课程设计

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课程名称: 锁梁自动成型机床切削机构设计 学 院： 机械学院 专 业：机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 年 级： 任课教师：

锁梁自动成型机床切削机构设计

一、机构说明和加工示意图

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。

7654321工件展开长度 LD2D1 一、 机构设计的有关数据 1．生产率：10件/分

2．机电输入转速：n1=700转/分 3．工件尺寸：

L=250㎜ D1=10㎜ D2=7㎜ 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，作

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。

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。

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ｌ、３的同学作锁梁自动成型机切削机构 （即A1～A10 ）。

2．.学号末位数（即个位数）为题号代号。

例：学号03*****13 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A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 号 生 产 10 12 15 18 20 24 25 28 30 率 电机转700 750 800 850 900 950 1000 1100 1200 速 工件长250 240 225 200 190 180 160 150 120 度 工件D1 10 10 9 9 8 8 6 6 5 工件D2 7 7 6 6 5 5 4 4 3.5 齿轮模 6 6 5 5 4 4 3 3 2.5 数

A10 32 1250 100 5 3.5 2.5 锁粱自动成型机床切削机构设计目录

一、 课题概述????????????????????2 二、 原动机的选择???????????????????4 三、 课程设计说明???????????????????5

3.1功能原理分析???????????????????????5

3.2绘制功能逻辑图???????????????????????6

3.3用形态学矩阵法创建机械系统运动方案?????????????6

3.4传动机构的选择与比较????????????????????7

3.5送料机构的选择与比较????????????????????9

3.6夹紧机构的选择与比较????????????????????10

3.7进给机构的选择与比较????????????????????11

3.8运动方案简图????????????????????????12

四、运动方案工作原理的说明与选择????????????13

4.1工作原理说明????????????????????????13

4.1方案的比较与选择??????????????????????13

五、运动循环图?????????????????????14 5.1送料机构的尺寸设计?????????????????????14

5.2夹紧机构凸轮参数设计????????????????????14

5.3进给机构凸轮参数设计????????????????????16

5.4绘制运动循环图???????????????????????19

六、送料机构运动分析及调用的子程序名??????????19 七、VB程序调试?????????????????????23 八、参考资料及文献???????????????????31

一、课题概述

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。但是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。

作为机械专业的学生掌握对机械设备设计的相关知识和设计方法，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，更是我们学习机械设计的的好机会。

这次我所被分配的题目是锁梁自动成型机床切削机构设计。通过查阅书本我发现锁梁自动成型机床有切削机构和扳弯机构两部分组成，而实现切削和扳弯需要五个部分的运动来实现，他们分别是送料部分，定位部分，夹紧部分，切削部分，扳弯部分五个部分，由于我们所选的是锁梁自动成型机床切削机构的设计所以可以不用考虑扳弯部分的运动，只需要分析设计送料部分，切削部分，夹紧部分三个部分的运动。这三个部分的运动可由连杆机构，凸轮机构，连杆+凸轮机构三种方式来使其运动起来，不过到底选取哪一种机构来实现各个部分的所需要的运动要结合实际情况来进行选择。

在进行锁梁自动成型机床切削机构设计之前，我们需要根据工艺动作顺序来协调要求拟定运动循环图，通过运动循环图我们才能确定凸轮机构的远休、近休，知道机构转过的角度对工件的影响。我们可以根据锁梁的长度来确定送料部分滑块运动的距离，从而设计出连杆的长度，然后设计出送料机构整个部分的长度和形状。

同时我们还需要根据所给的电机转速和工件的生产速度来确定齿轮的传送比，从而根据所给定的齿轮模数设计出齿轮齿数和齿轮大小，进而确定电动机的位置。原本以为设计什么的只要有个想法就行了，但是真正炒作起来才发现不仅要有想法，还要为了想法的实现而进行各种分析和计算从而确定出一个确实的方案，而不是一堆估计想象所组成的方案。

在方案的设计中我们需要对设计方案进行数据计算，计算完数据以后我们需要建模，并让建模的图形找我们设计所想的方案运动起来来测试方案的可行性，如果模型按照所设想的运动起来，说明设计或者是数据计算上出现问题，需要改正，如果能按所设计的方案运动起来，那说明这个方案是可行的。建模也是本次设计的一个难点。