【文章內(nèi)容簡介】 直線式運動循環(huán)圖，提倡用計算機出圖。 ⑤對傳動機構(gòu)和主要執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。 a、 對冷鐓機構(gòu)進行尺寸設(shè)計 ,圖解其機構(gòu)簡圖。求出曲柄轉(zhuǎn)角為 0o、 90 o、 180 o、270 o和兩極限位置時滑塊的速度和加速度值。并將該機構(gòu)的設(shè)計圖、位置圖和速度、加速度曲線圖畫在 A3 圖紙上。 b、 對機械中的凸輪機構(gòu)進行設(shè)計計 算。其結(jié)構(gòu)尺寸，從動件運動規(guī)律根據(jù)設(shè)計題目要求自定。并將該機構(gòu)的從動件運動規(guī)律及凸輪機構(gòu)的設(shè)計簡圖 畫在 A3 圖紙上。在說明書中說明基圓半徑的確定過程。 c、 對于機械傳動系統(tǒng)，要求設(shè)計一對變位齒輪。根據(jù)方案簡圖確定參數(shù)，選擇變位系數(shù)，設(shè)計計算各齒輪的幾何尺寸。該對齒輪的幾何尺寸確定后，應(yīng)計算一下該對齒輪的重合度 ??，應(yīng)使 ??≥ ????? ；校核小齒輪的齒頂厚 sa1，使 sa1≥（ ～ ）m。并說明該兩項指標是否滿足要求。將該部分的設(shè)計計算過程和結(jié)果寫在說明書中。 ⑥ 寫一份設(shè)計說明書。 設(shè)計 方案提示 ①自動間歇校直送料 校直可用兩摩擦輪擠壓完成。但對兩摩擦輪的運動應(yīng)間歇控制，可采用槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)等間歇運動機構(gòu)。 ②截料并運料 可采用切割后旋轉(zhuǎn)運料或采用移動凸輪機構(gòu)推動進刀并送料。 ③鐓料機構(gòu) 可采用具有滑塊的四桿機構(gòu)或六桿機構(gòu)，但應(yīng)滿足具有急回特性的要求。 217 ④頂料脫模機構(gòu) 可采用凸輪機構(gòu)或連桿機構(gòu)。 ⑤機械傳動系統(tǒng) 可采用皮帶、輪系或齒輪機構(gòu)，首先通過傳動比將轉(zhuǎn)速降下來。在傳遞運動中，若兩軸平行、相交或相錯可采用直齒、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪 和蝸輪蝸桿機構(gòu)。要注意傳動比的分配。 題目二 健身球自動檢驗分類機設(shè)計 工作原理及工藝動作 該機的功能是將直徑大小不等的健身球（ ?=40～ 46mm），經(jīng)過送球機構(gòu)間歇地把球送至尺寸檢測工位，由檢測機構(gòu)將三種尺寸的球一個不漏地分別檢測出來，最后經(jīng)分類接球機構(gòu)將三種尺寸的球分別裝入各自的存放處，完成一個自動檢測運動循環(huán)。健身球自動檢驗分類機應(yīng)有以下幾個工藝動作：①送料，②檢測，③接料。 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 健身球自動檢驗分類機的電機轉(zhuǎn)速為 n，檢球速度為每分鐘 m 個。分檢健身球的三種尺寸為：①小球 40mm＜ ?≤ 42mm，②中球 42 mm ＜ ?≤ 44 mm，③大球 44 mm ＜ ?≤ 46 mm。要求送料滑塊的行程 H 大于 50 mm，此分檢機應(yīng)為純機械式的。設(shè)計數(shù)據(jù)如下附表 。 附表 健身球自動檢驗分類機設(shè)計數(shù)據(jù) 方 案 號 21 22 23 24 25 26 27 28 每分鐘 檢球 個數(shù) m 30 35 40 40 42 44 46 48 電機轉(zhuǎn)速 n 910 940 960 970 980 1390 1400 1420 方 案 號 29 210 211 212 213 214 215 216 每分鐘 檢球 個數(shù) m 50 52 54 56 56 56 58 60 電機轉(zhuǎn)速 n 1440 1400 980 1460 1390 1400 1420 1420 設(shè)計任務(wù) ①按工藝動作要求擬定總體機械運動方案簡圖和直線式運動循環(huán)圖。 ②按三種工藝動作要求對送料機構(gòu)、檢測機構(gòu)、接料機構(gòu)進行選型，并排出功能、工藝動作及執(zhí)行機構(gòu)框圖。 ③按給定的電機轉(zhuǎn)速和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)算出總的傳動比，然后擬定機械傳動系統(tǒng)方案。 ④在 A2 圖紙上畫出機械運動方案簡圖和直線式運動循環(huán)圖，提倡用計算機出圖 。 ⑤對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。 a、 對送料機構(gòu)進行尺寸設(shè)計計算。送料機構(gòu)若是桿件機構(gòu)，求出曲柄轉(zhuǎn)角為0o、 90 o、 180 o、 270 o和兩極限位置時滑塊的速度和加速度值。并將該機構(gòu)的設(shè)計圖、位置圖和速度、加速度曲線圖畫在 A3 圖紙上；若不是桿件機構(gòu)，應(yīng)將所選機構(gòu)的參數(shù)、運動規(guī)律和設(shè)計圖畫在 A3圖紙上。 b、 對機械中的凸輪機構(gòu)進行設(shè)計計算，其結(jié)構(gòu)尺寸，從動件運動規(guī)律根據(jù)設(shè)計題目要求自定。并將該機構(gòu)的從動件運動規(guī)律及凸輪機構(gòu)的設(shè)計簡圖 畫在 A3圖紙上。在說明書中說明基圓半徑的確定過程。 c、 在傳 動系統(tǒng)中計算一對變位齒輪， 根據(jù)方案簡圖確定參數(shù)，選擇變位系數(shù)， 218 設(shè)計計算各齒輪的幾何尺寸。該對齒輪的幾何尺寸確定后，應(yīng)計算一下該對齒輪的重合度 ??，應(yīng)使 ??≥ ????? ；校核小齒輪的齒頂厚 sa1，使 sa1≥（ ～ ） m。并說明該兩項指標是否滿足要求。將該部分的設(shè)計計算過程和結(jié)果寫在說明書中。 ⑥寫一份設(shè)計計算說明書。 設(shè)計方案提示 ①送料機構(gòu) 應(yīng)滿足間歇送料的要求，可采用圓柱凸輪機構(gòu)或用槽輪機構(gòu)間歇帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動送料。 ②檢測機構(gòu) 可采用平面盤狀凸輪機構(gòu)，從動件即為檢測板，但此時從動件應(yīng)是回程檢 測。檢測小、中、大三種球也可以采用通道式檢測，利用平面凸輪機構(gòu)輔助檢測。 ③接料機構(gòu) 可采用轉(zhuǎn)盤式，也可采用固定式。如用通道式檢測時，每個通道口可安裝一固定的接料箱，以達到分檢小、中、大三種球的目的。 ④機械傳動系統(tǒng) 可采用輪系或齒輪機構(gòu)，首先通過傳動比將轉(zhuǎn)速降下來。在傳遞運動中，若兩軸平行、相交或相錯可采用直齒、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸輪蝸桿機構(gòu)。要注意傳動比的分配。 題目三 牛頭刨床 工作原理 牛頭刨床是一種靠刀具的往復(fù)直線運動及工作臺的間歇運動來完成工件的平面切削加工的機床。 附 圖 為其參 考示意圖。電動機經(jīng)過減速傳動裝置（皮帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機構(gòu)（導(dǎo)桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)）完成刨刀的往復(fù)運動和間歇移動。刨床工作時，刨頭 6 由曲柄 2 帶動右行，刨刀進行切削，稱為工作行程。在切削行程 H 中，前后各有一段 的空刀距離，工作阻力 F 為常數(shù)；刨刀左行時，即為空回行程，此行程無工作阻力。在刨刀空回行程時，由擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)通過四桿機構(gòu)帶動棘輪機構(gòu)，棘輪機構(gòu)帶動螺旋機構(gòu)使工作臺連同工件在垂直紙面方向上做一次進給運動，以便刨刀繼續(xù)切削。 設(shè)計要求 電動機軸與曲柄軸 2 平行，刨刀刀刃 E 點與鉸鏈點 C 的垂直距離 為 50mm，水平距離為 。使用壽命 10 年，每日一班制工作，載荷有輕微沖擊。允許曲柄 2轉(zhuǎn)速偏差為177。 5％。要求導(dǎo)桿機構(gòu)的最大壓力角應(yīng)為最小值；凸輪機構(gòu)的最大壓力角應(yīng)在許用值 [?]之內(nèi)，擺動從動件 9 的升、回程運動規(guī)律均為等加速等減速運動 , 其它參數(shù)見設(shè)計數(shù)據(jù)。執(zhí)行機構(gòu)的傳動效率按 計算，系統(tǒng)有過載保護。按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計。 設(shè)計數(shù)據(jù)（見 附表 ） 設(shè)計內(nèi)容及工作量： 機械原理部分（分散一周進行） 1)根據(jù)牛頭刨床的工作原理，擬定 2～ 3 個其他形式的執(zhí)行機構(gòu)（連桿機構(gòu)），并對這些機 219 構(gòu)進行分析對比 。 2)根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機構(gòu)的運動尺寸。要求用圖解法設(shè)計，并將設(shè)計結(jié)果和步驟寫在設(shè)計說明書中。 3)導(dǎo)桿機構(gòu)的運動分析。將導(dǎo)桿機構(gòu)放在直角坐標系下，建立參數(shù)化的數(shù)學(xué)模型。利用 ADAMS 軟件分析出刨頭 6 的位移、速度、加速度及導(dǎo)桿 4 的角速度和角加速度運動曲線，并打印上述各曲線圖。要求將參數(shù)化建模過程詳細地寫在說明書中。 4)導(dǎo)桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析。通過參數(shù)化的建模，細化機構(gòu)仿真模型，并給系統(tǒng)加力，寫出外加力的參數(shù)化 IF 函數(shù)語句，打印外加力的曲線，并求出最大平衡力矩和功率。 5)凸輪機構(gòu)設(shè)計。根據(jù)所給定的已知參數(shù)，確定凸輪的基本尺寸（基圓半徑 ro、機架 lO2O9 和滾子半徑 rr），并將運算結(jié)果寫在說明書中。將凸輪機構(gòu)放在直角坐標系下，在 ADAMS 軟件中建模，畫出凸輪機構(gòu)的實際廓線，打印出從動件運動規(guī)律和凸輪機構(gòu)仿真模型。要求將從動件運動規(guī)律的 IF 函數(shù)語句寫在說明書內(nèi)。 6)編寫設(shè)計說明書一份。應(yīng)包括設(shè)計任務(wù)、設(shè)計參數(shù)、設(shè)計計算過程等。以上工作完成后準備機械原理部分的答辯。