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機(jī)械原理課程設(shè)計
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2020 年 4 月 19 日
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一、設(shè)計要求
1.1 設(shè)計題目
2、設(shè)計加工所示工件Φ 12mm 孔的半自動鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)
動力頭的升降，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。
進(jìn)料機(jī)構(gòu)
定位機(jī)構(gòu)
動力頭
電動機(jī)轉(zhuǎn)速
工作節(jié)拍
方案號
工作行程
工作行程
工作行程
/(r/min)
（生產(chǎn)率）
/mm
/mm
/mm
/ （件 /min ）
A
40
30
3、15
1450
1
半自動鉆床凸輪軸設(shè)計數(shù)據(jù)
1.2 設(shè)計任務(wù)
1. 半自動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)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配，并在圖紙上畫出傳動
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系統(tǒng)圖；
3. 圖紙上畫出半自動鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)
圖；
4.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算。按各凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求，自選從
動件的運(yùn)動規(guī)律，確定基圓半徑，校核最大壓力
4、角與最小曲率半
徑。對盤狀凸輪要用電算法計算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫出
從動件運(yùn)動規(guī)律線圖及凸輪廓線圖；
5.設(shè)計計算其它機(jī)構(gòu)；
6.編寫設(shè)計計算說明書；
1.3 設(shè)計提示
1. 鉆頭由動力頭驅(qū)動，設(shè)計者只需考慮動力頭的進(jìn)刀（升降）運(yùn)動。
2. 除動力頭升降機(jī)構(gòu)外，還需要設(shè)計送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)要求見下表。
3. 可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動。
機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)要求表
10o
20o30o
45o
60o7
5、5o90o
105o～ 270o
300o
360o
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
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二、設(shè)計工作原理
2.1 機(jī)構(gòu)的工作
6、原理
該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)過變速傳動將電機(jī)的 1450r/min 降到
主軸的 2r/min ，與傳動軸相連的凸輪機(jī)構(gòu)控制送料，定位，和進(jìn)
刀等工藝動作，最后由凸輪機(jī) 經(jīng)過齒輪傳動帶動齒條上下平穩(wěn)地
運(yùn)動 ,這樣動力頭也就能帶動刀具平穩(wěn)地上下移動從而保證了較高
的加工質(zhì)量，簡圖如下：
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2.2 傳動機(jī)構(gòu)的選擇和工作原理
（ 1）傳動機(jī)構(gòu)的作用
1：把原動機(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：用原動機(jī)進(jìn)行調(diào)速不經(jīng)濟(jì)和不可能時，采用變速傳動來
滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常調(diào)要求
4：把原動機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變
5：實(shí)現(xiàn)由一個或多個動力機(jī)驅(qū)動或若干個速度相同或不同
的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
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6：由于受機(jī)體的外形，尺寸的限制，或?yàn)榱税踩筒僮鞣?
便，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不宜與原動機(jī)直接連接時，也需要用傳動
裝置來聯(lián)接。
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（ 2）傳動機(jī)構(gòu)選擇的原則
1：對于小功率傳動，應(yīng)在考慮滿足性能的需要下，選用結(jié)
構(gòu)簡單的傳動裝置，盡可能降低初始費(fèi)用。
2：對大功率傳動，應(yīng)優(yōu)先考慮傳動的效率，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，若能與動力機(jī)調(diào)速比相適應(yīng)，
可直接連接或采用定傳動比的
9、傳動裝置；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要
求變速范圍大。用動力機(jī)調(diào)速不能滿足機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)
性要求時，則應(yīng)采用變傳動比傳動；除執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求連
續(xù)變速外，盡量采用有級變速。
4：執(zhí)行機(jī)構(gòu)上載荷變化頻繁，且可能出現(xiàn)過載，這時應(yīng)加
過載保護(hù)裝置。
5：主，從動軸要求同步時，應(yīng)采用無滑動的傳動裝置。
6：動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)傳動裝置，加減速器，變速器和無級變速
器等。
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