【正文】 ● 了解機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計的過程和具體設(shè)計內(nèi)容 ， 學(xué)會根據(jù)機械預(yù)期實現(xiàn)的功能要求 ， 進(jìn)行功能原理設(shè)計的創(chuàng)新構(gòu)思；學(xué)會根據(jù)工作原理提出的工藝動作要求 ， 創(chuàng)造性地構(gòu)思出合適的運動規(guī)律 。 工作臺 1 5 6 4 3 2 10 9 8 7 12 11 13 15 14 機構(gòu)組合示意框圖 電動機 帶傳動(2) 凸輪機構(gòu)(10) 帶傳動 (8) 帶傳動 (3) 錐齒輪傳 動 (4) 圓柱齒輪傳動(5) 工作臺 凸輪機構(gòu)(12) 連桿機構(gòu) 送料桿 蝸桿傳動(9) 萬向聯(lián)軸節(jié) 鉆頭 萬向聯(lián)軸節(jié) 鉆頭 萬向聯(lián)軸節(jié) 鉆頭 基本要求 ● 了解機械系統(tǒng)設(shè)計的整個過程 ， 明確機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計階段的設(shè)計目的及工作內(nèi)容 。考慮到兩軸線垂直相交且傳動比較小，選擇 圓錐齒輪傳動 ● 三個鉆頭應(yīng)同向旋轉(zhuǎn)，選擇一個中心齒輪帶動周圍三個從動齒輪的定軸輪系 ● 選用萬向聯(lián)軸節(jié)或鋼絲軟軸將運動傳遞給鉆頭 將以上所選機構(gòu)經(jīng)適當(dāng)組合，就得到鉆削運動鏈。 ⑷ 計算運動鏈的總傳動比 切削運動鏈的總傳動比 ic ? nn?nc ?1440?500 ? 進(jìn)給運動鏈的總傳動比 if ? is ? nn?nf ? 1440? ? 563 轉(zhuǎn)速 — 額定轉(zhuǎn)速 nn? 1440 rpm ⑸ 機構(gòu)選型 鉆削運動鏈的設(shè)計 ● 鉆頭作連續(xù)回轉(zhuǎn)運動，運動鏈的總傳動比為 ，無需運動轉(zhuǎn)換，但需要減速 ● 三個鉆頭應(yīng)同向旋轉(zhuǎn)，且各鉆頭之間的距離很小，即要求具有運動分解功能，其尺寸受到限制 ● 電動機軸一般為水平放置，與鉆頭的方向不一致，即要求具有改變運動軸線方向的功能 ● 電動機與鉆頭之間有較大的傳動距離，即要求運動鏈作遠(yuǎn)距離傳動 機構(gòu)選型 ● 具有減速功能的傳動有：齒輪傳動、帶傳動、鏈傳 動。 360186。 180186。 2. 多頭專用鉆 床 機械傳動系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一臺自動鉆床，用來同時加工圖示零件上的三個孔，并能自動送料。 進(jìn)刀 凸輪機構(gòu) 齒輪齒條機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu) 圓柱凸輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu) 連桿機構(gòu) 圓柱齒輪機構(gòu) 圓錐齒輪機構(gòu) 活動支架進(jìn)退 轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位 定位銷進(jìn)退 I II 機構(gòu)功能分析 ● 進(jìn)刀凸輪機構(gòu)控制整個工件的加工過程，不同的工件需要更換不同的凸輪 ● 后續(xù)串聯(lián)的齒輪齒條機構(gòu)用于轉(zhuǎn)換運動形式并將運動放大 ● 后續(xù)再串聯(lián)一曲柄滑塊機構(gòu)，以增大讓刀距離 ● 并聯(lián)槽輪機構(gòu)用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)位 ● 并聯(lián) 曲柄滑塊機構(gòu)用于實現(xiàn)讓位 ● 并聯(lián)圓柱凸輪機構(gòu)再串聯(lián)連桿機構(gòu)用于實現(xiàn)定位，且容易滿足時序要求 ● 圓柱齒輪后串接圓錐齒輪機構(gòu)用于改變運動方向 刀架系統(tǒng)各機構(gòu)的組合方式及特點 進(jìn)刀 凸輪機構(gòu) 齒輪齒條機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu) 圓柱凸輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu) 連桿機構(gòu) 圓柱齒輪機構(gòu) 圓錐齒輪機構(gòu) 活動支架進(jìn)退 轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位 定位銷進(jìn)退 I II 一般的鉆床多采用第一種方案，但本例是三軸專用鉆床，因工件小，工作臺輕，移動工作臺比移動三軸容易。 360186。 180186。 ● 定位 — 轉(zhuǎn)位之前拔出保證加工精度的定位銷 ● 進(jìn)、退刀 — 不轉(zhuǎn)時，精確實現(xiàn)預(yù)定的進(jìn)退刀運動。適用于小型輕載的工作機械。 液壓馬達(dá) 可獲得很大的動力和轉(zhuǎn)矩，運動速度和輸出動力、轉(zhuǎn)矩調(diào)整控制方便，易實現(xiàn)復(fù)雜工藝過程的動作要求；但需要有高壓油的供給系統(tǒng)，油溫變化較大時，影響工作穩(wěn)定性；密封不良時，污染工作環(huán)境；液壓系統(tǒng)制造裝配要求高。 內(nèi)燃機 功率范圍寬、操作簡便、啟動迅速；但對燃油要求高、排氣污染環(huán)境、噪聲大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 二 、 原動機的選擇 常用原動機的類型及主要特點 原動機類型 主要特點 控制電動機 能精密控制系統(tǒng)位置和角度、體積小、重量輕；具有寬廣而平滑的調(diào)速范圍和快速響應(yīng)能力，其理想的機械特性和調(diào)速特性均為直線。適用于大功率離心式水泵和通風(fēng)機等。一般機械系統(tǒng)中應(yīng)用最多。 建立評價體系 選擇評分方法 選擇評分標(biāo)準(zhǔn) 對各個項目進(jìn)行評分 選擇總分計分法，計算總分 選取高分者為優(yōu)選方案 總分計分法 方法 公式 特點 分值相加法 將 n個評價目標(biāo)評分值簡單相加，計算簡單、直觀 分值連乘法 將 n個評價目標(biāo)評分值相乘，使各方案總分差拉開，便于比較 均值法 將相加所得結(jié)果除以評價目標(biāo)系數(shù)，結(jié)果直觀 相對值法 將均值法所得結(jié)果除以理想值，使 Qi?1，可看出與理想值的差距 加權(quán)計分法 (有效值法 ) 將各項評分值乘以加權(quán)系數(shù)后相加，考慮了各評價目標(biāo)的重要程度 ???njiji PQ1???njiji P1 ???njiji PnQ11??njiji nQP10 )(???njjiji gPQ1評價結(jié)果的處理 入選 方案數(shù) 設(shè)計階段 評價準(zhǔn)則 結(jié)果處理 1 最后階段 合理 已得到最佳方案，設(shè)計結(jié)束 可改進(jìn) 重新決定評價準(zhǔn)則，再作評價 中間階段 合理 評價結(jié)束，轉(zhuǎn)入下一階段 多于 1 最后階段 合理 增加評價項目或提高評價要求再作評價 中間階段 需改進(jìn) 若入選數(shù)太多，按上述方案改進(jìn)準(zhǔn)則再作評價 合理 將入選方案排序，轉(zhuǎn)入下一設(shè)計階段 0 任何階段 可改進(jìn) 放寬評價要求，再作評價 合理 待評設(shè)計方案質(zhì)量不高需再設(shè)計 一、機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 1. 設(shè)計過程 ⑴ 確定傳動系統(tǒng)總傳動比 ⑵ 選擇傳動類型 ⑶ 擬定傳動鏈布置方案 ⑷ 分配傳動比 ⑸ 確定各級傳動機構(gòu)的基本參數(shù)和主要幾何尺寸，計算傳動系統(tǒng)的各項運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù) ⑹ 繪制傳動系統(tǒng)運動簡圖 第四節(jié) 機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 和原動機選擇 2. 傳動類型選擇 類型與特點 撓性 (件 )傳動 摩擦輪傳動 繩傳動 圓形齒輪傳動 撓性嚙合傳動 帶傳動 嚙合傳動 機械 傳動 摩擦傳動 單級齒輪傳動 齒輪系傳動 同步齒形帶傳動 螺旋齒輪傳動 蝸桿蝸輪傳動 圓錐齒輪傳動 圓柱齒輪傳動 定軸輪系傳動 周轉(zhuǎn)輪系傳動 鏈傳動 非圓齒輪傳動 行星輪系傳動 差動輪系傳動 液壓、液力傳動 利用液壓泵、閥、執(zhí)行器等元件實現(xiàn)的傳動。 360186。 180186。 進(jìn) 退 靜止 靜止 靜止 進(jìn) 退 M M 餅干 1 3 4 2 餅干 左折邊構(gòu)件 餅干包裝紙 右折邊構(gòu)件 餅干 3 餅干 13 4 2 餅干 4 餅干 24包裝紙 右折邊構(gòu)件 右折邊構(gòu)件 M B A 左執(zhí)行機構(gòu) 1 右執(zhí)行機構(gòu) 2 分配軸轉(zhuǎn)角 ? 0186。 180186。 540186。曲軸為參考構(gòu)件，轉(zhuǎn)動 2轉(zhuǎn)為一個工作循環(huán)。 360186。 180186。 運動循環(huán)圖形式 直線式 圓周式 直角坐標(biāo)式 退回 停 止 沖 制 進(jìn)給 沖頭 送料器 曲柄轉(zhuǎn)角 ? 0186。 ⑵ 執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計方法 ● 確定機械的工作循環(huán)周期 ● 確定機械在一個運動循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件的各個行程段及其所需時間 ● 確定各執(zhí)行構(gòu)件動作間的配合關(guān)系 ⑶ 機械運動循環(huán)圖 用于描述機械在一個運動循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件運動間相互協(xié)調(diào)配合的圖。 改變構(gòu)件運動尺寸 槽輪直徑變?yōu)闊o窮大，槽數(shù)無窮多時，演