插床机构任务书
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- 插床机构任务书课 程 设 计 任 务 书
设计题目 插床机构设计
学生姓名 所在学院 机械工程学院 专业、年级、班
1、机构简介
插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图1所示。电动机经过减速装置（图中只画出齿轮、）使曲柄1转动，再通过导杆机构1－2－3－4－5－6，使装有刀具的滑块沿导路作往复直线运动，以实现刀具切削运动。为了缩短空行程时间，提高生产效率，要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其他有关机构（图中未画出）来完成的。
在工作行程中，刀具上作用有相当大的切削阻力，在切削行程的前后各有一段（为刀具行程）行程，如图2所示。而在空回行程中则没有切削阻力，因此在一个工作循环中，刀具受力变化很大，从而影响了主轴的匀速运转，为减小主轴的速度波动，需采用飞轮调速，以减小电动机容量和提高切削质量。
2、 已知数据
插床机构简图如图1所示，题目数据列于表1。
图1 插床机构简图
表1 设计数据
设计内容 导杆机构的设计及运动分析
符号
单位
数据A 60 2 1 150 50 50 125 100 13
数据B 65 2 1 130 45 45 115 105 14
数据C 65 2 1 120 55 55 135 110 14
数据D 60 2 1 140 60 60 145 115 13
数据E 70 2 1 160 40 40 105 100 13
设计内容 导杆机构的动态静力分析
符号
单位
数据 40 160 320 0.14 120 1000
在导杆机构中，有30个连续等分的1～30个位置，其中工作上极限位置为1，在本方案中行程速比系数为，使等分位置21与工作行程的下极限位置重合。刀具距上下极限位置时曲柄所在位置为和。总共32个位置，插床机构中曲柄位置分布如图3所示。
图2 切削阻力曲线 图3 插床机构中曲柄位置图
3、设计要求
（1）设计导杆机构。按已知条件确定导杆机构各未知数，其中滑块5的导路位置可根据连杆4传力给滑块5最有利条件来确定，即导路应位于点所画圆弧高的平分线上。
（2）做机构运动简图。选取长度比例尺（），先用虚线绘出机构极限位置1，然后用粗线画出所分配位置的机构运动简图，并确定当前位置点位移。
（3）做运动分析。选取速度比例尺（）速度、加速度比例尺（），用相对运动图解法作分配位置的速度多边形和加速度多边形，确定当前位置点速度和加速度及根据速度和加速度影像求各构件重心的速度和加速度；动态静力分析。
（4）设计计算其他机构
表2 平衡力矩
机构位置 2 3 4 5
机构位置 6 7 8 9 10 11 12 13
机构位置 14 15 16 17 18 19
机构位置 20 21 22 23 24 25 26 27
机构位置 28 29 30
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