机械系统设计大作业
理论总传动比
×100%
②画机构运动简图 取大多数构件运动平面相互平行的 投影面为主视图。 ③确定运动循环图
首先在草纸上进行简图设计,先定执行 机构位置,再联传动机构与电机。
用3号图纸画机构简图,包括:机构运动 简图、运动循环图,并标明机构明细栏。
运动方案设计图
二、典型机构设计
• • • • • • • • • 1、凸轮机构设计 在说明书中进行基本参数设计 在3号图上进行凸轮廓线设计 2、齿轮机构设计 写在说明书上,零件图 3、其它机构设计 画1张3号图 冷镦机设计必须是曲柄滑块机构 健身球分类机可以是凸轮机构或其它机构
气 排
曲轴 气
阀
门
360 °关关源自开闭 启540 °
3、直角坐标式运动循环图
开
排气门
开
闭
进气门
开
开 闭
火花塞
点 火
下 移 活 塞
上 移
下 移
上 移
曲柄转角
0o
180o 图3 单缸四冲程内燃机直角坐标式运动循环图
360o
540o
720o
§
3 传动系统方案设计
一、选择传动类型 机械传动、液压传动、气动、电动等。
§
4 机械运动简图设计举例
现以设计半自动钻床为例说明运动方案 设计的步骤和过程。
设计任务:对已加工好的带有凸台的盘形零件 进行钻孔。其总功能应分解成如下几个工艺动作: ①送料;②定位;③夹紧;④进刀(钻孔)。 F30 设计参数:零件图如左图所示 ,要求每分钟加工五个零件, 18 10 电机的转速n电=1440r/min。
F
5
G
4 3
I
一、机构简图设计
①计算总传动比,进行传动比分配
根据所给的设计参数,可算出执行构件主 轴转速n主=5转/分,所以机械的总传动比为:
n电 1440 i总 288 n主 5
传动比分配:i总=i皮×i12×i34,各级分配情况应遵 循“前大后小”的原则,以减小结构尺寸。
传动比误差=│实际总传动比-理论总传动比│
相应的工艺动作 执行机构
总在 工 功件 上 能钻 孔
从动件通过 高副与移动 滑块相连 齿轮齿条 机构
执行动作
子功能4
进刀
钻头的进给 与退出
齿条上下 往复移动
半自动钻床机械运动循环图
转角(度) 0O 30O 60O90O 或时间(秒) 0 1 2 3
150O 180O 6 240O270O 9
送 料 定 位 夹 紧
§
2 执行系统方案设计
根据题目要求进行功能分析,需要完 成那些动作?确定需要的执行机构的形式 ,需要几个执行机构,以及各执行机构的 原动件、从动件的形式。 各执行机构的功能要求,运动要求, 工艺要求,利用方框图描述。
一、选择执行机构
功能方框图
(机器的功能、工艺动作及执行机构框图)………
子功能1 相应工艺动作 执行机构
二、拟定传动路线及机构顺序 路线: 串联、并联、串并混联
机构顺序分配原则:
1、有利于减小结构尺寸,功率“前大后小”。
2、有利于执行运动平稳确定, 皮带传动放在 第1级减速。
三、分配各级传动比 1、单级:i带=2,2.5,3, i锥齿≤3 , i直,斜≤ 5 i蜗≤20~80。 2、当i >8~10时,应用两级传动,一级 为带传动,另一级为齿轮传动;当i >30 时,一般应用两级以上的机械传动。 3、传动比的分配原则:“前大后小”。 4、若传动比过大,应用混合轮系来传动。 5、要求i一对=无理数 ,总传动比误差≤2%
执行动作 执行动作
总 功
能
子功能2 相应工艺动作 执行机构
子功能3 相应工艺动作 执行机构
……… ……… ………
执行动作
……… 执行动作
子功能n 相应工艺动作 执行机构
………
二、画运动循环图
各执行机构之间的运动协调关系,利 用运动循环图确定。
将机械在一个运动循环中各执行构件各 行程区段的起止时间和先后顺序,按比例绘 制在直角坐标上。如图1
凸轮机构
注意:画一个一般位置代表各杆长。画S~φ时,30度 一个间隔,两个极限位置必须标出,a图不画。
对各主要执行机构进行运动分析
三、撰写设计说明书
编写设计说明书。
可再加上机构改进意见和设计体会。
钻 孔
升 远回 近 休 程 休程 近升 远 回 近 休 休程 休 程 近 升 回 程 近 休 远 休 休 程 停 进 刀 退 停 止 ( 1 ) ( 2 钻孔) 止 刀
360O 12
2、圆周式运动循环图
180 °
排 气
进
阀
门 进 开
0° 720 °
进
气
压 o 缩 膨 胀 门
气
阀
排 启 气 阀 闭 门
零件图
F20 F40
1)确定运动方案及机械运动循环图
功能原理构思
进刀
工作台
定位
送料
夹紧
半自动钻床的功能、工艺动作及执行机构框图
移动从动件 从料斗推出工件 子功能1 圆柱凸轮机 从动件 及把钻好孔的工 往复移动 送料 件向前推进 构 移动从动件 定位挡块伸缩, 子功能2 从动件 盘形凸轮机 挡住工件或让 往复移动 定位 出通道 构 摆动从动件 子功能3 滑块 夹具夹紧或松开 盘形凸轮机 往复移动 夹紧 构
描述各机构间有序、相互配合的运 动关系的简单图形称为运动循环图。 a、直线式:
b、圆周式:如图2 c、直角坐标式: 如图3
1、直线式运动循环图
半自动钻床机械运动循环图
转角(度) 0O 30O 60O90O 或时间(秒) 0 1 2 3
150O 180O 6 240O270O 9
送 料 定 位 夹 紧
钻 孔
升 远回 近 休 程 休程 近升 远 回 近 休 休程 休 程 近 升 回 程 近 休 远 休 休 程 停 进 刀 退 停 止 ( 1 ) ( 2 钻孔) 止 刀
360O 12
半自动钻床的运动方案图如下
齿扇 C 8 D E 7 B A 6 齿轮 齿条 动 力 头 料斗 1
J H
2
工作主轴(带动各机构运 动的主轴)