1、 0 设计题目 半半 自自 动动 钻钻 床床 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 课 程 设 计 1 目目 录录 第一章 设计要求 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1 设计题目 2 1.2 设计任务 . 2 1.3 设计提示 3 第二章 设计工作原理 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.1 机构的工作原理 . 3 2.2 传动机构的选择和工作原理 4 第三章 功能分解图，执行机构动作 6 3.1 功能分解图如下图 . 6 3.2 执行构件的选择 . 6 第 4 章 运动方案的选择 . 7 4.1 减速机构 7 4.2 进刀机构 8 4.3 送料系统 9 4.4 定
2、位系统 10 第 5 章 执行机构设计过程及尺寸计算 11 5.1 送料凸轮机构机构采用如下分析 . 11 5.2 进刀机构的设计 .12 第 6 章 机构运动总体方案图（机构运动简图） .16 第 7 章 工作循环图 17 第 8 章 设计总结 17 2 半自动钻半自动钻床的设计床的设计 1.1 设计题目设计题目及原始数据及原始数据 设计加工所示工件12mm 孔的半自动钻床。进刀机构负责动 力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机 构使被加工工件可靠固定。 1.21.2 设计任务设计任务 1.2.11.2.1 半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机 构； 1.2.2
3、 1.2.2 设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动 系统图； 1.2.3 1.2.3 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环 图； 1.2.41.2.4 凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从 动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角和最小 曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际 廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图； 1.2.5 1.2.5 设计计算其他机构； 方案号 进料机 构 工作行 程 /mm 定位机 构 工作行 程 /mm 动力头 工作行 程 /mm 电动机转速 /(r/min) 工作节拍 （生产率） /（件/min） C 3
4、0 20 10 960 1 3 1.2.61.2.6 编写设计计算说明书； 1.3 设计提示设计提示 1.3.1 1.3.1 钻头由动力头驱动， 设计者只需考虑动力头的进刀 （升降） 运动。 1.3.21.3.2 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。 各机构运动循环要求见下表。 1.3.31.3.3 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 机构运动循环要求表机构运动循环要求表 10 20 30 45 60 75 90 105 270 300 360 送料 快进 休 止 快退 休止 定位 休 止 快进 休 止 快退 休止 进刀 休止 快进 快进 快 退 休 止 1.3.4 机构的工
5、作原理机构的工作原理 该系统由电机驱动，通过变速传动将电机的 960r/min 降到主 轴的 2r/min，与传动轴相连的凸轮机构控制送料，定位，和进刀 等工艺动作，最后由凸轮机 通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运 4 动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高 的加工质量，简图如下： 2.2 传动机构的选择和工作传动机构的选择和工作原理原理 2.2.1 传动机构的作用传动机构的作用 2.2.1.1 把原动机输出的转矩变换为执行机构所需的转矩或力。 2.2.1.2 把原动机输出的速度降低或提高，以适应执行机构的需要。 2.2.1.3 用原动机进行调速不经济和不可能时， 采用变速传动
6、来满足执 行机构经常调要求 5 2.2.1.4 把原动机输出的等速回转运动转变 2.2.1.5 实现由一个或多个动力机驱动或若干个速度相同或不同的执 行机构。 2.2.1.6 由于受机体的外形，尺寸的限制，或为了安全和操作方便，执 行机构不宜与原动机直接连接时，也需要用传动装置来联接。 2.2.2 传动机构选择的原则传动机构选择的原则 2.2.2.1 对于小功率传动， 应在考虑满足性能的需要下， 选用结构简单 的传动装置，尽可能降低初始费用。 2.2.2.2 对大功率传动，应优先考虑传动的效率，节约能源，降低运转 费用和维修费用。 2.2.2.3 当执行机构要求变速时， 若能与动力机调速比相适应， 可直接 连接或采用定传动比的传动装置； 当执行机构要求变速范围大。 用动力机调速不能满足机械特性和经济性要求时，则应采用变 传动比传动；除执行机构要求连续变速外，尽量采用有级变速。 2.2.2.4 执行机构上载荷变化频繁， 且可能出现过载， 这时应加过载保 护装置。2.2.2.5 主，从动轴要求同步时，应采用无滑动的传动装置。 2.2
