回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計

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1、回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計說明書 論文題目四工位回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計 學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)號 姓名 何凱星 教師楊巖 20##1月 - 7 - / 9 摘要 本次課程設(shè)計的題目是回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計.通過對回轉(zhuǎn)工作臺的設(shè)計,使大學(xué)生在步入社會之前,不僅能夠設(shè)計出數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺,而且能夠掌握機(jī)械設(shè)計的方法和步驟.本課題研究的主要內(nèi)容包括：確定回轉(zhuǎn)工作臺的傳動方案；驅(qū)動力計算與其他相關(guān)計算；步進(jìn)電機(jī)的選型；零件設(shè)計；零件圖的繪制與三維模型建立；繪制裝配圖與運動仿真. 對于

2、回轉(zhuǎn)工作臺的設(shè)計,首先,進(jìn)行總體方案設(shè)計,傳動方案采用齒不完全輪傳動、槽輪傳動或者直接采用步進(jìn)電機(jī)實現(xiàn)分度；然后進(jìn)行各零件的設(shè)計與校核；偏心輪與機(jī)架采用螺釘連接固定不動；工作臺的平衡通過止推軸承來保證；采用直線導(dǎo)軌以實現(xiàn)夾緊與工件的定出；直線導(dǎo)軌端部用滾動軸承；工作太平面上設(shè)計了圓孔；最后,對各零件進(jìn)行裝配. 關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)工作臺；步進(jìn)電機(jī)；直線導(dǎo)軌；滾動軸承；建模 目錄 一 、課程設(shè)計任務(wù)書 1、概述……………………………………………………3 2、回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計要求…………………………………3 3、設(shè)計任務(wù)………………………………………………5 二 、設(shè)計步驟 1、夾緊機(jī)構(gòu)的

3、設(shè)計………………………………………5 2、定位裝置的設(shè)計………………………………………6 3、偏心輪設(shè)計……………………………………………7 4、直線導(dǎo)軌的選型………………………………………8 5、軸承的選擇……………………………………………8 6、轉(zhuǎn)動圓盤的設(shè)計………………………………………8 7、裝配圖…………………………………………………9 8、零件圖的繪制…………………………………………10 三、 心得體會……………………………………………………13 四、參考文獻(xiàn)……………………………………………………15

4、 一、課程設(shè)計任務(wù)書 1、概述 回轉(zhuǎn)工作臺是檢測儀器的主體部件,同時,它也是諸多設(shè)備如萬能工具顯微鏡、坐標(biāo)測量機(jī)、坐標(biāo)鏜、銑、磨、加工中心等重要部件或附件. 檢測儀主要由一個四工位回轉(zhuǎn)工作臺和一個顯微鏡組成.顯微鏡固定在機(jī)架上部的豎直桿上,回轉(zhuǎn)工作臺主要由回轉(zhuǎn)平臺、回轉(zhuǎn)臺主軸與夾緊定位裝置組成.工作臺水平安置,臺上裝夾加工對象,回轉(zhuǎn)運動由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動.傳動部分要能自鎖,消除側(cè)隙以保證精度要求,并有一定的傳動精度和剛度,工作臺上亦要有圓孔,以減輕工作臺質(zhì)量與材料成本. 2、回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計要求 1、性能參數(shù) 〔1〕主參數(shù) 工件質(zhì)量：小于10g.

5、 工件為塑料. 工件外形如下圖1所示 圖1 〔2〕運動和動力參數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速范圍：小于10轉(zhuǎn)/分. 檢測時間：17s/件. 〔3〕主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 工作臺寬度200mm. 3、設(shè)計要求 要有自鎖功能. 傳動部分要消除側(cè)隙. 設(shè)計必須充分考慮零件加工、裝配、調(diào)整、測量、維修、操作的工藝性. 4、生產(chǎn)條件 單件或小批量生產(chǎn). 3設(shè)計任務(wù) 1、裝配圖一張. 2、畫出主要零件工作圖. 3、設(shè)計計算說明書一份,包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹；設(shè)計技術(shù)要求；總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；精度剛度計算. 二、設(shè)計步驟 1、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計 為實現(xiàn)夾緊工件與第四

6、工位頂出工件,故設(shè)計如圖2的結(jié)構(gòu),凸輪的轉(zhuǎn)動帶動推桿的左右運動,推桿向右運動時可將工件的夾緊,推桿向左運動時可將工件的放松與定出. 圖2 但由于夾緊裝置兩邊均是活動的,故不能保證工件夾持位置的精度.為了保證裝夾精度,所以將夾緊與定位裝置設(shè)計如下圖3.偏心輪轉(zhuǎn)動帶動直線導(dǎo)軌的直線運動以實現(xiàn)工件的夾緊與頂出. 圖3 2、 定位裝置的設(shè)計 為了保證裝夾位置的精度要求,將定位裝置設(shè)計成如下圖4.地平面限制三個自由度,側(cè)面限制二個自由度,相切面限制一個自由度. 定位裝置通過螺栓固定于轉(zhuǎn)動圓盤上. 定位裝置上設(shè)置有一短橫梁以防止工件的上翹. 圖4 3、偏心輪設(shè)計 直線導(dǎo)軌端部

7、設(shè)置滾動軸承以滾動摩擦代替滑動摩擦.偏心輪作為推動直線導(dǎo)軌直線運動的源件,必須保證偏心輪與直線導(dǎo)軌的一直接觸,所以在偏心輪上設(shè)置有槽.其結(jié)構(gòu)如下圖5. 圖5 4、直線導(dǎo)軌的選型 根據(jù)工作臺的尺寸,選擇MGN 12C型直線導(dǎo)軌.導(dǎo)軌參數(shù)如圖6. 圖6 5、軸承的選擇 滾動軸承選擇型號MR106ZZ,外徑10mm,內(nèi)徑6mm,4個. 推力球軸承外徑為24mm,內(nèi)經(jīng)10mm,2個. 鍵的選擇 根據(jù)軸的直徑10,鍵寬為4,高為4 ,長為10. 6、 轉(zhuǎn)動圓盤的設(shè)計 為了減輕工作臺的質(zhì)量與材料成本,在圓盤上設(shè)置有四個圓孔.圓盤上設(shè)置有諸多螺栓空以固定直線導(dǎo)軌的滑塊和定位裝

8、置.結(jié)構(gòu)如圖7. 圖7 7、 裝配圖 8、零件圖的繪制 定位裝置的零件圖繪制 偏心輪零件圖繪制 轉(zhuǎn)動圓盤零件圖繪制 主軸零件圖繪制 四、 心得體會 這次的課程設(shè)計對于我來說有著深刻的意義.這種意義不光是自己能夠獨立完成了設(shè)計任務(wù),更重要的是在這段時間內(nèi)使自己深刻感受到設(shè)計工作的那份艱難.而這份艱難不僅僅體現(xiàn)在設(shè)計內(nèi)容與過程中為了精益求精所付出的艱辛.對于課程設(shè)計,我只能說我已經(jīng)盡了我最大的努力.這就是我最好,最出色的設(shè)計.過程我只能用不堪回首來形容,但是結(jié)果確實意義重大的.我付出了遠(yuǎn)比設(shè)計內(nèi)容更多的毅力與決心.而我也應(yīng)該保留這份精神,繼續(xù)奮斗. 感覺設(shè)計對我們這些剛剛?cè)腴T漢

9、就是按照條條款款依葫蘆畫瓢的過程,有的時候感覺挺沒有勁的.反正按照步驟一定可以完成設(shè)計任務(wù),其實不然.設(shè)計過程中有許多內(nèi)容必須靠我們自己去理解,去分析,去取舍.就拿電動機(jī)型號選擇來說,可以分別比較幾種型號電動機(jī)總傳動比,以結(jié)構(gòu)緊湊為依據(jù)來選擇；也可以考慮性價比來選擇.前者是結(jié)構(gòu)選擇,后者確實經(jīng)濟(jì)價格選擇.而擺在我們面前的卻是兩條路,如何將兩者最優(yōu)化選擇才是值得我們好好深思的. 通過這次的設(shè)計,感慨頗多,收獲頗多.更多的是從中學(xué)到很多東西,包括書本知識以與個人素質(zhì)與品格方面.感謝楊老師的辛勤指導(dǎo),也希望老師對于我的設(shè)計提出意見. 課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的非常重要的一環(huán),本次課程設(shè)計時間三周.

10、但是通過本次每天都過得很充實的課程設(shè)計,從中得到的收獲還是非常多的. 這次課程設(shè)計我得到的題目是設(shè)計一個四工位回轉(zhuǎn)工作臺,由于理論知識的不足,再加上平時沒有什么設(shè)計經(jīng)驗,一開始的時候有些手忙腳亂,不知從何入手.在老師的諄諄教導(dǎo),和同學(xué)們的熱情幫助下,使我找到了信心.現(xiàn)在想想其實課程設(shè)計當(dāng)中的每一天都是很累的,.其實正向老師說得一樣,設(shè)計所需要的東西都在書上了,當(dāng)時自己老是想找到什么捷徑來完成這次任務(wù).但是機(jī)械設(shè)計的課程設(shè)計沒有那么簡單,因為你的每一個數(shù)據(jù)都要從機(jī)械設(shè)計書上或者機(jī)械設(shè)計手冊上找到出處,不讓的話就麻煩了.我因為這個就吃了不少的虧,比如在我設(shè)計四工位回轉(zhuǎn)工作臺的裝配草圖時我沒有

11、太注意相關(guān)尺寸,致使我設(shè)計的偏心輪出現(xiàn)了較大的結(jié)構(gòu)錯誤.在設(shè)計過程中培養(yǎng)了我的綜合運用機(jī)械設(shè)計課程與其他課程理論知識和利用生產(chǎn)時間知識來解決實際問題的能力,真正做到了學(xué)以致用.在此期間我我們同學(xué)之間互相幫助,共同面對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計當(dāng)中遇到的困難,培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊精神.在這些過程當(dāng)中我充分的認(rèn)識到自己在知識理解和接受應(yīng)用方面的不足,特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺,將來要進(jìn)一步加強(qiáng),今后的學(xué)習(xí)還要更加的努力.本次課程設(shè)計不僅僅是對自己所學(xué)的知識的一次系統(tǒng)總結(jié)與應(yīng)用. 五、參考文獻(xiàn) [1] 孫志禮,冷興聚,魏嚴(yán)剛等主編. 機(jī)械設(shè)計. 沈陽：東北大學(xué)

12、 2000 [2] 劉鴻文主編. 材料力學(xué). ：高等教育1991 [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組編. 理論力學(xué). ：高等教育 1997 [4] 大連理工大學(xué)工程畫教研室編. 機(jī)械制圖. ：高等教育 1993 [5] 孫 桓,陳作模主編. 機(jī)械原理. ：高等教育 2000 [6] 成大先 主編.機(jī)械設(shè)計手冊<減<變>速器.電機(jī)與電器>化學(xué)工業(yè) [7] 機(jī)械設(shè)計手冊/上冊,《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編,化學(xué)工業(yè),1979 [8] 畫法幾何與工程制圖,中國紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室等編,##科學(xué)技術(shù),1984 [9] 機(jī)械零件設(shè)計手冊<第二版>/中冊,東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計手冊》編寫組編,冶金工業(yè),1982 [10] 機(jī)械零件課程設(shè)計,郭奇亮等主編,貴州人民,1982.1 [11] 機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊/第二卷,汪愷主編,：機(jī)械工業(yè), 1997.8 [12] 機(jī)械設(shè)計<第七版>,濮良貴、紀(jì)名剛主編,：高等教育, 2001