【毕业设计论文】T611镗床主轴箱传动设计及尾柱设计-毕业设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 T 6 1 1 镗床主轴箱传动设计及尾柱设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘 要 T611 镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺 寸较大、精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要 求较高的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。卧式镗床的主轴 水平布置并可轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂向运动，工作台可纵向或横 向运动，可钻、扩、铰、和镗孔及车削内、外螺纹、攻螺纹、车外圆柱面、 端面及用端面铣刀、圆柱铣刀铣平面等。 关键字：主轴 变速齿轮 齿轮模数 滚动轴承 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Abstract The boring is one kind mainly processes the hole with the boring cutter on the work piece the machine tool. Usually uses in the finishing size being big, the precision request high hole, specially distributes on different superficial, the pitch of holes and the position precision request high hole, like each kind of box body, components and so in motor car engine cylinder body holes. The horizontal boring machine main axle level arrangement and may the axial feed, 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 the headstock along the front column guide rail vertical movement, the work table be possible longitudinal or the transversal motion, may drill, expand, the articulation, and bores and in the turning, the external screw thread, the tapping, the vehicle outer annulus cylinder, the end surface and uses the face cutter, the column milling cutter mill plane and so on. Key words: Main shaft speed changing gear gear modulus rolling bearing 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 摘要 Abstract 第 1 章 绪论1 1.1 项目的研究意义1 1.2 国内外的科技现状1 1.3 设计产品的用途和应用领域2 1 .4设计方案2 第 2 章机床总体设计4 2.1 确定电机4 2.2 机床布局4 第 3 章主传动系统设计5 3 .1拟定结构5 3.2 分配降速比5 3.3 绘制转速图5 3.4 确定齿轮齿数6 3.5 确定带轮直径7 3.6 验算主轴转速误差8 3.7 绘制传动系统图10 第 4 章估算传动件参数并确定其结构尺寸12 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 4.1 确定传动件转速12 4.2 确定主轴支承轴颈尺寸1 3 4.3 估算传动轴直径1 3 4.4 估算传动齿轮模数1 4 4.5 制动器的选择与计算15 4 .6普通 V带的选择与计算16 4.7 几何计算1 8 第 5 章结构设计21 5.1 带轮设计21 5.2 齿轮块设计21 5.3 轴承选择21 5.4 操纵机构2 1 5.5 润滑系统设计2 1 5.6 密封装置2 1 第 6 章传动件验算22 6.1 验算轴弯曲刚度22 6.2 花键键侧挤压应力计算23 6.3 验算齿轮模数24 6.4 滚动轴承验算28 6.5 尾柱设计32 第 7 章技术经济分析 34 第 8 章绿色制造技术 36 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 结 论39 致 谢40 参考文献 41 附 录 142 附 录 260 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 1 章 绪 论 1.1 项目的研究意义 在当今时代，任何一个具备完整工业体系的国家，都会有相当数量的制 造业，如汽车、机车、电力、船舶、航空航天、冶金矿山、石油化工、机床 工具、通信、轻工、建材、家电、食品、仪器、仪表等。上述这些部门大多 与机械工业有关，有的是实质上就是机械工业，它们都是用机械设备制造各 种各样的产品。所以说机械工业是国民经济的装备部，是国民经济的先导， 是国家重要的基础工业。如果一个国家的机械工业水平不高，它生产的产品 在国际市场上是很难有竞争力的，也是很难立于世界民族之林的！ 美国是世 界工业强国，70 年代美国曾认为制造业是“夕阳工业” ，经济重心应由制造 业转向高科技产业及服务业等第三产业。 科研重理论成果， 不重视实际应用， 政府不支持产业技术，使美国制造业产生衰退。而同期日本重视制造技术， 重视高素质人才的培养，注重将高科技成果应用于制造业，加之严密的社会 组织，很快把原来美国占绝对优势的产业如汽车、照相机、家电、机床、复 印机、半导体等变成自己的主导产业，占领了世界市场。这很快引起了美国 政界、科技界、企业界有识之士的关注。为此，80 年代后期，美国政府和 企业迅速组织调查，MIT 在调查报告中指出： “一个国家要想生活的好，必 须生产的好。振兴经济的出路在于振兴制造业” ，当前国际间“经济的竞争 归根到底是制造技术和制造能力的竞争” 。 镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 大、精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较 高的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。所以对其进行合理设 计，其意义十分重大。 1.2 国内外的科技现状 国外现状： 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。特 别讲究“ 实际” 与“ 实效” ，坚持“ 以人为本” ，师徒相传，不断提高人员素质。 在发展大量大批生产自动化的基础上， 于 1956 年研制出第一台数控机床后， 一直坚持实事求是， 讲求科学精神， 不断稳步前进。 德国特别注重科学试验， 理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧 密合作，对用户产品、加工工艺、机床布局结构、数控机床的共性和特性问 题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、 先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。 德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、 刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西 门子公司之数控系统和 Heidenhain 公司之精密光栅，均为世界闻名，竞相 采用。 国内现状： 在产品开发上，国内支柱企业重点放在数控机床上，年生产机床台数 和数控机床所占比例逐年上升。据不完全统计，2 0 0 4年钻镗床行业共开发 新产品 8 1种，其中数控机床新产品 6 1种，占开发新产品的近 8 0 % 。数控产 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 品中在国内具有领先水平的有 3 6种， 包括车铣镗等复合加工中心， 高速 （最 高转速在 1 5 0 0 0 r / m i n 至 3 6 0 0 0 r / m i n ）立、卧式加工中心、高速铣削中心、 大型卧式加工中心 （工作台尺寸 2 0 0 0 m m 4 0 0 0 m m 及以上） 、龙门式加工中心 （龙门五面、龙门五轴） 、五轴联动加工中心、高精度数控机床等。 1.3 设计产品的用途和应用领域 该产品主要用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔，特别是分布在不同 表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等零 件上的孔。卧式镗床的主轴水平布置并可轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂 向运动，工作台可纵向或横向运动，可钻、扩、铰、和镗孔及车削内、外螺 纹、攻螺纹、车外圆柱面、端面及用端铣刀、圆柱铣刀铣平面等。 1.4 设计方案 1.4.1 设计目标、研究内容和拟解决的关键问题 设计目标： 完成对 T611 型镗床主轴箱体传动设计以及尾柱设计 研究内容： （1 ）T 6 1 1镗床主轴箱设计 （2 ）T 6 1 1镗床尾柱设计 解决的关键问题：T611 型镗床主轴箱体传动设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1.4.2 设计方案 对 T611 型镗床主轴箱体传动设计以及尾柱设计 1.4.3 题目的可行性分析 当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、 高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。中国加入 WTO 后，正式参与世界市场激烈竞争，今後如何加强机床工业实力、加速 数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。 1.4.4 本项目的创新之处 对主轴箱传动进行优化设计，提高生产效率和降低生产成本。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 2 章 机床总体设计 该型号镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺 寸较大、精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要 求较高的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。卧式镗床的主轴 水平布置并可轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂向运动，工作台可纵向或横 向运动，可钻、扩、铰、和镗孔及车削内、外螺纹、攻螺纹、车外圆柱面、 端面及用端铣刀、圆柱铣刀铣平面等。 根据机床的精度等级和工作性能要求，构思主传动系统，初步拟定采用 集中传动，采用三相异步电动机，经分级变速箱实现主轴所需的各级转速和 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 转速范围。 （1）确定变速组传动副数目 实现 18 级主轴转速变化的传动 2.1 确定电机 根据功率要求查表选取电动机型号 Y160M- 4 11kw n=1460r/min 2.2 机床布局 确定结构方案 主轴传动系统采用普通 V 带，齿轮传动 传动型式采用集中传动 主轴正反转方向，制动采用能耗制动器 变速齿轮系统采用多联滑移齿轮 润滑系统采用飞溅油润滑 （2）布局 采用卧式镗床常规的布局型式，机床主要组成部件有床身、前立柱、主 轴箱、工作台和后立柱等。此次设计主传动系统包括、轴及相 关部件。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 3 章 主传动系统设计 3.1 拟定结构 （1）确定变速组传动副数目： 18=332 （2）确定基本组和扩大组： 18=3 1 33 29 （3）验算最后扩大组变速范围： 826 . 1 ) 12(9) 1( 2 22 = px rmaxR 合格 11 额 定 静 负 荷 0 C N 查轴承手册 15200 12 安 全 系 数 0 K 表 2.4- 32 （文献 1） 1.2 13 当 量 静 负 0 F N 0 F r F= 已计算求得 640.8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 荷 14 静 负 荷 oj C N 0oj CKF= oj C 0 1.2640.8769C= 合格 6.5 尾柱设计 尾柱安装在床身的左端，它由后立柱和支架组成，支架用来支承悬伸 较长的刀杆，以增加刀杆的刚度。后立柱还可沿床身导轨作纵向移动，以调 整位置。尾柱的动力来源于主轴箱，通过安装在床身导轨上的光杠，再经由 一对锥齿轮传递过来，支架的上下移动是通过立柱上的丝杠来实现的。 尾柱对于提高加工精度有很大作用， 加工大型缸体，特别是对于加工深 孔。其高度为 1280mm，具体参数见图。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 7 章 技术经济分析 技术与经济之间存在着极为密切的关系，它们既相互联系，相互制约， 又相互促进。 技术进步是推动社会发展的强大动力；经济条件是技术进步的 必要前提。技术经济分析就是研究怎么把一项技术政策，技术设施或技术方 案在技术上的先进性和经济上的合理性，有机结合起来。科学的加以评定， 使之达到完善统一的一门科学。 制定机械加工工艺规程时，通常应提几种方案。这些方案都应满足工件 的设计要求精度，表面质量和其他技术要求，而其生产率和成本则有所不 同，为了选取最佳方案，就必须要进行技术经济分析。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工艺过程的技术经济分析有两种方法： 一是对不同的工艺过程进行成本 的分析和评比，二是按相对技术经济指标进行宏观比较。 经济性是机械产品的重要指标之一，从产品设计到产品的加工制造，应 始终贯彻经济性原则。 投资回收期计算 按动态投资回收计算： 公式 0 /(/, , )/(/, ,1)(/, , )TtKRA P i tA P i tA P i t= + 0 (1 ) /(1)1 tt KK iii=+ (/, , )A P i=/K R 该镗床初步定价为 0 K = 2 0万元，预期年净收益为R= 5万元，贴现率 i= 1 2 % 。 由表 7 . 1 - 3 （文献 2 ） ，i= 1 2 % ，且 0/ KR = 2 0 / 5 = 4 有（A / P ，1 2 % ，5 ）= 3 . 8 0 5 0/ KR ； （A / P ，1 2 % ，6 ）= 4 . 1 1 1 7 0/ KR 可见，t= 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 所以 43.805 5 4.1113.805 T =+ = 5 + 0 . 6 4 = 5 . 6 4 年 经过 5 . 6 4年，能收回投资。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 8 章 绿色制造技术 机械制造业为社会生产机器的同时，也产生了大量的工业废液、废气、 固体废气物等污染。随着全社会保健意识的增长，企业家和技术人员也都意 识到，若在延伸用这种粗放式的机械制造模式，将不利于整个行业和社会的 可持续法展，因此急需探索符合环保要求的节能、降耗、少污染的绿色机械 制造模式，采取相应的绿色模式，适应社会发展的要求。绿色制造是庞大的 系统工程是一个综合考虑环境影响和资源消耗的制造技术。 它着眼在产品的 制造过程中，对环境的负面影响最小，与环境协调发展，促进企业经济效益 和社会效益共同提高的制造模式。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目前机械制造工业存在的主要问题有： （1 ）废旧或闲置设备回收和再利用率较低； （2 ）能源和原材料的浪费现象十分严重； （3 ）环境保护意识在机制工业厂家头脑中还比较淡薄尤其是一些中小 企业对环境的污染还比较严重； （4 ）产品的回收利用率很低。 近几年开始开发的绿色制造，正是针对以上这些现象，提出综合考虑环 境因素和资源利用效率的现代制造模式。 传统制造和绿色制造的最大区别就 是传统制造只是根据市场信息设计生产和销售产品，而其余就考虑得较少。 绿色制造则通过绿色生产过程（绿色设计、绿色材料、 绿色设备、绿色工艺、 绿色包装、绿色管理）生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后 加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少对环境的负面影响，同时原 材料和能源的利用效率能达到最高。目前已经颁布的 I S O 9 0 0 0系列国际质 量标准和 I S O 1 4 0 0 0国际环保标准更为绿色制造提供了广阔的应用空间。 一、低物耗的绿色制造技术 原材料（尤其是一些不可再生的金属材料）大量消耗，将不利于全社会 的可持续发展，因此，机械工业应积极推广资源消耗少的绿色技术，也就是 在机械制造中，优化工艺方案，采用先进的加工技术，可采取以下绿色工艺 技术。 1 、绿色材料：绿色设计与制造所选择的材料既要有良好的适用性能， 又要与环境有较好的协调性。为此，可改善机械产品的功能，简化结构，减 少所用材料的种类；选用易加工的材料，低耗能、少污染的材料，可回收再 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 利用的材料。 2 、少无切削：随着新技术、新工艺的发展、精铸、冷挤压等成型技术 和工程塑料在机械制造中的应用日趋成熟，从近似成形向净成形仿形发展。 有些成形件不需要机械加工， 就可直接使用，不仅可以节约毛坯制造时的能 耗、物耗，也大大减少了产品的制造周期和生产费用。 3 、节水制造技术：水是宝贵的资源在机械制造中起着重要作用。但由 于我国北方缺水， 从绿色可持续发展的角度， 应积极探讨节水制造的新工艺。 干式切削就是一例，它可消除在机加工时使用切削液所带来的负面效应，是 理性的机械加工绿色工艺。它的应用不局限于铸铁的干铣削，也可扩展到机 加工的其它方面， 但要有其特定的边界条件， 如要求刀具具有较高的耐热性、 耐磨性和良好的化学稳定性，机床则要求高速切削，有冷风、吸尘等装置。 4 、减少加工余量：若机件的毛坯粗糙，机加工余量较大，不仅消耗较 多的原材料，而且生产效率低下。因此，有条件的地区可组织专业化毛坯制 造，提高毛坯精度；另一方面，采用先进的制造技术，如高速切削，随着切 削速度的提高，则切削力下降，且加工时间短，工件变形小，以保证加工质 量 5 、新型刀具材料：减少刀具，尤其是复杂、贵重刀具材料的磨耗是降 低材料消耗的另一重要途径，对此可采用新型刀具材料，发展涂层刀具。 6 、回收利用：绿色设计与制造，非常看重机械产品废弃后回收利用， 它使传统的物料运行模式从开放式变为部分闭环式。 二、低能耗的绿色制造技术 机械制造企业在生产机械设备时，需要大量钢铁、电力、煤炭和有色金 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 属等资源，随着地球上矿物资源的减少和近期国际市场石油的不断波动，节 能降耗已经是不争的事实，对此可采取以下绿色技术。 1 、技术节能：加强技术改造，提高能源利用率，如采用节能型电机、 风扇，淘汰能耗大的老式设备。 2 、工艺节能：改变原来能耗大的机械加工工艺，采用先进的节能新工 艺和绿色新工装。 3 、管理节能：加强能源管理及时调整设备负荷，消除滴、漏、跑、冒 等浪费现象，避免设备空车运转和机电设备长期处于待电状态。 4 、适度利用新能源：可再生利用、无污染的新能源是能源发展的一个 重要方向。 如把太阳能聚焦， 可以得到利用辐射加工的高能量光速。 太阳能、 天然气、风扇、地热能等新型洁净的能源还有待于进一步开发。 5 、绿色设备：机械制造装备将向着低能耗，与环境相协调的绿色设备 方向发展，现在已出现了干式切削加工机床、强冷风磨削机床等。绿色化设 备减少了机床材料的用量，优化了机床结构，提高了机床性能，不使用对人 和生产环境有害的工作介质。 三、废弃物少的绿色制造技术 机械制造目前多是采用材料去除的加工方式，产生大量的切屑、废品等 废弃物，既浪费了资源，有污染了环境，对此可采取以下绿色技术。 1 、切削液的回收再利用：已使用过的废乳化液中，一般含油，此外还 含有 S , P 等化学添加剂，如直接排放或燃烧，则将造成严重的环境污染，绿 色制造对切削液的使用、回收利用或再生非常重视。 2 、磨屑二次资源利用：在磨削中，磨屑的处理有些困难，若采用干式 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 磨削，磨削处理则较为方便，由于 C B N砂轮的磨削比较高，磨屑中很少有砂 轮的微粒，磨屑纯度很高，可通过一定的装置，搜集被加工材料的磨粒，作 二次资源利用。 一台机器的全生命周期要经历设计、毛坯制造、机械加工、热处理、装 配、包装、使用和维修、报废回收等阶段，每一个阶段都与环境保护紧密相 连，都有可能造成环境污染。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 结 论 时光如水，毕业设计的完成代表大学生活的即将结束，同时也是对我四 年学业的综合检验。本次我设计的是 T611 镗床主轴箱传动及后立柱。镗床 通常用于加工尺寸较大，要求精度较高的孔，如各种箱体、汽车发动机等。 对于一台机床来讲， 主轴箱是其最重要的部件， 它关系到传递各种转速， 扭矩。而再设计它的传动系统，目的主要有：提高其工作效率、减少各种损 耗、降低成本、减小噪音。尽管目前数控机床大量的使用，效率也大大高于 普通机床，但价格相对便宜的普通机床还是有其广阔的市场，如何提高竞争 就只能在提高工作效率和降低成本上做文章。 因此就有必要不断地对设计进 行改进。 在近三个月的设计过程中，设计的每个过程，我都严格按照国家的标准 进行制图和设计。同时也发现自己很多方面的不足，只有通过长期的实践， 通过设计，生产，再设计，才能最终设计出满意的产品。 几个月的设计， 最大的收获是对机械产品的研发有了很高的认识以及极 大的锻炼了自己的自主设计能力，为以后步入工作岗位打下了很好的基础。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由于缺乏经验，在设计过程中难免会存在不合理之处，还请各位老师指 出，深表谢意。 致 谢 感谢马老师在整个毕业设计过程中对我的帮助和支持， 正是因为有了马 老师的指导， 我的毕业设计才得一完成。 同时也感谢胡老师和苏老师在参考 资料方面对我的帮助。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 参考文献 1.李洪。机械制造工艺金属切削机床设计指导。东北工学院出版社。1989 2.李洪。实用机床设计手册。辽宁科学技术出版社。1999 3.成大先。机械设计手册。化学工业出版社。2002 4.陈宏钧。镗工操作技能手册。机械工业出版社。2004 5.刘维民、夏延秋、付兴国。齿轮传动润滑材料。化学工业出版社。2005 6.齿轮手册编委会。齿轮手册。机械工业出版社。2001 7.张展。减速器设计选用手册。上海科学技术出版社。2002 8.罗善明、余以直、郭迎福、诸世敏。带传动理论与新型带传动。国防工业 出版社。2006- 6 9.张松林。轴承手册。江西科学技术出版社。2005 10.朱孝录。机械传动装置选用手册。机械工业出版社。1999 11.卜炎。机械传动装置设计手册。机械工业出版社。1999 12.王旭、王积森。机械设计课程设计。机械工业出版社。2003 13.杜君文。机械制造技术装备及设计。天津大学出版社。1998 14.濮良贵、纪名刚。机械设计。高等教育出版社。2001 15.汪星桥。机床设计手册。机械工业出版社。1986 16.陈于萍。互换性与测量技术基础。机械工业出版社。2000 17.王宪军。赵存友。机械设计。哈尔滨工程大学出版社。2002 18.王知行。刘廷荣。机械原理。高等教育出版社，2004 1 9 . 张跃峰，陈通编著。A u t o C A D 2 0 0 6入门与提高。第 1版，北京：清华大 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 学出版社。2 0 0 6 2 0 . 陈于萍。互换性与测量技术基础。机械工业出版社。2000 21. 李澄，吴天生，闻百桥。机械制图。高等教育出版社。1998 22.Richard P。Paul，Robot Manipulators Mathematics，Programming and Control，MIT Press,1981 23.Sors L。Fatigue Design of Machine ComponentsOxford：Pergamon Press， 1971 24. 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That it is to achieve the optimal transmission parameters under the transmission angle by directly choosing in the diagram, according to the given requirements. The characteristics of the mechanical transmission can be improved to gain the optimal transmission effect by the method. Especially, the method is simple and convenient in practical use. Keywords ：Crank- and- rocker mechanism, Optimal transmission angle, 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Coefficient of travel speed variation INTRODUCTION By conventional method of the crank- and- rocker design, it is very difficult to realize the optimal combination between the various parameters for optimal transmission. The figure- table design method introduced in this paper can help achieve this goal. With given conditions, we can, by only consulting the designing figures and tables, get the relations between every parameter and another of the designed crank- and- rocker mechanism. Thus the optimal transmission can be realized. The concerned designing theory and method, as well as the real cases of its application will be introduced later respectively. 1 ESTABLISHMENT OF DIAGRAM FOR OPTIMAL TRANSMISSION DESIGN It is always one of the most important indexes that designers pursue to improve the efficiency and property of the transmission. The crank- and- rocker mechanism is widely used in the mechanical transmission. How to improve work ability and reduce unnecessary power losses is directly related to the coefficient of travel speed variation, the oscillating angle of the rocker and the ratio of the crank and rocker. The reasonable combination of these parameters takes an important effect on the efficiency and property of the mechanism, which mainly indicates in the evaluation of the minimum transmission angle. The aim realizing the optimal transmission of the mechanism is how to find 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 the maximum of the minimum transmission angle. The design parameters are reasonably combined by the method of lessening constraints gradually and optimizing separately. Consequently, the complete constraint field realizing the optimal transmission is established. The following steps are taken in the usual design method. Firstly, the initial values of the length of rocker 3l and the oscillating angle of rocker are given. Then the value of the coefficient of travel speed variation K is chosen in the permitted range. Meanwhile, the coordinate of the fixed hinge of crank Apossibly realized is calculated corresponding to value K. 1.1 Length of bars of crank and rocker mechanism As shown in Fig.1, left arc GC2 is the permitted field of point A. The coordinates of point A are chosen by small step from point 2C to point G. 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 The coordinates of point A are 02hyycA= (1) 22 A AyRx= (2) where 0 h , the step, is increased by small increment within range(0,H). If the smaller the chosen step is, the higher the computational precision will be. R 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 is the radius of the design circle. d is the distance from 2 C to G. 2 cos) 2 cos(2 2 cos 33 +=lRld (3) Calculating the length of arc 1 AC and 2 AC, the length of the bars of the mechanism corresponding to point A is obtained1,2. 1.2 Minimum transmission angle min Minimum transmission angle min (see Fig.2) is determined by the equations3 32 2 14 2 3 2 2 min 2 )( cos ll llll+ = (4) 32 2 14 2 3 2 2 max 2 )( cos ll llll+ = (5) maxmin 180= (6) 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 where 1lLength of crank(mm) 2 lLength of connecting bar(mm) 3 l Length of rocker(mm) 4 lLength of machine frame(mm) Firstly, we choose minimum comparing min with min . And then we 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 record all values of min greater than or equal to 40 and choose the maximum of them. Secondly, we find the maximum of min corresponding to any oscillating angle which is chosen by small step in the permitted range (maximum of min is different oscillating angle and the coefficient of travel speed variation K). Finally, we change the length of rocker 3 l by small step similarly. Thus we may obtain the maximum of min corresponding to the different length of bars, different oscillating angle and the coefficient of travel speed variation K. Fig.3 is accomplished from Table for the purpose of diagram design. 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 It is worth pointing out that whatever the length of rocker 3 l is evaluated, 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 the location that the maximum of min arises is only related to the ratio of the length of rocker and the length of machine frame 3 l / 4 l, while independent of 3 l . 2 DESIGN METHOD 2.1 Realizing the optimal transmission design given the coefficient of travel speed variation and the maximum oscillating angle of the rocker The design procedure is as follows. (1) According to given K and , t