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插床机构

该题目每班限两人选做。一、机构简介与设计数据

1．机构简介

插床是一种用于工件内表面切削加工的机床。插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图9—1a 所示。电动机经过减速装置(图中只画出齿轮1Z 、2Z )使曲柄1转动，再通过导杆机构1—2—3—4—5—6，使装有刀具的滑块沿导路y —y 作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴2O 上的凸轮驱动摆动从动件

4O D 和其他有关机构(图中未画出)来完成的。为了缩短空回行程时间，提高生产率，要求

刀具有急回运动。图9—1b 为阻力线图。

a ）

b ）

图9-1

2．设计数据

设计数据见表9—1。

二、设计内容

1．导杆机构的设计及运动分析

设计导杆机构，作机构1个位置（起始位置为曲柄1的下垂直位置，每隔45度为一个设计位置）的速度多边形和加速度多边形，作滑块的运动线图, 以上内容与后面动态静力分析一起画在l 号图纸上。整理说明书。 2．导杆机构的动态静力分析

确定机构一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分画在运动分析的图样上。整理说明书。（起始位置为曲柄1的下垂直位置，每隔45度为一个设计位置）3．凸轮机构设计

绘制从动杆的运动线图，画出凸轮实际廓线。以上内容作在2号图纸上。整理说明书。

表9－l设计数据

4．齿轮机构设计

选择变位系数，计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。整理说明书。

题目所用的资料：变位系数表参见第四章表4—3～表4—8。

齿轮啮合图的绘制

齿轮啮合图是将齿轮各部分尺寸按一定的比例尺画出轮齿啮合关系的一种图形。它可直观地表达一对齿轮的啮合特性和啮合参数，并可借助图形作某些必要的分析。一、渐开线的画法

渐开线齿廓按渐开线的形成原理绘制，如图4-3所示。以小齿轮廓线为例，其步骤如下: 1)按表4-1所列公式计算出各圆直径d b 、d 、d ′、d f 及d a ，画出各相应的圆

。

2)连心线与节圆的交点为节点P 。过P 点作基圆之切线，与基圆相切于N1，，则p n 1即为理论啮合线的一段，也是渐开线发生线的一段。 3)将p n 1线段分成若干等分:1p 、12、 23…

4)根据渐开线的特性N 1 O ′＝p n 1，因弧长不易测量，可按下式计算N 1 O ′所对应的弦长

,1o n ,1O N ???

??=π01180sin b b d p n d （4－26）

按此弦长在基圆上取O ′点。

5)将基圆上的弧长N 1O'分成同样等分得基圆上的对应分点1'、2'、3'。 6)过点1'、2'、3'作基圆的切线，并在这些切线上分别截切线段，使得p 111,

,,=

p 222,,,=、 p 333,,,=。得1"、2"、3"诸点。光滑连接0′、1"、2"、3"各个点的曲线即

为节圆以下部分的渐开线。

7)将基圆上的分点向左延伸，作出5′、6′、7′…，取p 1555,

,,?=，p 1666,

,,?=…，可得节圆以下渐开线各点5"、6"…直至画到齿顶圆为止。

8)当d f d b 时，在渐开线与齿根圆之间直接画出过渡圆角。二、啮合图的绘制步骤

图4－4

1)选取比例尺μL (mm/mm)，使齿全高在图样上有30-5Omm 的高度为宜。定出齿轮中心01 、02如图4-6所示。分别以01、02为圆心作出基圆、分度圆、节圆、齿根圆、齿顶圆。

2)画出工作齿廓的基圆内公切线，它与21O O 连心线的交点为节点P ，又是两节圆的切点，内公切线与过P 点的节圆切线间夹角为啮合角α′t 。，应与按式(4-1)或式(4-2)计算之值相符。 3)过节点p 分别画出两齿轮在顶圆与根圆之间的齿廓曲线。 4)按已算得的齿厚和齿距P 计算对应弦长S 和P 。

S ????

??=π0180sin d s d ……(4-27)

p ???

? ?

?=π

180sin d p d ……(4-28) 按S 和p 在分度圆上截取弦长得A 、C 点，则弧AB=s,弧AC=P

（见图4－4）

5)取AB 中点D,连01、D 两点为轮齿的对称线。用描图纸描下对称线右半齿形以此为模板画出对称的左半部分齿廓及其他相邻的3~4个齿廓。另一齿轮的作法相同。

6)作出齿廓工作段。B 1、B 2为起始与终止啮合点，以01为圆心21B O 为半径作圆弧交齿轮1齿廓于b 1点，则从b 1点到齿顶圆一段齿廓为齿廓工作段。同理可作出齿轮2的齿廓工作段。 7)画出两齿轮啮合过程中的滑动系数变化曲线。滑动系数计算公为

???

? ??-+

=x l

l z z 112

11η…… (4-29) ???

? ??--+=

l l l z z 1212η……(4-30) 在21N N 线段上，按计算之值取点B 2、P 、B 1,自N 1点量起，按适当的间距取L X 值，按式(4-28)、式(4-29)计算出对于不同L X 的各位置处两轮齿面滑动系数1η和2η，画出如图4-5 所示的滑动系数曲线图。参考文献[13]给出了一种使用方便的滑动系数图解计算法。一般情况下，轮齿的齿廓工作段最低点具有绝对值最大的滑动系数，其值为

???

??-+=212

max

111B N l z z η……(4-31) ???

??-+=

2121max 21N B l z z η…… (4-32) 有啮合图上直接量取l 、 21B N 、21N B 代入上式即可算出max 1η、 max 2η

图4－5

插床的设计与分析

机械设计课程设计计算说明书设计题目：插床的设计与分析 12机械专业10 班设计者：孙占成指导教师：田静宜老师 2015 年6 月26 日

华北理工大学轻工学院目录机械原理插床机构设计部分一、插床机构设计要求- - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.插床机构简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 2.设计内容- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 二、插床机构的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 连杆机构的设计及运动分析- - - - - - - - - - - - - 3 三、飞轮设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 四、凸轮机构设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 机械设计二级减速器设计部分一、目的及要求- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 二、减速器结构分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 三、传动装置的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - 9 （一）选择电动机- - - - - - - - - - - - - - - - - 9 （二）传动比分配- - - - - - - - - - - - - - - - - 10 （三）运动和动力参数分析计算- - - - - - - - - - - 10 1.计算各轴转速- - - - - - - - - - - - - - - - 10 2.计算各轴输入功率- - - - - - - - - - - - - - 10 3.计算各轴输入转矩- - - - - - - - - - - - - - 11 四、传动件的设计计算- - - - - - - - - - - - - - - - 11 （一）带传动的设计- - - - - - - - - - - - - - - - 11 （二）高速轴齿轮的设计与校核- - - - - - - - - - - 13 （三）低速轴齿轮的设计与校核- - - - - - - - - - - 17 （四）联轴器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - 21 （五）轴的设计与校核- - - - - - - - - - - - - - - 21 1.齿轮轴的设计- - - - - - - - - - - - - - - 21 2.中间轴的设计- - - - - - - - - - - - - - - 22 3.低速轴的设计与校核- - - - - - - - - - - - 22 （六）键的校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - 25

机械原理课程设计-插床设计

长江学院机械原理课程设计说明书设计题目：插床机构设计学院：机械与电子工程学院专业：班级：设计者：学号：指导老师： 2016年7月1日

目录题目及设计要求 (3) 1机构简介 (3) 2设计数据 (4) 二、插床机构的设计内容与步骤 (6) 1、导杆机构的设计与运动分析 (6) ⑴、设计导杆机构。 (6) ⑵、作机构运动简图。 (6) ⑶、作滑块的运动线图。 (6) ⑷、用相对运动图解法作速度、加速度多边形。 (7) 2、导杆机构的动态静力分析 (8) ⑴、绘制机构的力分析图（图1-4）。 (8) ⑵、选取力矩比例尺μM(N.mm/mm)，绘制等效阻力矩Mr的曲线图 (9) ⑶、作动能增量△Ｅ―φ线。 (10) 3、用解析法较好机构运动分析的动态静力分析结果 (11) ⑴、图解微分法 (11) ⑵、图解积分法 (14) 4、飞轮设计 (14) 5、凸轮机构设计 (16) 6、齿轮机构设计 (19) 三、感想与体会 (21) 四、参考文献 (22)

题目及设计要求 1机构简介插床是一种用于工件内表面切削加工的机床，也是常用的机械加工设备，用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图1为某插床机构运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿道路y－y作往复运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动件O4D和其他有关机构（图中未画出）来实现的。为了减小机器的速度波动，在曲柄轴O2上安装一调速飞轮。为了缩短空回行程时间，提高生产效率，要求刀具具有急回运动，图2为阻力线图。

插床设计

目录 1、课程设计任务书 (2) (1)工作原理及工艺动作过程 (2) (2)原始数据及设计要求 (3) 2、设计（计算）说明书 (4) （1）画机构的运动简图 (4) （2）对位置9点进行速度分析和加速度分析 (5) （3）对位置6点进行速度分析和加速度分析 (8) （4）对位置6 点进行动态静力分析 (11) （5）齿轮机构设计 (12)

一、课程设计任务书 1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时,如图(1-1）所示，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。切削阻力如图(b）所示。 Y 图（1-1）

(b) 2．原始数据及设计要求已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。二、设计说明书 1．画机构的运动简图 1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，

C点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。图1-2 取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。图1-3

插床导杆机构课程设计

大学普通高等教育机械原理课程设计题目题号：插床导杆机构位置3的设计学院：机电工程学院专业班级：学生：指导教师成绩： 2013 年7月 2 日

目录一、工作原理二、设计要求三、设计数据四、设计容及工作量五. 设计计算过程 (一). 方案比较与选择 (二). 导杆机构分析与设计 1.机构的尺寸综合 2. 导杆机构的运动分析

一、工作原理：插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动曲柄2转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y —y 作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，在切削行程H 中，前后各有一段0.05H 的空刀距离，工作阻力F 为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8和其它有关机构（图中未画出）来完成的。二、设计要求：电动机轴与曲柄轴2平行，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5％。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o ；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之，摆动从动件8的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。

三、插床导杆机构设计数据四、设计容及工作量： 1、根据插床机械的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()46.0~5.0BO BC l l =。要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。 3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时，滑块6的速度和加速度。 4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径r o 、机架82O O l 和滚子半径r b ），并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。 5、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 6、按1：2绘制所设计的机构运动简图。

插床机构的设计

机械原理课程设计计算说明书课题名称：插床机构的设计姓名：超院别：工学院学号： 2012010803 专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1201班指导教师：原芳 2014年6 月7日

工学院课程设计评审表

设计目录 1 机械原理课程设计任务书 (4) 1.1课程设计的目的和任务 (4) 1.2机构简介与设计数据 (4) 1.3设计容 (6) 1.4设计步骤和要求 (6) 2 机构简介与设计数据设计 (7) 1.1 插床简介 (7) 1.2 设计数据.................................................................. (8) 3 插床机构的设计及尺寸计算 (9) 3、1曲柄导杆机构的设计及尺寸计算 (9) 3、2用图解法进行机构的运动分析 (14) 3、3用图解法进行机构的动态静力分析 (18) 4 凸轮机构设计 (21) ．心得与体会 (22) ．参考文献 (23)

机械原理课程设计任务书学生超班级 1201 学号 2012010803 位置 10 设计题目一：插床机构设计及分析一、课程设计的目的和任务 1.课程设计的目的机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要组成部分。机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械原理理论知识，培养学生独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念，并进一步提高电算、绘图和使用技术资料的能力，更为重要的是培养开发和创新机械的能力。 2.、课程设计的任务用图解法对插床的连杆机构进行运动分析和动力分析，设计凸轮机构。要求画出A 1图纸一，写出计算说明书一份。二、机构简介与设计数据 1.插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图1所示。电动机经过减速装置（图中只画出齿轮1z 、2z ）使曲柄1转动，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿导路作往复直线运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空行程时间，提高生产效率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴2O 上的凸轮驱动摆动从动件O 4D 和其他有关机构（图中未画出）来完成的。为了缩短空回形成时间，提高生产效率，要求刀具有急回运动。在工作行程中，刀具上作用有相当大的切削阻力，在切削行程的前后各有一段0.05H （H 为刀具行程）行程，如图2所示。而在空回行程中则没有切削阻力，因此在一个工作循环中，刀具受力变化很大，从而影响了主轴的匀速运转，为减小主轴的速度波动，需采用飞轮调速，以减小电动机容量和提高切削质量。插床机构简图如图1所示，题目数据列于表1。图1 插床机构简图

机械原理课程设计—插床机构说明书

目录第一章绪论第二章插床主体机构尺寸综合设计第三章插床切削主体结构运动分析第四章重要数据及函数曲线分析第五章工作台设计方案第六章总结； — @

第一章绪论一，设计的题目：插床运动系统方案设计及其运动分析。二，此设计是工科专业在学习《机械原理》后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的： 1.巩固理论知识，并应用于解决实际工程问题； 2.建立机械传动系统方案设计、机构设计与分析概念； 3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。三，主要内容： 1.确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度，并对两处位移，作出位移，速度，加速度同转角的图像 : 2.在内容1运动分析的基础上作出运动循环图，在运动循环图的指导下，根据设计要求确定工作台进给运动机构传动方案设计（包括上下滑板1和2进给运动的机构传动方案设计；回转台3分度运动的机构传动方案设计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；） 3.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明时间安排（1）.第一天明确任务，准备作图工具，并打扫教室。（2）. 第二、三天在老师的指导下确定构建尺寸，作出机构简图，并进行运动分析，并作出一个周期的位移、速度、加速度随转角变化的图像（3）. 第四、五天在老师的指导下，完成工作台的机构传动方案设计，并画出传动示意图。（4）. 第六、七、八天 < 自己总结，整理并编写说明书一份

| 机械原理课程设计任务书学院名称：专业：年级：学生姓名: 学号: 指导教师: 一、设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析二、主要内容 1）对指定的机械进行传动系统方案设计； 2）对执行机构进行运动简图设计（含必要的机构创意实验）； 3）飞轮设计；（ 4）编写设计说明书。三、具体要求插床是用于加工各种内外平面、成形表面，特别是键槽和带有棱角的内孔等的机床（如另：l BC/l BO2=1,工作台每次进给量0.5mm，刀具受力情况参考图2。机床外形尺寸及各部份联系尺寸如图1所示（其中：l1 =1600，l2 =1200, l3 =740, l4 =640, l5 =580, l6 =560, l7 =200, l8 =320, l9 =150, l10 =360, l11 =1200,单位均为mm，其余尺寸自定。四、完成后应上交的材料 1) 机械原理课程设计说明书； 2) 一号图一张，内容包括：插床机构运动简图、速度及加速度多边形图、S（φ）-φ曲线、 V（φ）-φ曲线和a（φ）-φ曲线； 3) 三号坐标纸一张：Med（φ）、Me r（φ）-φ曲线； [

课程设计--插床

目录第一部分课程设计任务书 1.工作原理及工艺动作过程 (3) 2.原始数据及设计要求 (3) 第二部分设计（计算）说明书 1.机构的运动简图 (5) 2.速度分析和加速度分析 (6) 3.动态静力分析 (9) 4.齿轮机构设计 (10)

第一部分课程设计任务书

<1>工作原理及工艺动作过程螺丝锉床是锉削螺丝用的一种机床。电动机经皮带、齿轮Z1-Z2传动以及六连杆机构1-2-3-4-5-6是动螺丝搓板6做往复运动。这样便可将装置在动搓板和固定于机架上的定螺丝搓板之间的螺丝毛培，依靠两螺丝搓板的相对压挫而挫出螺纹。 <2>原始数据及设计要求已知曲柄2转数n2，各构件尺寸及重心S的位置。要求作机构运动简图，机构两位置的速度、加速度多边形、静力分析和齿轮设计。图解分析画在1号图纸上。

第二部分设计（计算）说明书

<1>机构的运动简图以O3为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B 点，C 点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为：取1’和8’为动搓板6在两极限位置时对应的两个曲柄位置，1’和7’为动搓板受力起点和终点所对应的曲柄位置，2’是动搓板受力最大是对应的曲柄位置，动搓板这三个位置可以从挫压切向工作阻力曲线中求得；4’和10’是曲柄2与倒杆4重合的位置；其余2、3…12是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。 O 2 1 2 34 5 6 789 10 12 1'2' 7'8' A 机构运动简图如下：

B C A 1 2 45 6 3 S O O S n 2 3 2 6 5 <2>速度加速度分析 1.对位置9点进行速度分析和加速度分析（a ）速度分析 V 3A =V 2A =2ω×2 AO l =0.68 m/s 对A 点： V 4A = V 3A + V 3A4A 方向： ⊥AO 3 ⊥AO 2 ∥BO 3 大小：？ √ ？取P 1作为速度图的极点，μ2=0.01（m/s ）/mm ，作速度分析图如图a 所示，则： V 4A =μ2×41 p l =0.34 m/s(⊥AO 3向下) 4ω =V 4A /3 AO l =0.92 rad/s V 4B =4ω?3 BO l =0.73 m/s(⊥BO 3) V 3A4B =0.59 m/s 对C 点：V 5C = V 4B + V 5C4B 方向： ∥SC ⊥BO 3 ⊥BC

插床机构设计

目录一、工作原理 3 二、设计要求 3 三、设计数据 3 四、设计内容及工作量 4 五. 设计计算过程5 (一). 方案比较与选择5 (二). 导杆机构分析与设计 6 1.机构的尺寸综合8 2. 导杆机构的运动分析9 3. 凸轮机构设计14 六. 参考文献16一、工作原理：

（1）插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动曲柄转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路y—y作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其它有关机构来完成的。（2）二、设计要求：电动机轴与曲柄轴平行，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。允许曲柄转速偏差为±5％。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。导杆机构运动分析转速n2插刀行程 H(mm) 行程速比系数K 42 100 1.65 导杆机构运动分析从动件最大摆角? max 从动件杆长许用压力角推程运动角δ o 远休止角回程运动角 δ’o 14°124 38°58°10°58° 导杆机构运动动态静力分析工作阻力Fmax(N) 导杆质量 m4(kg) 滑块6质量 m6(kg) 导杆4质心转动惯量Js4(kgm2) 3200 22 70 1.1 四、设计内容及工作量： 1、根据插床机械的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。 2、根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 3、画出机械运动方案示意图。 4、根据给定的数据确定机构的运动尺寸，用Autocad软件按1：1绘制所设计的机构运动简图。要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。

插床机构设计与分析

插床机构设计与分析输入设计参数行程速比系数K=1.47 插刀行程H=127.00mm 曲柄长度LAB=23.00mm 连杆长度LDE =102.00mm 导路距离Le =320.00mm 曲柄角速度ω=8.00rad/s 曲柄角加速度ε=0.00rad/s2 输出计算参数极位夹角θ=34.251°导杆长LCD=215.645mm 中心距LAC=78.108mm 弓形高 b =9.561mm 机架长Le=288.972mm 最大压力角αmax=2.686° 插床机构结构示意插刀运动线图插刀最大切削速度V1max=0.394m/s 刨刀最大回程速度V2max=0.722m/s 插刀最大切削加速度a1max=4.451m/s*s 刨刀最大加速度a2max=6.072m/s*s 转角(°) 位移S(mm) 速度(m/s) 加速度(m/s2) 000 0.00 0.001 3.587

002 0.04 0.016 3.474 003 0.08 0.024 3.419 004 0.14 0.031 3.365 005 0.22 0.039 3.313 006 0.31 0.046 3.261 007 0.42 0.053 3.211 008 0.54 0.060 3.162 009 0.68 0.067 3.114 010 0.83 0.073 3.067 011 1.00 0.080 3.021 012 1.18 0.087 2.976 013 1.38 0.093 2.932 014 1.59 0.099 2.888 015 1.81 0.106 2.846 016 2.05 0.112 2.805 017 2.30 0.118 2.764 018 2.56 0.124 2.724 019 2.84 0.130 2.685 020 3.13 0.136 2.646 021 3.43 0.141 2.609 022 3.74 0.147 2.572 023 4.07 0.152 2.535 024 4.41 0.158 2.499 025 4.76 0.163 2.464 026 5.12 0.169 2.429 027 5.50 0.174 2.395 028 5.88 0.179 2.361 029 6.28 0.184 2.328 030 6.68 0.189 2.295 031 7.10 0.194 2.263 032 7.53 0.199 2.231 033 7.97 0.204 2.199 034 8.42 0.209 2.167 035 8.88 0.213 2.136 036 9.35 0.218 2.106 037 9.83 0.223 2.075 038 10.33 0.227 2.045 039 10.83 0.232 2.015 040 11.34 0.236 1.986 041 11.86 0.240 1.956 042 12.38 0.245 1.927 043 12.92 0.249 1.898 044 13.47 0.253 1.869

机械原理课程设计-插床齿轮机构的设计

工程技术大学课程设计说明书课程名称：机械原理课程设计院系：机械工程学院专业班级：机自17-4 姓名：海鹏学号： 1707010430

总评成绩及评语评语: □经考核，该同学基本完成了课程设计的全部任务，达到任务书的训练要求。 □经考核，该同学在课程设计期间未完成设计任务。成绩: 根据该同学完成任务情况，结合课程设计期间表现，经教研室答辩小组综合审定，该同学机械原理课程设计成绩为教师签名

机械原理课程设计任务书（十一）海鹏专业机自班级 17-4 学号 1707010430 一、设计题目：插床齿轮机构的设计二、系统简图：三、工作条件已知：齿数1Z 传动，齿轮与曲柄共轴。四、原始数据五、要求： 1）依据题目条件和不根切条件，计算符合的变位系数（至少5组）； 2）选定一组变位系数，计算该对齿轮传动的各部分尺寸； 3）在A3纸上画出齿轮啮合图；要求：①按设计尺寸画；②作图体现：极限啮合点1N 、 2N ，啮合角α' ，四个圆b d d a d f d 和节圆d ' ，12B B ，每个齿轮画出3条渐开线（2同1异），每条渐开线找出起始点（b b b P S e =+ ）齿顶圆齿厚（1a s 2a s ）。 4）编写说明书。指导教师：席本强曲辉开始日期： 2019 年 7 月 10 日完成日期： 2019 年 7 月 17 日

1数学模型 1中心距a '： 2)(21z z m a +? = ； a '=（a/5+1）?5； 2啮合角α'：； )cos(2) ()cos(21ααα?'?+= 'z z m 实αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121； 3分配变位系数2 1 x x 、； 17sin 22min ≈=* αa h z min 1min min 1/)(z z z h x a -=* ； min 2min min 2/)(z z z h x a -=* ；； αααtan 2) )((2121z z inv inv x x +-'= + 4齿轮基本参数：（注：下列尺寸单位为mm ）齿顶高系数： 0.1=* a h 齿根高系数： 25.0=* c 齿顶高变动系数： y x x -+=21σ

机械原理插床设计

机械原理课程设计说明书设计题目：插床导杆机构

已知O2O3=160mm，BC/BO3=1，行程H=120mm，行程比系数K=2，根据以上信息确定曲柄O2A ,BC,BO3长度，以及O3到YY轴的距离。导杆机构的设计计算过程计算结果O2A长度的确定由) 180 /( ) 180 (0 0θ θ- + = K，得极为夹角： 60 = θ，首先做出曲柄的运动轨迹，以O2为圆心，O2A为半径做圆，随着曲柄的转动，有图知道，当O2A转到9，于圆相切于上面时，刀具处于下极限位置；当O2A转到1，与圆相切于下面时，刀具处于上极限位置。于是可得到1与9的夹角即为极为夹角0 60 = θ。由几何关系知，9 1 2 3 2 3 O O O O∠ = ∠，于是可得， 9 1 2 3 2 3 O O O O∠ = ∠? =60。由几何关系可得： ? =COS60 2 3 2 O O A O 代入数据，O2O3=160mm，得柄长为80mm。 60 = θ O2A=80mm

2.杆 2 BO BC、的长度的确定当刀具处于上极限位置C2和下极限位置C1时，C1C2长度即为最大行程H =120mm，即有C1C2=120mm。在确定曲柄长度过程中，我们得到9 1 2 3 2 3 O O O O∠ = ∠? =60，那么可得到? = ∠60 2 3 1 B O B，那么可知道三角形△B 1 O3B2是等边三角形。由几何关系知道B1B2C2C1四边形是平行四边形，那么 B2B1=C2C1，又上面讨论知△B1O3B2为等边三角形，于是有 B1O3=B1B2，那么可得到BO3=100mm 又知BC/BO3=1，所以有 BC=100mm BO2=120mm BC=120mm 3.O3到YY轴的距离的确定 YY轴由 3 3 1 1 y y y y移动到过程中，同一点的压力角先减小，后又增大，那么在中间某处必有一个最佳位置，使得每个位置的压力角最佳。考虑两个位置： 1当YY轴与圆弧 1 2 B B刚相接触时，即图3中左边的那条点化线，与圆弧 1 2 B B相切与B1点时，当B点转到 1 2 ,B B，将会出现最大压力角。

机械原理课程设计插床机构

插床机构综合与传动系统设计目录题目及设计要求 (2) 一、设计题目 (2) 二、设计数据与要求 (3) 三、设计任务 (3) 设计： (4) 一、确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图 (4) 1、插削机构的设计： (4) 2、送料机构（凸轮机构）的设计： (4) 二、假设曲柄1等速转动，画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线（插削机构的运动学分析） (9) 1）位置分析 (9) 2）角速度分析 (10) 3）角加速度分析 (10) 三、在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图2所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件，分析曲柄所需的驱动力矩 (14) 四、确定电动机的功率和转速。 (16) 五、取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。 (17) 六、感想与建议。 (17) 七、参考文献。 (17)

题目及设计要求一、设计题目插床是常用的机械加工设备，用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图6－15为某插床机构运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿道路y －y 作往复运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其他有关机构（图中未画出）来实现的。画出）来实现的。针对图3-30所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析，并进行传动系统结构设计。 Q 图3-30 插床机构运动方案示意图

插床机构综合设计说明书

机械原理课程设计插床机构综合学生姓名：卢佛俊专业班级： 08机电二班学号： 20087668

目录一、设计题目简介二、设计数据与要求三、设计任务四、插床主体机构尺寸综合设计五、插床切削主体结构运动分析六、重要数据及函数曲线分析七、工作台设计方案

八、总结九、参考文献设计题目：插床机构综合一、设计题目简介插床是常用的机械加工设备，用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图示为某插床机构运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿道路y－y作往复运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其他有关机构（图中未画出）来实现的。

针对图所示的插床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析。二、设计数据与要求依据插床工况条件的限制，预先确定了有关几何尺寸和力学参数，如表6－4所示。要求所设计的插床结构紧凑，机械效率高。插床机构设计数据插刀往复次数（次/min ） 60 插刀往复行程（mm ） 100 插削机构行程速比系数 2 插床机构运动方案示意图插刀所受阻力曲线

三、设计任务 1. 针对图所示的插床的执行机构（插削机构和送料机构）方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图； 2. 假设曲柄1等速转动，画出滑块C 的位移和速度的变化规律曲线； 3. 在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩； 4. 取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量； 5. 用软件（VB 、MATLAB 、ADAMS 或SOLIDWORKS 等均可）对执行机构并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 6. 图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。四、插床主体机构尺寸综合设计方案选择：方案一：结构简图如下杆长之比 1 质心坐标（mm ） 50 质心坐标（mm ） 50 质心坐标（mm ） 120 凸轮摆杆长度（mm ） 120 凸轮摆杆行程角（0 ） 15 推程许用压力角（0 ） 45 推程运动角（0 ） 90 回程运动角（0 ） 60 远程休止角（0 ） 15 推程运动规律 3-4-5次多项式回程运动规律等速速度不均匀系数 0.05 最大切削阻力（N ） 1000 阻力力臂（mm ） 120 滑块5重力（N ） 320 构件3重力（N ） 160 构件3转动惯量（kgm 2 ） 0.14

插床的设计说明书

题目：插床学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机设C078 组号：第三组姓名：学号：指导教师：

目录一、设计题目与要求二、工作原理及功能分解三、机构的选择四、机械运动方案简图五、传动比的分配六、机械系统运动循环图七、机械传动机构和执行机构的设计及尺寸计算八、注意事项九、心得体会十、主要参考资料

设计题目：插床一、插床机械设计参数与设计要求： (1)原始数据：方案符合单位 ⅠⅡⅢn 转/分60 65 70 K 1.5 1.8 2 H mm 200 150 100 BD/BC 0.75 0.8 1 LOD mm 160 150 150 数据选取方案Ⅲ (2) 自上始点以下10一90mm范围内，插刀应尽可能等速切削，最小的上下空刀距离各为5mm。 (3) 行程速比系数k=2。 (4) 驱动电动机目前采用Y180L-8，其功率N=11kw，转速n=750r/min。 (5) 机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。二、工作原理及功能分解： 1、工作原理：

插床是一种用于加工键槽、花键槽、异形槽和各种异性表面的金属切削机床。如图（1）所示装有插刀的滑枕沿铅垂方向(也可调有一定倾角)作往复直线主切削运动。工件装夹在工作台上，工作台可作前后、左右和圆周方向的间歇进给运动。进给运动可手动，也可机动但彼此独立。进给运动必须与主切削运动协调，即插刀插削时严禁进给，插刀返回时进给运动开始进行，并于插刀重新切人工件之前完成复位。插床的主切削运动的行程长度、拄复运动速度以及进给量大小等均应手动可调。图（1）运动示意图 2、功能分解：

插床运动系统设计方案设计和运动分析设计方案

插床运动系统方案设计及其运动分析设计方案第一章绪论一，设计的题目：插床运动系统方案设计及其运动分析。二，此设计是工科专业在学习《机械原理》后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的： 1.巩固理论知识，并应用于解决实际工程问题； 2.建立机械传动系统方案设计、机构设计与分析概念； 3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。三，主要内容： 1.确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度，并对两处位移，作出位移，速度，加速度同转角的图像 2.在内容1运动分析的基础上作出运动循环图，在运动循环图的指导下，根据设计要求确定工作台进给运动机构传动方案设计（包括上下滑板1和2进给运动的机构传动方案设计；回转台3分度运动的机构传动方案设计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；） 3.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明时间安排（1） .第一天明确任务，准备作图工具，并打扫教室。（2）. 第二、三天在老师的指导下确定构建尺寸，作出机构简图，并进行运动分析，并作出一个周期的位移、速度、加速度随转角变化的图像（3）. 第四、五天在老师的指导下，完成工作台的机构传动方案设计，并画出传动示意图。（4）. 第六、七、八天自己总结，整理并编写说明书一份一、设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析二、主要内容 1）对指定的机械进行传动系统方案设计； 2）对执行机构进行运动简图设计（含必要的机构创意实验）； 3）飞轮设计； 4）编写设计说明书。

插床导杆机构课程设计

齐齐哈尔大学普通高等教育机械原理课程设计题目题号：插床导杆机构位置3的设计学院：机电工程学院专业班级：学生姓名：指导教师成绩： 2013 年7月 2 日

目录一、工作原理二、设计要求三、设计数据四、设计内容及工作量五. 设计计算过程 (一). 方案比较与选择 (二). 导杆机构分析与设计 1.机构的尺寸综合 2. 导杆机构的运动分析

一、工作原理：插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图，电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动曲柄2转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y —y 作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，在切削行程H 中，前后各有一段0.05H 的空刀距离，工作阻力F 为常数；刀具向上运动时为空回行程，无阻力。为了缩短回程时间，提高生产率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8 和其它有关机构（图中未画出）来完成的。二、设计要求：电动机轴与曲柄轴2平行，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5％。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o ；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件8的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。

三、插床导杆机构设计数据四、设计内容及工作量： 1、根据插床机械的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()4 6.0~5.0BO BC l l =。要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。 3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时，滑块6的速度和加速度。 4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径r o 、机架8 2 O O l 和滚子半径r b ），并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。 5、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 6、按1：2绘制所设计的机构运动简图。

插床传动系统方案设计及其运动分析教材

《XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX》课程设计说明书物理与电气工程学院 2012年 12 月 28 日

目录 1 课程设计摘要 (2) 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的要求 2 机械设计课程设计任务书 (2) 2.1 设计题目 2.2 主要内容 2.3 机构简介 3 主体机构尺寸综合设计 (3) 3.1 O A长度的确定 1 3.2 杆BO ,BC的长度的确定 3 O到YY轴的距离的确定 3.3 2 4 插床运动分析 (8) 4.1对于重要点的速度 4.1.1对于A点速度分析 4.1.2对B点的速度分析 4.2对于重要点的加速度 4.2.1对A加速度分析 4.2.2对C点的加速度分析 5. 重要数据及函数曲线分析 (12) 5.1 () -图的分析 S?? 5.2 () -图的分析 V?? 5.3 () a?? -图的分析 6 总结 (15) 7 参考文献 (16)

1课程设计摘要 1.1 课程设计的目的机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要组成部分。机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械原理理论知识，培养学生独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念，并进一步提高计算、绘图和使用技术资料的能力，更为重要的是培养开发和创新机械的能力。 1.2课程设计的要求 1.2.1确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度。 1.2.2.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明 2 课程设计任务书 2.1设计题目插床传动系统方案设计及其运动分析 2.2主要内容 2.2.1对指定的机械进行传动系统方案设计 2.2.2对执行机构进行运动简图设计 2.2.3对执行机构进行重要尺寸设计 2.2.4对插床的运动分析 2.2.5编写设计说明书

机械原理课程设计插床机构

机械原理课程设计插床机构文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

插床机构综合与传动系统设计目录

二、设计数据与要求依据插床工况条件的限制，预先确定了有关几何尺寸和力学参数，如表6－4所示。要求所设计的插床结构紧凑，机械效率高。表6－4 插床机构设计数据三、设计任务 1. 针对图1所示的插床的执行机构（插削机构和送料机构）方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图； 2. 假设曲柄1等速转动，画出滑块C 的位移和速度的变化规律曲线； 3. 在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图6－16所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；

机械原理课程设计_插床

目录摘要 (2) 引言 (2) 任务与分析 (2) 1 方案设计…………………………………………………………………………………1.1步进电机步距角误差测量系统总体方案的设计……………………………………… 1.1.1系统的驱动控制方案设计………………………………………………………………… 结论 (22) 参考文献 (23)

摘要随着计算机的普及，网络成为了不可替代的工具。在如今的时代里，要想立于不败之地，必须勇于创新，在网络化的时代下商量出对策。而对于机械行业，网络自动化为大势所趋，这就要求我们充分运用网络。在计算机的辅助下，能够使机器自动化.网络化运作。对于机械的设计，不仅要考虑到实用的可能行，也要能够尽可能的节约成本，同时还要提高各部分的协作运行能力，此时计算机作以计算机作为精确工具加以利用。引言一，设计的题目：插床运动系统方案设计及其运动分析。二，此设计是工科专业在学习《机械原理》后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的： 1.巩固理论知识，并应用于解决实际工程问题； 2.建立机械传动系统方案设计、机构设计与分析概念； 3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。三，主要内容： 1.确定插床主要尺寸，然后按1：1的比例画出图形。对插刀进行运动分析，选取适当比例尺画出不同点速度，加速度矢量图得到不同点的速度，加速度，并对两处位移，作出位移，速度，加速度同转角的图像 2.在内容1运动分析的基础上作出运动循环图，在运动循环图的指导下，根据设计要求确定工作台进给运动机构传动方案设计（包括上下滑板1和2进给运动的机构传动方案设计；回转台3分度运动的机构传动方案设计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；） 3.整理和编写说明书一份，对图纸进行详细说明时间安排（1）.第一天明确任务，准备作图工具，并打扫教室。（2）. 第二、三天在老师的指导下确定构建尺寸，作出机构简图，并进行运动分析，并作出一个周期的位移、速度、加速度随转角变化的图像（3）. 第四、五天在老师的指导下，完成工作台的机构传动方案设计，并画出传动示意图。（4）. 第六、七、八天自己总结，整理并编写说明书一份任务与分析本课题主要的目的是为了检测步进电机步距角误差，并把误差进行分析计算，最终得到一份误差数据，用误差曲线的方式在坐标上面把误差和步数结果表现出来，方便日后对误差的分析、误差的减少讨论出相应的方案。