半自動(dòng)鉆床 課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 課程名稱： 半自動(dòng)鉆床 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 2017年01月06日1目錄： 一、課程設(shè)計(jì)要求2二、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理4三、功能分解圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作6五、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖）11六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及尺寸計(jì)算12七、機(jī)構(gòu)組合15八、工作循環(huán)圖16九、設(shè)計(jì)總結(jié)17一、課程設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)加工圖1所示工件12mm孔的半自動(dòng)鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)力頭的升降，送料機(jī)構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由定位機(jī)構(gòu)使被加工工件可靠固定。 圖1 加工工件 圖2半自動(dòng)鉆床設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參看表3。方案號(hào)進(jìn)料機(jī)構(gòu)工作行程mm定位機(jī)構(gòu)工

2、作行程mm動(dòng)力頭工作行程 mm電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/mm工作節(jié)拍（生產(chǎn)率）件/minA40301514501B35252014002C3020109601表3 半自動(dòng)鉆床凸輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2.設(shè)計(jì)任務(wù)1）半自動(dòng)鉆床至少包括凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的三種機(jī)構(gòu)。2）設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。3） 圖紙上畫出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4）凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。按各凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求，自選從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。對(duì)盤狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。5）設(shè)計(jì)計(jì)算其他機(jī)構(gòu)。6）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。7）學(xué)生可進(jìn)一步完成

3、：凸輪的數(shù)控加工，半自動(dòng)鉆床的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證等。3.設(shè)計(jì)提示1）鉆頭由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)者只需考慮動(dòng)力頭的進(jìn)刀（升降）運(yùn)動(dòng)。2）除動(dòng)力頭升降機(jī)構(gòu)外，還需設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求見表4。3）可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。表4 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求凸輪軸轉(zhuǎn)角10º20º30º45º60º75º90º105º270º300º360º送料快進(jìn)休止快退休止定位休止快進(jìn)休止快退休止進(jìn)刀休止快進(jìn)快進(jìn)快退休止 二、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理1.機(jī)構(gòu)的工作原理該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通

4、過變速傳動(dòng)將電機(jī)的1450r/min降到主軸的2r/min，與傳動(dòng)軸相連的各機(jī)構(gòu)控制送料，定位，和進(jìn)刀等工藝動(dòng)作，最后由凸輪機(jī) 通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒條上下平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng),這樣動(dòng)力頭也就能帶動(dòng)刀具平穩(wěn)地上下移動(dòng)從而保證了較高的加工質(zhì)量，具體的選擇原理和工作原理如下：2.機(jī)構(gòu)的選擇原理（1）原動(dòng)機(jī)的分類： 原動(dòng)機(jī)的種類按其輸入能量的不同可以分為兩類： 1）一次原動(dòng)機(jī)此類原動(dòng)機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為一次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有柴油機(jī)，汽油機(jī)，汽輪機(jī)和燃汽機(jī)等。 2）二次原動(dòng)機(jī)此類原動(dòng)機(jī)是將發(fā)電機(jī)等能機(jī)所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為二次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有電動(dòng)機(jī)，液

5、壓馬達(dá)，氣壓馬達(dá)，汽缸和液壓缸等。（2）選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)需考慮的因素：1）考慮現(xiàn)場(chǎng)能源的供應(yīng)情況。2）考慮原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作制度與工作相匹配。3）考慮工作機(jī)對(duì)原動(dòng)機(jī)提出的啟動(dòng)，過載，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，調(diào)速和控制等方面的要求。4）考慮工作環(huán)境的影響。5）考慮工作可靠，操作簡(jiǎn)易，維修方便。6）為了提高機(jī)械系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，須考慮經(jīng)濟(jì)成本：包括初始成本和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)成本。綜上所述，在半自動(dòng)鉆床中最益選擇二次原動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)件。3.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇和工作原理（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用1)把原動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。2)把原動(dòng)機(jī)輸出的速度降低或提高，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。3)用原動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速不經(jīng)濟(jì)

6、和不可能時(shí)，采用變速傳動(dòng)來(lái)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常調(diào)要求4）把原動(dòng)機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變5）實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)或若干個(gè)速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。6）由于受機(jī)體的外形，尺寸的限制，或?yàn)榱税踩筒僮鞣奖?，?zhí)行機(jī)構(gòu)不宜與原動(dòng)機(jī)直接連接時(shí)，也需要用傳動(dòng)裝置來(lái)聯(lián)接。（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的原則1)對(duì)于小功率傳動(dòng)，應(yīng)在考慮滿足性能的需要下，選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的傳動(dòng)裝置，盡可能降低初始費(fèi)用。2)對(duì)大功率傳動(dòng)，應(yīng)優(yōu)先考慮傳動(dòng)的效率，節(jié)約能源，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維修費(fèi)用。3）當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速時(shí)，若能與動(dòng)力機(jī)調(diào)速比相適應(yīng)，可直接連接或采用定傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速范圍大。用動(dòng)力機(jī)調(diào)速不能滿足機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)性要求

7、時(shí)，則應(yīng)采用變傳動(dòng)比傳動(dòng)；除執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求連續(xù)變速外，盡量采用有級(jí)變速。 4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)上載荷變化頻繁，且可能出現(xiàn)過載，這時(shí)應(yīng)加過載保護(hù)裝置。5）主，從動(dòng)軸要求同步時(shí)，應(yīng)采用無(wú)滑動(dòng)的傳動(dòng)裝置。6)動(dòng)裝置的選用必須與制造水平相適應(yīng)，盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)裝置，加減速器，變速器和無(wú)級(jí)變速器等。三、功能分解圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作1.功能分解圖如下圖圖32.執(zhí)行構(gòu)件的選擇（1）減速傳動(dòng)功能 選用經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，而且具有傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比大的特點(diǎn),可滿足具有較大傳動(dòng)比的工作要求，故我們這里就采用行星輪系來(lái)實(shí)現(xiàn)我設(shè)計(jì)的傳動(dòng)。（2）定位功能由于我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要有間歇往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，有當(dāng)凸輪由近休到遠(yuǎn)休

8、運(yùn)動(dòng)過程中,定位桿就阻止了工件滑動(dòng)，當(dāng)凸輪由遠(yuǎn)休到近休運(yùn)動(dòng)過程中可通過兩側(cè)的彈簧實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)的回位,等待送料,凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng)完成了此功能。、（3）進(jìn)料功能進(jìn)料也要要求有一定的間歇運(yùn)動(dòng)，我們可以用圓錐齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)換向，然后通過和齒輪的嚙合來(lái)傳遞，再在齒輪上安裝一個(gè)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu),用從動(dòng)件滾子推桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料。（4）進(jìn)刀功能 采用凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)滾子使?jié)L子擺動(dòng)一個(gè)角度,通過杠桿的擺動(dòng)弧度放大原理將滾子擺動(dòng)角度進(jìn)行放大.可增大刀具的進(jìn)給量,在杠桿的另一端焊接一個(gè) 圓弧齒輪,圓弧齒輪的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)動(dòng)力頭的升降運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀.四、運(yùn)動(dòng)方案的選擇與比較1.方案

9、的分析與比較（1）減速機(jī)構(gòu)：由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450r/min，而設(shè)計(jì)要求的主軸轉(zhuǎn)速為2r/min，利用行星輪進(jìn)行大比例的降速，然后用圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)方向的轉(zhuǎn)換。圖4-1 （2）對(duì)比機(jī)構(gòu)：定軸輪系傳動(dòng)；傳動(dòng)比 =n輸入/n輸出 =700 傳動(dòng)比很大，要用多級(jí)傳動(dòng)。如圖4-2. 圖4-2 (3) 進(jìn)刀機(jī)構(gòu)： 采用一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞齒輪齒條機(jī)構(gòu).因?yàn)槲覀冇靡粋€(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞齒輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)進(jìn)刀的時(shí)候，凸輪在推程階段運(yùn)行，很容易通過機(jī)構(gòu)傳遞帶動(dòng)齒輪齒條嚙合.帶動(dòng)動(dòng)刀頭來(lái)完成鉆孔，擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度也是等于齒廓轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度，兩個(gè)齒輪來(lái)傳動(dòng)也具有穩(wěn)性。 圖4-3 （4）對(duì)比機(jī)構(gòu)：

10、在擺桿上加一個(gè)平行四邊行四桿機(jī)構(gòu)，這樣也可以來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，但是當(dāng)加了四桿機(jī)構(gòu)以后并沒有達(dá)到改善傳動(dòng)的效果，只是多增加了四桿機(jī)構(gòu)，為了使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能完成需要的傳動(dòng)，所以選擇了一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)。 圖4-4 （5）送料系統(tǒng)：采用一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)來(lái)代替曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)的鉆床在空間上傳動(dòng)軸之間的距離有點(diǎn)大，故一般四桿機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)這種遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)。再加上用四桿機(jī)構(gòu)在本設(shè)計(jì)中在尺寸上很小。所以考慮到所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)能否穩(wěn)定的運(yùn)行因此優(yōu)先選用了如下圖的六桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于本設(shè)計(jì)送料時(shí)不要求在傳動(dòng)過程中有間歇，所以不需要使用凸輪機(jī)構(gòu)。如圖4-5。 圖4-5（6）對(duì)比機(jī)構(gòu)：所選用的對(duì)比四桿機(jī)構(gòu)如下

11、圖(圖4-6)，由于在空間上軸與軸之間的距離較大，但選用下來(lái)此四桿的尺寸太小。故優(yōu)先選用六桿機(jī)構(gòu)。 圖4-6 （7）定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)采用的是一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，因?yàn)槎ㄎ幌到y(tǒng)要有間歇，所以就要使用凸輪機(jī)構(gòu)，但如果是平底推桿從動(dòng)件，則凸輪就會(huì)失真，若增加凸輪的基圓半徑，那么凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)就會(huì)很大，也不求實(shí)際，所以就采用一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，它就可以滿足我們的實(shí)際要求了。 圖4-7 （8）對(duì)比機(jī)構(gòu)：采用彈力急回間歇機(jī)構(gòu)來(lái)代替偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單側(cè)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣也可以完成實(shí)際要求，但是為了使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能節(jié)省材料，所以還是選偏置直動(dòng)

12、滾子從動(dòng)件盤型凸輪來(lái)完成定位。圖4-8五、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖） 根據(jù)前面表3-3中實(shí)線連接的方案的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖確定本設(shè)計(jì)中半自動(dòng)鉆床的總體方案圖如圖5-1圖5-1六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及尺寸計(jì)算 1送料機(jī)構(gòu)采用如下分析 送料連桿機(jī)構(gòu)：采用如下機(jī)構(gòu)來(lái)送料，根據(jù)要求，進(jìn)料機(jī)構(gòu)工作行程為40mm，可取ABCD4桿機(jī)構(gòu)的極位夾角為12度，則由，得K=1.14，急回特性不是很明顯，但對(duì)送料機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)并無(wú)影響。 各桿尺寸：（如圖6-1） AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8該尺寸可以滿足設(shè)計(jì)要求，即滑塊的左右運(yùn)動(dòng)為40，ABCD的極位夾角為12度。圖6-12

13、.凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： (1)由進(jìn)刀規(guī)律，我們?cè)O(shè)計(jì)了凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，又以齒輪齒條的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)刀頭的上下運(yùn)動(dòng)； (2)用凸輪擺桿機(jī)構(gòu)和圓弧形齒條所構(gòu)成的同一構(gòu)件，凸輪擺桿從動(dòng)件的擺動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)弧形齒條的來(lái)回?cái)[動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)要求；采用滾子盤行凸輪，且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來(lái)使?jié)L子與凸輪保持接觸.刀具的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就與凸輪擺桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一致；（3)弧形齒條所轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)即為刀頭所運(yùn)動(dòng)的的距離。具體設(shè)計(jì)步驟如下：1）根據(jù)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)規(guī)律,設(shè)計(jì)凸輪基圓半徑r0=40mm，中心距A=80mm，擺桿長(zhǎng)度d=65mm，最大擺角為18°,凸輪轉(zhuǎn)角=0-60°,=0°凸輪轉(zhuǎn)角=60

14、°-270°，刀具快進(jìn)，=5°，凸輪轉(zhuǎn)角=270°-300°；凸輪轉(zhuǎn)角=300°-360°，=0°2）設(shè)計(jì)圓形齒條,根據(jù)刀頭的行程和凸輪的擺角,設(shè)計(jì)出圓形齒輪的半徑r=l/,由=18°, l=20mm，3）得到r=63.69mm，如圖6-2圖6-23.凸輪推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： 凸輪機(jī)構(gòu)采用直動(dòng)滾子盤行凸輪，且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來(lái)使?jié)L子與凸輪保持接觸，實(shí)現(xiàn)定位功能。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得我們所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足加工要求，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。具體設(shè)計(jì)如下:設(shè)計(jì)基圓半徑r

15、0=40mm,偏心距e=25凸輪轉(zhuǎn)角=0°-100°,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm;凸輪轉(zhuǎn)角=100°-285°,定位機(jī)構(gòu)快進(jìn),推桿行程h=25mm;凸輪轉(zhuǎn)角=285°-300°,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm;凸輪轉(zhuǎn)角=300°-360°,定位機(jī)構(gòu)快退,推桿行程h=-25mm;設(shè)計(jì)偏心距e=25的原因是因?yàn)榇送馆唸?zhí)行的是定位，其定位桿的行程為25故如此設(shè)計(jì)。4行星輪系的計(jì)算:（1）用定軸輪系傳動(dòng)傳動(dòng)比 =n輸入/n輸出 =700 傳動(dòng)比很大，要用多級(jí)傳動(dòng)。（2）用行星輪系傳動(dòng) 圖6-3Z1=35 Z2=20

16、 Z2=20 Z3=35 傳動(dòng)比iH3=700 根據(jù)行星輪傳動(dòng)公式：i（H3）=1-i(31)H=1-Z2Z1/Z3Z2由i(1H)=1-Z2'Z1/Z3Z2，考慮到齒輪大小與傳動(dòng)的合理性，經(jīng)過比較設(shè)計(jì)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如下表：皮帶輪參數(shù) 名稱皮帶輪1皮帶輪2半徑（mm）100100齒輪參數(shù)模數(shù)（mm）壓力角（°）齒數(shù)（個(gè)）直徑（mm）齒輪12203570齒輪22202040齒輪22202040齒輪32203570七、機(jī)構(gòu)組合上述各機(jī)構(gòu)方案擇優(yōu)形成如下的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案組合。機(jī)械系統(tǒng)方案E1E2E3變速機(jī)構(gòu)A2A1A1送料機(jī)構(gòu)B3B1B2定位機(jī)構(gòu)C1C2C

17、1進(jìn)刀機(jī)構(gòu)D2D1D1方案1的設(shè)計(jì)矩陣為E1=A2 B3 C1 D2鉆床的變速裝置采用定軸齒輪變速，由于設(shè)計(jì)要求傳動(dòng)比=n輸入/n輸出 =1450/1=1450 ,非常大，此時(shí)再結(jié)合蝸輪蝸桿傳動(dòng)可以大幅度降速。機(jī)構(gòu)的送料裝置采用由凸輪與四桿機(jī)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)，此組合機(jī)構(gòu)既可以滿足設(shè)計(jì)要求同時(shí)相對(duì)于其他的滿足同樣要求的機(jī)構(gòu)又具有尺寸小和運(yùn)動(dòng)可靠的特點(diǎn)。盤形凸輪機(jī)構(gòu)把轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸入給四桿機(jī)構(gòu)中的一個(gè)桿件從而轉(zhuǎn)化為這個(gè)桿件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)中的四桿機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，由此雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)設(shè)計(jì)凸輪尺寸來(lái)滿足滑塊的間歇運(yùn)動(dòng)和快慢交替的變速運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的定位機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)合四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)來(lái)夾住工

18、件，并按要求設(shè)計(jì)凸輪的外形尺寸以滿足定位機(jī)構(gòu)同樣滿足間歇運(yùn)動(dòng)和休止。機(jī)構(gòu)的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由輪機(jī)構(gòu)和扇形齒與齒條配合，中間采用連桿帶動(dòng)。先把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為扇形齒的往復(fù)擺動(dòng)，在通過齒輪傳遞給齒條，增加兩個(gè)齒輪的目的是為了使傳動(dòng)更加的平穩(wěn)可靠。方案2的設(shè)計(jì)矩陣為E2=A1 B1 C2 D1。半自動(dòng)鉆床的變速機(jī)構(gòu)采用行星輪可以實(shí)現(xiàn)較大幅度的速度轉(zhuǎn)變，相比單純的采用齒輪傳動(dòng)，次方法的選用更加經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，而且具有傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比大的特點(diǎn),可滿足具有較大傳動(dòng)比的工作要求，占據(jù)空間也較小。送料裝置如果采用凸輪滑塊機(jī)構(gòu)，雖然可以實(shí)現(xiàn)滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但是不能夠保證滑塊能夠?qū)崿F(xiàn)間歇休止并且配合好其他

19、機(jī)構(gòu)。采用C2 類型的定位裝置可以滿足設(shè)計(jì)要求，但是整個(gè)半自動(dòng)鉆床的空間尺寸有限這樣的設(shè)計(jì)務(wù)必會(huì)占用較大的空間從而使材料的使用增多，浪費(fèi)了材料。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)采用D1時(shí)候能夠滿足設(shè)計(jì)要求，但是機(jī)構(gòu)構(gòu)件之間缺乏穩(wěn)定的傳動(dòng)，對(duì)制造出的工件精度很難保證質(zhì)量。更具鉆床每分鐘完成一個(gè)工件的鉆孔的設(shè)計(jì)要求，并且選用能夠提供間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以及結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、制造方便、低成本等性能指標(biāo)，選取設(shè)計(jì)方案E1/。實(shí)際采用的半自動(dòng)鉆床運(yùn)動(dòng)方案如下圖所示： 1電動(dòng)機(jī) 2定軸齒輪 3蝸輪 4凸輪 5連桿 6工件毛坯 7滑塊8鉆頭 9齒輪 10扇形齒輪 11彈簧 12連桿 13夾具 14連桿15凸輪 16皮帶八、工作循環(huán)圖 鉆床進(jìn)刀、鉆孔和退刀為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。應(yīng)該保證鉆床在鉆孔運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，定位裝置和送料裝置和鉆頭在時(shí)間和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度上相互協(xié)調(diào)。根據(jù)半自動(dòng)鉆床各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求，繪制機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如下：九、設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次為期一周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，在感受到了設(shè)計(jì)過程的艱辛的同時(shí)也收獲了豐富的經(jīng)驗(yàn)。相比于在機(jī)械工程方面的感性直觀認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí)，本次課程設(shè)計(jì)則主要集中于理性的分析和設(shè)計(jì)