平尺刻線機-課程設(shè)計說明書-終極版

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1、北京方勒化工辱皖 -11 - Beijing Institute of Petrochemical Tectind 課程設(shè)計（課程實習） 機械設(shè)計與制造主體實踐（一） 院（系、部）： 機械工程學(xué)院 姓 名： 周天宇 同組 成員： 沈戊坤梁磊金明旭 班 級： 機電132 指導(dǎo)教師簽名： 徐林林 2015年7月10日?北京 目錄 1.1 機器的功能和設(shè)計要求 3 1.2 工作原理和工藝動作 4 1.3 擬定運動循環(huán)圖 5 1.4 執(zhí)行機構(gòu)選型和評定 6 1.5 機械運動方案示意圖 10 1.6 執(zhí)行機構(gòu)的運動尺度設(shè)計

2、 11 1.7 機械傳動系統(tǒng)設(shè)計 24 1.8 運動仿真 26 1.9 飛輪設(shè)計 27 2.1 設(shè)計結(jié)果得分析 29 2.2 參考文獻 29 2.3 設(shè)計體會 29 1.1機器的功能和設(shè)計要求 在很多具有定量要求的相對移動和相對轉(zhuǎn)動的零件上， 于是需要有指示相對移動或轉(zhuǎn)動 量的刻度線。平尺刻線機主要用于有相對移動零件的刻線工作。 本課題設(shè)計通過機械化刻線, 可以達到準確度高、精確度高。減少了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，降低成本，并且在研究時 遇到的一些技術(shù)問題，通過認真分析以解決，在今后的設(shè)計類的工作中也有一定的經(jīng)驗可循。 司 0 5 1D 15 20 ;； _

3、Jr 山山idunhiiil ) L 1()4# ffil.l平尺刻線機加工的啊標尺 1 .機器的功能： 平尺刻線機刻出的刻度線長度按十進制規(guī)律分為三 種，分別指示一、五和十，并依次重復(fù)出現(xiàn)(如圖 1.1所 示)。顯然在加工時，平尺每送進 1 mm,刻刀刻線一次， 且能自動改變刻線長度。 為了實現(xiàn)以上功能，平尺刻線機整體工作應(yīng)分為三種： (1)刀具刻線工作(主工作) (2)刀架升降工作(輔助工作) (3)平尺送進工作(輔助工作) 2 .原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求： (1)平尺毛坯的輪廓尺寸為： 1040 >30mm(長X寬)。 (2)要求在平尺毛坯上按一定規(guī)律刻出不同長度的

4、線條：短線 10mm;中線13mm;長 線18mm。相鄰兩條刻線之間的距離為 1mm從零起隔四條短線刻一條中線，隔九條刻線刻 一條長線，然后依次重復(fù)。 (3)刻線深度為0.5mm,深度要均勻，為防止刀具磨損，要求反行程有抬刀運動。 (4)刻線速度：每秒鐘刻一條線。 (5)行程速度變化系數(shù) K> 1.2 (6)為擴大刻線機的應(yīng)用范圍， 要求線條長度可調(diào)(短、中、長三種長度的比例可不變)。 1 (7)刻線機在工作過程中主動軸的角速度不均勻系數(shù) ——。刻線時的切削力為 40 F 1000N 1.2工作原理和工藝動作 1 .工作原理： 平尺刻線機主要用于有相對移動零件的刻線工

5、作。刻度線長度按十進制規(guī)律分為三種， 分別指示一、五和十，并依次重復(fù)出現(xiàn)。圖 1所示的鋼板尺就是用平尺刻線機加工的。顯然 在加工時，平尺每送進 1 mm,刻刀刻線一次，且能自動改變刻線長度。因此，平尺刻線機 主體工作機構(gòu)是刻線機構(gòu)（主運動）和平尺送進機構(gòu)（輔助運動） 。 2 .工藝動作： 為了完成在上述三種整體工作，平尺刻線機應(yīng)該完成以下五個工藝動作： （1）落刀（準備進入工作水平面） （2）進刀（第一次刻線） （3）抬刀（退回準備水平面） （4）退刀（第二次刻線保證刻線均勻，并回到第二步開始位置） （5）進刻度尺 上述五個動作中：進刀、退刀為刀具刻線工作；落刀、抬刀為刀

6、架升降工作；進刻度尺 為平尺送進工作。因此，平尺刻線機重點考慮三個機構(gòu)的設(shè)計：刀具刻線機構(gòu)，刀架升降機 構(gòu)和刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)。 平尺刻線機的運動傳遞路線（如圖 1.2所示）： 圖1.2運動傳遞路線 1 .3擬定運動循環(huán)圖 運動循環(huán)圖主要是確定刀具、刀架、刻度尺三個執(zhí)行構(gòu)件的運動的先后順序、相位，以 便進行設(shè)計、裝配和調(diào)試。 將刀具、刻度尺、刀架三個執(zhí)行構(gòu)件按照空間運動可分為 X、Y、Z三個方向（如圖1.3 E1.3各相件運動方向示意 所示）：刀架升降運動在 Z軸方向（正向抬刀，負向落刀）；刀具刻線運動在 X軸方向（正 向進刀，負向退刀）；平尺送進運動在 Y軸

7、方向（正向送進）。 分析五個工藝動作，刀具刻線（往復(fù)）運動是最主要的運動。因此，平尺刻線機的刀具 刻線機構(gòu)為主機構(gòu)， 并設(shè)定刀具在最高位置時為運動的起點位置， 也是一個運動循環(huán)的終點 位置。此時刻度尺、刀架的位移為零，并以此作為運動循環(huán)圖橫坐標的起點，循環(huán)周期為  2 .4執(zhí)行機構(gòu)選型和評定 3 .整體選型形態(tài)學(xué)矩陣 根據(jù)刀具、刀架、刻度尺這三個執(zhí)行構(gòu)件的動作要求和結(jié)構(gòu)特點可以選擇（如表 1.1所 示）的常用機構(gòu)，構(gòu)成機構(gòu)選型的形態(tài)學(xué)矩陣。 可以求出平尺刻線機的機械運動方案數(shù)目為： N 4 1 4 16 刀具刻線機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu) 凸輪推桿機構(gòu) 不完全齒輪和齒條機構(gòu)

8、 組合機構(gòu) 刀架升降機構(gòu) 平底凸輪機構(gòu) 刻度尺進給的間歇運動機構(gòu) 槽輪機構(gòu) 不完全齒輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu) 組合機構(gòu) 表1.1構(gòu)成機構(gòu)選型的形態(tài)學(xué)矩陣 4 .刀具刻線機構(gòu)評定 I方案說明： 通過三種形狀、大小不同的凸輪來控制刀具的左右移動， 再通過一個凸輪來控制刀具的 抬刀，下刀運動，推過控制凸輪的推程與回程，來控制刀具的急回速比 K> 1.2。（圖1.5） 方案1 圖L5三凸輪迓桿機構(gòu) 方案評價： 通過三個凸輪來控制刀具左右移動， 難以控制它們之間的轉(zhuǎn)速比， 容易發(fā)生碰撞的現(xiàn)象, 而且容易發(fā)生失真的現(xiàn)象，所以我們不采用這套方案。 II方案說明：

9、 這套方案是通過一套組合機構(gòu)實現(xiàn)刻刀的進刀、 退刀動作，同時通過凸輪槽的形狀實現(xiàn) 滑塊的勻速運動，進而實現(xiàn)刀具的勻速運動。同時也可以滿足急回速比 K> 12 （圖1.6） 方案2 圖L6凸輪連桿機構(gòu) 方案評價： 該方案主要通過一個凸輪來控制進刀運動， 此凸輪的形狀會過于復(fù)雜，所以我們不采用 這套方案。 III方案說明： 這種方案通過一個凸輪來控制刀具的進刀、退刀運動，另一個凸輪來控制刀具的抬刀、 下刀運動，并通過凸輪的推程與回程來控制刀具的急回速比 K> 1.2。（圖1.7） 方案評價： 該方案可滿足

10、全部刻線的功能要求， 同時可以使進刀動作平穩(wěn)， 采用兩個凸輪控制進刀、 退刀，凸輪的設(shè)計也不會過于復(fù)雜。所以我們決定采用這套方案。 3.刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)評定 槽輪機構(gòu)外形尺寸小， 機械效率高，能平穩(wěn)地間歇地進行轉(zhuǎn)位， 但是相對于不完全齒來 說實現(xiàn)進給時結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜； 而且制造及裝配的精度要求高， 其傳動時尚存在柔性沖擊， 只 能用于速度不太高的場合，且轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)。 不完全齒輪機構(gòu)可設(shè)計的參數(shù)較多， 易滿足不同停歇要求。但是，不完全齒輪機構(gòu)和普 通齒輪機構(gòu)的區(qū)別， 不僅在從齒輪的分布上， 而且在嚙合傳動中， 當首齒進入嚙合及末齒退 出過程中，齒輪并非在實際嚙合線上嚙合，

11、 因此在此過程中不能確保定傳動比傳動。 由于從 動輪每次轉(zhuǎn)動開始和終止時，角速度有突變，故存在剛性沖擊。若將不完全齒輪直接和調(diào)節(jié) 進給的下層工作臺相連，則會造成較大的進給誤差。 棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和運動可靠，并且棘輪轉(zhuǎn)角可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)等優(yōu)點。 但其缺點是傳動動力小、工作時有沖擊和噪聲。不僅如此，傳動力不足則會對工作臺的進給 產(chǎn)生影響，從而影響整個工序。 （圖1.8） 小完全街輪機構(gòu) 嘈苗Hr 林輪機構(gòu) 圖1名工作向歇進給機崗 基于以上機構(gòu)的優(yōu)缺點， 故考慮組合機構(gòu)一一槽輪與螺旋機構(gòu)。 此機構(gòu)簡單、進給精度 高傳動力較大，易于制造加工。 （如圖1.9所示）

12、 圖L9槽輪螺旋組合機內(nèi) 這套方案采用槽輪機構(gòu)實現(xiàn)工作臺的間歇進給， 當撥盤做連續(xù)回轉(zhuǎn)時，槽輪做間歇式轉(zhuǎn) 動，槽輪機構(gòu)可以帶動螺旋絲杠間歇轉(zhuǎn)動， 來實現(xiàn)工作臺的間歇進給， 控制撥盤的轉(zhuǎn)速與螺 旋絲杠的導(dǎo)程可實現(xiàn)每秒進給量為 1mm。 方案評價：槽輪機構(gòu)尺寸小，外形簡單，機械效率高，傳動較為平穩(wěn)。至于其缺點通過 螺旋機構(gòu)配合改善，得到的組合機構(gòu)更加穩(wěn)定，所以我們決定采用這套方案。 1.5 機械運動方案示意圖 案示意圖 （如 按已選定的三個執(zhí)行機構(gòu)和機械傳動系統(tǒng)， 畫出平尺刻線機的機械運動方 Afittl. 圖2.0所示）。 止輪用動

13、 4J， 刀架 咫己能推懺機構(gòu) 工具 L2J ―J [VI 凸輪機構(gòu) 旦 夫 窈度尺 蜃20運切方案示;意圖 K> 12即一個運動周期內(nèi)工作時轉(zhuǎn)過的 1.6 執(zhí)行機構(gòu)的運動尺度設(shè)計 在凸輪的設(shè)計中，欲滿足行程速度變化系數(shù) 刀具刻線 角度大于等于非工作時的 1.2倍，以下的凸輪設(shè)計采取 K=1.5滿足設(shè)計要求。1. 機構(gòu)的尺寸綜合及運動分析 I刻短線凸輪： 采用直動平底從動件盤形凸輪（平底） ，因為轉(zhuǎn)速較低于是采用余弦運動規(guī)律 參數(shù)大小分析: b 6 0 石51 i ftp 3 02

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24、 II刻中、長線凸輪： 采用直動從動件盤形凸輪（尖端），壓力角小于 40。，因為轉(zhuǎn)速較低于是采用余弦運動 規(guī)律 & 5 a C.0 U. 00000 0.0D000 0.00000 ：2,9 0.00000 0. QOCOO 0,00(100_ 25.5 l.00000 0. ODCOO 0.00000 317 0. OODOO 0. OOOOO 0,00000 51.6 li. 00000 0. D

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34、移和 1.0。 OlQO I. no -2,S -19 - 形狀尺寸分析: 通過滿足壓力角4 4 40 ,確定 r 0min 8 S ds/d 5 K y rO min 0.0 0. 00000 0. 00000 0. 00000 50. 0000。 0. 00000 12.9 0. 00000 0. 00000 11.16251

35、 48. 73806 0. 00000 25.8 0. 00000 0, 00000 21.76155 45. 01594 0. 00000 38」 0+ 00000 0. 00000 3L25213 39. 02152 0. 00Q00 51.6 0. 00000 0. 00000 39.18467 31. 05739 0. 00000 64.5 0. 00000 0. 00000 45.12926 21. 52555 0. 00000 77.4 0. 00000 0. 00000 48, 79584 ID 90716 0. 00

36、000 90.3 0. 00000 0. 00000 49. 99931 -0. 26180 在 00000 103.2 0. 00000 0. 00000 48. 67395 -11.41754 0. 00000 116.1 0, 00000 0. 00000 44,90138 -21. 99696 0, 00000 129.0 0. 00000 0. 00000 3g. 85730 -31.45602 0. 00000 141.9 0, 00000 0. 00000 30. 85179 -39. 34675 0. 00000 1

37、54. S 0.00000 0. 00000 21,28896 -45. 24135 0. 00000 155.7 0. 23963 2. 38830 20.69491 -45. 83413 2. 55663 156.6 1.13878 2. 47255 20.30966 -46. 93286 1,80789 157.5 2. 48959 2, 38830 20.08690 -43. 49406 0. 35667 15& 4 4.25000 2.14129 19.97076 T。, 4我37 1.69811 159.3 6. 300

38、04 L 74836 19.90065 66553 4,21643 160.2 氏 50000 1.23627 19,81617 -55104152 7. 02666 161. 1 10. 699寵_ 0. 63994 19,66177 T- 42735 9. 93731 162.0 12, 75000 0. 00000 19.39082 -59. 67880 12, 75000 162 g 14. 51041 -0.63994 18. 96866 -61. 65S60 13. 74775 163.3 15, 86122 -1.23

39、627 18,37469 -63.24611 14. 38788 164.7 16, 71037 -1.74836 17.60307 出. 3459g 14, 62676 165.6 17. 00000 -2.14129 16.66322 -64. 89507 14. 44811 166.5 17.00000 Ci. 00000 15,64084 -65.14878 17.00000 167. 4 17, 00000 0. 00000 14. 61560 -65. 38642 17, 00000 168.3 17

40、, 00000 Ci 00000 13.58675 -65. 60793 17. 00000 169.2 17.00000 Q. 00000 12,55465 -65. 91325 17.00000 170.1 17, 00000 0. 00000 11.51925 -66. 00232 17, 00000 171.0 17. 00000 0. 00000 10.48111 -66.17512 1/00000 171.9 17, 00000 0. 00000 9. 44038 -66. 33159 17. 00000 172.8 17

41、. 00000 0. 00000 & 39733 -66. 47168 17.00000 173.7 16. 35293 -0.69155 工 28120 -65. 95227 15. 52881 174. 6 14. 51041 -2,36111 6. 07097 -64. 22411 11.69654 175, 5 1L 75231 T, 03067 4 84507 -61.56245 6. 94925 176.4 ? 50000 T. 72222 3. 67325 -58, 3網(wǎng)56 ■ 87227 177.3 5. 24719

42、 -4.03067 2. 60250 -55.18586 0. 44363 178. 2 2. 48959 -2.36111 1, 64874 -52, 46369 0. 32427 179.1 0. 64702 -0.69155 0. 79553 TO. 64073 0,17714 180.0 0. 00000 Cl 00000 0, 00000 -50. 00000 0. 00000  192.9 0. 00000 0. 00000 -11,16251 -43, 73806 0. ooooo 205.8 0.00000 0.

43、 00000 -21.76155 -45. 01594 0. ooooo J 218.7 0. 00000 0. 00000 -31,26213 -39. 02152 0. ooooo 1 1 231.6 0. 00000 0. 00000 -39.18467 -31.05739 0. ooooo 1 2的,5 0, 00000 0. 00000 -45.12926 -21.52555 o, ooooo 257.4 0.00000 0. 00000 -48. 79584 -10.90716 o, ooooo J 270.3 0. 000

44、0。 0. 00000 -49. 99931 0.26180 o. ooooo ， 283.2 。，00000 0. 00000 -43. 67895 IL 41754 o. ooooo 296.1 0. 00000 0. 00000 -44. 9013E 21. 99696 o. ooooo J 309.0 0. 00000 0. 00000 -3S. 85730 31. 46602 0.00000 n 321.9 0. 00000 0. 00000 -30.SEI 79 39. 34675 o. ooooo 334.8 0. 00

45、000 口. 00000 -21. 28896 45, 24135 0, ooooo J 335,7 0. 37482 -0. 32816 -20. 72996 45. 91177 0.61215 ， 336.6 L 47372 -1.59989 TO. 44268 47, 24025 0.43295 ] 337.5 3. 22183 -2. 26258 -20. 36711 4g. 17056 0.52539 J 338.4 5. 50000 -2. 77103 -20. 43091 51.60259 2.19755 339.3 2

46、 15299 -3. 09074 -20. 55562 5工 39887 4. 46959 340.2 11. 00000 -3.19977 -20. 66301 57.39373 7.18666 J 341.1 13. 84701 -3. 09074 -20. 68116 60. 40472 10.16361 ~1 342.0 16,50000 -2. 77108 -20. 54963 63, 24526 13,19755 342.9 18,77817 也 2625g -20.22356 65. 73770 16, 08174 343

47、. 8 20. 5262B -1. 59gg9 -19. 67620 67.72594 IS. 61961 1 344. 7 2L 62518 -0. 82S16 -13. 89996 69. 08660 20,63822 1 345.6 22. 00000 (X 00000 -IL 90567 69. 73799 22. OOOOO J 346.5 22. 00000 0. 00000 -16. 80807 70. 01063 22. OOOOO ， 347. 4 22. 00000 0. ooooo -15.70631 70. 266

48、01 22. OOOOO 1 348.3 22. 00000 0. OOOOO -14. 60069 TO. 50我4 22. OOOOO 349.2 22. 00000 o. ooooo -13. 49145 70. 72463 22. OOOOO 350. 1 21 00000 0. ooooo -12.37890 70. 92787 22, OOOOO 1 351.0 22. 00000 o. ooooo -11.26323 71.11356 22. OOOOO J 351.9 22. 00000 o. ooooo -10.144

49、89 TL 28170 22. OOOOO 1 352.8 22. 00000 o. ooooo -9.02399 71.43226 22. OOOOO 353.7 21.16267 -0. 89495 7.80899 70. 73292 20.09611 j 354.6 18.77317 -3. 05556 -6.47260 68. 47293 15,13671 1 355.5 15. 20952 -5. 21616 -5.11628 61 00850 品 95314 356.4 1L 00000 -6. 11111 -3.8302

50、2 60, 87963 3. 71706 J 357.3 6. 79048 -5. 21616 -2.67520 56. 72744 0,57411 1 3512 3.22183 -3. 05556 -1.67174 53.19556 0.41964 -1 359.1 。，33733 -0. 89495 -0.79852 5s 83105 0. 22924 360.0 0, 00000 0. ooooo o. ooooo 50. OOOOO 0. OOOOO 此處凸輪基圓半徑取 50mm 2.刀架升降機構(gòu)的尺寸綜合及運動分析

51、 刀架凸輪： 采用直動平底從動件盤形凸輪（平底） ，因為轉(zhuǎn)速較低于是采用余弦運動規(guī)律 參數(shù)大小分析: h 801 8 Op 麗 10 e y ] D 12 12 108 108 35 0 3 T 1 6勵 運動規(guī)律分析: -21 - A 富 * 為 Q d Qgg % Q "Jn.ii.1 0.23J&1 3 4娥鼠 Q. WES 盯 J3 CL 937EZ 6.^3970 0. 20C51 L 0EO2E b. M

52、Hd d. 1A5SS 36 2 5CMO 1. 10799 E 11兩 45 MEH^r 1,2358-1 H「； 54 r.addDD ?,「9： cl oocjrci 日3 t.31171 1. —0 tt j!SZ 72 LU. 5OQ0C L 139g ■6 11后9二 81 H 9t9?5 0.90467 -0.1S535 3Q 13, 06218 0,0泗 -CL 2025t 輛 13.煙桶 0 33113 -0.桀的 109 14. O

53、tWOO 0,黑)nn。 也?]30+ 11T 14. QCQQO .Mwo 必 CiUijCO 1弱 14. ucw 0,( iuwij c a、g 135 1%她煩 0. 1)0000 5中黑g 1H L4, MM b. dOOOC 0.000 的 153 14, OMOO d, m 口商口 口. CflCibO 1.52 L4. Doaao D. OOOOD O.OOODO JJ1 L4. OCOOO D.. JUWD moooo 1.B0 L4. oooao

54、 Q, Q jflilO 0. COCffl 1四 13, 16716 F. 55T0] -D, t736H JL?B 11.日 -LfcZl-3 =；s-y? ZDT SB-b?7t -3. Lq上 f ”列h * 7.0(jO00 也 OOCOO 2跋 1,32122 也 0B562 ①4T淞 23t 在 0ECi25 -1.2Z173 度舊的隱 243 Ck.3堂駐 -0. 357^4 0.47560 “R， uDbi & QMg C\ @川則 O.fiJx

55、.W 加1 0.QCOQ9 % Mg@ q.(iMg 第0 *QF頓 G QUQQ口 5麗N 劉由 Cl俄30 b. iiOOOti d.OMbti CL 0M0& o. anooo d.-ooc-oo 29T 山口 mg D, g口口口 a.ooopQ 3D □l acoDQ D. OOOOD O.OOODO 313 CL OlOdDO 0. a jijujti O.OOCiDO Ki a m加o o, i> iriiio o. cocw 寸彳皆 vFt

56、f W gqgg p. 9QOOD QE09PQ 342 0. OCIOQQ1 D. OOOOD 0. COCKi 拈1 d4城州 C1. Q JOiDD 0*CKM 獻 (X 口MQ0 J, Mun。 0.0t>>i w 3-TH增移以 V-Tffi (畫層圉 形狀尺寸分析: Q 0, nr -ri g Df S32M 19 ■ 08028 器 4. Z2122 35 ?. wow 45 36%畤 54 Ji. H^75 H J 13- IST1

57、6 72 34 iXnXn) B.L N. CriXCi 的 14. oaoto 99 14. DOOCiO LQB 14.⑶口」。 nr J 4- DOOCD & 口 Q 口 ma -13. 1羽藺 -WL 21706 5?1B R田修 0351 25B&1 二工四 6MTT SE67S U JJUJ … 7aM TT 而，goon 34. 0+77+ 31. 41 Jdd 2L e煙曾 石雙V 20.1W35 17. 5fit 3Q3柳 15, 14183 T. 6CS26 0. b0J 00 -，酒9 1渦 - Jj*.. 6U B

58、1 7工 Q.；k 1 RE L RR 14.國油0 -4 61923 -3LH 43 皿 14. WOCiD -S-ECldE -39t. E41B3 Lbs 2J. T6L4E 一兒口總二 T 二 PT □非 162 06210 3 .泗即 4 J.歸您 171 IL叫打5 -iw中福57 -45L 091^0 LBDi ja_5oaciD -1(JL i CG^： -45l 5C ODO ［的 B.81if3 -4 >,以必 l相 ?. UI ⑴ 1. 8& M6 心3涮 2or EL 口 .rs 32*口口

59、 Z16 3. 50CO3 L4u 45572 -37- D2 5E-Z 2J bi .?j 2Q, 3ht-18 -優(yōu)（■「皿 23t 0,甲并也 理—8 -25. M22 型 口羽 3s QX同 一蟀 252 D. O00W 3S. 2強% T8 Bl 55m 261 0, O00M 34.處g =EL/戈L 270 o. nnoco 3&. QgQO； 0. 口BQQ 27 5 0. CnCiiDO 3%事的的 S 4T521 加8 ■ (WOOO 遍施S9 1^915S 29T D. 000 DQ 31.19

60、69 ILflB7 卻8 口 OOOW W 13gg 踮"部 515 Q# uiJW 器.T4折4 孤74374 贄L 口.刖0 M 2 加 sreta 2EL 31 通 0i QQQM L3 羽#ST 31 ■工吊Ml 另2 。"順 SO li- 3T5B& 35. 2Sr.ya 351 0. 000 M 5. 47521 M 5&M9 3m D. UULU 0. IJUCOO 血0M0

61、 3.刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)的尺寸綜合及運動分析 I刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)采用單圓銷槽輪機構(gòu)實現(xiàn)周期性間歇轉(zhuǎn)動， 如圖3.1所示。 已知主動撥盤的轉(zhuǎn)速為 60 r/min ,中心距a= 144mm,按工位要求槽數(shù)2= 6。 圖3. 1 齒外槽輪機構(gòu) -23 - 槽輪機構(gòu)的幾何尺寸計算: c 360 槽間角2①2, 2 2 360 6 （2）槽輪運動角2①1, 2 1 180 2 2 180 60 （3）圓銷回轉(zhuǎn)半徑 R 1, RI = asi

62、n^2 = 144 X 5in30 72mm o （4）槽輪半徑r 2, R2 = ams馳=144 父 cos30 邳 125mm。 (5)鎖止弧張角丫， 360 2 360 120 240 。 (6) 1 圓銷半徑r ,取r - R1 6 12mm, 槽輪齒頂厚e ,取= 5mm。 (8) 鎖止弧半徑R s , Ri 72 12 5 55mm (a Ri 65mm 取 h = 70mm。 (10)運動系數(shù)k, k (11) R1與a的比值入, 72 144 0. 5。 -35 - (12)槽輪機構(gòu)的運動分析

63、槽輪角位移: arctan sin 1 1 cos 1 槽輪角速度: 槽輪角加速度: d 2 (cos 1 ) - 2 1 dt 1 2 cos 1 2 2 d2 2 ( 2 1)sin 1 dt2 (1 2 cos 1 2)2 … 2 n1 2 60 其中，1 6. 2832rad / s。計算結(jié)果列于表 3.1。 60 60 表3.1槽輪機構(gòu)的運動分析 ①1 ①2 3 2 8 2 -60 -30 4.65049E-16 22.79288 -50 -29.4415 0.738753874 30.7584 -40 -

64、27.5157 1.72702484 40.63007 -30 -23.794 2.994736451 50.20605 -20 -17.878 4.451505829 52.58459 -10 -9.70648 5.7432617 36.55439 6.283185307 10 9.706481 5.7432617 -36.5544 20 17.87799 4.451505829 -52.5846 30 23.79398 2.994736451 -50.206 40 27.51574 1.72702484 -40.6301

65、50 29.44146 0.738753874 -30.7584 60 30 4.65049E-16 -22.7929 槽輪的角速度3 2,角加速度 2隨主動件轉(zhuǎn)角①1的變化曲線，如圖 3.2所示。 圖3N宣化曲球 II刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)采用螺旋機構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化平動 2 2 螺旋機構(gòu)s - 6mm 1 1 — 3 螺桿與螺母采取鋼對鋼梯

66、形螺紋，摩擦系數(shù) f值為0.11?0.17,牙型角 30 取絲杠直徑 d=16mm,長度L=1200mm 驗算是否自鎖： arctan arctan co S arctan d arctan cos— 2 S 6 -- arctan 6.8 d 16 f 0.11 C arctan 6.5 )s— cos— 2 2 ,不發(fā)生自鎖 1.7機械傳動系統(tǒng)設(shè)計 1.電動機的選擇 確定原動機的功率 Pn Pn Pw ri為由電動機到工作機執(zhí)行機構(gòu)的總效率。工作機 其中，Pw為工作機要求的功率； 要求的功率Pw主要為執(zhí)行構(gòu)件在單位時間里克服工作阻力所作的功。 在平尺刻線機中，主 要為在單位時間里刻刀刻線時克