【文章內(nèi)容簡介】 直線式運(yùn)動循環(huán)圖，提倡用計(jì)算機(jī)出圖。 ⑤對傳動機(jī)構(gòu)和主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸計(jì)算。 a、 對冷鐓機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì) ,圖解其機(jī)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(shí)滑塊的速度和加速度值。并將該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖、位置圖和速度、加速度曲線圖畫在 A3 圖紙上。 b、 對機(jī)械中的凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì) 算。其結(jié)構(gòu)尺寸，從動件運(yùn)動規(guī)律根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求自定。并將該機(jī)構(gòu)的從動件運(yùn)動規(guī)律及凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jī)械傳動系統(tǒng)，要求設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算各齒輪的幾何尺寸。該對齒輪的幾何尺寸確定后，應(yīng)計(jì)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(xiàng)指標(biāo)是否滿足要求。將該部分的設(shè)計(jì)計(jì)算過程和結(jié)果寫在說明書中。 ⑥ 寫一份設(shè)計(jì)說明書。 設(shè)計(jì) 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(yùn)動應(yīng)間歇控制，可采用槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)等間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。 ②截料并運(yùn)料 可采用切割后旋轉(zhuǎn)運(yùn)料或采用移動凸輪機(jī)構(gòu)推動進(jìn)刀并送料。 ③鐓料機(jī)構(gòu) 可采用具有滑塊的四桿機(jī)構(gòu)或六桿機(jī)構(gòu)，但應(yīng)滿足具有急回特性的要求。 217 ④頂料脫模機(jī)構(gòu) 可采用凸輪機(jī)構(gòu)或連桿機(jī)構(gòu)。 ⑤機(jī)械傳動系統(tǒng) 可采用皮帶、輪系或齒輪機(jī)構(gòu)，首先通過傳動比將轉(zhuǎn)速降下來。在傳遞運(yùn)動中，若兩軸平行、相交或相錯(cuò)可采用直齒、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪 和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。要注意傳動比的分配。 題目二 健身球自動檢驗(yàn)分類機(jī)設(shè)計(jì) 工作原理及工藝動作 該機(jī)的功能是將直徑大小不等的健身球（ ?=40～ 46mm），經(jīng)過送球機(jī)構(gòu)間歇地把球送至尺寸檢測工位，由檢測機(jī)構(gòu)將三種尺寸的球一個(gè)不漏地分別檢測出來，最后經(jīng)分類接球機(jī)構(gòu)將三種尺寸的球分別裝入各自的存放處，完成一個(gè)自動檢測運(yùn)動循環(huán)。健身球自動檢驗(yàn)分類機(jī)應(yīng)有以下幾個(gè)工藝動作：①送料，②檢測，③接料。 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 健身球自動檢驗(yàn)分類機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為 n，檢球速度為每分鐘 m 個(gè)。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(jī)應(yīng)為純機(jī)械式的。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下附表 。 附表 健身球自動檢驗(yàn)分類機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 方 案 號 21 22 23 24 25 26 27 28 每分鐘 檢球 個(gè)數(shù) m 30 35 40 40 42 44 46 48 電機(jī)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(gè)數(shù) m 50 52 54 56 56 56 58 60 電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 1440 1400 980 1460 1390 1400 1420 1420 設(shè)計(jì)任務(wù) ①按工藝動作要求擬定總體機(jī)械運(yùn)動方案簡圖和直線式運(yùn)動循環(huán)圖。 ②按三種工藝動作要求對送料機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、接料機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型，并排出功能、工藝動作及執(zhí)行機(jī)構(gòu)框圖。 ③按給定的電機(jī)轉(zhuǎn)速和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)算出總的傳動比，然后擬定機(jī)械傳動系統(tǒng)方案。 ④在 A2 圖紙上畫出機(jī)械運(yùn)動方案簡圖和直線式運(yùn)動循環(huán)圖，提倡用計(jì)算機(jī)出圖 。 ⑤對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸計(jì)算。 a、 對送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算。送料機(jī)構(gòu)若是桿件機(jī)構(gòu)，求出曲柄轉(zhuǎn)角為0o、 90 o、 180 o、 270 o和兩極限位置時(shí)滑塊的速度和加速度值。并將該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)，應(yīng)將所選機(jī)構(gòu)的參數(shù)、運(yùn)動規(guī)律和設(shè)計(jì)圖畫在 A3圖紙上。 b、 對機(jī)械中的凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其結(jié)構(gòu)尺寸，從動件運(yùn)動規(guī)律根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求自定。并將該機(jī)構(gòu)的從動件運(yùn)動規(guī)律及凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)計(jì)算各齒輪的幾何尺寸。該對齒輪的幾何尺寸確定后，應(yīng)計(jì)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(xiàng)指標(biāo)是否滿足要求。將該部分的設(shè)計(jì)計(jì)算過程和結(jié)果寫在說明書中。 ⑥寫一份設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 設(shè)計(jì)方案提示 ①送料機(jī)構(gòu) 應(yīng)滿足間歇送料的要求，可采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)或用槽輪機(jī)構(gòu)間歇帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動送料。 ②檢測機(jī)構(gòu) 可采用平面盤狀凸輪機(jī)構(gòu)，從動件即為檢測板，但此時(shí)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(jī)構(gòu)輔助檢測。 ③接料機(jī)構(gòu) 可采用轉(zhuǎn)盤式，也可采用固定式。如用通道式檢測時(shí)，每個(gè)通道口可安裝一固定的接料箱，以達(dá)到分檢小、中、大三種球的目的。 ④機(jī)械傳動系統(tǒng) 可采用輪系或齒輪機(jī)構(gòu)，首先通過傳動比將轉(zhuǎn)速降下來。在傳遞運(yùn)動中，若兩軸平行、相交或相錯(cuò)可采用直齒、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸輪蝸桿機(jī)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(yùn)動及工作臺的間歇運(yùn)動來完成工件的平面切削加工的機(jī)床。 附 圖 為其參 考示意圖。電動機(jī)經(jīng)過減速傳動裝置（皮帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)）完成刨刀的往復(fù)運(yùn)動和間歇移動。刨床工作時(shí)，刨頭 6 由曲柄 2 帶動右行，刨刀進(jìn)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(shí)，即為空回行程，此行程無工作阻力。在刨刀空回行程時(shí)，由擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)通過四桿機(jī)構(gòu)帶動棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)帶動螺旋機(jī)構(gòu)使工作臺連同工件在垂直紙面方向上做一次進(jìn)給運(yùn)動，以便刨刀繼續(xù)切削。 設(shè)計(jì)要求 電動機(jī)軸與曲柄軸 2 平行，刨刀刀刃 E 點(diǎn)與鉸鏈點(diǎn) 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(jī)構(gòu)的最大壓力角應(yīng)為最小值；凸輪機(jī)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(yùn)動規(guī)律均為等加速等減速運(yùn)動 , 其它參數(shù)見設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動效率按 計(jì)算，系統(tǒng)有過載保護(hù)。按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（見 附表 ） 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量： 機(jī)械原理部分（分散一周進(jìn)行） 1)根據(jù)牛頭刨床的工作原理，擬定 2～ 3 個(gè)其他形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（連桿機(jī)構(gòu)），并對這些機(jī) 219 構(gòu)進(jìn)行分析對比 。 2)根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動尺寸。要求用圖解法設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)說明書中。 3)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析。將導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)放在直角坐標(biāo)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(yùn)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(xì)地寫在說明書中。 4)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析。通過參數(shù)化的建模，細(xì)化機(jī)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。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(jī)架 lO2O9 和滾子半徑 rr），并將運(yùn)算結(jié)果寫在說明書中。將凸輪機(jī)構(gòu)放在直角坐標(biāo)系下，在 ADAMS 軟件中建模，畫出凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際廓線，打印出從動件運(yùn)動規(guī)律和凸輪機(jī)構(gòu)仿真模型。要求將從動件運(yùn)動規(guī)律的 IF 函數(shù)語句寫在說明書內(nèi)。 6)編寫設(shè)計(jì)說明書一份。應(yīng)包括設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程等。以上工作完成后準(zhǔn)備機(jī)械原理部分的答辯。