课程设计--插床

1 目录 第一部分第一部分 课程设计任务书课程设计任务书 1 工作原理及工艺动作过程 3 2 原始数据及设计要求 3 第二部分第二部分 设计 计算 说明书设计 计算 说明书 1 机构的运动简图 5 2 速度分析和加速度分析 6 3 动态静力分析 9 4 齿轮机构设计 10 2 第一部分第一部分 课程设计任务书课程设计任务书 3 工工作作原原理理及及工工艺艺动动作作过过程程 螺丝锉床是锉削螺丝用的一种机床 电动机经皮带 齿轮 Z1 Z2传动以及六连杆机构1 2 3 4 5 6 是动螺丝 搓板 6 做往复运动 这样便可将装置在动搓板和固定于机架上的定 螺丝搓板之间的螺丝毛培 依靠两螺丝搓板的相对压挫而挫 出螺纹 原原始始数数据据及及设设计计要要求求 设计 内容 导杆机构的运动分析 符号 n2 AO L 23 2O O L BO L 3y BC L 5 BS L 4 3O O L 6 CS L 单位 r minmm 数据 54120420800365300150400200 设计 内容 机构的动态静力分析齿轮机构的设计 符号 G4G6 max P 4 S J Z1Z2m 单位 NKg m 数据 28016026001 1414701020 已知 曲柄 2 转数 n2 各构件尺寸及重心S 的位置 要求 作机构 运动简图 机构两 位置的速度 加速度多边 形 静力分析和齿轮设计 图解分析 画在 1 号图纸上 4 第二部分第二部分 设计 计算 说明书设计 计算 说明书 5 机机构构的的运运动动简简图图 以 O3 为原点定出坐标系 根据尺寸分别定出O2 点 B 点 C 点 确定机构运动时的左右极限位置 曲柄位置图 的作法为 取1 和 8 为 动搓板 6 在两极限位置时对应 的 两个 曲柄位置 1 和 7 为 动搓板受力 起点和终点所 对应的曲柄位置 2 是动搓板受力最大是对应的曲柄位置 动搓板这三个位置可以从挫压切向工作阻力曲线中求得 4 和 10 是曲柄 2 与倒杆 4 重合的位置 其余 2 3 12 是由位置1 起 顺 2 方向将曲柄圆作12 等分的位置 如下图 O2 1 2 3 45 6 7 8 9 10 12 1 2 7 8 A 机构运动简图如下 6 B C A 1 2 4 5 6 3 S O O S n 2 3 2 6 5 速度加速度分析速度加速度分析 1 1 对位置对位置 9 9 点进行速度分析和加速度分析点进行速度分析和加速度分析 a 速度分析 V3A V2A 0 68 m s 2 2 AO l 对 A 点 V4A V3A V3A4A 方向 AO3 AO2 BO3 大小 取 P1作为速度图的极点 2 0 01 m s mm 作速度 分析图如图 a 所示 则 V4A 2 0 34 m s AO3向下 4 1 p l V4A 0 92 rad s 4 3 AO l V4B 0 73 m s BO3 4 3 BO l V3A4B 0 59 m s 对 C 点 V5C V4B V5C4B 方向 SC BO3 BC 7 大小 取 P2作为速度图的极点 3 0 01 m s mm 作速度分 析图如图 b 所示 则 V5C4B 0 185 m s VS V5C 3 0 68 m s cp l 2 b 加速度分析 对 A 点 3 80 m s A a2 A a3 2 2 2 AO l A a4 n A a4 t A a4 A a3 AA a 34 k a 方向 BO3 BO3 AO2 BO3 BO3 大小 取 P3为加速度图极点 4 0 04 m s mm 作加速度 分析图如图 c 所示 则 0 32 n A a4 2 4 3 AO l 2 s m 2V4A3A 1 08 k a 4 2 s m V5C4B BC 0 11 n BC a 45 l 2 s m 4 2 36 A a4 4 3 p l 2 s m a4B 5 10 3 3 AO BO A a4 2 s m 对 C 点 C a B a n CB a t CB a 方向 SC p34 CB BC 大小 取 P4为加速度图极点 5 0 08 m s mm 作加速度 分析图如图 d 所示 则 8 5 p4c 6 08 m s C a l 6 08 m s S a C a 2 2 对位置对位置 6 6 点进行速度分析和加速度分析点进行速度分析和加速度分析 a 速度分析 对 A 点 V3A V2A 0 68 m s 2 2 AO l V4A V3A V3A4A 方向 AO3 AO2 BO3 大小 取 P1作为速度图的极点 2 0 01 m s mm 作速度 分析图如图 e 所示 V4A 2 0 55 m s AO3向下 4 1 p l V4A 1 rad s 4 3 AO l V4B 0 8 m s BO3 4 3 BO l V3A4B 0 39 m s 对 C 点 V5C V4B V5C4B 方向 SC BO3 BC 大小 取 P2作为速度图的极点 3 0 01 m s mm 作速度分 析图如图 f 所示 则 V5C4B 3 0 14m s BC l VS V5C 3 p2c 0 78 m s l b 加速度分析 9 对 A 点 3 80 m s A a2 A a3 2 2 2 AO l A a4 n A a4 t A a4 A a3 AA a 34 k a 方向 BO3 BO3 AO2 BO3 BO3 大小 取 P3为加速度图极点 4 0 04 m s mm 作加速度 分析图如图 g 所示 则 0 53 n A a4 2 4 3 AO l 2 s m 2V4A3A 0 78 k a 4 2 s m 对于 C 点 C a B a n CB a t CB a 方向 SC p34 BC BC 大小 取 P4为加速度图极点 5 0 08 m s mm 作加速度 分析图如图 h 所示 则 5 p4c 7 36 m s C a l 7 36 m s S a C a 静力分析静力分析 对位置 6 点进行动态静力分析 取 6 点为研究对象 分离 6 构件进行运动静力分析 作阻力体如 图 1 所示 已知 G6 160 N 又 6 08 m s2 则 S a FI6 99 27 N g G6 S a 测得的大小为 2 65 10 由 得0cos 656 RIx FFF 0sin 6656 GFFF RRy N N 38 99 65 R F41 155 6 R F 分离 5 构件进行运动静力分析 杆组力体图如图 2 所示 FR54 FR56 99 38 N 分离 4 构件进行运动静力分析 杆组力体图如图 3 所示 FR54 FR45 99 38 N G4 280 N 得 FI4 62 43 N g G4 4 amNJM SI 16 9 444 根据 0 423434524144 hFMhFhFhGM RIRIO 其中 分别为 作用于的距离 1 h 2 h 3 h 4 h 4 G 4I F 45R F 23R F 3 O 其大小可以测得 可以求得 400 36 N 23R F 作力的多边形如图 4 所示 则 265 N 14 R F 对曲柄 2 进行运动静力分析 作组力体图如图 5 所示 作用于的距离为 h 其大小为 0 041m 则曲柄上的平衡 32R F 2 O 力矩为 方向为顺时针 mNhFM R 41 16 32 齿轮机构的设计齿轮机构的设计 已知 z1 14 z2 70 m 10 20 1 0 25 a h c 1 确定变位系数 对于变位齿轮 为有利于强度的提高 小齿轮采用正变位 大齿轮 采用负变位 使大小齿轮的强度趋于接近 从而使齿轮承载能力提 11 高 X1min 0 a h min min Z Z X2min 4 a h min min Z Z 则取 X1 0 X2 0 满足 X2 X2min 2 确定中心距变动系