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四工位回转专用组合机床设计说明书[带图纸].doc

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四工位回转专用组合机床设计说明书[带图纸].doc

重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计1第1章原始数据及设计要求..................................................................................................................2第2章工艺动作分解及机械运动循环圈..............................................................................................32.1工艺动作分解............................................................................................................................32.2机械运动循环圈........................................................................................................................3第3章机构选型和机械运动方案的确定..............................................................................................43.1机构选型....................................................................................................................................43.2机械运动方案的确定.................................................................................................................4第4章机械传动系统速比和变速机构..................................................................................................5第5章机械运动方案简图......................................................................................................................6第6章对机械传动系统和各机构的尺度计算......................................................................................76.1计算各级传动效率、转速、功率及转矩.................................................................................76.2带传动设计................................................................................................................................86.3齿轮传动设计..........................................................................................................................116.4行星轮系传动设计..................................................................................................................216.5槽轮机构设计..........................................................................................................................256.6圆柱凸轮机构设计..................................................................................................................276.7各级轴的设计..........................................................................................................................296.8床身及主轴箱设计..................................................................................................................35第7章各机构零件的三维建模............................................................................................................387.1轴I零件建模...................................................................................................................387.3轴III零件建模.........................................................................................................................427.4轴IV零件建模.................................................................................................................437.5轴V零件建模..........................................................................................................................457.6轴VI零件建模.........................................................................................................................467.7床身级其他零件建模................................................................................................................47第8章装配...........................................................................................................................................508.1轴I装配...................................................................................................................................508.2轴II装配..................................................................................................................................538.3轴III装配.................................................................................................................................548.4轴IV装配.................................................................................................................................548.5轴V装配..................................................................................................................................558.6轴VI装配.................................................................................................................................558.7整体装配..................................................................................................................................56第9章运动仿真...................................................................................................................................579.1添加连杆..................................................................................................................................579.2添加运动副..............................................................................................................................589.3设置运动..................................................................................................................................599.4运动规律仿真..........................................................................................................................59第10章仿真结果与分析......................................................................................................................6010.1主轴箱运动分析....................................................................................................................6010.2工作台运动分析....................................................................................................................62参考文献...........................................................................................................................................64重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计2第1章原始数据及设计要求1刀具顶端离开工件表面65mm图1,快速移动送进60mm接近工件后,匀速送进60mm前5mm为刀具接近工件时的切入量,工件孔深45mm,后10mm为刀具切出量,然后快速返回。回程和工作行程的平均速比行程速度变化系数K=2。2刀具匀速进给速度为2mm/s工件装、卸时间不超过10s3生产率为每小时约75件。4执行机构系统应装入机体内,机床外形尺寸见图1。5传动电机转速为1000r/min,功率为1.5Kw。重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计3第2章工艺动作分解及机械运动循环圈2.1工艺动作分解本四工位专用机床主要有两个执行构件回转工作台和主轴箱。回转工作台作间歇转动,主轴箱作来回移动。由生产率可求出一个运动循环所需时间刀具匀速送进60mm所需时间t30s匀,刀具其余移动内(包括快速送进60mm,快速返回120mm)共需18s。回转工作台截止时间为36s,因此足够工件的装、卸所需时间。2.2机械运动循环圈其机械运动循环情况如表所示。表机械运动循环情况执行构件运动情况刀具主轴箱工作行程返回行程刀具在工件外刀具在工件内刀具在工件外回转工作台转位静止转位重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计4第3章机构选型和机械运动方案的确定3.1机构选型四工位专用机床的主轮箱往复移动机构和回传工作台间歇运动机构可由下表所列来选择。表四工位专用机床机构的选择情况刀具(主轴箱)圆柱凸轮机构移动从动件盘形凸轮机构凸轮一连杆机构平面连杆机构工件回转工作台间歇运动机构槽轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇运动机构3.2机械运动方案的确定根据表所列的机构形态矩阵,可以组合成的四工位专用机床的机械运动方案有12种。不完全齿轮机构冲击性大,容易引起振动凸轮式间歇运动机构不易定位,需要单独设计都能够为机构槽轮机构结构简单,又实现了工作台的回转定位,其冲击性相对较小,所以工作台的回转机构采用槽轮机构。另外,由于两个执行机构之间有严格的运动关系,并且机床主轴箱有确定的运动规律,所以主轴箱往复移动机构选用圆柱凸轮机构,容易保证主轴箱的运动规律。重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计5第4章机械传动系统速比和变速机构主驱动电机功率为1.5KW、转速为1000r/min。由生产率要求,主轴箱移动机构和回转工作台间歇运动机构的主动件转速为1.25r/min。因此机械传动系统的总传动比i总为1000i8001.25总,其传动系统采用四级第一级V带传动(1i4)、第二级用行星轮系传动(2i25)、第三级用直齿圆柱齿轮传动(3i4)、第四级采用直齿圆柱齿轮传动(4i2)。

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