機(jī)械原理課程設(shè)計-偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計1.doc

廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院 課課 程程 設(shè)設(shè) 計 論文 計 論文 課程名稱 機(jī)械原理機(jī)械原理 題目名稱 偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計的設(shè)計 學(xué)生學(xué)部 系 機(jī)電工程學(xué)部機(jī)電工程學(xué)部 專業(yè)班級 1010 機(jī)械機(jī)械 5 5 班班 學(xué) 號 1201100500512011005005 學(xué)生姓名 陳泳全陳泳全 指導(dǎo)教師 黃惠麟黃惠麟 2012 年 6 月 30 日 2 目錄目錄 課程設(shè)計 論文 任務(wù)書課程設(shè)計 論文 任務(wù)書 3 摘摘 要要 5 一 一 設(shè)計說明設(shè)計說明 6 求理論廓線求理論廓線 6 求工作廓線求工作廓線 12 設(shè)計盤形機(jī)構(gòu)設(shè)計盤形機(jī)構(gòu) 13 二 二 從動件的位移曲線從動件的位移曲線 14 三 三 檢驗壓力角檢驗壓力角 15 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 16 3 廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院 課程設(shè)計 論文 任務(wù)書課程設(shè)計 論文 任務(wù)書 1 課程設(shè)計 論文 的內(nèi)容 通過用 solidworks 軟件進(jìn)行偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓設(shè)計 得 出理論廓線和工作廓線 進(jìn)一步加深對凸輪的理解 二 課程設(shè)計 論文 的要求與數(shù)據(jù) 設(shè)計題目 設(shè)計題目 偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計的設(shè)計 設(shè)計一個偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計參數(shù)如表中所示 凸輪 回轉(zhuǎn)方向為順時針 或逆時針 從動件推程以等加速等減速運(yùn)動規(guī)律上升 回 程以正弦加速度運(yùn)動規(guī)律下降 其中 e rr rb h 分別代表偏距 滾子半徑 基圓半徑及從動件最大升程 s s 分別代表凸輪的推程角 遠(yuǎn) 休止角 回程角及近休止角 1 設(shè)計數(shù)據(jù) 設(shè)計內(nèi)容偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓設(shè)計 符 號 e er rr rr rb bh h s s s s 單 位 mm 數(shù)據(jù) 151560401803012030 2 設(shè)計要求 題目名稱偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓設(shè)計 學(xué)生學(xué)部 系 機(jī)電工程學(xué)部 專業(yè)班級10 機(jī)械 5 班 姓 名陳泳全 學(xué) 號 12011005005 4 1 用圖解法設(shè)計此盤形凸輪機(jī)構(gòu) 正確確定偏距 e 的方向 并將凸輪輪廓及從 動件的位移曲線畫在 2 號圖紙上 2 用圖解法設(shè)計此盤形凸輪機(jī)構(gòu) 將計算過程寫在說明書中 3 檢驗壓力角是否滿足許用壓力角的要求 三 課程設(shè)計 論文 應(yīng)完成的工作 1 凸輪設(shè)計圖 7 張 2 凸輪效果圖 1 張 4 課程設(shè)計說明書 1 份 6 全部資料上交電子版和紙質(zhì)版 四 課程設(shè)計 論文 進(jìn)程安排 序號設(shè)計 論文 各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期 1 下達(dá)機(jī)械制造課程設(shè)計任務(wù) 5 401 6 1 至 6 20 2 繪制凸輪零件圖并創(chuàng)建其效果圖 5 401 6 21 至 6 28 4 撰寫設(shè)計說明書 5 401 6 29 至 7 8 5 上交所有資料 5 401 7 9 至 7 10 5 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 普通高等教育 十一五 國家級規(guī)劃教材 機(jī)械原理 第七版 主編 孫桓 陳作模 葛文杰 Auto CAD 在凸輪輪廓線設(shè)計中的應(yīng)用 作者 薛銅龍 發(fā)出任務(wù)書日期 發(fā)出任務(wù)書日期 20122012 年年 6 6 月月 1919 日日 指導(dǎo)教師簽名 指導(dǎo)教師簽名 計劃完成日期 計劃完成日期 20122012 年年 7 7 月月 1010 日日 教學(xué)單位責(zé)任人簽章 教學(xué)單位責(zé)任人簽章 5 摘要 摘要 在各種機(jī)械 特別是自動化和自動控制裝置中 廣泛采用著各種形式的凸 輪機(jī)構(gòu) 例如盤形凸輪機(jī)構(gòu)在印刷機(jī)中的應(yīng)用 等經(jīng)凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工中的 應(yīng)用 利用分度凸輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)位 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工中的應(yīng)用 凸輪機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計出凸輪的輪廓曲線 就可以使推桿 得到各種預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律 而且響應(yīng)快速 機(jī)構(gòu)簡單緊湊 正因如此 凸輪機(jī) 構(gòu)不可能被數(shù)控 電控等裝置完全代替 但是凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是凸輪輪廓線與 推桿之間為點(diǎn) 線接觸 易磨損 凸輪制造較困難 在這些前提之下 設(shè)計者 要理性的分析實際情況 設(shè)計出合理的凸輪機(jī)構(gòu) 保證工作的質(zhì)量與效率 本次設(shè)計的是偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 推桿是滾子推桿 這種推 桿由于滾子與凸輪廓之間為滾動摩擦 所以磨損較小 可用來傳遞較大動力 因而被大量使用 通過設(shè)計從根本上了解這種凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計原理 增加對凸 輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識 6 一 設(shè)計說明一 設(shè)計說明 本次課程設(shè)計應(yīng)用的輔助設(shè)計軟件是 solidworks2010 求理論廓線 對于偏置直動滾子從動件盤形凸輪輪廓 可知 e 為代數(shù)值 凸輪逆時針方 向回轉(zhuǎn)式 推桿處于凸輪回轉(zhuǎn)中心的右側(cè) 則 e 為正 將推程角平均劃分 12 等 分 每等分角度為 15 度 前 6 等分是以等加速運(yùn)動規(guī)律上升 后 6 等分是以等 減速運(yùn)動規(guī)律上升 推程時等加速運(yùn)動規(guī)律上升 由公式 s 2h 0 其中推程角 0 180 可得 7 個 s 值 當(dāng) 0 s 0 15 s 0 6 30 s 2 2 45 s 5 0 60 s 8 9 75 s 13 9 90 s 20 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得等加速 運(yùn)動規(guī)律上升時理論輪廓線 7 推程時等減速運(yùn)動規(guī)律上升 由公式 s h 2h 0 0 其中推程角 0 180 可得 6 個 s 值 當(dāng) 105 s 26 1 120 s 31 1 135 s 35 0 150 s 37 8 165 s 39 4 180 s 40 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得等減速運(yùn)動規(guī)律上升時理論輪廓線 8 遠(yuǎn)休止階段 遠(yuǎn)休止角 s 30 s 40 可繪得 9 回程時以正弦加速度運(yùn)動規(guī)律下降 由正弦加速度運(yùn)動規(guī)律公式 s h 1 0 sin 2 0 2 其中回程角 0 120 可得 8 個 s 值 當(dāng) 15 s 39 5 30 s 36 4 45 s 29 5 60 s 20 75 s 10 5 90 s 3 6 105 s 0 5 120 s 0 根據(jù)數(shù)據(jù)可繪得正弦加速度運(yùn)動規(guī)律下降時理論輪廓線 10 近休止階段 近休止角 s s 30 s 0 可繪得 11 在各等分線的段點(diǎn)上作為圓心 繪制一系列滾子圓 把各個滾子圓的圓心 用曲線連接起來 遠(yuǎn)休止階段和近休止階段都是圓弧 其半徑分別是基圓邊線 到推程最后一等分的距離 s 40 則半徑為 100 和等于基圓半徑 可繪圖 所得的曲線就是理想廓線 12 求工作廓線 工作廓線與理想廓線在法線方向的距離應(yīng)等于滾子半徑 故當(dāng)已知理論廓 線上任意一點(diǎn)時 只要沿著理論廓線在該點(diǎn)的法線方向取距離為滾子半徑的距 離 即得工作廓線上相應(yīng)的點(diǎn) 可得 13 設(shè)計出的盤行機(jī)構(gòu) 通過處理后的得到 14 二 二 從動件的位移曲線從動件的位移曲線 根據(jù)上述各階段的數(shù)據(jù) 通過不同角度的位移 確定一系列的點(diǎn) 得 15 三 三 檢驗壓力角檢驗壓力角 最大壓力角應(yīng)小于許用壓力角 由公式 a arctan ds d rb s 可得 推程時最大壓力角為 4 06 回程時最大壓力角 15 46 推程的最大壓力角為 4 06 小于一般直動推桿 a 30 同樣 也可得 回程時最大壓力角 15 46 而對于封閉的凸輪機(jī)構(gòu) 由于推桿運(yùn)動是封閉力 通?；爻虊毫?a 70 到 80 因此凸輪的最大壓力角遠(yuǎn)小于許用壓力角 故該凸輪滿足許用壓力角的要求 16 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 普通高等教育 十一五 國家級規(guī)劃教材 機(jī)械原理 第七版 主編 孫桓 陳作模 葛文杰 Auto CAD 在凸輪輪廓線設(shè)計中的應(yīng)用 作者 薛銅龍 17 心 得 體 會 這次課程設(shè)計是對我們所學(xué)知識的一次綜合運(yùn)用 把所學(xué)的知識運(yùn)用到實 際加工中 通過這次課程設(shè)計 鞏固且擴(kuò)充了 機(jī)械原理 等課程所學(xué)的內(nèi)容 掌握了凸輪設(shè)計的方法和步驟 知道如何運(yùn)用相關(guān)資料 書籍與手冊 圖表等 來查閱設(shè)計中所需的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容 且學(xué)會了綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理 論和生產(chǎn)實際知識 在做課程設(shè)計時 讓我知道自己專業(yè)知識的缺乏與不扎實 不牢固性 也 讓我意識到自己還有很多地方需要加強(qiáng)的 在設(shè)計時 也難免會遇到一些難以 解決的疑難問題 但通過老師的耐心指導(dǎo)和同學(xué)之間的相互交流與討論 使我 很順利地克服了這些 從而從中也學(xué)到了許多 使自身在各方面的能力都有了 很大的提高和完善 各方面在能力都得到了很好的煅煉 課程設(shè)計不僅是老師對我的學(xué)習(xí)所進(jìn)行的一次測試 也是我對自身的一