榫槽成型半自動切削機機械設(shè)計)

1、指導(dǎo)老師:* *匹*設(shè)計題目：樺槽成型半自動切削機機械原碉即及自動業(yè)*課程設(shè)計叫明?*月*222345678910目 錄一、 功能及原理二、工藝動作過程三、優(yōu)點四、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求五、功能分解六、運動轉(zhuǎn)換框圖5七、 執(zhí)行機構(gòu)的選擇與比較八、原動件的選擇九、 機械運動方案的擬定與比較十、 傳動機構(gòu)的執(zhí)行與比較卜一、運動示意圖 十二、運動循環(huán)圖十三、執(zhí)行機構(gòu)的計算11參考文獻 12心得體會 13凸輪機構(gòu)程序 14梯槽成型切削機的功能和設(shè)計說明一、功能及原理榨槽成型機為木工機械，其功能就是將木質(zhì)長方形塊切削出榨槽。 木料進入工作臺后，夾料裝 置將其夾緊，右端面用銃刀切平，退出銃刀，松開工件，右邊推

2、桿推動工件向左直線移動 ，通過固 定的樺槽刀，在工件的全長上開出榨槽。推桿把工件推出集收，隨后復(fù)位等待下一個工件 。二、工藝動作過程進料夾緊銃端面退刀、松工件推向榨槽刀成型推出集收并復(fù)位三、優(yōu)點1、質(zhì)量可靠該機械專為小型木料加工榨槽設(shè)計，如此小的工件很難手工完成切削榨槽的任務(wù)。 使用中的木 料榨槽需要盡可能的尺寸統(tǒng)一，人工做也很難滿足這點要求。機械加工時，正常情況下可以滿足上 述要求，配以適時的保修，即可保證一定的精度。2、提高工作效率很顯然，該機械所加工的木料尺寸極小，人工加工則更顯得煩瑣和困難。 然而木料的裝配中經(jīng) 常使用到這種微小工件，該榨槽切削機可幫助工人大大提高工作效率。3、機械簡單

3、運輸方便整個加工結(jié)構(gòu)十分簡單，滿足了工人需要，設(shè)計時又注意到了內(nèi)部工作構(gòu)件的簡單化。這樣設(shè) 計，為意外損壞后的維修提供了方便。機械的整體尺寸比較精小輕便，工人可攜帶至任意工作場所四、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1、推桿在推動工件切學(xué)榨槽過程中，要求工件近似等速運動；2、室內(nèi)工作，載荷有輕微沖擊；3、原動機為三相交流電動機，使用期限為 10年，每年工作300天，每天工作16小時，每半年做 一次保養(yǎng)，大修期為3年。4、原始數(shù)據(jù)見下表（單位：mm：XYHLL2L3L4L5L6L75022510703070302018205、設(shè)計數(shù)據(jù):推桿工作載荷F1= 2000 N ;（本機械理論可達2275N）端面切刀工作

4、載荷F2= 10000 N ;（本機械理論可達12000N）生產(chǎn)率=10 （件/min ）五、功能分解梯槽成型主動輪凸輪轉(zhuǎn)動擠壓工件壓壓桿壓緊凸輪轉(zhuǎn)動推工件,銃刀凸輪推桿將工工件通過刀具推出鞏她血&I力，實現(xiàn)間歇火緊,在送料及夾緊機構(gòu)中，摩擦凸輪、壓桿等機構(gòu)根據(jù)它運動特電 靠壓桿彈簧和凸輪回程實現(xiàn)松開木料的過程。在銃刀推切端面過程中，與壓桿固定木料原理相似。退刀時，先退刀再松開壓桿，推桿到來時確保銃刀已退出，防止意外撞擊。在推切機構(gòu)中，木料通過榨槽刀進行切削，主動輪以曲柄搖桿帶動推桿推動木料。 使用曲柄搖 桿的急回特性，在推程時低速保證輸出功率，復(fù)位時高速返回以提高效率。六、運動轉(zhuǎn)換框

5、圖七、執(zhí)行機構(gòu)的選擇與比較夾緊機構(gòu)A凸輪+彈簧壓桿蝸輪蝸桿切削機構(gòu)B凸輪桿組推桿機構(gòu)C凸輪桿組通過對以上幾十種方案的嚴密分析，剔除明顯不合格的，再通過對它們是否能滿足預(yù)定軌跡的 運動要求的進一步分析，以及對運動鏈機構(gòu)順序是否合理，運動精確度，制造難易，成本高低，是 否滿足環(huán)境，動力源，生產(chǎn)條件等的再次考慮可知：凸輪機構(gòu)只具有幾個很少的活動構(gòu)件， 并且占據(jù)的空間較小，是一種結(jié)構(gòu)非常簡單，緊湊的機 構(gòu)。其從動件的運動取決于其輪廓線的形狀，只要適當(dāng)設(shè)計該輪廓線，就可以獲得定期的運動規(guī)律。 其缺點是：凸輪廓線與從動件之間是點或線的接觸， 易與磨損，故只能用于傳動力不是太大的場合。蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)具有可靠

6、的自鎖作用，在壓緊木料的機構(gòu)中可以考慮使用。但在本機械設(shè)計中， 整個機械體積較小，工作載荷不大，引入蝸輪蝸桿勢必加大機構(gòu)的復(fù)雜性。曲柄滑塊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，種類繁多，在運動中有可能會出現(xiàn)急回現(xiàn)象， 并且使運動軌跡得不到 保障，減小了效率。所占用的空間相對于以上兩種機構(gòu)，明顯較大。綜上，可供選擇的方案：方案 1: A1+B1+C1方案 2: A1+B2+C1本次設(shè)計中要求工作平穩(wěn)以及噪聲小， 并且結(jié)構(gòu)緊湊，對承載能力的要求也不是很高，所以可 以選擇凸輪配合彈簧壓桿來實現(xiàn)木料的夾緊和釋放， 采用曲柄導(dǎo)桿滑塊機構(gòu)控制端面銃刀的工作位 置，利用曲柄搖桿，搖桿再以導(dǎo)桿滑塊的形式推動木料進刀。八、原動件的選擇

7、原動件是機械系統(tǒng)中的驅(qū)動部分。在樺槽成型切削機的設(shè)計中，要求原動件連續(xù)轉(zhuǎn)動，而且噪 音應(yīng)該盡量小，故選擇電動機。它的輸出功率大，輸出剛度硬，同時也可以便捷地調(diào)速。如果使用 交流電動機，它還有反轉(zhuǎn)性能。通常是單向回轉(zhuǎn)的。需要采用反向開關(guān)，或特殊電路反向，簡單可 行。通過對機構(gòu)的分析，電動機的相關(guān)功率，電源，頻率等的綜合考慮，最終選擇的電動機為：Y90S 6型。功率為0.75KW,轉(zhuǎn)速為910轉(zhuǎn)每分鐘。通過計算可知，每完成一個榨槽的切削需要6秒鐘。九、機械運動方案的擬定與比較。夾緊機構(gòu)A凸輪+彈簧壓桿蝸輪蝸桿切削機構(gòu)B凸輪曲柄滑塊推桿機構(gòu)C凸輪桿組各個運動機構(gòu)如下所示:曲柄滑塊凸輪執(zhí)行機構(gòu)的形態(tài)學(xué)

8、矩陣：由圖可知，共有N=2*2*2=8種方案。方案選擇該方案以齒輪傳動為主，再加以凸輪，桿組共同作用，其工作原理如下：送料夾緊機構(gòu)：通過凸輪的推程推動壓桿，為防止夾具與木料的剛性接觸而損傷木料表面， 故 在夾具鋼板下加2mm滑海綿墊；銃切機構(gòu)：木料固定，輪上曲柄轉(zhuǎn)動帶動銃刀向下銃切木料端面；上述步驟完成后，曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動以退銃刀，壓緊凸輪開始回程，靠彈簧彈力松開木料；推桿機構(gòu)：在主動輪的帶動下，以曲柄搖桿推木料向榨槽刀移動， 使全長切完后推出加工好的 木料，復(fù)位時搖桿急回而提高了效率。力殺一力殺一力殺二方案四該方案中, 彈簧凸輪結(jié)構(gòu)緊湊，而且噪聲 比較小?？魁X輪 傳動，使得空間 變得緊湊，從而

9、使整個機械輕 便、快捷。方案二中用到的凸輪，其運動軌跡難以測控，它必須和壓桿凸輪、推桿運動相關(guān)聯(lián)綜上所述，方案一為佳十、傳動機構(gòu)的執(zhí)行與比較I蝸輪蝸桿傳動齒輪傳動帶輪傳動齒輪傳動電動機與 主軸的連接可 以通過帶輪傳 動，也可以通過 圓柱齒輪傳動。壓緊機構(gòu) 與主軸的連接n齒輪傳動帶輪傳動帶輪傳動齒輪傳動m齒輪傳動帶輪傳動齒輪傳動齒輪傳動IV連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)可以通過帶輪機構(gòu)進行傳動，亦可用齒輪進行傳動。銃切機構(gòu)則可以采用帶輪或齒輪傳動。推桿機構(gòu)的傳動可以采用連桿。蝸輪蝸桿傳動可以實現(xiàn)較大的傳動比 （可達500以上），傳動平穩(wěn)，無噪聲，傳動效率較低（- 股為0.7-0.8 ）。帶輪的

10、傳動可以實現(xiàn)中心距較大的兩軸間的傳動，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，成本低 廉，沖擊力小，傳動平穩(wěn)，噪音小，過載時打滑，有保護安全作用。缺點是存在打滑現(xiàn)象，傳動比不恒定，傳動效率低，壽命較短，軸和軸承上受壓力較大。齒輪傳動具有傳遞動力大，效率高， 壽命長，傳動平穩(wěn)可靠等，但要求精度較高，成本也較高。連桿機構(gòu)可以實現(xiàn)變向運動，曲柄搖桿 亦可完成轉(zhuǎn)動變移動的急回運動形式。綜上，我們選擇了第一種方案。十一、運動示意圖十二、運動循環(huán)圖0°30 ° 60 ° 90 ° 120 ° 150 ° 180 ° 210 ° 240 °

11、; 270 ° 300 ° 330 360 °分配軸轉(zhuǎn)角夾緊機構(gòu)送料夾緊50°80 °銃切機構(gòu)銃切端0030。面100°夾料機構(gòu)100°230°50°80°銃切機構(gòu)向桿10011U梅1 1230°T 山 TTML/I 吧推桿機構(gòu)槽攵侍1日刀上圖為樺梢成型切削機的運動循環(huán)圖電動機開始運動時，帶動主齒輪轉(zhuǎn)動。此時夾緊凸輪有少許時間等待進料。當(dāng)轉(zhuǎn)過30度時，壓緊凸輪開始壓緊木料。當(dāng)轉(zhuǎn)過20度時，端面銃刀開始切削木料右端面。當(dāng)轉(zhuǎn)過 30度時，切削完成，當(dāng)轉(zhuǎn)動20度時,銃刀退出，木料被松開。隨后

12、推桿推動木料向榨槽刀運動，直至切出通槽推出集收后，推桿返回十三、執(zhí)行機構(gòu)計算夾料機構(gòu)主要由齒輪，凸輪和彈簧壓桿組成，凸輪作為夾料機構(gòu)的一部分，其作用是通過半徑的變化來實現(xiàn)壓桿上下往復(fù)運動的目的。 齒輪作為傳動機構(gòu)的主要部分，由于它是個標準件，因此可以選擇一個半徑相宜的尺寸，只要能夠準確地進行傳動，也就是滿足規(guī)定的傳動比即可。 在本機械的設(shè)計中，因為個轉(zhuǎn)動機構(gòu)需要等同的角速度來保證運動的連貫和協(xié)調(diào)，故各對齒輪均為兩完全相同的齒輪配合。銃刀的滑塊導(dǎo)桿由向下所需的位移和推桿到來前所留的時間確定。推桿的計算相對比較煩瑣，在保證推動木料的水平位移同時,還要考慮機架和主動輪位置要求。運可參考文獻:1、機械

13、原理課程設(shè)計手冊高等教育出版社鄒慧君主編2、機械原理課程設(shè)計機械工業(yè)出版社曲繼方主編3、機械原理課程設(shè)計上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社周明溥曹志奎金孟浩主編4、機構(gòu)設(shè)計一一實用構(gòu)思圖冊機構(gòu)設(shè)計一一實用構(gòu)思圖冊日藤森洋三主編5、 機械原理教程清華大學(xué)出版社主編網(wǎng)址:心得體會兩周的機械原理課程設(shè)計就要結(jié)束了，回想一下，從剛開始的毫無頭緒到今天的設(shè)計完工，心里有著說不出來的高興。在這里我學(xué)到了很多東西：團隊精神，勤于思考，不輕易放棄，勇于提問，不斷探索在一個集體活動中團隊精神是必不可少的。我們這一個隊一共有5個人， 在設(shè)計中，我們共同探討，出現(xiàn)問題，我們共同協(xié)商解決，在設(shè)計中我們遇到了許多困難，但我們并沒有

14、退縮，而是互相鼓勵，認真研究出最優(yōu)方案。我想，在這里，單靠某一個人是不行的，三個臭皮匠勝過一個諸葛亮，每個人的見解合在一起，總能達到預(yù)想不到的效果。業(yè)精于勤荒于嬉，勤于思考是成功的關(guān)鍵。上大學(xué)已經(jīng)兩年了，回想這兩年似乎都在應(yīng)付考試，每學(xué)一門課就想著能過就好了，沒有真正的去學(xué)過一門課，更不用說勤于思考了。來到設(shè)計室，看到同學(xué)們各個都捧著書查閱資料互相討論，有的甚至忙到晚上11 點才回去，仿佛又使我回到了高中，懷念那時一起奮斗。我想我不該這樣對待我的大學(xué)生活，我應(yīng)該努力學(xué)好我該學(xué)的。遇到困難不要輕易放棄，最終成功會屬于你。在設(shè)計的過程中出現(xiàn)了許多困難，方案一改再改，圖紙一擦再擦，數(shù)據(jù)一變再變，這里

15、都滲透著許多時間和心血，只求更好點。有時改變一下真的需要很大的勇氣，因為有時一個改動牽涉著全局，這樣帶來了很大的工作量，之前的努力也白費了，但是這樣我們獲得了成功，獲得了成長，這才是我們最想要的。在困難面前有一個法寶，那就是好問。對我來說，從小到大，遇到困難就自己一個勁的去想，先出來最好，想不出來就算了?？墒窃谠O(shè)計中不同了，有許多許多東西我不明白，但是不解決根本就無法往下進行，提問于是成了我的法寶，在老師同學(xué)的幫助下我學(xué)到了許多東西，我也節(jié)省了許多時間。設(shè)計在于完美，那就要不斷探索。對于一個設(shè)計者每個人都有自己的設(shè)計方案，在所有的方案中總有著優(yōu)劣之分，這也是一個設(shè)計是否能被采用的關(guān)鍵。所以在我

16、們的設(shè)計中就要不斷的去探索，探索最佳方案。在這兩周里，感覺自己真的成了一名設(shè)計師，即使自己的設(shè)計不是很完善，但我學(xué)到的東西卻是我覺得最好的東西，使我受到了很大的啟發(fā)。在我今后的人生里我會更加嚴格要求自己，不斷完善自己，將來做一名出色的工程師。凸輪機構(gòu)程序#include<iostream.h>#include<math.h>#define pi acos(-1)double change1(double theta)(theta=theta*pi/180;if(theta>=(2*pi)theta-=(2*pi);else if(theta<0)theta+

17、=(2*pi);return theta;double change2(double theta)(theta=theta*180/pi;if(theta>=360)theta-=360;else if(theta<0) theta+=360;return theta;void main()(double rb,thetat,thetah,h,w,thetas1;double fi,s,v,a,k1,rf,x,y;cout<<"基圓:"cin>>rb;cout<<"推程角:"cin>>theta

18、t;cout<<"回程角:"cin>>thetah;cout<<"停歇角："cin>>thetas1;cout<<"從動桿高度:"cin>>h;cout<<"角速度:"cin>>w;double t;for(fi=0;fi<thetat;fi=fi+10)(s=h*(fi/thetat-sin(2*pi*fi/thetat)/2*pi);v=h*w*(1-cos(2*pi*fi/thetat)/thetat;a=2*pi*h*w*w*sin(2*pi*fi/thetat)/(thetat*thetat);k1=-h*cos(2*pi*fi/thetat)/thetat;rf=atan(fabs(k1)/(s+rb);rf=change2(rf);t=change1(fi);x=(rb+s)*sin(t)+k1*cos(t);y=(rb+s)*cos(t)-k1*sin(t);cout<<"s="<<s<<'t'cout<<"v="<