木地板连接榫舌和榫槽切削机的机构综合

机械原理课程设计说明书设计方案 木地板连结榫舌和榫槽切削机班 级 08 机电一体化二班姓 名 段朋君学 号 20087680指导老师 温亚莲1.11.21.32.12.22.23.13.24.14.24.31.12324长上切出榫舌或榫槽。榫舌和榫槽切削机工艺动作图1.2 设计要求和有关数据榫舌和榫槽切削机设计数据木地板尺寸a×b×c(mm)550×60×10榫舌或槽口尺寸d×e(mm)4.5×4执行机构主动件1坐标、60、230执行构件行程、、20、24、90推杆4工作载荷(N)2500端面切刀3工作载荷(N)1800生产率（件/min）701.3设计任务设计要求及任务：推杆在推动工件切削榫槽过程中，要求工件作近似等速运动。室内工作，载荷有轻微冲击，原动机为三相交流电动机，使用期限为 10年，每年工作 300天，每天工作16小时，每半年作一次保养，大修期为 3年。二 运动方案的设计2.1 运动方案设计一如图所示，主动件是以 O1为圆心的齿轮，O1O2O3之间是齿轮传动，O1和O4之间是皮带传动，实现凸轮运动，压紧工件。 O1齿轮上带动一个曲柄滑块机构，实现端面铣刀 3的运动。然后齿轮三上凸轮机构带动曲柄实现推动工件运动。2.2 运动方案设计二如图所示，主动件是以O1为圆心的齿轮，O1O2O3之间是齿轮传动，O2和O4之间是皮带传动，实现凸轮运动，压紧工件。O1齿轮上带动一个曲柄滑块机构，实现端面铣刀3的运动。O2和O3上是以摆动倒杆机构实现推动工件运动。2.3 运动方案设计三如图所示，主动件是以 O1主动轮，主动轮与从动轮之间全是皮带传动。凸轮运动，压紧工件。O1带动一个曲柄滑块机构，实现端面铣刀 3的运动。O2带动一个曲柄滑块机构实现推动工件运动。三 运动方案比较选择3.1 运动方案系统稳定的比较三个方案中，最主要的部分是实现推动工件运动的部分。方案一和方案二都比较稳定，只有方案三是以皮带传动的方式， 皮带容易打滑，影响系统的稳定性。因此，不采取方案三。3.2机构的组成结构比较以上方案中方案一 凸轮机构。优点：结构简单紧凑,设计方便, 容易获得预期的运动规律，运动精度较高。缺点：凸轮与从动件之间是点、线接触，接触应力很大，容易磨损。方案二 摆动导杆机构优点：几何形状简单，易于加工，可承受较大载荷，磨损较小，有急回特性，可提高生产效率。缺点：有惯性力，设计复杂。方案三 曲柄滑块机构优点:设计简单,易于加工缺点:机械效率低，误差较大，有惯性力 .综上比较，方案一中虽然容易获得预期的运动规律，但是由于凸轮加工精度要求比较高，而且容易磨损，在实际生产中不可取。方案三中结构简单，但由于皮带传动容易打滑，造成机械效率低，而且误差较大。所以最终选择方案三来作设计。四、运动方案分析4.1 机构运动简图分析4.2 模型简单计算设计中需满足要求执行构件行程 、 、 20、24、90铣刀曲柄滑块机构的计算：曲柄滑块机构行程速比系数 K,比值入=a/b,(a 为曲柄AB的长度,b为连杆BC的长),滑块行程h.偏矩为h①由K求出机构的极限夹角θ=180°(K-1)/(K+1)由图可得h2=(a+b)2+(b-a)2-2(a+b)-(b-a)cos θ将b=a/λ带入上式子,课求的曲柄长 a和连杆长b最后设计的长度;A01=25mm AB=170mm导杆滑块机构计算设CD长为L1,DE长为L2E点的位移S=L1cosθ1+L2cosθ3E点的速度V=-ωL1sin(θ1-θ3)/cosθ4最后设计的长度为:CD=170mm DE=50mm移动滑块绕齿轮座圆周运动的半径为 :35mm凸轮机构的设计及运算1．凸轮机构类型与基本尺寸的确定凸轮类型：对心平底推杆盘行凸轮机构推杆运动规律：s=0(0< δ<90);s=14-14sin[4/3( δ-157.5)]基圆半径：302、凸轮曲线的计算凸轮曲线参数方程：x=(r0+s)sinδ+(ds/dδ)cosδy=(r0+s)cosδ-(ds/dδ)sinδO1O2=20mm R1=15 R2=254.3模型仿真分析用Proe仿真得到输出机构的位移、速度、和加速度线图如下：端面切刀的位移图端面切刀的速度图端面切刀的加速度图推杆的位移图推杆速度图推杆加速度图压紧工件杆的位移图压紧工件杆的速度图压紧工件杆的加速度图仿真零件图见文件夹。五对此机构的评价此模型基本满足题目的要设计要求，先由构件 2压紧工作台上的工件，接着端面铣刀 3将工件的右端面切平，然后构件 2松开工件，推杆 4推动工件向左直线移动。但是本机构存在很多不足之处，比如要求推动工件做近似匀