機械原理榫槽成型半自動切削機課程設計

1、半自動切削機機械原理課程設計說明書樺槽成型半自動切削機機械設計及其自動化汽車工程一班ria設計者:第一章、設計任務1. 設計題目設計樺槽成型半自動切削機。切削機的組成框圖如下圖所示。該機器為木工機械，其功能是將木質(zhì)長方形塊切削出樺槽，其執(zhí)行系統(tǒng)工作 過程如下圖所示。先由構(gòu)件2壓緊工作臺上的工件，接著端面銃刀3將工件的右 端面切平，然后構(gòu)件2松開工件，推桿4推動工件向左直線移動，通過固定的樺 槽刀，在工件上的全長上開出樺槽。2. 原始數(shù)據(jù)及設計要求原始數(shù)據(jù)見下表（單位：mm）：xyhll2l3l4l5l6l7502201070307030201820設計數(shù)據(jù)：推桿工作載荷fl4000 n端面切刀

2、工作載荷f2二2500 n生產(chǎn)率二 40 （件/min）設計要求：1）擬定機構(gòu)系統(tǒng)總體運動方案，畫出系統(tǒng)運動方案簡圖，完成論證報告。2）完成傳動系統(tǒng)或執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計，畫出傳動系統(tǒng)或執(zhí)行系統(tǒng)的裝配圖。3）設計主要構(gòu)件和零件，完成1張構(gòu)件圖和3張零件工作圖。4）編寫設計說明書。完成日期：年刀h指導教師電動機的選擇y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機具有效率高、性能好、振動 小等優(yōu)點。適用于空氣中不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的場所或無特殊 要求的機械上。i ）.電動機容量的選擇由工作情況可知，工作軸每轉(zhuǎn)動一周，樺槽切削刀就切木塊一次，而根 據(jù)生產(chǎn)效率為每分鐘30件，故每生產(chǎn)一件產(chǎn)品需要一秒鐘，故

3、切削刀的 切削速度為v = 2“瞪嚴'）二0.27x-302（其中x是推桿到木塊的距離）根據(jù)已知條件由計算得知工作機所需有效功率pw= fv = 4000 x 0.27 = 1.08kw輪系的屮齒輪的傳到效率為0.99,皮帶輪的傳動效率為在0.95左右，故傳動效率大概為耳=0.99 x 0.99 x 0.99 x 0.99 x 0.99 x 0.96 = 0.90凸輪、不完全齒輪、聯(lián)軸器、軸承等傳動效率綜合起來大概總傳動 比為0.8。故電機的功率需要1.35kw左右。由電動機的最小輸出功率要求，查表可選擇y系列三相異步電動機且滿足pm-pr的條件，電動機額定功率應取1.5kw。我們選定

4、電機的轉(zhuǎn)速為940r/min,同步轉(zhuǎn)速為1000r/min,總傳動比為 3x 3 x 3.5 = 31.5傳動比的分配傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)0軸（電動機伸岀的軸）n0 = nm = 940r/minp0 = pr = 1.5kwt0 = 9550= 9550 xnm=15.2nm1軸（第一級減速）n0 940n1 = ； = 313.3r/minsi 3pl = pooi = 15 x 0.99 = 1.485kv= t0ry01f01 = 15.2 x 3 x 0.99nm = 45.144nm齒輪m=2,小齒輪z二32,大齒輪z二96,壓力角20°2軸（第二級減速）313.3%

5、 =切2 3.5=89.sr/minp2 = p±vi2 = 1-485 x 0.99 = 1.47kwt2 = 丁1心22 = 45.144 x 3.5 x 0.99nm = 156.4nm3軸（第三級減速）n2 89.5ig 3=29.8r/minp3 = p2v23 = 147 x 0.99 = 1.455kwt3 = t2r23i23 = 156.4 x 3 x 0.99nm = 464.5nm齒輪m=2,小齒輪z二32,犬齒輪z二96,壓力角20° 4軸（傳動）29.8= 29.8r/minp4 = p3耳34 = 1455 x 0.99 = 1.44kvt4 =

6、 t3?734 f34 = 464.5 xix 0.99nm = 459>855nm5軸（傳動）齒輪m=2,齒輪齒數(shù)都是z=32,壓力角20°_ 29.8_ 1=29.8r/mmp5 = p4y45 = 1.44 x 0.99 = 1.4256kwt5 = t4tj4si4s = 459.855 xix 0.99nm = 455.256nm齒輪m=2,齒輪齒數(shù)都是z=32,壓力角20°不完全齒輪m=l, z=17,壓力角20° ,實際齒數(shù)為15m=l, z=100,壓力角20° ,實際齒數(shù)為15,不完全齒輪的角度為50°凸輪機構(gòu)rb=20

7、,升程為45° ,遠修角為50°,回程為60°近修角為205°具體計算因為推桿4的推程l2+l+x»l7=70+30+35二135,故齒輪5上的搖桿到左端極限位置 時，推桿4必須前移135的距離。設齒輪6與齒輪5的連線與搖桿直接的夾角為0,搖桿與推桿4的理想交點到 齒輪5與齒輪6連線的距離為zo于是又 sin of =20/64=0. 31如&21°tanof=z/(y-32) =0. 32x二61.85設搖桿與推桿連接的桿件長為m,桿件與搖桿與推桿理想的連接點的距離為n故 cosq 二m/n二0. 47故可以取m二14, n

8、二29. 79取整為心30,于是取推桿4的長度為200,推桿4左端到與桿件交點的距離 為 130。凸輪：整個運動時間，推桿4到刀具3的距離為15,故可以得出推程角與搖桿 旋轉(zhuǎn)的角度相同。通過計算可以得出大概角度為50° ,于是可以得出不完全齒 輪的的角度為50。o而凸輪是有不完全齒輪帶動的，刀具3下降到與工件接觸時為推程角，通過 計算得岀推程角必須小于45度，因此推程角為45°。而刀具3從開始切割工件 到完全切割完工件的階段為遠休角，通過大概計算可以得出遠休角大概角度為 50度，回程角度設計為5度。通過等加速、等減速運動凸輪的計算：2h 94hw2j=o冋程:u 2h 2 s=h 盲(fl<p2(p4hw2j=o可得凸輪線為：動態(tài)仿真：凸輪的運動曲線為:由于不完全齒輪運用的約束是接觸力約束，故中間就有一段曲線。推桿4的運動曲線為:> iarker31_iea_3通過觀察可以看