机械原理课程设计-插床导杆机构设计.文档.docx

机械原理课程设计计算说明书

§1引言

图1是插床机构的机构示意图。该机构主要由导杆机构，凸轮机构和齿轮机构所组成。

导杆机构是由曲柄1,滑块2、5,导杆3,5连杆4和机架6所组成。其中曲柄1为原

动件。当曲柄1以恒速〃1转动时，导杆3绕。3轴来回摆动，通过连杆4,使装有刀具的滑块5沿导路y-y作上下移动。当滑块5沿导路向下移动时，刀具切削工件。

图1

本人设计任务：设计方案8,第3位置。

表1插床导;

千机构的设计

指标

K

H(mm)

L6(mm)

g

nl(rpm)

F(N)

G3(N)

1.8

110

170

0.9

130

1100

170

G5(N)

a(mm)

b(mm)

c(mm)

d(mm)

0

Js3(kgm2)

330

70

60

130

140

0.05

0.2

(p=。+90°=270°一主+90°=360°—51.4286°=334.2857°

|o 2 2

3=2血1=2.3.14159」3°=13.6136(rad/s)

60 60

表中：

K——行程速度变化系数；

H——滑块5的冲程；

，6=o3 饺链中心。2和。3之间的距离；

等IbC/lo3B 杆长比；

曲柄1的转速；

F——切削力；

G3——导杆3的重量；

Gg 滑块5的重量；

O——机器运转的不均匀系数；

Js3——导杆3对其质心轴的转动惯量；

§2插床导杆机构综合及运动分析

一、 已知条件

行程速度变化系数K,饺链中心。2和。3之间的距离，6,滑块5的冲程H,杆长比滑块5沿导路方向y—y垂直于导杆3摆角巾的分角线。3。2，并使导杆机构在整个行程中都能得到较小的压力角，曲柄转速〃1及指定的相对运动图解法的作业位置。

二、 插床导杆机构的综合

如图1所示，简记/[=lo2A，3=，o3B=，BC，6=o3,h=loo^

根据给定的已知条件，可按下列步骤确定插床导杆机构的有关尺寸

计算极位角e及导杆摆角W

TOC\o1-5\h\zW=0=1XO°KT=1湘°L8T=51.4286° (1)

K+1 1.8+1

式中：K为行程速度变化系数

求Zi

I=/sin妇7?布51.4286°=737602(mm)(2)

\oCurrentDocument6 2 2

式中：16为饺链中心。2和o3之间的距离

求，，4

h=— = UP =126.7621(mm)(3)

n.UJ c?51.4286°

sin工 2sin

\oCurrentDocument2

式中：H为滑块5的冲程

，4=，3=0.9.126.7621=114.0859(mm) (4)

式中：C为杆长比

求h

当滑块5的导路y—y通过皎链中心B的摆动孤BB的绕度中点时，可使机构在整个行程中都能得到较小的压力角，故得：

h=J./(1+cos业)=J_?126.7621?(1+cos51.4286°)-120.4854(mm)(5)

23 2 2 2

三、插床导杆机构的位移分析

选取合适的长度比例尺,=0.003(m/mm),按指定的作业位置，正确地作出机构的运动简图。

对于机构的一般位置，可先确定曲柄1的位置，然后依次画出导杆3,连杆4和滑块5的相应位置。

在作出机构运动简图后，量出。3A的长度，并计算出相对位移广3=4?3A=/OjA?

『3=lo3a-238.6116(mm)

,+r2-/21702+238.61162-73.76022

COS。_3 = =0.99096 (6)

2 2-170-238.6116

?=cos“0.99096=-7.7079°3

sin(p—‘3sin街—130.9722—126.7621sin7.7079=099898(7)

/4 114.0859

向=sin-10.99898=87.42208°

当在第3位置时，但=-7.7079°

S=-sin饱+1/J-(A-/3cos的)2

=-126.7621sin(-7.7079)+)114.08592-(120.4854-126.7621cos(-7.7079))2

TOC\o1-5\h\z=130.9722(mm) (8)

当在第0位置时，饱=-25.7143°

Smax=-，3sin的+)广-(h~l3COS但)2

=-126.7621sin(-25.7143)+)114.08592-(120.4854-126.7621cos(-25.7143))2

=168.