1、机械原理课程设计说明书机械原理课程设计说明书 设计题目设计题目: :平尺刻线机平尺刻线机 专业班级：车辆三班 目录目录 1 设计功能与要求设计功能与要求.1 1.1 设计功能1 1.2 要求.1 2 执行机构的比较与选定执行机构的比较与选定.1 2.1 刻线机构.2 2.2 抬刀机构7 2.3 进给机构7 3 传动方案设计传动方案设计9 3.1 传动方案总括. .9 3.2 传动效率计算.9 3.3 电动机选择.9 3.4 传动比计算10 4 执行机构的尺寸设计执行机构的尺寸设计.12 4.1 设计总体思路12 4.2 抬刀凸轮尺寸设计12 4.3 刻线组合机构尺寸计14 4.4 进给机构尺寸
2、设计 16 5 方案图与机构运动循环图（表）方案图与机构运动循环图（表）16 5.1 方案图17 5.2 机构运动循环图.17 5.3 机构运动循环表.18 6 参考文献参考文献.18 7 小结小结.18 1 1、设计功能与要求、设计功能与要求 1.11.1 设计功能设计功能 平尺刻线机主要用来实现自动刻线，刻线要求为每隔毫米刻一条线， 刻线长度有 10 毫米、15 毫米、20 毫米三种类型。第一次刻线长度为 20 毫 米，第二次刻线长度为 15 毫米，第三次刻线长度为 10 毫米，以后依此类推。 （如图 1） 。 图 1 1.21.2 设计要求设计要求 运动要求：运动要求： 刀具在刻线行程时
3、作等速运动（或近似等速运动） ，反行程时快速退回；刀具反 行程时要有抬刀运动，并且工作台完成一定进给运动。实现 “落刀刻线抬刀 回刀”的运动。 功能要求功能要求 刻线机主要由抬刀机构、刻线机构以及进给机构三部分组成。抬刀机构用 于刻线时将刀具压下，刻线完成之后，通过凸轮使刀具自动抬起，避免磨损； 刻线机构用于控制刻线及刻线长度；进给机构用于控制刻线间隔，且要求刀 具具有急回特性。 数据要求数据要求 刻线深度 0.5mm 刻线距离 1mm 刻线速度 60 次/min 刻线 0.4kw 进给 0.2kw 抬刀 0.1kw 机构选用机构选用 （表（表 1 1） 功能 执行构件 工艺动作 执行机构 刻
4、线 刀具 刻线 组合机构 落、抬刀 刀具 落、抬刀 平底凸轮 进给 工作台 间歇进给 槽轮、丝杆 表 1 二、二、执行机构比较与选定执行机构比较与选定 2.12.1 刻线机构刻线机构 方案方案 1 1（图（图 2 2） 图图 2 2 方案说明方案说明 通过三种形状、大小不同的凸轮来控制刀具的左右移动，再通过一个凸轮来 控制刀具的抬刀，下刀运动，推过控制凸轮的推程与回程，来控制刀具的急回速 比 K=1.2。 方案评价方案评价 通过三个凸轮来控制刀具左右移动，难以控制它们之间的转速比，容易发生 碰撞的现象，而且容易发生失真的现象，所以不建议采用。 方案方案 2 2（图（图 3 3） 图图 3 3
5、方案说明方案说明 通过三个不完全齿轮与齿条的组合，来控制刀具的进刀、退刀运动，通过凸 轮来控制刀具的抬刀、下刀运动。 方案评价方案评价 这种机构简明易懂，刀具刻线的长度精确，但不容易控制三个不完全齿轮的 转速关系，且容易发生撞齿的现象，不能控制刀具的急回速比，所以不建议采用。 方案方案 3 3（图（图 4 4） 图图 4 4 方案说明方案说明 这种方案通过一个凸轮来控制刀具的进刀、退刀运动，另一个凸轮来控制刀 具的抬刀、下刀运动，并通过凸轮的推程与回程来控制刀具的急回速比 K=1.2。 方案评价方案评价 通过一个凸轮来控制进刀、运动，此凸轮的形状会过于复杂，同时不能实现 自动回刀，所以不建议采用。 方案方案 4 4（图（图 5 5） 图图 5 5 方案说明方案说明 这种方案是通过一个曲柄滑块机构实现进刀、退刀动作，具有急回特性，另 一个凸轮来控制刀具的抬刀、下刀运动，用曲柄滑块机构实现急回速比 K=1.2。 、 方案评价
