自動(dòng)銑槽機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 自動(dòng)銑槽機(jī)的設(shè)計(jì) 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 自動(dòng)洗槽機(jī) 學(xué) 院： 東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)小組成員： 宋玉順 何高高 張 宇 祁公祺 指導(dǎo)老師： 孫志宏 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)一彈性?shī)A頭直槽加工的自動(dòng)銑槽機(jī)。彈性?shī)A頭是鉆石加工的一種夾具，當(dāng)完成其外形加工后要用片銑刀在錐體部分加工出 3或 4條 長(zhǎng)為 21.5mm，寬為 3mm的直槽。銑槽時(shí)彈性?shī)A頭由專用銑切夾具夾緊在機(jī)床主軸上，由手工上、下料，但銑槽過(guò)程必須自動(dòng)進(jìn)行。電動(dòng)機(jī)功率 100Kw，轉(zhuǎn)速 1400轉(zhuǎn) /分。要求生產(chǎn)率200300件 /小時(shí) 。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)刀具一個(gè)工作循環(huán)所需的時(shí)間為 T，其由四部分組成，即 Tf=t1+t2+t3+t4 其中 t1-刀具前進(jìn)的時(shí)間 t2-讓刀的時(shí)間 t3-快速退刀的時(shí)間 t4-下刀的時(shí)間 取 t1=25/12秒 t2=5/6秒 t3=5/4秒 t4=5/6秒 則 Tf=25/12+5/6+5/4+5/6=5秒 銑三個(gè)槽所需時(shí)間為 15秒，進(jìn)而求出生產(chǎn)率為 240件 /時(shí)，符合題目要求。 進(jìn)一步求出凸輪轉(zhuǎn)速為 12r/min,撥輪轉(zhuǎn)速為 4r/min. 凸輪需要的動(dòng)力轉(zhuǎn)速為 N=12r/min。 由公式： n=1/n Z1/Zn= 所有從動(dòng)件齒數(shù)的乘積 /所有主動(dòng)件齒數(shù)的乘積 我們所選的輪系為 Z1=18， Z2=60， Z3=45， Z4=54， Z5=72；Z2=Z3=Z4=18 其中所有齒輪的模數(shù)都為 m=3。 撥盤需要的動(dòng)力轉(zhuǎn)速為 N=14r/min。 由（ 1）中的相同公式 我們所選的輪系為： Z1=18， Z2=6 Z3=72， Z4=90， Z5=90， Z6=36 Z2=Z3=Z4=Z5=18 其中所有齒輪的模數(shù)都為 m=3。 方案 1的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 刀具 靜止（刀頭處于工作狀態(tài)） 旋轉(zhuǎn)到下個(gè)位置 工作臺(tái) 上移 快速前進(jìn) 勻速加工 下移 急速退回 凸輪轉(zhuǎn)角 0 40 90 270 300 360 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 方案 1的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 刀具 靜止（刀頭處于工作狀態(tài)） 旋轉(zhuǎn)到下個(gè)位置 工作臺(tái) 上移 快速前進(jìn) 勻速加工 下移 急速退回 0 40 90 270 300 360 方案 2的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 方案 2的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 方案 3的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 工作臺(tái)主軸 靜 止 旋 轉(zhuǎn)（ 120 ） 銑刀構(gòu)件 進(jìn) 刀（銑槽） 讓 刀 退 刀 下 刀 0 150 210 300 360 凸輪轉(zhuǎn)角 最終所選取的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 刀具 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) z=3 n=1 L=120mm r=5mm b=5mm R=Lsin/z= 120sin（ /3）=103.92mm S=Lcos（ /3） =60mm hs-(L-R-r)=48.92mm 取 50mm d12（ L-s） =120mm d2 2 (L-R-r)=22.16mm 統(tǒng)一取 d1=d2=10mm 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) o1 o2 L 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) R h d1 d2 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 刀具運(yùn)動(dòng)的加速度圖 工程軟件分析： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 由圖分析可知刀具在進(jìn)刀，讓刀，退刀，下刀各獨(dú)立的過(guò)程中加速度不變，這可以保證機(jī)器運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精確性，但在各獨(dú)立過(guò)程的銜接處加速度有突變，既柔性沖擊，這是由于凸輪傳動(dòng)的特性決定。 刀具的速度特性曲線 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 由圖分析，刀具在銑槽過(guò)程中是勻速的，保證了銑槽的質(zhì)量，且保證刀具不受變速?zèng)_擊，有利于延長(zhǎng)使用壽命，但是在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度有不同的波動(dòng)，這是設(shè)計(jì)所不期望的，可能和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)尺寸和配合有一定關(guān)系，同時(shí)這也是實(shí)際過(guò)程中不可避免的，只要能控制在一定的誤差范圍內(nèi)。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 由圖線可知，刀具在進(jìn)刀，讓刀，退刀，下刀時(shí)遵循均速特性；故此機(jī)構(gòu)基本符合設(shè)計(jì)要求。但在獨(dú)立運(yùn)動(dòng)銜接處，刀具有微小波動(dòng)。這是凸輪設(shè)計(jì)不希望有的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。 同時(shí)我們用 ADAMS分