―φ线。 (10) 3、用解析法较好机构运动分析的动态静力分析结果 (11) ⑴、图解微分法 (11) ⑵、图解积分法 (14) 4、飞轮设计 (14) 5、凸轮机构设计 (16) 6、齿轮机构设计 (19) 三、感想与体会 (21) 四、参考文献 (22)
题目及设计要求 1机构简介 插床是一种用于工件内表面切削加工的机床，也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1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O2上的凸轮驱动摆动从动件O4D和其他有关机构（图中未画出）来实现的。为了减小机器的速度波动，在曲柄轴O2上安装一调速飞轮。为了缩短空回行程时间，提高生产效率，要求刀具具有急回运动，图2为阻力线图。
目录 第一章绪论 第二章插床主体机构尺寸综合设计 第三章插床切削主体结构运动分析 第四章重要数据及函数曲线分析 第五章工作台设计方案 第六章总结 ； — @
第一章绪论 一，设计的题目：插床运动系统方案设计及其运动分析。 二，此设计是工科专业在学习《机械原理》后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的： 1.巩固理论知识，并应用于解决实际工程问题； 2.建立机械传动系统方案设计、机构设计与分析概念； 3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。 三，主要内容： 1.确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度，并对两处位移，作出位移，速度，加速度同转角的图像 : 2.在内容1运动分析的基础上作出运动循环图，在运动循环图的指导下，根据设计要求确定工作台进给运动机构传动方案设计（包括上下滑板1和2进给运动的机构传动方案设计；回转台3分度运动的机构传动方案设计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；） 3.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明 时间安排 （1）.第一天 明确任务，准备作图工具，并打扫教室。 （2）. 第二、三天 在老师的指导下确定构建尺寸，作出机构简图，并进行运动分析，并作出一个周期的位移、速度、加速度随转角变化的图像 （3）. 第四、五天 在老师的指导下，完成工作台的机构传动方案设计，并画出传动示意图。 （4）. 第六、七、八天 < 自己总结，整理并编写说明书一份
| 机械原理课程设计任务书学院名称：专业：年级： 学生姓名: 学号: 指导教师: 一、设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析 二、主要内容 1）对指定的机械进行传动系统方案设计； 2）对执行机构进行运动简图设计（含必要的机构创意实验）； 3）飞轮设计； （ 4）编写设计说明书。 三、具体要求 插床是用于加工各种内外平面、成形表面，特别是键槽和带有棱角的内孔等的机床（如 另：l BC/l BO2=1,工作台每次进给量0.5mm，刀具受力情况参考图2。机床外形尺寸及各部份联系尺寸如图1所示（其中：l1 =1600，l2 =1200, l3 =740, l4 =640, l5 =580, l6 =560, l7 =200, l8 =320, l9 =150, l10 =360, l11 =1200,单位均为mm，其余尺寸自定。 四、完成后应上交的材料 1) 机械原理课程设计说明书； 2) 一号图一张，内容包括：插床机构运动简图、速度及加速度多边形图、S（φ）-φ曲线、 V（φ）-φ曲线和a（φ）-φ曲线； 3) 三号坐标纸一张：Med（φ）、Me r（φ）-φ曲线； [
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：插床的设计与分析 12机械专业10 班 设计者：孙占成 指导教师：田静宜老师 2015 年6 月26 日
华北理工大学轻工学院 目录 机械原理插床机构设计部分 一、插床机构设计要求- - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.插床机构简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 2.设计内容- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 二、插床机构的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 连杆机构的设计及运动分析- - - - - - - - - - - - - 3 三、飞轮设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 四、凸轮机构设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 机械设计二级减速器设计部分 一、目的及要求- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 二、减速器结构分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 三、传动装置的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - 9 （一）选择电动机- - - - - - - - - - - - - - - - - 9 （二）传动比分配- - - - - - - - - - - - - - - - - 10 （三）运动和动力参数分析计算- - - - - - - - - - - 10 1.计算各轴转速- - - - - - - - - - - - - - - - 10 2.计算各轴输入功率- - - - - - - - - - - - - - 10 3.计算各轴输入转矩- - - - - - - - - - - - - - 11 四、传动件的设计计算- - - - - - - - - - - - - - - - 11 （一）带传动的设计- - - - - - - - - - - - - - - - 11 （二）高速轴齿轮的设计与校核- - - - - - - - - - - 13 （三）低速轴齿轮的设计与校核- - - - - - - - - - - 17 （四）联轴器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - 21 （五）轴的设计与校核- - - - - - - - - - - - - - - 21 1.齿轮轴的设计- - - - - - - - - - - - - - - 21 2.中间轴的设计- - - - - - - - - - - - - - - 22 3.低速轴的设计与校核- - - - - - - - - - - - 22 （六）键的校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - 25
机械原理课程设计 计算说明书 课题名称：插床机构的设计 姓名：超 院别：工学院 学号： 2012010803 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机设1201班 指导教师：原芳 2014年6 月7日
工学院课程设计评审表
设计目录 1 机械原理课程设计任务书 (4) 1.1课程设计的目的和任务 (4) 1.2机构简介与设计数据 (4) 1.3设计容 (6) 1.4设计步骤和要求 (6) 2 机构简介与设计数据设计 (7) 1.1 插床简介 (7) 1.2 设计数据.................................................................. (8) 3 插床机构的设计及尺寸计算 (9) 3、1曲柄导杆机构的设计及尺寸计算 (9) 3、2用图解法进行机构的运动分析 (14) 3、3用图解法进行机构的动态静力分析 (18) 4 凸轮机构设计 (21) ．心得与体会 (22) ．参考文献 (23)
机械原理课程设计任务书 学生 超 班级 1201 学号 2012010803 位置 10 设计题目一：插床机构设计及分析 一、课程设计的目的和任务 1.课程设计的目的 机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要组成部分。机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械原理理论知识，培养学生独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念，并进一步提高电算、绘图和使用技术资料的能力，更为重要的是培养开发和创新机械的能力。 2.、课程设计的任务 用图解法对插床的连杆机构进行运动分析和动力分析，设计凸轮机构。要求画出A 1图纸一，写出计算说明书一份。 二、 机构简介与设计数据 1.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1z 、2z ）使曲柄1转动，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿导路作往复直线运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空行程时间，提高生产效率，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2O 上的凸轮驱动摆动从动件O 4D 和其他有关机构（图中未画出）来完成的。为了缩短空回形成时间，提高生产效率，要求刀具有急回运动。 在工作行程中，刀具上作用有相当大的切削阻力，在切削行程的前后各有一段0.05H （H 为刀具行程）行程，如图2所示。而在空回行程中则没有切削阻力，因此在一个工作循环中，刀具受力变化很大，从而影响了主轴的匀速运转，为减小主轴的速度波动，需采用飞轮调速，以减小电动机容量和提高切削质量。 插床机构简图如图1所示，题目数据列于表1。 图1 插床机构简图
插床机构综合与传动系统设计目录
题目及设计要求 一、设计题目 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6－15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 Q 图3-30 插床机构运动方案示意图
上的凸轮驱动摆动从动件 和其他有关机构（图中未画出）来实现的。画出）来实现的。 针对图3-30所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析，并进行传动系统结构设计。 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。 表6－4 插床机构设计数据
三、设计任务 1. 针对图1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6－16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. 确定电动机的功率与转速； 5. 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； 6. 编写课程设计说明书； 7. 感想与建议。 图3-31 插刀所受阻力曲 线
插床机构设计
目录 一、工作原理 3 二、设计要求 3 三、设计数据 3 四、设计内容及工作量 4 五. 设计计算过程5 (一). 方案比较与选择5 (二). 导杆机构分析与设计 6 1.机构的尺寸综合8 2. 导杆机构的运动分析9 3. 凸轮机构设计14 六. 参考文献16一、工作原理：
（1）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）带动曲柄转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路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，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其它有关机构来完成的。 （2） 二、设计要求： 电动机轴与曲柄轴平行，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，摆动从动件的升、回程运动规律均为等速运动。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。 导杆机构运动分析 转速n2插刀行程 H(mm) 行程速比系数K 42 100 1.65 导杆机构运动分析 从动件最大摆角? max 从动件 杆长 许用压 力角 推程运 动角δ o 远休 止角 回程 运动角 δ’o 14°124 38°58°10°58° 导杆机构运动动态静力分析 工作阻力Fmax(N) 导杆质量 m4(kg) 滑块6质量 m6(kg) 导杆4质心转动 惯量Js4(kgm2) 3200 22 70 1.1 四、设计内容及工作量： 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。 2、根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 3、画出机械运动方案示意图。 4、根据给定的数据确定机构的运动尺寸，用Autocad软件按1：1绘制所设计的机构运动简图。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。
机械原理课程设计 插床机构综合 学生姓名: 卢佛俊 专业班级: 08机电二班 学号: 20087668 目录 一、设计题目简介 二、设计数据与要求 三、设计任务 四、插床主体机构尺寸综合设计 五、插床切削主体结构运动分析 六、重要数据及函数曲线分析 七、工作台设计方案 八、总结 九、参考文献 设计题目:插床机构综合 一、设计题目简介 插床就是常用得机械加工设备,用于齿轮、花键与槽形零件等得加工。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、连杆机构与凸轮机构等组成。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,使装有刀具得滑块沿道路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。刀具与工作台之间得进给运动,就是由固结于轴上得凸轮驱动摆动从动件与其她有关机构(图中未画出)来实现得。
针对图所示得插床机构运动方案, 进行执行机构得综合与分析。二、设计数据与要求 依据插床工况条件得限制,预先确定了有关几何尺寸与力学参数,如表6－4所示。要求所设计得插床结构紧凑,机械效率高。 插床机构设计数据 插刀往复次数(次/min ) 60 插刀往复行程 (mm ) 100 插削机构行程速比系数 2 中心距(mm ) 150 杆长之比 1 质心坐标(mm ) 50 质心坐标(mm ) 50 质心坐标 (mm ) 120 插床机构运动方案示意图 插刀所受阻力曲线
三、设计任务 1、 针对图所示得插床得执行机构(插削机构与送料机构)方案,依据设计要求与已知参数,确定各构件得运动尺寸,绘制机构运动简图; 2、 假设曲柄1等速转动,画出滑块C 得位移与速度得变化规律曲线; 3、 在插床工作过程中,插刀所受得阻力变化曲线如图所示,在不考虑各处摩擦、其她构件重力与惯性力得条件下,分析曲柄所需得驱动力矩; 4、 取曲柄轴为等效构件,确定应加; 5、 用软件(VB 、MATLAB 、ADAMS 或 SOLIDWORKS 等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构得位移、速度、与加速度线图。6、 图纸上绘出最终方案得机构运动简图(可以就是计算机图)并编写说明书。 四、插床主体机构尺寸综合设计 方案选择: 方案一:结构简图如下 方案二:机构简图如下: 凸轮摆杆行程角(0) 15 推程许用压力角(0) 45 推程运动角(0) 90 回程运动角(0) 60 远程休止角(0) 15 推程运动规律 3-4-5次多项式 回程运动规律 等速 速度不均匀系数 0、05 最大切削阻力(N ) 1000 阻力力臂(mm ) 120 滑块5重力(N ) 320 构件3重力 (N ) 160 构件3转动惯量 (kgm 2) 0、14
机械原理课程设计任务书（十一） 姓名 专业 班级 学号 一、设计题目：插床齿轮机构的设计 二、系统简图： 三、工作条件 已知：齿数1Z 传动，齿轮与曲柄共轴。 四、原始数据 五、要求： 1）选择变位系数； 2）计算该对齿轮传动的各部分尺寸； 3）A2纸上画出三对齿啮合图； 4）编写说明书。 指导教师： 开始日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日
1数学模型 1中心距a '： 2)(21z z m a +? = ； a '=（a/5+1）?5； 2啮合角α'： ；)cos(2) ()cos(21ααα?'?+= 'z z m 实αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121； 3分配变位系数2 1 x x 、； 17sin 22min ≈=* αa h z min 1min min 1/)(z z z h x a -=* ； min 2min min 2/)(z z z h x a -=* ； ； αααtan 2))((2121z z inv inv x x +-'=+ 4齿轮基本参数： （注：下列尺寸单位为mm ）
齿顶高系数： 0.1=* a h 齿根高系数： 25.0=* c 齿顶高变动系数： y x x -+=21σ 分度圆直径； 11mz d = 22mz d = 基圆直径； αcos 11mz d b = αcos 22mz d b = 齿顶高： )(11σ-+=* x h m h a a )(22σ-+=*x h m h a a 齿根高： )(11x c h m h a f -+=* ) (22x c h m h a f -+=** 齿顶圆直径： 1112a a h d d += 2222a a h d d += 齿根圆直径； 1112f f h d d -= 2222f f h d d -= 节圆直径： αα'=' cos cos 1 1d d αα'=' cos cos 2 2d d 齿距： m p π= 节圆齿距： αα'='cos cos p p 基圆齿距： απcos m p b =
插床机构设计与分析 输入设计参数 行程速比系数K=1.47 插刀行程H=127.00mm 曲柄长度LAB=23.00mm 连杆长度LDE =102.00mm 导路距离Le =320.00mm 曲柄角速度ω=8.00rad/s 曲柄角加速度ε=0.00rad/s2 输出计算参数 极位夹角θ=34.251°导杆长LCD=215.645mm 中心距LAC=78.108mm 弓形高 b =9.561mm 机架长Le=288.972mm 最大压力角αmax=2.686° 插床机构结构示意 插刀运动线图 插刀最大切削速度V1max=0.394m/s 刨刀最大回程速度V2max=0.722m/s 插刀最大切削加速度a1max=4.451m/s*s 刨刀最大加速度a2max=6.072m/s*s 转角(°) 位移S(mm) 速度(m/s) 加速度(m/s2) 000 0.00 0.001 3.587
002 0.04 0.016 3.474 003 0.08 0.024 3.419 004 0.14 0.031 3.365 005 0.22 0.039 3.313 006 0.31 0.046 3.261 007 0.42 0.053 3.211 008 0.54 0.060 3.162 009 0.68 0.067 3.114 010 0.83 0.073 3.067 011 1.00 0.080 3.021 012 1.18 0.087 2.976 013 1.38 0.093 2.932 014 1.59 0.099 2.888 015 1.81 0.106 2.846 016 2.05 0.112 2.805 017 2.30 0.118 2.764 018 2.56 0.124 2.724 019 2.84 0.130 2.685 020 3.13 0.136 2.646 021 3.43 0.141 2.609 022 3.74 0.147 2.572 023 4.07 0.152 2.535 024 4.41 0.158 2.499 025 4.76 0.163 2.464 026 5.12 0.169 2.429 027 5.50 0.174 2.395 028 5.88 0.179 2.361 029 6.28 0.184 2.328 030 6.68 0.189 2.295 031 7.10 0.194 2.263 032 7.53 0.199 2.231 033 7.97 0.204 2.199 034 8.42 0.209 2.167 035 8.88 0.213 2.136 036 9.35 0.218 2.106 037 9.83 0.223 2.075 038 10.33 0.227 2.045 039 10.83 0.232 2.015 040 11.34 0.236 1.986 041 11.86 0.240 1.956 042 12.38 0.245 1.927 043 12.92 0.249 1.898 044 13.47 0.253 1.869
工程技术大学 课程设计说明书 课程名称：机械原理课程设计 院系：机械工程学院 专业班级：机自17-4 姓名：海鹏 学号： 1707010430
总评成绩及评语 评语: □经考核，该同学基本完成了课程设计的全部任务，达到任务书的训练要求。 □经考核，该同学在课程设计期间未完成设计任务。 成绩: 根据该同学完成任务情况，结合课程设计期间表现，经教研室答辩小组综合审定，该同学机械原理课程设计成绩为 教师签名
机械原理课程设计任务书（十一） 海鹏 专业 机自 班级 17-4 学号 1707010430 一、设计题目：插床齿轮机构的设计 二、系统简图： 三、工作条件 已知：齿数1Z 传动，齿轮与曲柄共轴。 四、原始数据 五、要求： 1）依据题目条件和不根切条件，计算符合的变位系数（至少5组）； 2）选定一组变位系数，计算该对齿轮传动的各部分尺寸； 3）在A3纸上画出齿轮啮合图；要求：①按设计尺寸画；②作图体现：极限啮合点1N 、 2N ，啮合角α' ，四个圆b d d a d f d 和节圆d ' ，12B B ，每个齿轮画出3条渐开线 （2同1异），每条渐开线找出起始点（b b b P S e =+ ）齿顶圆齿厚（1a s 2a s ）。 4）编写说明书。 指导教师：席本强 曲辉 开始日期： 2019 年 7 月 10 日 完成日期： 2019 年 7 月 17 日
1数学模型 1中心距a '： 2)(21z z m a +? = ； a '=（a/5+1）?5； 2啮合角α'： ； )cos(2) ()cos(21ααα?'?+= 'z z m 实αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121； 3分配变位系数2 1 x x 、； 17sin 22min ≈=* αa h z min 1min min 1/)(z z z h x a -=* ； min 2min min 2/)(z z z h x a -=* ； ； αααtan 2) )((2121z z inv inv x x +-'= + 4齿轮基本参数： （注：下列尺寸单位为mm ） 齿顶高系数： 0.1=* a h 齿根高系数： 25.0=* c 齿顶高变动系数： y x x -+=21σ
题目：插床 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：机设C078 组号：第三组 姓名： 学号： 指导教师：
目录 一、设计题目与要求 二、工作原理及功能分解 三、机构的选择 四、机械运动方案简图 五、传动比的分配 六、机械系统运动循环图 七、机械传动机构和执行机构的设计及尺寸计算 八、注意事项 九、心得体会 十、主要参考资料
设计题目：插床 一、插床机械设计参数与设计要求： (1)原始数据： 方案 符合单位 ⅠⅡⅢn 转/分60 65 70 K 1.5 1.8 2 H mm 200 150 100 BD/BC 0.75 0.8 1 LOD mm 160 150 150 数据选取方案Ⅲ (2) 自上始点以下10一90mm范围内，插刀应尽可能等速切削，最小的上下空刀距离各为5mm。 (3) 行程速比系数k=2。 (4) 驱动电动机目前采用Y180L-8，其功率N=11kw，转速n=750r/min。 (5) 机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。 二、工作原理及功能分解： 1、工作原理：
插床是一种用于加工键槽、花键槽、异形槽和各种异性表面的金属切削机床。如图（1）所示装有插刀的滑枕沿铅垂方向(也可调有一定倾角)作往复直线主切削运动。 工件装夹在工作台上，工作台可作前后、左右和圆周方向的间歇进给运动。进给运动可手动，也可机动但彼此独立。进给运动必须与主切削运动协调，即插刀插削时严禁进给，插刀返回时进给运动开始进行，并于插刀重新切人工件之前完成复位。插床的主切削运动的行程长度、拄复运动速度以及进给量大小等均应手动可调。 图（1）运动示意图 2、功能分解：
齐齐哈尔大学普通高等教育 机械原理课程设计 题目题号：插床导杆机构位置3的设计 学院：机电工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师 成绩： 2013 年7月 2 日
目录 一、工作原理 二、设计要求 三、设计数据 四、设计内容及工作量 五. 设计计算过程 (一). 方案比较与选择 (二). 导杆机构分析与设计 1.机构的尺寸综合 2. 导杆机构的运动分析
一、工作原理： 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O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8 和其它有关机构（图 中未画出）来完成的。 二、设计要求： 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8的升、回程运动规律均为等速运动。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。
三、插床导杆机构设计数据 四、设计内容及工作量： 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。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()4 6.0~5.0BO BC l l =。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。 3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时，滑块6的速度和加速度。 4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径r o 、机架8 2 O O l 和滚子半径r b ），并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。 5、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。 6、按1：2绘制所设计的机构运动简图。
插床运动系统方案设计及其运动分析设计方案 第一章绪论 一，设计的题目：插床运动系统方案设计及其运动分析。 二，此设计是工科专业在学习《机械原理》后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的： 1.巩固理论知识，并应用于解决实际工程问题； 2.建立机械传动系统方案设计、机构设计与分析概念； 3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。 三，主要内容： 1.确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度，并对两处位移，作出位移，速度，加速度同转角的图像 2.在内容1运动分析的基础上作出运动循环图，在运动循环图的指导下，根据设计要求确定工作台进给运动机构传动方案设计（包括上下滑板1和2进给运动的机构传动方案设计；回转台3分度运动的机构传动方案设计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；） 3.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明 时间安排 （1） .第一天 明确任务，准备作图工具，并打扫教室。 （2）. 第二、三天 在老师的指导下确定构建尺寸，作出机构简图，并进行运动分析，并作出一个周期的位移、速度、加速度随转角变化的图像 （3）. 第四、五天 在老师的指导下，完成工作台的机构传动方案设计，并画出传动示意图。 （4）. 第六、七、八天 自己总结，整理并编写说明书一份 一、设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析 二、主要内容 1）对指定的机械进行传动系统方案设计； 2）对执行机构进行运动简图设计（含必要的机构创意实验）； 3）飞轮设计； 4）编写设计说明书。
. . 机械原理课程设计 插床机构综合 学生姓名：卢佛俊 专业班级：08机电二班 学号：20087668
目录 一、设计题目简介 二、设计数据与要求 三、设计任务 四、插床主体机构尺寸综合设计 五、插床切削主体结构运动分析 六、重要数据及函数曲线分析 七、工作台设计方案 八、总结 九、参考文献
设计题目： 插床机构综合 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，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件 和其他 有关机构（图中未画出）来实现的。 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。 插床机构运动方案示意图 插刀所受阻力曲线
插床机构设计数据 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 四、插床主体机构尺寸综合设计 方案选择： 方案一：结构简图如下 插刀往复行程 （mm ） 100 插削机构行程速比系数 2 中心距（mm ） 150 杆长之比 1 质心坐标（mm ） 50 质心坐标（mm ） 50 质心坐标（mm ） 120 凸轮摆杆长度（mm ） 120 凸轮摆杆行程角（0） 15 推程许用压力角（0） 45 推程运动角（0） 90 回程运动角（0） 60 远程休止角（0） 15 推程运动规律 3-4-5次多项式 回程运动规律 等速 速度不均匀系数 0.05 最大切削阻力 （N ） 1000 阻力力臂（mm ） 120 滑块5重力（N ） 320 构件3重力 （N ） 160 构件3转动惯量 （kgm 2） 0.14
提供全套，各专业毕业设计 插床机构设计
目录 一、工作原理 3 二、设计要求 3 三、设计数据 3 四、设计内容及工作量 4 五. 设计计算过程5 (一). 方案比较与选择5 (二). 导杆机构分析与设计 6 1.机构的尺寸综合8 2. 导杆机构的运动分析9 3. 凸轮机构设计14 六. 参考文献16
一、工作原理： （1）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）带动曲柄转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路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，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其它有关机构来完成的。 （2） 二、设计要求： 电动机轴与曲柄轴平行，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，摆动从动件的升、回程运动规律均为等速运动。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。 导杆机构运动分析 转速n2插刀行程 H(mm) 行程速比系数K 42 100 1.65 导杆机构运动分析 从动件最大摆角? max 从动件 杆长 许用压 力角 推程运 动角δ o 远休 止角 回程 运动角 δ’o 14°124 38°58°10°58° 导杆机构运动动态静力分析 工作阻力Fmax(N) 导杆质量 m4(kg) 滑块6质量 m6(kg) 导杆4质心转动 惯量Js4(kgm2) 3200 22 70 1.1 四、设计内容及工作量： 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。 2、根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 3、画出机械运动方案示意图。
长江学院机械原理课程设计说明书 设计题目：插床机构设计 学院：机械与电子工程学院 专业： 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 2016年7月1日 目录 题目及设计要求 ......................................................................................................................... 1机构简介 .............................................................................................................................. 2设计数据 .............................................................................................................................. 二、插床机构的设计内容与步骤 ............................................................................................. 1、导杆机构的设计与运动分析 ........................................................................................... ⑴、设计导杆机构。 ......................................................................................................... ⑵、作机构运动简图。 ..................................................................................................... ⑶、作滑块的运动线图。 .................................................................................................
机械原理课程设计插床 机构 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
插床机构综合与传动系统设计目录
题目及设计要求 一、设计题目 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6－15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，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其 他有关机构（图中未画出）来实现的。画出）来实现的。 针对图3-30所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析，并进行传动系统结构设计。 A B C D H O 2 x d b O 1 O 3 c a 1 2 3 4 5 6 n 2 n 1 z 1 z 2 y y Q S 5 S 1 图3-30 插床机构运动方
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。 表6－4 插床机构设计数据 三、设计任务 1. 针对图1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6－16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；
《XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX》 课程设计说明书 物理与电气工程学院 2012年 12 月 28 日
目录 1 课程设计摘要 (2) 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的要求 2 机械设计课程设计任务书 (2) 2.1 设计题目 2.2 主要内容 2.3 机构简介 3 主体机构尺寸综合设计 (3) 3.1 O A长度的确定 1 3.2 杆BO ,BC的长度的确定 3 O到YY轴的距离的确定 3.3 2 4 插床运动分析 (8) 4.1对于重要点的速度 4.1.1对于A点速度分析 4.1.2对B点的速度分析 4.2对于重要点的加速度 4.2.1对A加速度分析 4.2.2对C点的加速度分析 5. 重要数据及函数曲线分析 (12) 5.1 () -图的分析 S?? 5.2 () -图的分析 V?? 5.3 () a?? -图的分析 6 总结 (15) 7 参考文献 (16)
1课程设计摘要 1.1 课程设计的目的 机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要组成部分。机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械原理理论知识，培养学生独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念，并进一步提高计算、绘图和使用技术资料的能力，更为重要的是培养开发和创新机械的能力。 1.2课程设计的要求 1.2.1确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度。 1.2.2.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明 2 课程设计任务书 2.1设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析 2.2主要内容 2.2.1对指定的机械进行传动系统方案设计 2.2.2对执行机构进行运动简图设计 2.2.3对执行机构进行重要尺寸设计 2.2.4对插床的运动分析 2.2.5编写设计说明书
液压系统综合课程设计 姓名： 班级 学号： 学院：
目录 第1章液压系统设计要求和工况分析 (1) §1.1 液压系统设计要求 (1) §1.2 设计内容 (1) 第2章确定液压系统主要参数 (2) §2.1液压回路的主要参数计算 (2) §2.1.1工作负载及惯性负载计算 (2) §2.2液压系统主要参数计算 (3) §2.2.1 预选系统设计压力 (3) 第3章液压系统原理图设计 (6) §3.1制定液压回路方案 (6) §3.1.1 辅助回路方案 (6) §3.1.2背压与安全保护 (6) §3.2 合成液压系统图 (7) 第4章液压元件的计算与选择 (10) §4.1液压泵的选择 (10) 第5章液压系统的性能验算 (12) §5.1油液温升验算 (12) 结论 (13) 参考文献 (14)
第1章液压系统设计要求和工况分析 §1.1 液压系统设计要求 1、该机床用来加工齿轮、凸轮类零件内孔键槽，要求液压系统完成插头 刀架的往复运动及工作台的快速进退与工作进给; 2、插头下行为工作行程，速度: V=5~11m/min;， 最大切削力F =10000N;插头刀架重500N;导轨为平导轨，垂直于导轨的切削力F=0.3F;插头行程为: 260mm;加速( 减速)时间为0.03秒; 3、工作台工作进给时间要能在一-定范围内无级调整; §1.2 设计内容 1、完成插床液压系统的工况分析与设计计算及验算; 2、采用FluidSIM或AMESim软件绘制正式的液压系统原理图，分析验 证回路设计的正确性; 3、采用CAD绘制液压站结构装配图; 4、书写液压系统设计说明书。 §1.3工况分析 插床主要有工作台、床身、手动夹紧、插刀等组成。加工对象为特加工的齿轮，能实现加工齿轮内孔键槽的功能。工作循环如下：共建夹紧到工作台→插刀启动→快进→停止→插刀启动→快退。至此循环工作，直至加工出符合要求的齿轮内孔键槽。