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文檔簡介

1、牛頭刨床課程設(shè)計(jì)說明書1、課程標(biāo)題與目的1.1課程標(biāo)題 -牛頭刨床機(jī)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)1.2課程設(shè)計(jì)目的1、學(xué)會(huì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖設(shè)計(jì)的步驟和方法。2、鞏固所學(xué)的理論知識(shí),掌握機(jī)構(gòu)分析與綜合的基本方法。3、培養(yǎng)學(xué)生使用技術(shù)資料,計(jì)算作圖及分析與綜合的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 2.1、設(shè)計(jì)內(nèi)容 平面刨削機(jī)床運(yùn)動(dòng)簡圖設(shè)計(jì)及分析,計(jì)算刨削機(jī)構(gòu)在指定位置的速度、加速度、受力,繪制位移、速度、加速度曲線、平衡力矩曲線、等效阻力矩曲線以及等效驅(qū)動(dòng)力矩曲線。根據(jù)上述得到的數(shù)據(jù),確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 2.2、機(jī)器的工藝功能要求 1、刨削盡可能為勻速,并要求刨刀有急回特性。 2、刨削

2、時(shí)工件靜止不動(dòng),刨刀空回程后期工件作橫向進(jìn)給,且每次橫向進(jìn)給量要求相同,橫向進(jìn)給量很小并且隨工件的不同可調(diào)。 3、工件加工面被拋去一層后,刨刀能沿垂直工件加工面方向下移一個(gè)切削深度,然后工件能方便地作反方向間歇橫向進(jìn)給,且每次進(jìn)給量仍然要求相同。 4、原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)。 3、機(jī)器運(yùn)動(dòng)方案簡圖的擬定3.1、機(jī)器工藝動(dòng)作分解及要求根據(jù)機(jī)器的工藝功能要求,其工藝動(dòng)作分解如下:1、刨刀的切削運(yùn)動(dòng):往復(fù)移動(dòng),近似均勻,具有急回特性。2、工件的橫向進(jìn)給運(yùn)功:間歇運(yùn)動(dòng),每次移動(dòng)量相同,在刨刀空回程后期完成移動(dòng),要求移動(dòng)量小且調(diào)整容易。工件刨去一層之后能方便地作反向間歇橫向移動(dòng)進(jìn)給,同樣要求反向進(jìn)給量每次相同

3、且易調(diào)整。3、刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng):間歇移動(dòng),工件刨去一層之后刨刀下移一次,移動(dòng)量調(diào)整方便。3.2、機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 圖3-1 直線式工作循環(huán)圖圖3-2 圓周式工作循環(huán)圖3.3三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型:3.3.1刨刀的切削運(yùn)動(dòng) 按照原始條件,原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過減速傳動(dòng)裝置后再傳給刨刀切削運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),所以它應(yīng)具備回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成雙向移動(dòng)的功能,常用于實(shí)現(xiàn)這一功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有以下幾種: 1、移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu):一般凸輪作為主動(dòng)件,做連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或平移運(yùn)動(dòng),其輪廓曲線的形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖3-3 凸輪機(jī)構(gòu)示意圖凸輪機(jī)構(gòu)易實(shí)現(xiàn)工作行程勻速及具有急回特性要求,但是受力差,易磨損,

4、行程大時(shí)基圓大,凸輪尺寸大,較難平衡和制造。 2、平面連桿機(jī)構(gòu): 圖3-4 平面連桿機(jī)構(gòu) 平面連桿機(jī)構(gòu)受力好,磨損小,工作可靠,具有急回特性,但是只能實(shí)現(xiàn)近似的勻速運(yùn)動(dòng)。3、齒輪齒條機(jī)構(gòu):輪齒條機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)工作行程為勻速移動(dòng)的要求,但行程開始及終止時(shí)有沖擊,適用于大行程而不適宜于小行程,且必須增加變速機(jī)構(gòu)才能得到急回運(yùn)動(dòng)。 圖3-5 齒輪齒條機(jī)構(gòu)4、螺旋機(jī)構(gòu):圖3-6 螺旋機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu)能得到均速移動(dòng)的工作行程,且為面接觸,受力好,但行程開始和終止時(shí)有沖擊,安裝和潤滑較困難,且必須增設(shè)換向和變速機(jī)構(gòu),才能的到急回運(yùn)動(dòng)。 5、凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu):圖3-7 凸輪連桿組合機(jī)構(gòu) 凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)

5、給定的運(yùn)動(dòng)要求,但是具有凸輪機(jī)構(gòu)存在的缺點(diǎn),且設(shè)計(jì)制造比較復(fù)雜。3.3.2.工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)量是很小的,且每次要求等進(jìn)給量進(jìn)給,又因?yàn)楸仨毞乐构ぜ谂傧髁Φ淖饔孟卵貦M向移動(dòng),所以橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)除了能實(shí)現(xiàn)小而且等量進(jìn)給外,在非進(jìn)給時(shí)還應(yīng)具備有自動(dòng)固定的功能。螺旋機(jī)構(gòu)能滿足這些功能,而且結(jié)構(gòu)簡單,容易制造。因此,可選用螺旋機(jī)構(gòu)作為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其動(dòng)力仍然來自驅(qū)動(dòng)刨刀運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī),不必另設(shè)動(dòng)力源。工件要能間歇移動(dòng),螺旋必須作間歇轉(zhuǎn)動(dòng),所以在螺旋機(jī)構(gòu)之前必須串聯(lián)一個(gè)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),且與刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相聯(lián),這樣可以方便實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合。能夠?qū)崿F(xiàn)將連續(xù)回

6、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有:1、槽輪機(jī)構(gòu):圖3-8 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,工作可靠,但每次轉(zhuǎn)角較大且不可調(diào)整,為了反向回轉(zhuǎn),必須增加反向機(jī)構(gòu)。2、曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu):圖3-9 曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,每次轉(zhuǎn)角較小,容易調(diào)整且為等量轉(zhuǎn)動(dòng),采用雙向式棘輪還可以方便地實(shí)現(xiàn)棘輪反轉(zhuǎn)。3不完全齒輪機(jī)構(gòu):圖3-10 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)等速轉(zhuǎn)位和等量轉(zhuǎn)角,但不可調(diào)整,如需反轉(zhuǎn)必須增加反向機(jī)構(gòu)。4、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu):圖3-11 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn),噪音低,適用于高速場合,但凸輪加工復(fù)雜,精度要求高,每次轉(zhuǎn)角不可調(diào),如需反轉(zhuǎn)應(yīng)

7、增設(shè)反向機(jī)構(gòu)。5、星輪機(jī)構(gòu):圖3-12 行星輪系機(jī)構(gòu)星輪機(jī)構(gòu)具有槽輪機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)性能,又兼有不完全齒輪機(jī)構(gòu)等速轉(zhuǎn)位的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)等量轉(zhuǎn)角,但不可調(diào),同時(shí)星輪加工制造困難。 3.3.3、刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 為了實(shí)現(xiàn)刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng),可以在刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件上設(shè)置一個(gè)在垂直于刨削方向上能作間歇移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與橫向進(jìn)給類似,該執(zhí)行機(jī)構(gòu)同樣應(yīng)具有小進(jìn)給量可調(diào)且在非進(jìn)給時(shí)具有自動(dòng)固定的功能,同時(shí)考慮到動(dòng)力源可以采用手動(dòng),因此采用一個(gè)簡單螺旋機(jī)構(gòu)作為刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),既簡單又工作可靠。3.3.4、運(yùn)動(dòng)方案的確定 根據(jù)以上的分析可知,能實(shí)現(xiàn)機(jī)器總體工藝功能的方案有許許多多,通過分析比較確定實(shí)現(xiàn)該

8、機(jī)器的三個(gè)工藝動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別為:1、刨刀切削運(yùn)動(dòng)采用平面連桿機(jī)構(gòu)。2、工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)與螺旋機(jī)構(gòu)串聯(lián)。3、刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用螺旋機(jī)構(gòu)。 為了實(shí)現(xiàn)刨刀切削速度盡可能為勻速,作為刨刀切削運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 平面連桿機(jī)構(gòu),應(yīng)該采用平面六桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。平面連桿機(jī)構(gòu)方案確定:參考方案:圖2-13 方案一示意圖 圖2-14 方案二示意圖 圖2-15 方案三示意圖方案分析:對(duì)方案一、 1. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng),自由度為F=3n-(2Pl+Ph)=3×5-(2×7+0)=1,曲柄為機(jī)構(gòu)原動(dòng)件;2. 通過曲柄帶動(dòng)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)使刨刀往復(fù)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)切削功能,能滿足功

9、能要求 3. 工作性能,工作行程中,刨刀速度較慢,變化平緩符合切削要求,擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)使其具有急回作用,可滿足任意行程速比系數(shù)K的要求;4. 傳遞性能,機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角恒為90°,傳動(dòng)性能好,能承受較大的載荷,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈較長,傳動(dòng)間隙較大;5. 動(dòng)力性能,傳動(dòng)平穩(wěn),沖擊震動(dòng)較小;6. 結(jié)構(gòu)和理性,結(jié)構(gòu)簡單合理,尺寸和質(zhì)量也較小,制造和維修也較容易;7. 經(jīng)濟(jì)性,無特殊工藝和設(shè)備要求,成本較低。綜上所述,選擇方案一4、刨刀切削運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺度綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定4.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算4.1.1原始參數(shù): 表4-1 原始數(shù)據(jù)刨削平均速度vm(mm/s)530行程速度變化系數(shù)K1.46刨?zèng)_程H(mm

10、)320切削阻力Fr(N)3500空行程摩擦阻力(N)175刨刀越程量S(mm)16刨頭重量(N)550桿件比重(N/m)220許用不均勻系數(shù)0.054.1.2各構(gòu)件尺寸: = O4B= = 552.6mmO2O4=O4B= 331.6mm AO2=O2O4 = 96mm BC=BO4 = 138.2mm 垂直高度Y= =540mm 表4-2 機(jī)構(gòu)各尺寸LO4BLO2ALBCO2O4HY33.66°552.6mm96mm138.2mm331.6mm570mm540.84.2. 原動(dòng)件轉(zhuǎn)速n1的計(jì)算刨刀的進(jìn)程和回程共640mm,平均速度是530mm/s,根據(jù)運(yùn)動(dòng)關(guān)系:n1=1/T*60

11、=58.979r/min 4.3.主機(jī)構(gòu)尺寸綜合及運(yùn)動(dòng)分析 圖41機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖4.3.1曲柄位置“2”速度分析:(列矢量方程,畫速度 圖,加速度圖)取曲柄位置“2”進(jìn)行速度分析。因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,故VA2=VA3,其大小等于2lO2A,方向垂直于O2 A線,指向與2一致。2=2n2/60 rad/s=6.173rad/sA3=A2=·lO2A=6.173×0.096m/s=0.5926m/s取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程,得A4=A3+A4A3 (41) 大小 ? ?方向 O4A O2A O4B式中 A3=2·lO2A=6.173

12、×0.096m/s=0.5926m/sA4A3=0.435 m/sC5B5=0.125 m/s取速度極點(diǎn)P,速度比例尺µv=0.01(m/s)/mm ,作速度多邊形見如圖4-2所示圖4-2 2點(diǎn)速度多邊形取5構(gòu)件作為研究對(duì)象,列速度矢量方程,得 C5=B5+C5B5 (42)大小 ? ?方向 XX O4B BC式中B5=0.565 m/s取速度極點(diǎn)P,速度比例尺v=0.01(m/s)/mm, 作速度多邊形如圖4-2所示計(jì)算結(jié)果的表格表示: 表4-4 .6位置各點(diǎn)的速度A34C5B4CBVc50.385m/s1.022rad/s0.115m/s0.8333 rad/s0.56

13、5 m/s4.3.2 曲柄位置“2”加速度分析取曲柄位置“2”進(jìn)行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,故aA3n= aA2n,其大小等于2lO2A,方向由A指向O2。取3、4構(gòu)件重合點(diǎn)A為研究對(duì)象,列加速度矢量方程得: aA4 = aA4n + aA4 = aA3n + aK + aA4A3 (43) 大小: 42lO4A ? 24A4A3 ?方向: BA O4B AO2 O4B(向左)O4B式中 aA4n =42lO4A=0.425 m/s2 aA3n=22·LO2A=6.1732×0.096 m/s2=3.658m/s2aK =24A4A3=0.9m/s2取加

14、速度極點(diǎn)為P,加速度比例尺µa=0.05(m/s2)/mm,作加速度多邊形如圖4-3. aA4=1.875m/s2ac5B5=2.055 m/s2 圖4-3 2點(diǎn)加速度多邊形取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列加速度矢量方程,得ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5 (44)大小 ? ?方向 XX CB BC式中 aB5=2.625 m/s2其加速度多邊形如圖4-3所示計(jì)算結(jié)果的表格表示:表4-4 2位置各點(diǎn)的加速度aA3naA4aB5ac53.658m/s21.875m/s22.625 m/s22.525 m/s2 4.3.3 曲柄位置“7”速度分析(列矢量方程,畫速度圖)取曲柄位置“

15、7”進(jìn)行速度分析,其分析過程同曲柄位置“1”。取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程,得A4 = A3 + A4A3 (45)大小 ? ?方向 O4A O2A O4B式中A3=2·lO2A=6.173×0.096m/s=0.5926m/s取速度極點(diǎn)P,速度比例尺µv=0.01(m/s)/mm A4A3=0.565m/sA4=0.185 m/s作速度多邊形圖4-4所示 圖4-4 7點(diǎn)速度多邊形取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列速度矢量方程,得C5=B5+C5B5 (46)大小 ? ?方向 XX O4B BC式中B5=0.250 m/s計(jì)算結(jié)果的表格表示:表4-5 7

16、位置各點(diǎn)的速度A3A4A4A3B5Vc50.385m/s0.185 m/s 0.565m/s 0.250 m/s 0.265 m/s4.3.4取曲柄位置“7”進(jìn)行加速度分析 取曲柄位置“7”進(jìn)行加速度分析,分析過程同曲柄位置“2”.取曲柄構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行加速度分析.列加速度矢量方程,得aA4 = aA4n + a A4 = aA3n + ak + a A4A3 (47)大小 42lO4A ? 24A4 A3 ?方向 BA O4B AO2 O2B O4B 式中 aA3n=22·LO2A=6.1732×0.096 m/s2=3.658m/s2 ak=24A4 A3=1.

17、385 m/s2aA4n=0.775 m/s2aA4=2.85m/s2aC5B5=1.125 m/s2取加速度極點(diǎn)為P,加速度比例尺a=0.05(m/s2)/mm,作加速度多邊形如圖4-5所示圖4-5 7點(diǎn)加速度多邊形 取5構(gòu)件的研究對(duì)象,列加速度矢量方程,得aC5= aB5 + aC5B5n + aC5B5 (48)大小 ? ?方向 xx CB BC式中 a B5=4.65m/s2其加速度多邊形如圖45所示,計(jì)算結(jié)果的表格表示:表4-6 7位置各點(diǎn)的加速度4aA4a B5aC5B5aC58.261rad/s22.825 m/ s2 4.6m/s2 1.125 m/s24.575 m/s2以上

18、兩種情況分別為曲柄轉(zhuǎn)過150°和300°時(shí)加速度與速度的瞬時(shí)分析,這種分析有助于后面的動(dòng)態(tài)靜力分析。同理可得其他位置的速度,加速度。做成如下曲線: 圖4-6 速度曲線圖 圖4-7 位移曲線圖 圖4-8 加速度曲線圖5、主機(jī)構(gòu)的受力分析5.1、位置2的力分析已知各構(gòu)件的重量G(曲柄2、滑塊3和連桿5的重量都可忽略不計(jì)),導(dǎo)桿4繞重切削力P的變化規(guī)律。求各運(yùn)動(dòng)副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩動(dòng)態(tài)靜力分析過程:1、取“2”點(diǎn)為研究對(duì)象,分離5、6構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析,作阻力圖選取力比例尺µP=50 (N/m)/mm已知P=3500N,G6=550N,又ac=4.57

19、5m/s2那么我們可以計(jì)算FI6=-m6×ac =- G6/g×ac =-550/10×2.825=-155.375N又F = P + G6 + FI6 + F45 + FR16 =0 (5-1)方向: x軸 y軸 與ac反向 BC y軸大?。?3500 550 -m6a6 ? ? 作力多邊行如圖5-1所示選取力比例尺µP=50N/mm。2、由圖1-6力多邊形可得:F R45=CD·µN=70.5×50=3375N取構(gòu)件6為受力平衡體,并對(duì)C點(diǎn)取距,有分離3,4構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析。圖5-1.位置2的受力圖已知:F R54=

20、F R45=3375N,G4=220*0.5526=121.572NaS4=aA4·lO4S4/lO4A=1.475m/s2 S4=4=5.256rad/s2可得構(gòu)件4上的慣性力FI4=-G4/g×aS4=-121.572/10×1.475=-30N方向與aS4運(yùn)動(dòng)方向相反慣性力偶矩MS4=-JS4·S4=-1.626N·m方向與4運(yùn)動(dòng)方向相反(逆時(shí)針)將FI4和MS4將合并成一個(gè)總慣性力F´S4(=FI4)偏離質(zhì)心S4的距離為hS4= MS4/ FI4,其對(duì)S4之矩的方向與4的方向相反(逆時(shí)針)3、取構(gòu)件4為受力平衡體,對(duì)A點(diǎn)取矩得

21、:在圖上量取所需要的長度lAB=94.5mm lS4A=10.3 mm lO4A=136.5 mmMA=FR54cos15。lABµl+MS4+ FI4cos10。lS4Aµl+G4sin112。lS4Aµl+FRO4lO4Aµl=0(5-2)代入數(shù)據(jù), 得FRO4x =1425 N 方向垂直O(jiān)4B向左F = FR54 + FR34 + F´S4 + G4 + FRO4 + FRO4n=0 (5-2)方向: BC O4B 與aS4同向 y軸 O4B(向右)O4B大小: ? ?作力的多邊形如圖所示,選取力比例尺µP=50N/mm由圖5-

22、1得:FR34 =4535NFRO4n =875N方向:O4B向上因?yàn)榍?滑塊3的重量可忽略不計(jì),有F R34 = F R23= FR325.2、位置7的力分析1、取“7”點(diǎn)為研究對(duì)象,分離5、6構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析, F = P + G6 + FI6 + F45 + FR16 =0 (5-4)方向: x軸 y軸與ac反向 BC y軸大?。?175 550 -m6a6 ? ? 式中:P=175N G6=550N FI6=-m6×ac =- G6/g×ac =-550/10×8.35=-459.25N2、 取構(gòu)件6為受力平衡體,并對(duì)C點(diǎn)取距,MA=FR54cos1

23、5。lABµl+MS4+ FI4cos4。lS4Aµl+G4sin13。lS4Aµl+FRO4lO4Aµl=0 (5-5)式中: F R54= 175N MS4=-2.356N·m G4= 121.572N FI4= 52.337NlAB=170mm F = FR54 + FR34 + F´S4 + G4 + FRO4 + FRO4n=0(5-6)方向: BC O4B 與aS4同向 y軸 O4B(向右)O4B大?。?? ?式中: FR54 =630N FRO4 =-830 NG4= 121.572N FI4= 52.337N6、電機(jī)功

24、率與型號(hào)的確定6.1、等效阻力矩的計(jì)算1. 取曲柄AB為等效構(gòu)件,根據(jù)機(jī)構(gòu)位置和切削阻力Fr確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的等效阻力矩Mr()。 (6-1)計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表4-1 等效力矩計(jì)算結(jié)果代號(hào)16.1730.28-6.8812.97.941720.565-2.525294.775320.502430.69-1.2411391.14140.76-0.12456.9431.118350.691.1425391.41160.562.725321.75317.66670.2654.57517.257.51628-0.247.29.256.807139-0.958.44026.94510-1.38-0

25、.00229.6739.14111-0.964-8.175112.2127.34212-0.25-7.329.517.09086.2、等效驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算根據(jù)Mr()值,采用數(shù)值積分中的梯形法,計(jì)算曲柄處于各個(gè)位置時(shí)Mr()的功: (6-2)因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩可視為常數(shù),所以按照: (6-3)。 N*m 6.3、電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定由 (6-4) 計(jì)算刨刀切削運(yùn)動(dòng)所需的功率,得:考慮到機(jī)械摩擦損失及工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)所需功率,所以: (6-5)確定電機(jī)功率,得: Pd=1.2*Md*1400W得到如下驅(qū)動(dòng)力與阻抗力圖:圖6-1. 等效力矩與驅(qū)動(dòng)力線圖電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定Y100L-6 p=1500W n=940

26、 r/min 7、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量估算7.1、等效力矩的計(jì)算 1、確定等效力矩 (7-1)2確定等效力矩所做的功,等效力矩和等效力矩所做的功的值如下表所示:表7-1 等效力矩,驅(qū)動(dòng)力矩其功的計(jì)算結(jié)果 位置123456789101112Mr7.94320.5391.4431.1391.4317.77.526.8126.9539.127.3427.09Md230230230230230230230230230230230230功W93.223.0-84-212.3-319.6-388.6-295.1-201.3-118-4142.1137.83求解最大盈虧功 (7-2)求出最大贏虧功Wmax=388.

27、6J7.2、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 = (7-3)得: JF204 kg m28、減速機(jī)構(gòu)的選定8.1計(jì)算減速裝置的傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率較高,而且容易制作,所以此處所選用的減速機(jī)構(gòu)為V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。主動(dòng)件曲柄的轉(zhuǎn)速n=58.98r/min,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為nd=940r/min,則傳動(dòng)裝置系統(tǒng)的總傳動(dòng)比 i=nd/n=16 (8-1)所以其間必須配置減速機(jī)構(gòu),可以根據(jù)i值選定減速機(jī)構(gòu)的類型和其速度比,減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比常用比值如所以選擇2個(gè)傳動(dòng)比為4的圓柱齒輪機(jī)構(gòu)(閉式)8.2、齒輪的設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪,則 m=4 a=20° 齒輪基本參數(shù)如下表 (ha*=1.0 , c*=0.25)表8-1齒輪齒數(shù)齒輪代號(hào)分度圓直徑d68mm204mm68mm204mm齒數(shù)z17681768整體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖: 圖8-1. 整體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖9、參考文獻(xiàn)1鄒慧君,機(jī)

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