課程設(shè)計(jì)機(jī)械原理 南昌大學(xué) 小平面刨削機(jī) 資料PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械原理機(jī)械原理 南昌大學(xué)南昌大學(xué) 小平面刨小平面刨 削機(jī)削機(jī) 資料資料 一、課程設(shè)計(jì)目的：一、課程設(shè)計(jì)目的： 1. 1. 綜合運(yùn)用理論知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和主要綜合運(yùn)用理論知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和主要 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 3 3訓(xùn)練從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作的基本技能，包括設(shè)計(jì)計(jì)算、訓(xùn)練從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作的基本技能，包括設(shè)計(jì)計(jì)算、 查閱資料、工程繪圖、計(jì)算機(jī)操作等方面的能力。查閱資料、工程繪圖、計(jì)算機(jī)操作等方面的能力。 2 2培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 第1頁/

2、共25頁 小型平面刨削機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖小型平面刨削機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖 第2頁/共25頁 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 1 1刨削刨削速度盡可能為勻速，并要求刨刀有急回特性。速度盡可能為勻速，并要求刨刀有急回特性。 2 2刨削時(shí)工件靜止不動(dòng)，刨刀空回程后期刨削時(shí)工件靜止不動(dòng)，刨刀空回程后期工件作橫向進(jìn)工件作橫向進(jìn) 給給，且每次橫向進(jìn)給量要求相同，橫向進(jìn)給量很小并可，且每次橫向進(jìn)給量要求相同，橫向進(jìn)給量很小并可 隨工件的不同可調(diào)。隨工件的不同可調(diào)。 3 3工件加工面被拋去一層之后，工件加工面被拋去一層之后，刨刀能沿垂直刨刀能沿垂直工件加工工件加工 面方向下移一個(gè)切削深度，然后工件能方便地作反方向面方向下移一

3、個(gè)切削深度，然后工件能方便地作反方向 間歇橫向進(jìn)給，且每次進(jìn)給量仍然要求相同。間歇橫向進(jìn)給，且每次進(jìn)給量仍然要求相同。 4 4原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)。原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)。 第3頁/共25頁 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目題號(hào)題號(hào) 123 刨削平均速度刨削平均速度vm(mm/s)530550600 行程速度變化系數(shù)行程速度變化系數(shù)K1.461.401.45 刨刀沖程刨刀沖程H(mm)310300370 切削阻力切削阻力Fr(N)350045005000 刨刀越程量刨刀越程量S(mm)161519 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)許用不均勻系數(shù)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)許用不均勻系數(shù)0.050.050.05 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)1-11號(hào)號(hào)題號(hào)題號(hào)1；1

4、220號(hào)號(hào)題號(hào)題號(hào)2；2132號(hào)號(hào)題號(hào)題號(hào)3 第4頁/共25頁 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 1）對(duì)小平面刨削機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解、擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型。）對(duì)小平面刨削機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解、擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型。 2 2）選定運(yùn)動(dòng)方案：切削運(yùn)動(dòng)選用平面連桿機(jī)構(gòu)，至少要選出）選定運(yùn)動(dòng)方案：切削運(yùn)動(dòng)選用平面連桿機(jī)構(gòu)，至少要選出3 3種機(jī)構(gòu)種機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)示意圖，從中選出運(yùn)動(dòng)示意圖，從中選出2 2個(gè)進(jìn)行個(gè)進(jìn)行尺度綜合和運(yùn)動(dòng)分析尺度綜合和運(yùn)動(dòng)分析( (兩張兩張A1A1圖圖) )，確，確 定最終方案；工件橫向進(jìn)給選棘輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)串連；刨刀垂直進(jìn)定最終方案；工件橫向進(jìn)給選棘輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)串連；刨刀垂直進(jìn) 給

5、運(yùn)動(dòng)選螺旋機(jī)構(gòu)。給運(yùn)動(dòng)選螺旋機(jī)構(gòu)。 3 3）確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào)。）確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào)。 4 4）確定傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配，選定減速機(jī)構(gòu)。）確定傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配，選定減速機(jī)構(gòu)。 5 5）確定飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。）確定飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 6 6）繪制）繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（1 1張張A1A1圖）圖）。 7 7）編寫）編寫設(shè)計(jì)說明書（設(shè)計(jì)說明書（2020頁左右）頁左右）。 8 8）答辯。）答辯。 第5頁/共25頁 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分解 根據(jù)機(jī)器的工藝功能要求，其工藝動(dòng)作分解如下：根據(jù)機(jī)器的工藝功能要求，其工藝動(dòng)作分解如下： 1. 1. 刨刀的切削運(yùn)動(dòng)：往復(fù)移動(dòng)，近似勻速，具有急回特性。刨

6、刀的切削運(yùn)動(dòng)：往復(fù)移動(dòng)，近似勻速，具有急回特性。 2 2工件的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：間歇移動(dòng)，每次移動(dòng)量相同，在工件的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：間歇移動(dòng)，每次移動(dòng)量相同，在 刨刀空回程后期完成移動(dòng)，要求移動(dòng)量小且調(diào)整容易。刨刀空回程后期完成移動(dòng)，要求移動(dòng)量小且調(diào)整容易。 工件刨去一層之后能方便地作反向間歇橫向移動(dòng)進(jìn)給，工件刨去一層之后能方便地作反向間歇橫向移動(dòng)進(jìn)給， 同樣要求反向進(jìn)給量每次相同且易調(diào)整。同樣要求反向進(jìn)給量每次相同且易調(diào)整。 3 3刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：間歇移動(dòng)，工件刨去一層之后刨刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：間歇移動(dòng)，工件刨去一層之后刨 刀下移一次，移動(dòng)量調(diào)整方便。刀下移一次，移動(dòng)量調(diào)整方便。 第6頁/共25

7、頁 擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 考慮到刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)周期相對(duì)較長，而且一考慮到刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)周期相對(duì)較長，而且一 個(gè)周期中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比靜止時(shí)間短得多，為了簡化機(jī)構(gòu)個(gè)周期中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比靜止時(shí)間短得多，為了簡化機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)，此運(yùn)動(dòng)可以采用手動(dòng)，所有該設(shè)計(jì)只要求：設(shè)計(jì)，此運(yùn)動(dòng)可以采用手動(dòng)，所有該設(shè)計(jì)只要求： 擬定刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)擬定刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)之間的順序和協(xié)調(diào)配合關(guān)系。行機(jī)構(gòu)之間的順序和協(xié)調(diào)配合關(guān)系。 圓周式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（右圖）學(xué)號(hào)為雙號(hào)的用 直線式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（下圖）學(xué)號(hào)為單號(hào)的用 第7頁/共25頁 機(jī)構(gòu)選型機(jī)構(gòu)選型-刨刀切削運(yùn)動(dòng)刨刀

8、切削運(yùn)動(dòng) 將將電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刨刀的雙向移動(dòng)刨刀的雙向移動(dòng)，常用于實(shí)現(xiàn)這一功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，常用于實(shí)現(xiàn)這一功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 有以下幾種：有以下幾種： 1）移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：易實(shí)現(xiàn)工作行程為勻速及具有急回特性的要）移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：易實(shí)現(xiàn)工作行程為勻速及具有急回特性的要 求，但受力差，易磨損，行程大時(shí)基圓大，凸輪尺寸大，較難平衡求，但受力差，易磨損，行程大時(shí)基圓大，凸輪尺寸大，較難平衡 和制造。和制造。 2）平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)：受力好，磨損小，工作可靠，且具有急回特性，但：受力好，磨損小，工作可靠，且具有急回特性，但 只能實(shí)現(xiàn)近似均速運(yùn)動(dòng)。只能實(shí)現(xiàn)近似均速運(yùn)動(dòng)。 3）齒條機(jī)

9、構(gòu)：可實(shí)現(xiàn)工作行程為勻速移動(dòng)的要求，但行程開始及終止）齒條機(jī)構(gòu)：可實(shí)現(xiàn)工作行程為勻速移動(dòng)的要求，但行程開始及終止 時(shí)有沖擊，適用于大行程而不宜小行程，且必須增加換向變速機(jī)構(gòu)時(shí)有沖擊，適用于大行程而不宜小行程，且必須增加換向變速機(jī)構(gòu) 才能得到急回運(yùn)動(dòng)。才能得到急回運(yùn)動(dòng)。 4）螺旋機(jī)構(gòu)：能得到均速移動(dòng)的工作行程，且為面接觸，受力好，但）螺旋機(jī)構(gòu)：能得到均速移動(dòng)的工作行程，且為面接觸，受力好，但 行程開始和終止時(shí)有沖擊，安裝和潤滑較困難，且必須增設(shè)換向和行程開始和終止時(shí)有沖擊，安裝和潤滑較困難，且必須增設(shè)換向和 變速機(jī)構(gòu)，才能得到急回運(yùn)動(dòng)。變速機(jī)構(gòu)，才能得到急回運(yùn)動(dòng)。 5）組合機(jī)構(gòu)：如凸輪）組合機(jī)構(gòu)

10、：如凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)要求，但連桿組合機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)要求，但 具有凸輪機(jī)構(gòu)存在的缺點(diǎn)，且設(shè)計(jì)制造較復(fù)雜。具有凸輪機(jī)構(gòu)存在的缺點(diǎn)，且設(shè)計(jì)制造較復(fù)雜。 第8頁/共25頁 機(jī)構(gòu)選型機(jī)構(gòu)選型-工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)量是很小的，且每次要求等量進(jìn)給，又因?yàn)楸毓ぜ臋M向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)量是很小的，且每次要求等量進(jìn)給，又因?yàn)楸?須防止工件在刨削力的作用下沿橫向移動(dòng)，所以橫向進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)除了須防止工件在刨削力的作用下沿橫向移動(dòng)，所以橫向進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)除了 能實(shí)現(xiàn)小而且等量進(jìn)給外。因此，可選用螺旋機(jī)構(gòu)作為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)小而且等量進(jìn)給外。因此，可選用螺旋機(jī)構(gòu)作為橫向

11、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)。構(gòu)。 工件要能間歇移動(dòng)，螺旋必須作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在工件要能間歇移動(dòng)，螺旋必須作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)之前必之前必 須串聯(lián)一個(gè)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且與刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)須串聯(lián)一個(gè)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且與刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn) 將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有：將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有： 1）槽輪機(jī)構(gòu)：每次轉(zhuǎn)角較大且不可調(diào)整，為了反向回轉(zhuǎn)，必須增加反向機(jī)）槽輪機(jī)構(gòu)：每次轉(zhuǎn)角較大且不可調(diào)整，為了反向回轉(zhuǎn)，必須增加反向機(jī) 構(gòu)。構(gòu)。 2）曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)：每次轉(zhuǎn)角較小，容易調(diào)整且為等量轉(zhuǎn)動(dòng)，采用雙向：每次轉(zhuǎn)角較小，容易調(diào)整且為等量

12、轉(zhuǎn)動(dòng)，采用雙向 式棘輪還可以方便地實(shí)現(xiàn)棘輪反轉(zhuǎn)。式棘輪還可以方便地實(shí)現(xiàn)棘輪反轉(zhuǎn)。 3）不完全齒輪機(jī)構(gòu)：可實(shí)現(xiàn)等速轉(zhuǎn)位和等量轉(zhuǎn)角，但不可調(diào)整，如需反轉(zhuǎn)）不完全齒輪機(jī)構(gòu)：可實(shí)現(xiàn)等速轉(zhuǎn)位和等量轉(zhuǎn)角，但不可調(diào)整，如需反轉(zhuǎn) 必須增加反向機(jī)構(gòu)。必須增加反向機(jī)構(gòu)。 4）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：每次轉(zhuǎn)角不可調(diào)，如需反轉(zhuǎn)應(yīng)增設(shè)反向機(jī)構(gòu)。）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：每次轉(zhuǎn)角不可調(diào)，如需反轉(zhuǎn)應(yīng)增設(shè)反向機(jī)構(gòu)。 5）星輪機(jī)構(gòu)：具有槽輪機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)性能，又兼有不完全齒輪機(jī)構(gòu)等速轉(zhuǎn)位）星輪機(jī)構(gòu)：具有槽輪機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)性能，又兼有不完全齒輪機(jī)構(gòu)等速轉(zhuǎn)位 的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)等量轉(zhuǎn)角，但不可調(diào)，同時(shí)星輪加工制造困難。的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)等量轉(zhuǎn)角，但不

13、可調(diào)，同時(shí)星輪加工制造困難。 第9頁/共25頁 機(jī)構(gòu)選型機(jī)構(gòu)選型-刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 為了實(shí)現(xiàn)刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可以在刨刀切削運(yùn)為了實(shí)現(xiàn)刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可以在刨刀切削運(yùn) 動(dòng)執(zhí)行件上設(shè)置一個(gè)在垂直于刨削方向上能作間歇移動(dòng)執(zhí)行件上設(shè)置一個(gè)在垂直于刨削方向上能作間歇移 動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與橫向進(jìn)給類似，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)同樣應(yīng)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與橫向進(jìn)給類似，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)同樣應(yīng) 具有小進(jìn)給量可調(diào)且在非進(jìn)給時(shí)具有自動(dòng)固定的功能，具有小進(jìn)給量可調(diào)且在非進(jìn)給時(shí)具有自動(dòng)固定的功能， 同時(shí)考慮到動(dòng)力源可以采用手動(dòng)，因此采用一個(gè)簡單同時(shí)考慮到動(dòng)力源可以采用手動(dòng)，因此采用一個(gè)簡單 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)作為刨刀垂直進(jìn)

14、給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，既簡單作為刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，既簡單 又工作可靠。又工作可靠。 第10頁/共25頁 運(yùn)動(dòng)方案確定運(yùn)動(dòng)方案確定 1刨刀切削運(yùn)動(dòng)采用刨刀切削運(yùn)動(dòng)采用平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)。（建議選用平面六桿。（建議選用平面六桿 機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)要求不少于三種，只要求任選兩種進(jìn)行尺度機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)要求不少于三種，只要求任選兩種進(jìn)行尺度 綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定，并確定最終方案。綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定，并確定最終方案。 ） 2工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用工件橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)與螺旋機(jī)構(gòu)曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)與螺旋機(jī)構(gòu)串串 聯(lián)。聯(lián)。 3刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)。 牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡圖

15、及阻力曲線圖牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡圖及阻力曲線圖 Fr Fr 第11頁/共25頁 運(yùn)動(dòng)方案示例運(yùn)動(dòng)方案示例 牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu)牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu) 通過調(diào)整桿長來調(diào)擺角通過調(diào)整桿長來調(diào)擺角 雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu) 第12頁/共25頁 機(jī)構(gòu)尺度綜合機(jī)構(gòu)尺度綜合(兩張兩張A1圖圖) 刨刀工作行程的刨削平均速度刨刀工作行程的刨削平均速度 1 ()/ m H v 曲柄曲柄ABAB角速度角速度 極位夾角極位夾角 1 180 1 o K K 1 1 30 n 1 60 1 (1) m v n H K 可得可得 1原動(dòng)件曲柄原動(dòng)件曲柄AB的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n1(r/min) 原動(dòng)件曲柄原動(dòng)件曲柄AB在后面的圖中在

16、后面的圖中改為構(gòu)件改為構(gòu)件2（即桿（即桿O2A） 第13頁/共25頁 機(jī)構(gòu)尺度綜合機(jī)構(gòu)尺度綜合 (第一張第一張A1圖圖) 2針對(duì)選定針對(duì)選定兩種平面六桿機(jī)構(gòu)兩種平面六桿機(jī)構(gòu)示示 意圖，確定各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)尺寸。意圖，確定各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)尺寸。 假定曲柄假定曲柄AOAO2 2長度長度100mm100mm 刨刀終端連桿刨刀終端連桿BCBC取取150mm150mm 左圖各構(gòu)件左圖各構(gòu)件 構(gòu)件構(gòu)件1（機(jī)架）（機(jī)架） 構(gòu)件構(gòu)件2（桿（桿O2A） 構(gòu)件構(gòu)件3（滑塊（滑塊3） 構(gòu)件構(gòu)件4（桿（桿O4B） 構(gòu)件構(gòu)件5（桿（桿BC） 構(gòu)件構(gòu)件6（滑塊（滑塊6） 在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距離 第14頁/共

17、25頁 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的速度速度分析（分析（14個(gè)矢量圖）個(gè)矢量圖） VA4 VA3 VA4A3 VB的大小可根據(jù)速度影像求的大小可根據(jù)速度影像求 得得 大小大小 ？ 2lO2A ？ 方向方向 AO4 AO2 AO4 VC VB VCB 大小大小 ？ 己知己知 ？ 方向方向 水平水平 己知己知 CB vA3 p vA4A3 vA4 vB vC B vC （、BC為同構(gòu)件兩點(diǎn)）為同構(gòu)件兩點(diǎn)） （、A點(diǎn)為兩構(gòu)件同點(diǎn)）點(diǎn)為兩構(gòu)件同點(diǎn)） 第15頁/共25頁 機(jī)構(gòu)尺度綜合機(jī)構(gòu)尺度綜合(第二張第二張A1圖圖) 假定曲柄長度：假定曲柄長度：100mm100mm 刨刀終端連桿取刨刀終端連桿取150mm15

18、0mm 作出兩張作出兩張A1的的尺寸綜合尺寸綜合后的速度矢量后的速度矢量 圖，并比較兩種方案圖，并比較兩種方案Vc，速度變化速度變化較小者較小者 定為刨刀切定為刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。將確定好的削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。將確定好的 方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖表達(dá)在第三張方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖表達(dá)在第三張A1紙上。紙上。 第16頁/共25頁 運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定 因?yàn)橐笏俣炔▌?dòng)越小越好，所以可以按照速度均因?yàn)橐笏俣炔▌?dòng)越小越好，所以可以按照速度均 方根偏差最小的條件對(duì)初步選定的兩種平面六桿機(jī)構(gòu)方根偏差最小的條件對(duì)初步選定的兩種平面六桿機(jī)構(gòu) 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)特性比較，然后選取進(jìn)行運(yùn)動(dòng)特性比較，然后選取速度均方根偏差速度均

19、方根偏差較小者較小者 為刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 速度均方根偏差速度均方根偏差 2 1 1 () n im i vvv n n為對(duì)應(yīng)于刨刀切削工作段曲柄為對(duì)應(yīng)于刨刀切削工作段曲柄AB轉(zhuǎn)角范圍所取的計(jì)算點(diǎn)數(shù)；轉(zhuǎn)角范圍所取的計(jì)算點(diǎn)數(shù)； vi為對(duì)應(yīng)點(diǎn)刨刀的實(shí)際速度；為對(duì)應(yīng)點(diǎn)刨刀的實(shí)際速度； vm為刨刀的切削平均速度。為刨刀的切削平均速度。 第17頁/共25頁 確定電機(jī)功率和選型確定電機(jī)功率和選型 1取曲柄取曲柄AB為等效構(gòu)件，根據(jù)機(jī)構(gòu)位置和切削阻力為等效構(gòu)件，根據(jù)機(jī)構(gòu)位置和切削阻力Fr確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)確定一個(gè)運(yùn)動(dòng) 循環(huán)中的等效阻力矩循環(huán)中的等效阻力矩Mr（）。）。 2根據(jù)根據(jù)Mr（

20、）值，采用數(shù)值積分中的梯形法，計(jì)算曲柄處于各個(gè)位）值，采用數(shù)值積分中的梯形法，計(jì)算曲柄處于各個(gè)位 置時(shí)置時(shí)Mr（）的功。因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩可視為常數(shù)，所以按照確定等）的功。因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩可視為常數(shù)，所以按照確定等 效驅(qū)動(dòng)力矩效驅(qū)動(dòng)力矩Md。2 0 1 ( ) 2 dr MMd 1 1 30 dd n PMM 3將曲柄位置號(hào)（或轉(zhuǎn)角將曲柄位置號(hào)（或轉(zhuǎn)角）和對(duì)應(yīng)的）和對(duì)應(yīng)的Mr（）值列成表格。）值列成表格。 4由計(jì)算刨刀切削運(yùn)動(dòng)所需的功率，考慮到機(jī)械摩擦損失及工件橫向由計(jì)算刨刀切削運(yùn)動(dòng)所需的功率，考慮到機(jī)械摩擦損失及工件橫向 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)所需功率，按照進(jìn)給運(yùn)動(dòng)所需功率，按照Pd1.2P確定電機(jī)功率，并選定電機(jī)

21、型號(hào)。確定電機(jī)功率，并選定電機(jī)型號(hào)。 （功相等） r r F M 第18頁/共25頁 確定減速機(jī)構(gòu)確定減速機(jī)構(gòu) 電機(jī)軸轉(zhuǎn)速電機(jī)軸轉(zhuǎn)速nd比執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)件（曲柄比執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)件（曲柄AB）的轉(zhuǎn)速）的轉(zhuǎn)速n1大得多，大得多， 其比值，所以其間必須配置減速機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)其比值，所以其間必須配置減速機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)i值選定減值選定減 速機(jī)構(gòu)的類型及其速比。減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比常用比值如下：速機(jī)構(gòu)的類型及其速比。減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比常用比值如下： 傳動(dòng)類型（單級(jí)）傳動(dòng)類型（單級(jí)）傳動(dòng)比傳動(dòng)比i i 圓柱齒輪機(jī)構(gòu)（開式）圓柱齒輪機(jī)構(gòu)（開式）4 46 6 圓柱齒輪機(jī)構(gòu)（閉式）圓柱齒輪機(jī)構(gòu)（閉式）3 35 5 直齒圓錐齒輪

22、機(jī)構(gòu)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)2 23 3 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)10104040 V V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)2 24 4 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)2 25 5 563412 iiii= 總總 傳動(dòng)比的分配：要求傳動(dòng)比分配時(shí)前小后大傳動(dòng)比的分配：要求傳動(dòng)比分配時(shí)前小后大 第19頁/共25頁 估算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量估算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 1由由M（）MdM（）確定等效力矩）確定等效力矩M（）。）。 2根據(jù)根據(jù)M（）的值采用數(shù)值積分中的梯形法，計(jì)算一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中曲）的值采用數(shù)值積分中的梯形法，計(jì)算一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中曲 柄處于計(jì)算位置時(shí)等效力矩柄處于計(jì)算位置時(shí)等效力矩M（）的功）的功W（）。）。 3將曲柄位置號(hào)和對(duì)應(yīng)的將曲柄位置號(hào)和對(duì)應(yīng)的M（

23、）及）及W（）值列成表格。）值列成表格。 4由由WWmax-Wmin求出最大贏虧功求出最大贏虧功W。 5求電機(jī)轉(zhuǎn)子及減速機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量求電機(jī)轉(zhuǎn)子及減速機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jc。 6設(shè)飛輪安裝在等效構(gòu)件同一軸上，按照計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)飛輪安裝在等效構(gòu)件同一軸上，按照計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 2 Fc m W JJ 第20頁/共25頁 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（1張張A1圖）圖） 第21頁/共25頁 編寫設(shè)計(jì)說明書編寫設(shè)計(jì)說明書 1目錄：包含標(biāo)題和頁次。目錄：包含標(biāo)題和頁次。 2設(shè)計(jì)題目：包含機(jī)器工藝功能要求和原始參數(shù)。設(shè)計(jì)題目：包含機(jī)器工藝功能要求和原始參數(shù)。 3機(jī)器運(yùn)動(dòng)方案簡圖初步擬定：機(jī)器運(yùn)動(dòng)方案簡圖初步擬定： 1）機(jī)器工藝動(dòng)作分解及要求。）機(jī)器工藝動(dòng)作分解及要求。 2）機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。）機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 3）三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型，要求先繪出示意圖。）三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型，要求先繪出示意圖。 4刨刀切削運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺度綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定：刨刀切削運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺度綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定： 1）