机械原理课程设计说明书
2、机械执行机构的选择和评定 (1)进刀执行机构
方案一:采用一个直动滚子从动件盘行凸轮机构并结合滑块导杆传递齿轮齿条机构。进刀时,凸轮在推程阶段运行,其通过机构传递带动齿轮齿条啮合,进而带动动力头完成钻孔。导杆垂直移动的距离即为齿轮弧转动的角度,且齿轮齿条传动具有稳定性。
方案二:采用一个曲柄导杆机构来传递齿轮齿条机构。其比方案一简单,但由于没有杠杆,所以不能传动很大的范围。
4
机械原理课程设计说明书
方案三:用凸轮直接带动摆杆运动,结构比较紧凑,但是摆杆缺少弹簧相连,很难实现工作后的复位动作。
(最终选择方案一)
(2)供料机构
方案一:采用一个直动滚子从动件盘行凸轮机构来完成送料机构的往复运动。通过凸轮机构和导杆滑块实现送料时的快进、休止和快退的动作。由于采用了杠杆,故其能够完成送料的较大传动距离。其中弹簧起到复位作用。
方案二:其较方案一结构简单,但由于缺少杠杆,其完成快进、休止和快退的
5
机械原理课程设计说明书
动作,且其升程是35mm,为达到压力角要求,要求凸轮基圆半径较大,不利于远距离的运动传递,使制造成本升高,机构笨重。
方案三:由于在空间上轴与轴之间的距离较大,选用以下四杆机构的尺寸太小。
(最终选择方案一)
(3)定位执行机构
方案一:定位系统采用的是一个对心直动平底从动件盘型凸轮,因为定位系统要有间歇,所以就要使用凸轮机构。
6
机械原理课程设计说明书
方案二:该定位和夹紧机构和法案一不同,效率等也有所差别,不能使间歇运
动的特性。
方案三: 采用弹力急回间歇机构来代替偏置直动滚子从动件盘型凸轮,它是将旋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。
(最终选择方案一)
7
机械原理课程设计说明书
3、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (1)机构工艺与功能
功能 夹紧 钻入 输送物料 止挡 执行机构 凸轮机构 齿轮齿条机构 送料头 止挡块 工艺动作 横向移动 垂直往复移动 定轨运动 往复运动 执行构件 夹紧块 钻头 凸轮机构 凸轮机构
(2)机构组合
五个机构相互配合,实现旋转,夹紧,推送,钻孔的复合运动紧凑衔接带动机构,考虑合并使用。
(3)运动协调设计
输送由2圆柱凸轮,送料头组合完成,实现间歇送料。止挡由凸轮3和止挡块完成凸轮旋转一周完成一次工作循环。夹紧由凸轮4和夹紧块完成。钻头进给由凸轮5和齿轮齿条机构完成。完成整个工作循环。
(4)运动循环图
(图2 半自动钻床的运动循环图)
8