1、 题目题目 2 2 半自动钻床半自动钻床 2.1 设计题目 设计加工图 1 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。 图 1 加工工件 半自动钻床设计数据参看表 3。 表 3 半自动钻床凸轮设计数据 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/mm 工作节拍 （生产率） 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C 30 20 10 960 1 2.2 设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的
2、三种机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 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。 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，校核最大压力角与最小曲率半径。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。 5.设计计算其他机构。 6.编写设计计算说明书。 7.学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。 2.3 设计提示 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。 2. 除动力头升降机构外，还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表 4。
3、3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 表 4 机构运动循环要求 凸轮轴 转角 10 20 30 45 60 75 90 105270 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 三三运动方案的选择与比较运动方案的选择与比较 方案的分析与比较方案的分析与比较： (1) 减速机构：减速机构： 由于电动机的转速是 1450r/min，而设计要求的主轴转速为 2r/min，利用行 星轮进行大比例的降速，然后用圆锥齿轮实现方向的转换。 图图 4 4- -1 1 （1） 对比机构：对比机构： 对比机构：定轴轮系传动；传动比
4、=n 输入/n 输出 =700 传动比很 大，要用多级传动。如图 4-2. 图图 4-2 (3) 进刀机构进刀机构 采用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮齿条机构.因为我们用一 个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮机构，当进刀的时候，凸轮在推 程阶段运行，很容易通过机构传递带动齿轮齿条啮合.带动动刀头来完成钻 孔， 摆杆转动的幅度也是等于齿廓转动的幅度， 两个齿轮来传动也具有稳性。 图图 4-3 （4） 对比机构：对比机构： 在摆杆上加一个平行四边行四杆机构，这样也可以来实现传动，但是当 加了四杆机构以后并没有达到改善传动的效果，只是多增加了四杆机 构，为了使机构结构紧凑，又能完成需要的传动，所以选择了一个摆动 滚子从动件盘行凸轮机构。 方案一： D1 为了达到输出间歇运动同时能够做到循环往复运动， 采用凸轮机构和扇形齿与齿 条配合，中间采用连杆带动。先把回转运动动力转化为扇形齿的往复摆动，在通过 齿轮传递给齿条，增加一个齿轮的目的是为了使传动更加的平稳可靠。 图图 4-4 （5 5） 送料系统：送料系统： 采用一个
