機械原理課程設計-偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的設計1.doc

廣東工業(yè)大學華立學院廣東工業(yè)大學華立學院 課課 程程 設設 計 論文 計 論文 課程名稱 機械原理機械原理 題目名稱 偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的設計的設計 學生學部 系 機電工程學部機電工程學部 專業(yè)班級 1010 機械機械 5 5 班班 學 號 1201100500512011005005 學生姓名 陳泳全陳泳全 指導教師 黃惠麟黃惠麟 2012 年 6 月 30 日 2 目錄目錄 課程設計 論文 任務書課程設計 論文 任務書 3 摘摘 要要 5 一 一 設計說明設計說明 6 求理論廓線求理論廓線 6 求工作廓線求工作廓線 12 設計盤形機構(gòu)設計盤形機構(gòu) 13 二 二 從動件的位移曲線從動件的位移曲線 14 三 三 檢驗壓力角檢驗壓力角 15 參考文獻參考文獻 16 3 廣東工業(yè)大學華立學院廣東工業(yè)大學華立學院 課程設計 論文 任務書課程設計 論文 任務書 1 課程設計 論文 的內(nèi)容 通過用 solidworks 軟件進行偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓設計 得 出理論廓線和工作廓線 進一步加深對凸輪的理解 二 課程設計 論文 的要求與數(shù)據(jù) 設計題目 設計題目 偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的設計的設計 設計一個偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu) 設計參數(shù)如表中所示 凸輪 回轉(zhuǎn)方向為順時針 或逆時針 從動件推程以等加速等減速運動規(guī)律上升 回 程以正弦加速度運動規(guī)律下降 其中 e rr rb h 分別代表偏距 滾子半徑 基圓半徑及從動件最大升程 s s 分別代表凸輪的推程角 遠 休止角 回程角及近休止角 1 設計數(shù)據(jù) 設計內(nèi)容偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓設計 符 號 e er rr rr rb bh h s s s s 單 位 mm 數(shù)據(jù) 151560401803012030 2 設計要求 題目名稱偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓設計 學生學部 系 機電工程學部 專業(yè)班級10 機械 5 班 姓 名陳泳全 學 號 12011005005 4 1 用圖解法設計此盤形凸輪機構(gòu) 正確確定偏距 e 的方向 并將凸輪輪廓及從 動件的位移曲線畫在 2 號圖紙上 2 用圖解法設計此盤形凸輪機構(gòu) 將計算過程寫在說明書中 3 檢驗壓力角是否滿足許用壓力角的要求 三 課程設計 論文 應完成的工作 1 凸輪設計圖 7 張 2 凸輪效果圖 1 張 4 課程設計說明書 1 份 6 全部資料上交電子版和紙質(zhì)版 四 課程設計 論文 進程安排 序號設計 論文 各階段內(nèi)容地點起止日期 1 下達機械制造課程設計任務 5 401 6 1 至 6 20 2 繪制凸輪零件圖并創(chuàng)建其效果圖 5 401 6 21 至 6 28 4 撰寫設計說明書 5 401 6 29 至 7 8 5 上交所有資料 5 401 7 9 至 7 10 5 應收集的資料及主要參考文獻 普通高等教育 十一五 國家級規(guī)劃教材 機械原理 第七版 主編 孫桓 陳作模 葛文杰 Auto CAD 在凸輪輪廓線設計中的應用 作者 薛銅龍 發(fā)出任務書日期 發(fā)出任務書日期 20122012 年年 6 6 月月 1919 日日 指導教師簽名 指導教師簽名 計劃完成日期 計劃完成日期 20122012 年年 7 7 月月 1010 日日 教學單位責任人簽章 教學單位責任人簽章 5 摘要 摘要 在各種機械 特別是自動化和自動控制裝置中 廣泛采用著各種形式的凸 輪機構(gòu) 例如盤形凸輪機構(gòu)在印刷機中的應用 等經(jīng)凸輪機構(gòu)在機械加工中的 應用 利用分度凸輪機構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)位 圓柱凸輪機構(gòu)在機械加工中的應用 凸輪機構(gòu)的最大優(yōu)點是只要適當?shù)卦O計出凸輪的輪廓曲線 就可以使推桿 得到各種預期的運動規(guī)律 而且響應快速 機構(gòu)簡單緊湊 正因如此 凸輪機 構(gòu)不可能被數(shù)控 電控等裝置完全代替 但是凸輪機構(gòu)的缺點是凸輪輪廓線與 推桿之間為點 線接觸 易磨損 凸輪制造較困難 在這些前提之下 設計者 要理性的分析實際情況 設計出合理的凸輪機構(gòu) 保證工作的質(zhì)量與效率 本次設計的是偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu) 推桿是滾子推桿 這種推 桿由于滾子與凸輪廓之間為滾動摩擦 所以磨損較小 可用來傳遞較大動力 因而被大量使用 通過設計從根本上了解這種凸輪機構(gòu)的設計原理 增加對凸 輪機構(gòu)的認識 6 一 設計說明一 設計說明 本次課程設計應用的輔助設計軟件是 solidworks2010 求理論廓線 對于偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓 可知 e 為代數(shù)值 凸輪逆時針方 向回轉(zhuǎn)式 推桿處于凸輪回轉(zhuǎn)中心的右側(cè) 則 e 為正 將推程角平均劃分 12 等 分 每等分角度為 15 度 前 6 等分是以等加速運動規(guī)律上升 后 6 等分是以等 減速運動規(guī)律上升 推程時等加速運動規(guī)律上升 由公式 s 2h 0 其中推程角 0 180 可得 7 個 s 值 當 0 s 0 15 s 0 6 30 s 2 2 45 s 5 0 60 s 8 9 75 s 13 9 90 s 20 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得等加速 運動規(guī)律上升時理論輪廓線 7 推程時等減速運動規(guī)律上升 由公式 s h 2h 0 0 其中推程角 0 180 可得 6 個 s 值 當 105 s 26 1 120 s 31 1 135 s 35 0 150 s 37 8 165 s 39 4 180 s 40 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得等減速運動規(guī)律上升時理論輪廓線 8 遠休止階段 遠休止角 s 30 s 40 可繪得 9 回程時以正弦加速度運動規(guī)律下降 由正弦加速度運動規(guī)律公式 s h 1 0 sin 2 0 2 其中回程角 0 120 可得 8 個 s 值 當 15 s 39 5 30 s 36 4 45 s 29 5 60 s 20 75 s 10 5 90 s 3 6 105 s 0 5 120 s 0 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得正弦加速度運動規(guī)律下降時理論輪廓線 10 近休止階段 近休止角 s s 30 s 0 可繪得 11 在各等分線的段點上作為圓心 繪制一系列滾子圓 把各個滾子圓的圓心 用曲線連接起來 遠休止階段和近休止階段都是圓弧 其半徑分別是基圓邊線 到推程最后一等分的距離 s 40 則半徑為 100 和等于基圓半徑 可繪圖 所得的曲線就是理想廓線 12 求工作廓線 工作廓線與理想廓線在法線方向的距離應等于滾子半徑 故當已知理論廓 線上任意一點時 只要沿著理論廓線在該點的法線方向取距離為滾子半徑的距 離 即得工作廓線上相應的點 可得 13 設計出的盤行機構(gòu) 通過處理后的得到 14 二 二 從動件的位移曲線從動件的位移曲線 根據(jù)上述各階段的數(shù)據(jù) 通過不同角度的位移 確定一系列的點 得 15 三 三 檢驗壓力角檢驗壓力角 最大壓力角應小于許用壓力角 由公式 a arctan ds d rb s 可得 推程時最大壓力角為 4 06 回程時最大壓力角 15 46 推程的最大壓力角為 4 06 小于一般直動推桿 a 30 同樣 也可得 回程時最大壓力角 15 46 而對于封閉的凸輪機構(gòu) 由于推桿運動是封閉力 通?；爻虊毫?a 70 到 80 因此凸輪的最大壓力角遠小于許用壓力角 故該凸輪滿足許用壓力角的要求 16 參考文獻 參考文獻 普通高等教育 十一五 國家級規(guī)劃教材 機械原理 第七版 主編 孫桓 陳作模 葛文杰 Auto CAD 在凸輪輪廓線設計中的應用 作者 薛銅龍 17 心 得 體 會 這次課程設計是對我們所學知識的一次綜合運用 把所學的知識運用到實 際加工中 通過這次課程設計 鞏固且擴充了 機械原理 等課程所學的內(nèi)容 掌握了凸輪設計的方法和步驟 知道如何運用相關資料 書籍與手冊 圖表等 來查閱設計中所需的相關數(shù)據(jù)和內(nèi)容 且學會了綜合運用本專業(yè)所學課程的理 論和生產(chǎn)實際知識 在做課程設計時 讓我知道自己專業(yè)知識的缺乏與不扎實 不牢固性 也 讓我意識到自己還有很多地方需要加強的 在設計時 也難免會遇到一些難以 解決的疑難問題 但通過老師的耐心指導和同學之間的相互交流與討論 使我 很順利地克服了這些 從而從中也學到了許多 使自身在各方面的能力都有了 很大的提高和完善 各方面在能力都得到了很好的煅煉 課程設計不僅是老師對我的學習所進行的一次測試 也是我對自身的一