半自動(dòng)鉆床課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：半自動(dòng)鉆床專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級:學(xué)號:姓名:指導(dǎo)老師：20仃年01月06日目錄：一、課程設(shè)計(jì)要求 2二、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理 3三、功能分解圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作 5五、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖） . 10六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及尺寸計(jì)算 11七、機(jī)構(gòu)組合 14八、工作循環(huán)圖 15九、設(shè)計(jì)總結(jié) 16、課程設(shè)計(jì)要求1. 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)加工圖1所示工件巾12mn?L的半自動(dòng)鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)力頭的升降，送料機(jī)構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由定位機(jī)構(gòu)使被加工工件可靠固定圖1加工工件圖2半自動(dòng)鉆床設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參看表 3萬案進(jìn)料機(jī)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)工作節(jié)拍工作行程工

2、作行程工作行程速（生產(chǎn)率）號mmmmmmr/mm件 /minA40301514501B35252014002C3020109601表3半自動(dòng)鉆床凸輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2. 設(shè)計(jì)任務(wù)1）半自動(dòng)鉆床至少包括凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的三種機(jī)構(gòu)。2）設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。3）圖紙上畫出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4） 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。按各凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求，自選從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定 基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。 對盤狀凸輪要用電算法計(jì) 算出理論廓線、實(shí) 際廓線值。畫出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。5）設(shè)計(jì)計(jì)算其他機(jī)構(gòu)。6）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。7）學(xué)生可進(jìn)一步完成：凸輪的

3、數(shù)控加工，半自動(dòng)鉆床的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證等。3. 設(shè)計(jì)提示1）鉆頭由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)者只需考慮動(dòng)力頭的進(jìn)刀（升降）運(yùn)動(dòng)。2）除動(dòng)力頭升降機(jī)構(gòu)外，還需設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求見表4。3）可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。表4機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求凸輪軸轉(zhuǎn)角10o20o30o45o60o75090o105o 270o300o360o送料快進(jìn)休止快退休止定位休止快進(jìn)休止快退休止進(jìn)刀休止快進(jìn)快進(jìn)快退休止二、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理1. 機(jī)構(gòu)的工作原理該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過變速傳動(dòng)將電機(jī)的1450r/min降到主軸的2r/min，與傳動(dòng)軸相連的各機(jī)構(gòu)控制送料，定位，和進(jìn)刀等工藝動(dòng)作，最后由凸輪機(jī)

4、通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒條上下平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng)，這樣動(dòng)力頭也就能帶動(dòng)刀具平穩(wěn)地上下移動(dòng)從而保證了較高的加工質(zhì)量，具體的選擇原理和工作原理如下：2. 機(jī)構(gòu)的選擇原理（1 ）原動(dòng)機(jī)的分類：原動(dòng)機(jī)的種類按其輸入能量的不同可以分為兩類：1）一次原動(dòng)機(jī)此類原動(dòng)機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能， 因此稱為一次原動(dòng)機(jī)。 屬 于此類 原動(dòng)機(jī)的有柴油機(jī)，汽油機(jī)，汽輪機(jī)和燃汽機(jī)等。2）二次原動(dòng)機(jī) 此類原動(dòng)機(jī)是將發(fā)電機(jī)等能機(jī)所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能， 因此 稱為二次原動(dòng)機(jī)。屬于此類原動(dòng)機(jī)的有電動(dòng)機(jī)，液壓馬達(dá)，氣壓馬達(dá)，汽缸和液 壓缸 等。（2）選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)需考慮的因素：1）考慮現(xiàn)場能源的供應(yīng)情況。2）考慮原動(dòng)機(jī)的機(jī)

5、械特性和工作制度與工作相匹配。3）考慮工作機(jī)對原動(dòng)機(jī)提出的啟動(dòng)，過載，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，調(diào)速和控制等方面的要求。4）考慮工作環(huán)境的影響。5）考慮工作可靠，操作簡易，維修方便。6）為了提高機(jī)械系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，須考慮經(jīng)濟(jì)成本：包括初始成本和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)成本。綜上所述，在半自動(dòng)鉆床中最益選擇二次原動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)件。3. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇和工作原理（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用1）把原動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。2）把原動(dòng)機(jī)輸出的速度降低或提高，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。3）用原動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速不經(jīng)濟(jì)和不可能時(shí)， 采用變速傳動(dòng)來滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常 調(diào)要求4）把原動(dòng)機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變5）實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力

6、機(jī)驅(qū)動(dòng)或若干個(gè)速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。6）由于受機(jī)體的外形，尺寸的限制，或?yàn)榱税踩筒僮鞣奖?，?zhí)行機(jī)構(gòu)不宜與原動(dòng)機(jī)直接連接時(shí)，也需要用傳動(dòng)裝置來聯(lián)接(2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的原則1) 對于小功率傳動(dòng)，應(yīng)在考慮滿足性能的需要下，選用結(jié)構(gòu)簡單的傳動(dòng)裝置,盡可 能降低初始費(fèi)用。2) 對大功率傳動(dòng)，應(yīng)優(yōu)先考慮傳動(dòng)的效率，節(jié)約能源，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維修費(fèi) 用。3) 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速時(shí)，若能與動(dòng)力機(jī)調(diào)速比相適應(yīng)，可直接連接或采用定傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速范圍大。用動(dòng)力機(jī)調(diào)速不能滿足機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)性要求時(shí)，則應(yīng)采用變傳動(dòng)比傳動(dòng)；除執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求連續(xù)變速外，盡量采用有級變速。4) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)上載荷變化頻繁

7、，且可能出現(xiàn)過載，這時(shí)應(yīng)加過載保護(hù)裝置。5) 主，從動(dòng)軸要求同步時(shí)，應(yīng)采用無滑動(dòng)的傳動(dòng)裝置。6) 動(dòng)裝置的選用必須與制造水平相適應(yīng)，盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)裝 置，加減速器，變速器和無級變速器等。1、功能分解圖和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作1. 功能分解圖如下圖滑塊送料功能送件粒鉆具 輸工定緊將工件的定位夬 緊功能*工件定位功徒*工件的祐孔功2. 執(zhí)行構(gòu)件的選擇(1)減速傳動(dòng)功能選用經(jīng)濟(jì)成本相對較低，而且具有傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)比大的特點(diǎn),可滿足具有較大傳動(dòng)比的工作要求，故我們這里就采用行星輪系來實(shí)現(xiàn)我設(shè)計(jì)的傳動(dòng)。（2）定位功能由于我們設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要有間歇往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，有當(dāng)凸輪由近休到遠(yuǎn)休運(yùn)動(dòng)過程中，

8、定位桿就阻止了工件滑動(dòng)，當(dāng)凸輪由遠(yuǎn)休到近休運(yùn)動(dòng)過程中可通過兩側(cè)的彈簧實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)的回位，等待送料，凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng)完成了此功能。、（3）進(jìn)料功能進(jìn)料也要要求有一定的間歇運(yùn)動(dòng)，我們可以用圓錐齒輪來實(shí)現(xiàn)換向，然后通過和齒輪的嚙合來傳遞，再在齒輪上安裝一個(gè)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)，用 從動(dòng)件滾子推桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料。（4）進(jìn)刀功能采用凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)滾子使?jié)L子擺動(dòng)一個(gè)角度，通過杠桿的擺動(dòng)弧度放大原 理將滾子擺動(dòng)角度進(jìn)行放大？可增大刀具的進(jìn)給量，在杠桿的另一端焊接一個(gè)圓弧齒輪，圓弧齒輪的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng) ，齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)動(dòng)力頭的升降運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀？四、運(yùn)動(dòng)方案的選擇與比較1方案的分析與比較

9、（1）減速機(jī)構(gòu)：由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450r/min，而設(shè)計(jì)要求的主軸轉(zhuǎn)速為2r/min，利用行星輪進(jìn)行大比例的降速，然后用圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)方向的轉(zhuǎn)換。£ ' =1 H2=1 對比機(jī)構(gòu)：定軸輪系傳動(dòng)；傳動(dòng)比 =n輸入/n輸出=700傳動(dòng)比很大,要用多級傳動(dòng)。如圖4-2.圖4-2(3)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)：采用一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來傳遞齒輪齒條機(jī)構(gòu).因?yàn)槲覀冇靡粋€(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)來傳遞齒輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)進(jìn)刀的時(shí)候，凸輪在推程階段運(yùn)行，很容易通過機(jī)構(gòu)傳遞帶動(dòng)齒輪齒條嚙合？帶動(dòng)動(dòng)刀頭來完成鉆孔，擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度也是等于齒廓轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度，兩個(gè)齒輪來傳動(dòng)也具有(4) 對比機(jī)構(gòu)：在擺桿上加一個(gè)

10、平行四邊行四桿機(jī)構(gòu)，這樣也可以來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，但是當(dāng)加了四桿機(jī)構(gòu)以后并沒有達(dá)到改善傳動(dòng)的效果，只是多增加了四桿 機(jī)構(gòu)，為了使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能完成需要的傳動(dòng)，所以選擇了一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤行凸輪機(jī)構(gòu)。圖4-4（5）送料系統(tǒng)：采用一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)來代替曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)的鉆床在空間上傳動(dòng)軸之間的距離有點(diǎn)大，故一般四桿機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)這種遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)。再加上用四桿機(jī)構(gòu)在本設(shè)計(jì)中在尺寸上很小。所以考慮到所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)能否穩(wěn)定的運(yùn)行因此優(yōu)先選用了如下圖的六桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。由于本設(shè)計(jì)送料時(shí)不要求在傳動(dòng)過程中有間歇，所以不需要使用凸輪機(jī)構(gòu)。如圖4-5。（6）對比機(jī)構(gòu)：所選用的對比四桿機(jī)構(gòu)如下圖（圖4-6）間上軸與軸之

11、間的距離較大，但選用下來此四桿的尺寸太小。 選用六桿機(jī)構(gòu)圖4-6由于在空故優(yōu)先因輪就會，所以就采（7）定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)采用的是一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪， 為定位系統(tǒng)要有間歇，所以就要使用凸輪機(jī)構(gòu)，但如果是平底推桿從動(dòng)件，則凸 失真，若增加凸輪的基圓半徑，那么凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)就會很大，也不求實(shí) 用一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，它就可以滿足我們的實(shí)際要 求了。它是將旋(8)對比機(jī)構(gòu)：采用彈力急回間歇機(jī)構(gòu)來代替偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪，轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單側(cè)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣也可以完成實(shí)際要求，但是為了使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能節(jié)省材料，所以還是選偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤型凸輪來完成定位。圖4-8

12、五、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖(機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖)根據(jù)前面表3-3中實(shí)線連接的方案的運(yùn)動(dòng)簡圖確定本設(shè)計(jì)中半自動(dòng)鉆床的總體方案圖如圖5-1送料托蚩工作臺滾孑盤羽"輪動(dòng)力頭定位桿減速傳電機(jī)圖5-1六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及尺寸計(jì)算1 .送料機(jī)構(gòu)采用如下分析送料連桿機(jī)構(gòu)：采用如下機(jī)構(gòu)來送料，根據(jù)要求，進(jìn)料機(jī)構(gòu)工作行程為40mm可取ABCD4干機(jī)構(gòu)的極位夾角為12度，則由 急回 180 (K卩K 1，得K=1 14特性不是很明顯，但對送料機(jī)構(gòu)來說并無影響。.各桿尺寸：(如圖6-1 )AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8該尺寸可以滿足設(shè)計(jì)要求，即滑塊的左右運(yùn)動(dòng)為40,

13、 ABCD勺極位夾角為12度。rsi圖6-12?凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：(1) 由進(jìn)刀規(guī)律，我們設(shè)計(jì)了凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，又以齒輪齒條的嚙合來實(shí)現(xiàn)刀頭的上下運(yùn)動(dòng)；(2) 用凸輪擺桿機(jī)構(gòu)和圓弧形齒條所構(gòu)成的同一構(gòu)件，凸輪擺桿從動(dòng)件的擺動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)弧形齒條的來回?cái)[動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)要求；采用滾子盤行凸輪，且為力 封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來使?jié)L子與凸輪保持接觸勿具的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就與凸輪擺桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一致；(3) 弧形齒條所轉(zhuǎn)過的弧長即為刀頭所運(yùn)動(dòng)的的距離。具體設(shè)計(jì)步驟如下：1)根據(jù)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)規(guī)律 ，設(shè)計(jì)凸輪基圓半徑 廠=40mm中心距A=80mm擺桿長度d=65mm最大擺角B為18 ° ,凸輪轉(zhuǎn)角入=

14、0-60 ° , B =0°凸輪轉(zhuǎn)角入=60° -270。，刀具快進(jìn)，B =5°,凸輪轉(zhuǎn)角入=270° -300凸輪轉(zhuǎn)角入=300° -360 °,B =0°2）設(shè)計(jì)圓形齒條,根據(jù)刀頭的行程和凸輪的擺角,設(shè)計(jì)出圓形齒輪的半徑r=l/ B，由 B =18 ° , l=20mm ,3）得到 r=63.69mm 如圖 6-2圖6-23. 凸輪推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：凸輪機(jī)構(gòu)采用直動(dòng)滾子盤行凸輪，且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來使?jié)L就可以具體設(shè)計(jì)子與凸輪保持接觸，實(shí)現(xiàn)定位功能。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，使推桿得我們

15、所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足加工要求，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡單緊湊。如下：設(shè)計(jì)基圓半徑r0=40mm偏心距e=25凸輪轉(zhuǎn)角入=0° -100 ° ,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm;凸輪轉(zhuǎn)角入=100° -285 ° ,定位機(jī)構(gòu)快進(jìn),推桿行程h=25mm;凸輪轉(zhuǎn)角入=285° -300 ° ,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm;凸輪轉(zhuǎn)角入=300° -360 ° ,定位機(jī)構(gòu)快退,推桿行程h=-25mm;設(shè)計(jì)偏心距e=25的原因是因?yàn)榇送馆唸?zhí)行的是定位，其定位桿的行程為25故如此設(shè)計(jì)。4 .行星輪系的計(jì)算：(1)用定軸輪系傳動(dòng)

16、傳動(dòng)比=n輸入In輸出=700傳動(dòng)比很大，要用多級傳動(dòng)圖6-3Z1=35 Z2=20 Z2 ' =20 Z3=35 傳動(dòng)比 iH3=700根據(jù)行星輪傳動(dòng)公式：i (H3)=1 -i(31)H=1 -Z2 ' ZWZ3Z2由i(1H)=1-Z2'Z1億3Z2，考慮到齒輪大小與傳動(dòng)的合理性，經(jīng)過比較設(shè)計(jì)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如下表:皮帶輪參數(shù)名稱皮帶輪1皮帶輪2半徑(mr) i100100齒輪參數(shù)模數(shù)(mrh壓力角(°)齒數(shù)(個(gè))直徑(mr) i齒輪12203570齒輪22202040齒輪2'2202040齒輪32203570七、機(jī)構(gòu)組合上

17、述各機(jī)構(gòu)方案擇優(yōu)形成如下的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案組合機(jī)械系統(tǒng)方案E1E2E3變速機(jī)構(gòu)A2A1A1送料機(jī)構(gòu)B3B1B2定位機(jī)構(gòu)C1C2C1進(jìn)刀機(jī)構(gòu)D2D1D1方案1的設(shè)計(jì)矩陣為 E仁A2 B3 C1 D2鉆床的變速裝置采用定軸齒輪變速，由于設(shè)計(jì)要求傳動(dòng)比二n輸入/n輸出=1450/仁1450,非常大，此時(shí)再結(jié)合蝸輪蝸桿傳動(dòng)可以大幅度降速。機(jī)構(gòu)的送料裝置采用由凸輪與四桿機(jī)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)，此組合機(jī)構(gòu)既可以滿足 設(shè)計(jì)要求同時(shí)相對于其他的滿足同樣要求的機(jī)構(gòu)又具有尺寸小和運(yùn)動(dòng)可靠的特點(diǎn)。盤形凸輪機(jī)構(gòu)把轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸入給四桿機(jī)構(gòu)中的一個(gè)桿件從而轉(zhuǎn)化為這個(gè)桿件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)中的四桿機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，由此雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

18、滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)設(shè)計(jì)凸輪尺寸來滿足滑塊的間歇運(yùn)動(dòng)和快慢交替的變速運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的定位機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)合四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)來夾住工件，并按要求設(shè)計(jì)凸輪的外形尺寸以滿足定位機(jī)構(gòu)同樣滿足間歇運(yùn)動(dòng)和休止。機(jī)構(gòu)的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由輪機(jī)構(gòu)和扇形齒與齒條配合，中間采用連桿帶動(dòng)。先把回 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為扇形齒的往復(fù)擺動(dòng)， 在通過齒輪傳遞給齒條，增加兩個(gè)齒輪的 目的是為了使傳動(dòng)更 加的平穩(wěn)可靠。方案2的設(shè)計(jì)矩陣為 E2=A1 B1 C2 D1。半自動(dòng)鉆床的變速機(jī)構(gòu)采用行星輪可以實(shí)現(xiàn)較大幅度的速度轉(zhuǎn)變，相比單純的采用齒輪傳動(dòng)，次方法的選用更加經(jīng)濟(jì)成本相對較低，而且具有傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)比大的特點(diǎn)，可滿足具有較大傳動(dòng)比

19、的工作要求，占據(jù)空間也較 小。送料裝置如果采用凸輪滑塊機(jī)構(gòu)，雖然可以實(shí)現(xiàn)滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但是不能夠保證滑塊能夠?qū)崿F(xiàn)間歇休止并且配合好其他機(jī)構(gòu)。采用C2類型的定位裝置可以滿足設(shè)計(jì)要求，但是整個(gè)半自動(dòng)鉆床的空間尺 寸有限這樣的設(shè)計(jì)務(wù)必會占用較大的空間從而使材料的使用增多，浪費(fèi)了材料。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)采用D1時(shí)候能夠滿足設(shè)計(jì)要求，但是機(jī)構(gòu)構(gòu)件之間缺乏穩(wěn)定的傳動(dòng)，對制造出的工件精度很難保證質(zhì)量。更具鉆床每分鐘完成一個(gè)工件的鉆孔的設(shè)計(jì)要求，并且選用能夠提供間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以及結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造方便、低成本等性能指標(biāo)，選取設(shè)計(jì)方案E1/。實(shí)際采用的半自動(dòng)鉆床運(yùn)動(dòng)方案如下圖所示:1電動(dòng)機(jī)2定軸齒輪3蝸輪4

20、凸輪5連桿6工件毛坯7滑塊8鉆頭9齒輪10扇形齒輪11彈簧12連桿13夾具14連桿15凸輪16皮帶八、工作循環(huán)圖鉆床進(jìn)刀、鉆孔和退刀為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。應(yīng)該保證鉆床在鉆孔運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，定位裝置和送料裝置和鉆頭在時(shí)間和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度上相互協(xié)調(diào)。根據(jù)半自動(dòng)鉆床 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求，繪制機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如下:30*50*送科_30"定位進(jìn)刀廠180 °270"360"/7.55s)(15s)(22.5s)(30s)九、設(shè)計(jì)總結(jié)通過本次為期一周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，在感受到了設(shè)計(jì)過程的艱辛的同時(shí)也收獲了豐富的經(jīng)驗(yàn)。相比于在機(jī)械工程方面的感性直觀認(rèn)識的認(rèn)識實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí)，本次課程設(shè)計(jì)則主要集中于理