转运动转换成单侧停歇的往复运动。这样也可以完成实际要求,但是为了使设计的机构结构紧凑,又能节省材料,所以还是选偏置直动滚子从动件盘型凸轮来完成定位。
图4-8
? 方案一:
? C1利用四杆机构中死点的积极作用,选取凸轮结合夹紧机构共同作用达到定位机构
和间歇定位的要求。
四.机构运动总体方案图(机构运动简图)
根据前面表3-3中实线连接的方案的运动简图确定本设计中半自
动钻床的总体方案图如图5-1
图5-1
五.工作循环图
图5-1所示的机械系统方案的执行件需要进行运动协调设计 其运动循环如图6-1
凸轮轴转角 00~1000 1000~1500 送料 定位 进刀 休止 休止 快进 快进 快进 休止 1500~2700 2700~3000 3000~3600 快退 快退 慢进 休止 快退
图6-1
六.执行机构设计过程及尺寸计算
1.送料机构机构采用如下分析
送料连杆机构:采用如下机构来送料,根据要求,进料机构工作行程为40mm,
180??(K?1)可取ABCD4杆机构的极位夹角为12度,则由??
K?1得K=1.14,急回特性不是很明显,但对送料机构来说并无影响。 各杆尺寸:(如图6-1)
AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8
该尺寸可以满足设计要求,即滑块的左右运动为40,ABCD的极位夹角为12度。
图6-1
2.凸轮摆杆机构的设计:
(1).由进刀规律,我们设计了凸轮摆杆机构,又以齿轮齿条的啮合来实现刀头
的上下运动;
(2).用凸轮摆杆机构和圆弧形齿条所构成的同一构件,凸轮摆杆从动件的摆动
就可以实现弧形齿条的来回摆动,从而实现要求;采用滚子盘行凸轮,且为力封闭凸轮机构,利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触.刀具的运动规律就与凸轮摆杆的运动规律一致;
(3).弧形齿条所转过的弧长即为刀头所运动的的距离。具体设计步骤如下: 1.根据进刀机构的工作循环规律,设计凸轮基圆半径r0=40mm,中心距A=80mm,
摆杆长度d=65mm,最大摆角β为18°, 凸轮转角λ=0-60°,β=0°;
凸轮转角λ=60°-270°,刀具快进,β=5°, 凸轮转角λ=270°-300°; 凸轮转角λ=300°-360°,β=0°
2.设计圆形齿条,根据刀头的行程和凸轮的摆角,设计出圆形齿轮的半径r=l/β,由β=18°, l=10mm, 3.得到r=63.69mm,如图7-2
图7-2
3.凸轮推杆机构的设计:
凸轮机构采用直动滚子盘行凸轮,且为力封闭凸轮机构,利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触,实现定位功能。只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得我们所需要的运动规律,满足加工要求,而且响应快速,机构简单紧凑。具体设计如下:
设计基圆半径r0=40mm,偏心距e=25
凸轮转角λ=0°-100°,定位机构休止,推杆行程h=0mm; 凸轮转角λ=100°-285°,定位机构快进,推杆行程h=20mm; 凸轮转角λ=285°-300°,定位机构休止,推杆行程h=0mm; 凸轮转角λ=300°-360°,定位机构快退,推杆行程h=-20mm;
设计偏心距e=20的原因是因为此凸轮执行的是定位,其定位杆的行程为20故如此设计。