毕业论文（设计）-锁粱自动成型机床切削机构设计.docx

锁粱自动成型机床切削机构设计目录一、 设计任务书 3二. 原动机的选择 4三. 课程设计说明3.1功能原理分析 53. 2绘制功能逻辑图 63. 3用形态学矩阵法创建机械系统运动方案3. 4传动机构的选择与比较3. 5送料机构的选择与比较 93. 6夹紧机构的选择与比较 103. 7进给机构的选择与比较 11123. 8运动方案简图四.运动方案工作原理的说明与选择134.11作原理说明 134.1方案的比较与选择 13五、 运动循环图 145.1送料机构的尺寸设计 145・2夹紧机构凸轮参数设计 145. 3进给机构凸轮参数设计 165. 4绘制运动循环图 19六、 PROE对六杆送料机构运动分析 19七、 参考资料及文献 31第一部分 锁梁自动成型机床切削机构设计任务书题号A1一、本次课程设计要求设计出具有下列功能 的机构锁梁自动成型机床加工锁梁（即挂锁上用于插入门扣的钩状零件）的工序为：将盘 圆钢条校直、切槽、车圆头、切断和搬弯成型本机构为该机床的搬弯成型工艺部分， 由送料机构、夹紧机构和切削进给机构组合而成切削加工原理如下图：送料夹持器1 将工件7送到切削加工工位弹簧夹头的锥套6移动，使夹紧爪5将工件7夹紧，送料 夹持器1即返回。

圆锥凸轮2移动，使与切槽刀杆和切断刀杆相联的摆杆3摆动，开始 进刀，由于刀盘4的旋转运动，是工件被出圆槽、圆头和最后切断圆锥凸轮2返回， 摆动刀杆退刀，弹簧夹头松开工件，待送料夹持器1第二次送进时，将已切削成型的工 件推出工位工件展开长度L一、 机构设计的有关数据1. 生产率10件分2. 机电输入转速：nl=700转分3. 工件尺寸：D2= 7 mmL=250 mm Dl= 10 mm二、课程设计项目内容:1.目标分析：根据设计任务书中规定的设计任务，进行功能分析，做出工艺动 作的分解，明确各个工艺动作的工作原理2. 创新构思：对完成各工艺动作和工作性能的执行机构的运动方案进行全面构思对各可行方案进行运动规律设计、机构型式设计和协调设计3・ 方案拟定：拟定总体方案，进行执行系统、传动系统、原动机的选择和基本 参数设计4. 方案评价：对各行方案进行运动分析、力分析及有关计算、以进行功能、性 能评价和技术、经济评价5. 方案决策：在方案评价的基础上进行方案决策，在可行方案确认其总体设 计方案，绘制系统运动简图、编写总体方案设计计算机说明书三、课程设计要求：1. 按工艺动作设计多个组合机构的总体方案，根据评标的运动特性、传力特性、 工作可靠性、结构紧凑性和制造经济性等进行分析比较，最后确定一、二个 较好的方案，拟定出运动方案示意图。

2. 分解工艺动作，根据生产率绘制送料机构、定位机构和进刀机构的运动循环 图4号图）3. 根据生产率和电机转速，设计传动系统4. 用图解法对送料机构、定位机构和进刀机构进行运动设计，绘制组合机构的 运动简图4号图）5. 用计算机辅助设计对送料机构进行运动分析：（1） 编制计算流程框图2） 根据计算流程框图编制主程序，上机计算及打印结构6. 用计算机辅助设计对凸轮机构进行设计，绘出凸轮轮廓和从动件位移曲线7. 编写课程设计说明书内容包括：设计题目、工艺要求、设计内容、方案选 择与比较、各机构类型和运动参数的选择、机构运动设计步骤、设计结构、 设计结构、传动系统设计、机构运动分析计算流程框图、主程序及计算结构、 凸轮机构设计、参考资料目录和设计小结等20页以上）五、机械原理课程设计题目分配：1. 凡学号末位第二位数（即十位数）为1、3的同学作锁梁自动成型机切削机 构（即A1〜A10 ）o2••学号末位数（即个位数）为题号代号例：学号03糾糾"3的同学作锁梁自动成型机切削机构题号代号为A3的数据附表：锁梁自动成型机床切削机构设计题目数据题目代号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10生产率10121518202425283032电机转速7007508008509009501000110012001250工件长度250240225200190180160150120100工件D1101099886655工件D2776655443.53.5齿轮模数665544332.52.5第二部分原动机的选择锁粱自动成型机床应用于大批量的生产，原动机启动频繁，切削工件需要的功率较大，应选三相电机，必须在长时间里连续工作，为满足以上要求可以选择三相异步电动机作为原动机，额定电压为380V,额定转速为700转每分。

第三部分 课程设计说明一、 机械原理课程设计的目的和要求机械原理课程设计是工科院校机械类学生在大学期间利用已学过的知识和计算机工具 第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实 践教学环节机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和 加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题 的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面 的训练随着生产技术的不断发展和人民生活水平的日益提高，机械产品种类日益增加例如: 各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运 输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备以及办公设备、家用电器、儿童玩具等各种机械 设备一般均需实现生产和操作过程的自动化，或者实现某一工艺动作过程因此，机械设 备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思，各种传动机构和执行机构的选用和创新 设计这些新机械设备的创新设计要求设计者除了掌握各种典型机构的工作原理、结构特 点、设计方法和应用场合等知识外，还要考虑如何选择巧妙的工艺动作过程来达到预定的 机械功能求，如何选用或创新机构型式并组合成机械运动方案完成上述选定的工艺过程。

机械运动方案及机械运动简图设计是机械产品设计的第一步，也是决定机械产品质量 水平高低、性能优劣和经济效益好坏的关键性的一步机械原理课程设计要求针对某种简 单机器（工艺动作过程比较简单）进行机械运动简图设计，其中包括机器功能分析、工艺 动作确定、执行机构选择、机械运动方案评价和机构尺度综合等通过机械原理课程设计, 更为重要的是培养学生开发和创新机械的能力创新能力的培养在机械原理课程设计中占 有十分重要的位置二、 机械原理课程设计的内容和步骤1、机械设计的一般过程不论哪一类设计，为了提高机械设计的质量，必须有一个科学设计的程序，机械设计 的一般进程可分为四个阶段：产品规划阶段、方案设计阶段、详细设计阶段和改进设计阶 段通常广泛实施和应用的程序可归纳成附表1所示的框图程序1） 产品规划阶段 其中心任务是进行需求分析、市场预测、可行性分析、确定设计参 数及制约条件，最后给出详细的设计任务书（或要求表），作为设计、评价和决策的依据2） 方案设计阶段 需求是以产品的功能来体现的，功能与产品设计关系是因果关系， 但又不是一一对应的体现同一功能的产品可以有多种多样的工作原理，因此，这一阶段 是在功能分析的基础上，通过创新构思、搜索探求、优化筛选取得较理想的工作原理方案。

对于机械产品来说，在功能分析和工作原理确定的基础上进行工艺动作构思和工艺动作 分解，初步拟定各执行构件动作相互协调配合的运动循环图，进行机械运动方案的设计（即 机械系统的型综合和数综合）等这就是机械产品方案设计的主要内容附表1机械设计的一般程序框图3）详细设计阶段 主要是将机械的构形构思和机械运动简图具体转化为机器及其零 部件的合理结构也就是要完成机械产品的总体设计、部件和零件设计，完成全部生产图 纸并编制设计说明书等有关技术文件4）改进设计阶段 根据样机性能测试数据，用户使用以及在鉴定中所暴露的各种问 题进一步做出相应的技术完善工作，以确保产品的设计质量这一阶段是设计过程不可分 割的一部分，通过这一阶段的工作可以进一步提高产品的效能、可靠性和经济性，使产品 更具有生命力2、机械运动简图设计机械运动简图设计主要包括下列内容：1） 功能原理方案的设计和构思根据机械所要实现的功能（功用）采用有关的工作原理，由工作原理出发设计和构思 出工艺动作的过程就是功能原理方案设计在功能设计中，应将机械将要达到的总功能， 分解成多个功能元的运动和动作，确定运动方案在确定功能元中还应考虑各执行机构间 的协调配合关系，画出机械运动循环图。

值得指出的是，一个灵巧的功能原理方案是创新 机械的岀发点和归宿如下图所示2） 机械运动方案设计机械运动方案通常用机械运动示意图来表示，它是根据功能原理方案中提出的工艺动 作过程及各个动作的运动规律要求，选择相应的若干个执行机构，并按一定的顺序把它们 组合成机械运动示意图，这个机械系统应能合理地、可靠地完成上述工艺动作机械运动 方案就是机械运动简图设计中的型综合，机械运动方案中所画出的表示机构结构型式、机 构相互联接情况的示意图是进行机械运动简图设计尺度综合的依据3） 机械运动简图的尺度综合将机械运动方案中各个执行机构根据工艺动作运动规律和机械运动循环图的要求进行 尺度综合机械运动简图中各机构的运动尺寸（如有高副机构还应包括高副的形状）都要 通过分析、计算加以确定当然在设计机械运动简图进行尺度综合时，应该同时考虑其运 动条件和动力条件，否则不利于设计性能良好的新机械第一部分机构设计偏置曲柄滑块机锁梁自动成型机床切削机构的功能与设 计要求图 1-1.1图1・1・1所示为挂锁的一个零件，称为“锁梁”锁梁自动成型机床切削机构的 功能是将材料切削加工成图1-1.1所示的“锁梁”设计要求和参数为：① “锁梁”的形状如图1・1・1所示；② 连续自动生产；③ 生产能力为10件min；④ 加工质量要达到规定的技术要求；⑤ 机械系统运动方案应力求简单，可靠；工作原理图及其解释3个可动构件4个低副1个自由度。

六杆机构：5个可动构件7个低副1个自由度 凸轮连杆机 构：6个可动构件6个低副3个高副2个局部自由度1个自由度①曲柄8,滑块9, 导杆10,连杆11, 滑块12构成送料 机构；凸轮14,滚 子16,推杆19,滚 子20,摆杆24,夹 紧套26,弹簧21 构成夹紧机构；凸 轮13,滚子15,推 杆17,滚子18,摆工件展开长度L图 1-2.1杆23,锥套25,弹 簧22构成进给机 构空间摆放位置 在图中没有表示出 来②夹紧凸轮14和 进给凸轮13,齿轮 7,曲柄8在同一轴 上，齿轮5, 6在同 一轴上，齿轮4, 3 在同一轴上，空间 摆放位置一致切削加工原理如上图：送料夹持器1将工件7送到切削加工工位弹簧夹头的 锥套6移动，。