凉席竹片铣槽机(课程设计).

1、djing Institute of Pefrocherrical Technology课程设计（课程实习）机械原理课程设计院（系、部）：机械工程学院姓名：同组成员：班级：指导教师签名：2011年 6月30日目录第一章引出问题41.1机器的功能和设计要求4第二章运动方案的拟定52.1方案一 52.2方案二 72.3方案三 82.4最终方案的确定 8第三章凉席竹片铣槽机运动循环图 9第四章 机构的运动分析及设计 104.1 送料机构的运动分析及设计 104.1.1曲柄摇杆机构的运动分析及设计 104.2切削机构的运动分析及设计 124.2.1凸轮机构的运动分析及设计 12第五章机械传动系统设计1

2、75.1传动机构和传递路线及速比分配 175.2飞轮设计 17第六章设计体会19第七章参考文献204凉席竹片铣槽机第一章引出问题1.1机器的功能和设计要求1 机器的功能在凉席竹片两侧的铳削出R20的圆弧槽。为了实现在凉席竹片两侧的铳削出R20的圆弧槽。，凉席竹片铳槽机应完成如下二个动作：(1)竹片的输送(2)导槽压紧竹片(3)锯片铳刀的进刀与退刀2 设计要求为了减轻凉席的重量，增加透风性能，需要在凉席竹片两侧的铳削出 R20的圆 弧槽。如图10.7所示，两边槽深分别为 8mm，以保证铳出缝隙；槽宽为 2mm。 刀具可用外径$ 40厚2mm的锯片铳刀，铳转速为 2800r/min，铳削功耗约为3

3、75w。5#4卄表10.2凉席竹片铳槽机的生产率案号进给电动机转 速r/min生产率片 /minA1440120B960100C720606第二章运动方案的拟定2.1方案一工作原理方案i凉席竹片铳槽机的工作原理可用图表示。当曲柄滑块机构将竹片推到导槽上时，导槽两侧的铳刀开始分别对竹片进行切削。切削完一个竹片之后曲柄摇杆机 构将下一个竹片推到切削地点进行切削同时将前一个竹片顶出工作范围。竹片再被曲 柄滑块机构推到导槽进行切削的时候会被导槽上方的夹紧机构加紧，竹片在被切削的 时候不会跑偏。方案1凉席竹片铳槽机工作原理2工艺动作在上述两个动作中，可以将两个铳刀连接在一个凸轮上进行上下往复运动。此外，

4、为了实现连续生产，需要曲柄滑块机构能够持续的送料。因此凉席竹片铳槽机要求完成以下四个工艺动作：(1) 曲柄摇杆送料：可利用送料机构进行送料。(2) 压紧机构：当竹片被推到工作位置上时，导槽上的压紧机构将被加工的竹片压紧, 铳刀在加工的时候竹片不会跑偏；(3) 切削：当竹片被推到加工位置上时，铳刀分别对竹片进行切削；(4) 输出：成型的竹片被后面的竹片推出导槽。上述四个动作，压紧机构和输出动作比较简单，可以不予考虑。因此，凉席竹片铳槽机重点考虑 两个机构的设计：曲柄摇杆机构，切削机构。凉席竹片铳槽机的运动传递路线如图所示。电机jJ1减速J'曲柄摇杆机构<（送料）厂凸轮机构'

5、< （切削）/运动传递路线如图运动循环图主要是确定曲柄滑块和切削机构两个执行构件的运动的先后顺序、相位，以便进行设计、装配和调试。分析两个工艺动作，曲柄滑块的往复运动和铳刀的上下往复运动是最主要的运动。因此，这两个机构为主机构， 并设定滑块在最小距离时为运动的起点位置，也是一个运动循环的终点位置。此时曲柄滑块机构主动件的转角为零，并以此作为运动循环图横坐标的起点，循环周期为360 °。铳刀的切削运动是由一个凸轮机构控制的。铳刀的起点位置是在滑块到达最大行程时开始运动，并在下个滑块到达最大行程前完成。两个铳刀同时进刀， 保证加工的准确性。 被加工完成的竹片被后面的竹片推出导槽。图

6、为凉席竹片铳槽机执行构件的直角坐标运动循环 图。横坐标为曲柄滑块机构和凸轮机构主动件转角（分配轴转角），纵坐标为各执行构件的直线位移或角位移。位移时间滑块位移铣刀时间凉席竹片铣槽机运动循环图2.2方案二工作原理方案2凉席竹片铳槽机的工作原理可用图表示。此图导槽是左右运动的，两个铳刀是固定在导槽两侧不动的。当曲柄滑块机构将竹片推到导槽上时，由于导槽的运 动铳刀开始分别对竹片进行切削。切削完一个竹片之后曲柄摇杆机构将下一个竹片推 到切削地点进行切削同时将前一个竹片顶出工作范围。竹片再被曲柄滑块机构推到导 槽进行切削的时候会被导槽上方的夹紧机构加紧，竹片在被切削的时候不会跑偏。送料机曲柄滑块机构切削

7、机构压紧机I压紧机构10#凸轮机构方案2凉席竹片铳槽机工作原理2.3方案三方案3凉席竹片铣槽机的工作原理可用图 表示。此图的送料机构是 个传送带，两个铣刀是左右运动的。当传送带将竹片推到工作位置上时， 由凸轮控制的的挡板将竹片挡住使其固定在加工位置上。同时铣刀开始分 别对竹片进行切削。切削完一个竹片之后传送带将下一个竹片传到切削地 点进行切削。竹片在进行切削的时候会被传送带上方的夹紧机构加紧，竹 片在被切削的时候不会跑偏。传动11机构1压紧机构J JzlF ir-二(_送料机构凸轮机构方案3凉席竹片铳槽机工作原理2.4最终方案的确定经我组全体人员考虑决定我们组选定方案 1为最终方案。因为方案一

8、比较合理，比较容易实现，更便于控制所以我们组选择方案一。11第三章凉席竹片铣槽机运动循环图曲柄滑块机构Z6凸轮机构压紧机构12#最终方案机械运动方案示意图位移1滑块-位移,铣刀-7时间时间凉席竹片铣槽机运动循环图第四章 机构的运动分析及设计4.1 送料机构的运动分析及设计4.1.1 曲柄摇杆机构的运动分析及设计i 曲柄滑块机构的尺寸综合及运动分析（i）尺寸综合曲柄滑块机构为偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程为H= 300m m,行程速比系数K =1.4，取偏距点=200mm。利用图解法设计，取比例尺 u = lmm/mm。设计过程如图所示。作图步骤如下： 计算极位夹角K 1 o 1.4 1018

9、0180 = 30K +11.4+1 按冲头和脱模盘的行程日= 200mm,做出的极限位置C i、C 2。 作直角三角形AC1C2D。其中/C 1C 2D= 60°。 作直角三角形 C i C 2 D的外接圆。 作与C 1C 2平行且相距为e= 200mm的直线，与圆相较于A点，即为曲柄回 转中心的位置。 从图中量得 A C 2= 135mm, A C 1 = 300 mm,求各杆长度连杆长度:曲柄长度：ACAC. 468-246x1m120 26mm2 2AC2 AC1468.95 246.4321mm 二 366.69mm13用图解法设计偏置曲柄滑块机构(2)运动分析对于如图所示

10、的曲柄滑块机构，已知曲柄的转速n 1=60 r/min，各从动构件的运动可由表3中所列公式求出。计算结果列于表4。按计算结果画出的滑块的速度、加速度曲线如图v8所示。图7曲柄滑块机构ii表3曲柄滑块机构运动分析连杆2滑块3转角： =arcsin( 2 sin J位移:xc = acos 1 bcos 2角速度：，一严"cos® 2速度:二-a “ sin -b 2sin 2加速度:角加速度:2ac 二a；ii2cosi - 也2 cos申2 bsin®15sin 鸣 cos®2国i sin毋2 cos巒们22cos其中：人=；1-2b表4曲柄滑块机构运动

11、分析结果123 2£ 2xcvcac0-33.0534-1.229260.9833080.427606-0.24585-1.4546830-45.1861-1.266-0.683070.362593-0.51823-1.6198160-56.0415-0.92225-3.755360.26496-0.60769-1.9098690-60.8539-1.3E-16-6.645980.178592-0.37781-2.12844120-56.04150.922247-3.755360.1447-0.04669-0.72294150-45.18611.265998-0.683070.154

12、2970.140420.435992180-33.05341.2292590.9833080.1870860.2458520.919156210-22.42290.9652632.1352610.2348180.3239151.010735240-15.1530.5337162.9813060.2938110.3783490.778402270-12.55981.94E-163.3162030.3579150.3778080.264434300-15.153-0.533722.9813060.4140710.276034-0.40852330-22.4229-0.965262.1352610.

13、4431140.053893-1.04507360-33.0534-1.229260.9833080.427606-0.24585-1.45468a）滑块的速度v cb）滑块的加速度ac图8滑块的速度、加速度曲线4.2 切削机构的运动分析及设计4.2.1 凸轮机构的运动分析及设计图9凸轮机构位移曲线60系列1切削机构采用凸轮机构。已知从动件铣刀的行程为50mm。由凉席竹片铣槽机运动循环图，可得凸轮的位移曲线如 图9所示。根据凸轮机构的位移曲线设计凸轮机构如图10所示图10凸轮机构svaXy00000100100.4404140.4083290.24605494417.4412998.91452

14、03.274261.4422560.37697804535.3218897.04606309.7750552.6179940.33150892954.8875395.067994019.500513.38540208134591.54275030.499493.385402-09684183.883456040.224942.617994-0.331508929121.438470.112477046.725741.442256-0.376978045137.877150.183168049.559590.408329-0.246054944

15、147.287425.9707590500-9.37958E-171509.19E-1510049.55959-0.408330.246054944147.2874-25.970711046.72574-1.442260.376978045137.8771-50.183212040.22494-2.617990.331508929121.4384-70.112513030.49949-3.3854096841-83.883514019.50051-3.3854-081345-91.54271509.775055-2.61799-0.33150

16、892954.88753-95.0681603.27426-1.44226-0.37697804535.32188-97.04611700.440414-0.40833-0.24605494417.44129-98.9145180-1.9E-150-1.87592E-161.23E-14-1001900.4404140.4083290.246054944-17.4413-98.91452003.274261.4422560.376978045-35.3219-97.04612109.7750552.6179940.331508929-54.8875-95.06822019.500513.385

17、4020.130923101-76.8134-91.542723030.499493.385402-0.130923101-99.9684-83.883524040.224942.617994-0.331508929-121.438-70.112525046.725741.442256-0.376978045-137.877-50.183226049.559590.408329-0.246054944-147.287-25.9707270500-2.81387E-16-150-2.8E-1428049.55959-0.408330.246054944-147.28725.9707529046.

18、72574-1.442260.376978045-137.87750.1831630040.22494-2.617990.331508929-121.43870.1124731030.49949-3.38540.130923101-99.968483.8834532019.50051-3.3854-0.130923101-76.813491.54273309.775055-2.61799-0.331508929-54.887595.067993403.27426-1.44226-0.376978045-35.321997.046063500.440414-0.40833-0.246054944

19、-17.441398.9145360-1.9E-1500-2.5E-14100表7凸轮机构的运动分析凸轮的参数如下:18r0=100mm e=0 最大行程 s=50最大压力角由公式 tanu= (ds/d© - e) /(.一 rO2 - e2 s)a max=22 度凸轮旋转角度与速度图像凸轮旋转角度与加速度图像2021#第五章机械传动系统设计5.1传动机构和传递路线及速比分配5.1.1机械传动系统的设计15表示了所从原动电机到用于送料的曲柄滑块机构，用于切削的凸轮机构采用分路传动，图 用的传动机构及传递路线。#电机卜传动杆 齿轮传动#图15传动机构和传递路线511速比分配驱动电机

20、的转速为 750r/min，曲柄的转速为 60r/min，凸轮的传动比为 30r/min，则机械 传动系统的传动比为：i175060= 12.530-2522#曲柄滑块齿轮传动：传动比为 12.5,取Z 1= 12 Z 2 = 60Z3=126凸轮机构传动：传动比为25,取Z4=12Z5=60Z6=2505.2飞轮设计凸轮机构工作阻力的变化和铳刀加工时造成机器的速度波动，必须通过加飞轮的方法进行调节。轴的转速n=750/30=25r/mi n ，取凉席竹片铳槽机的许用速度波动系数S =0.005。1计算等效阻力矩Mr凉席竹片铳槽机机的能量消耗，主要来自凸轮运转时消耗的能量。因此，可以忽略其 它

21、执行机构，以及各构件惯性力的影响，只考虑凸轮运转的工作阻力Fr。此时，机器的等效阻力矩为其中，3为凸轮的角速度s；v c为凸轮运动的速度，由表.3可以得到凸轮的速度为V=-h* 3 / S 02*(COS(2*PI()*( - S 0+S 01)/ S 02)M厂 Fr - * Vc#Md图像#23系列1Mr图像W = W max lW min其中，AW max, A W min分别为最大的赢功和最小的亏功， Wmax=18205.73, Wmin=-18205.73，可以算得W=36410J。4.计算飞轮的转动惯量 Jf900W二2n2、2二 9600 kg m900 36411.46二 2

22、7202 0.0055.确定飞轮的尺寸对于如图17所示的轮形飞轮，其转动惯量可用下式表示其中，D为飞轮轮缘的平均直径 D= _D2，m为飞轮的质量2m =BHD其中，p为飞轮材质的密度。取 p =7800kg/m , m=kg D=700mm,H=200mr可以算的 B=145.75mm>B飞轮D=97.97mmB=145.75mm m=0.5kgH=200mm第六章设计体会通过这段时间的机械设计课程设计进一步巩固、加深和拓宽所学的知识； 通过设计实践，树立了正确的设计思想，增强创新意思和竞争意识，熟悉掌握 了机械设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；通过设计计算、绘 图以及对运用技术标准、规范、设计手册等相关设计资料的查阅，对自己进行 了一个