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机械原理课程设计si240b活塞车床椭圆靠模的cad
16页1、机械原理课程设计 -SI-240B活塞车床椭圆靠模的CAD说明书姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导老师: 成绩: 序表一:课程设计的目的和要求3二:课程设计的内容和步骤3三:方案设计4 1提出方案41.1 方案一4 1.2 方案二41.3 方案三5 2方案比拟6四:机构分析61主机构前刀架的工作原理62前刀架的结构分析73前刀架的运动分析8 3.1 刀架3的摆动规律83.2 摆杆2的运动规律94椭圆靠模轮廓曲线方程的推导11五:程序设计131编程132程序结果15六:椭圆靠模轮廓曲线CAD程序设计16七:参考文献16八:结束语17一:课程设计的目的和要求机械原理课程设计的是机械专业学生在学完机械原理课程根本内容之后,进行较全面的机构分析与综合及应用计算机的训练,以便加深所学理论知识,和培养独立解决工程中属机械原理方面的实际问题的能力。 具体要求:在老师的指导下,顺序按时完成有关机构的组成和运动分析;凸轮轮廓用解析法设计公式的推导以及CAD程序设计的各阶段的任务,并对其具体实例上机计算靠模轮廓;最后编写设计计算说明书。二:课程设计的内容和步骤“SI-240B活塞车床是国内据79
2、年从国外引进的“TPO-150金刚石靠模车仿制的车用发动机活塞裙部曲面加工的专用机床。近年来,随着对活塞使用性能要求的提高,国外新型汽车活塞裙部截面形状多由以往的“单椭圆改变为“双椭圆(如图1) 对于单椭圆有:而对与双椭圆那么为:其中2e为“椭圆度即最大的直径缩减量,k为双椭圆特有的修正系数。由于“TOP-150及仿制的 “SI-240B活塞车床均只能加工截面为单椭圆的活塞裙部曲面,因而无法适应活塞曲面改型的要求,为此某生产汽车配件的厂家提出了研究该机床的关键零件椭圆靠模的理论设计方法的课题。 三:方案设计1提出方案为了得到最科学,最合理的设计方案,在此提出多钟方案加以讨论,以便最终得到所需方案。1.1方案一:如下图,凸轮1为该椭圆靠模,杆3由1支撑,可作垂直移动。使用机床的动链保证凸轮1与活塞2同步转动。凸轮1转动时将带动3做往复垂直运动。配合活塞自身的转动,以实现活塞椭圆截面的加工。1.2方案二:如图杆1即为椭圆靠模高副低带后成杆,绕固定点转动。杆4水平移动并支撑杆3运动。这样可以使A点作确定的运动,在A点装刀具,即可实现活塞椭圆截面的加工。1.3方案三:如图,其中凸轮1 为椭圆靠
3、模;5 为要加工的汽车活塞;3 为刀架;摆杆2 与靠模凸轮1 保持高副接触,其右端由支架杆4 的尖端C 支撑(高副接触);支架杆4 受另外一个纵向模板(移动凸轮) 控制,作横向左右移动(其移动量x 可据其上指针位置从标尺上读出),以使加工的活塞不同截面有不同的椭圆度。在加工活塞5 时,机床的传动链保证椭圆靠模1 与要加工的活塞5 同步转动,即1 = 5 = . 凸轮1 转动将带动摆杆2 作平面运动,2 的平面运动通过铰链B 带动刀架3 (即车刀) 绕A 点摆动,配合活塞5 自身的转动,实现活塞椭圆截面的加工。2方案比拟将三种方案进行比拟,方案一对切削刀具的要求过高;方案二的机构运转复杂,机构的尺寸也不适宜。综合比拟,最终取用方案三的设计方法进行设计。四:机构分析1主机构前刀架的工作原理SI-240B活塞车床0前刀架局部机构组成如图2所示、其中凸轮1为椭圆靠模;5为要加工的汽车活塞;3为刀架;摆杆2与靠模凸轮1保持高副接触,其右端由支架杆4的尖端C支撑(高副接触);支架杆4受另外一个纵向模板(移动凸轮)控制,作横向左右移动(其移动量x可据其上指针位置从标尺上读出),以使加工的活塞不同截面
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