機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)---鎖梁自動(dòng)成型機(jī)床搬彎機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題號(hào)02 </p><p>　　鎖梁自動(dòng)成型機(jī)床搬彎機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　一、工作原理及工藝動(dòng)作過程</p><p>　　鎖梁自動(dòng)成型機(jī)床加工鎖梁（即掛鎖上用與插入門扣的鉤狀零件）的工序?yàn)椋簩⒈P圓鋼條校直、切槽、車圓頭、切斷和搬彎成型。本機(jī)構(gòu)為該機(jī)床的搬彎成型工藝部分，由送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和搬彎機(jī)構(gòu)組合而成。搬彎成

2、型加工原理如下圖：送料滑塊1將工件2送到搬彎工位后即返回，定位銷3上升至鎖梁槽內(nèi)，將鎖梁卡住，搬彎架4轉(zhuǎn)動(dòng)搬彎角度，搬彎架上的滾輪6繞固定滾輪5也轉(zhuǎn)過搬彎角度，將鎖梁搬彎成型。然后搬彎架返回原位，定位銷下降，松開工件，待送料滑塊第二次送進(jìn)時(shí)將已搬彎成型的工件推出工位。</p><p>　　二、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求: 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見下表</p><p>　　鎖梁自動(dòng)成型機(jī)床搬彎機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)題目數(shù)據(jù)

3、 (題號(hào)B1～B10)</p><p><b>　　1）設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　目標(biāo)分析：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)行功能分析，作出工藝動(dòng)作的分解，明確各個(gè)工藝動(dòng)作的工作原理。</p><p>　　創(chuàng)新構(gòu)思：對完成各工藝動(dòng)作和工作性能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行全國構(gòu)思。對各可行方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)型式設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)

4、。</p><p>　　方案擬定：擬定總體方案，進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、原動(dòng)機(jī)的選擇和基本參數(shù)設(shè)計(jì)。</p><p>　　方案決策：在方案評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行方案決策，確認(rèn)其總體設(shè)計(jì)方案。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1按工藝動(dòng)作設(shè)計(jì)多個(gè)組合機(jī)構(gòu)的總體方案，根據(jù)評(píng)標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性、傳力

5、特性、工作可靠性、結(jié)構(gòu)緊湊性和制造經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行分析比較，最后確定一、二個(gè)較好的方案，擬定出運(yùn)動(dòng)方案示意圖。</p><p>　　2分解工藝動(dòng)作，根據(jù)生產(chǎn)率繪制送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和搬彎機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。</p><p>　　3根據(jù)生產(chǎn)率和電機(jī)轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)。</p><p>　　4對送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和搬彎機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，繪制組合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖。</p&g

6、t;<p>　　5對送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析：</p><p>　　編制計(jì)算流程框圖；根據(jù)計(jì)算流程框圖編制主程序，上機(jī)計(jì)算及打印結(jié)果</p><p>　　6用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，繪出凸輪輪廓和從動(dòng)件位移曲線</p><p>　　7編寫課程設(shè)計(jì)說明書。內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)題目、工藝要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容、方案選擇與比較、各機(jī)構(gòu)類型和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的選擇、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)

7、計(jì)步驟、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算流程框圖、主程序及計(jì)算結(jié)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、參考資料目錄和設(shè)計(jì)小結(jié)等。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目分配：</b></p><p>　　1．凡學(xué)號(hào)末位第二位數(shù)（即十位數(shù)）為０、２、４的同學(xué)作鎖梁自動(dòng)成型機(jī)搬彎機(jī)構(gòu) </p><p>　　(即題號(hào)B1～B10)。</p>

8、;<p>　　2．學(xué)號(hào)末位數(shù)（即個(gè)位數(shù)）為題號(hào)代號(hào)。</p><p>　　例：學(xué)號(hào)03*****28 的同學(xué)作鎖梁自動(dòng)成型機(jī)搬彎機(jī)構(gòu)題號(hào)代號(hào)為B8的數(shù)據(jù)。</p><p>　　貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表</b></p><p>　　填表人：

9、 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章：設(shè)計(jì)任務(wù)的相關(guān)參數(shù)6</p><p>　　1.1功能要求:6</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù)要求6</p><p>　　1.

10、3各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為：6</p><p>　　第二章 機(jī)構(gòu)的工作原理7</p><p>　　第三章：原動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇8</p><p>　　3.1原動(dòng)機(jī)的選擇8</p><p>　　3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較8</p><p>　　第四章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較10</p><p

11、>　　4.1送料機(jī)構(gòu)的選擇與比較10</p><p>　　4.2定位與夾緊機(jī)構(gòu)選擇與比較11</p><p>　　4.3搬彎機(jī)構(gòu)的選擇與比較12</p><p>　　第五章 系統(tǒng)方案擬定與比較13</p><p>　　5.1功能分解13</p><p>　　5.2功能邏輯圖13</p>

12、<p>　　5.3根據(jù)工藝過程確定執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式14</p><p>　　5.4繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖14</p><p>　　5.5根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式選擇機(jī)構(gòu)14</p><p>　　5.6用形態(tài)學(xué)矩陣法創(chuàng)建機(jī)械運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方案15</p><p>　　第六章 機(jī)械系統(tǒng)的工作運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖16</p>

13、<p>　　6.1循環(huán)時(shí)間計(jì)算16</p><p>　　6.2根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖16</p><p>　　第七章 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析17</p><p>　　7.1電機(jī)向主軸傳動(dòng)設(shè)計(jì)與分析17</p><p>　　7.2送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析17</p><p>　　7.3定

14、位夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析18</p><p>　　7.4搬彎機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析19</p><p>　　第八章 機(jī)構(gòu)總體方案圖及原理20</p><p>　　8.1機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖:20</p><p>　　8.2原理說明：20</p><p>　　第九章 凸輪參數(shù)21</p><p>　　

15、第十章 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析27</p><p>　　10.1送料機(jī)構(gòu)的三維圖截圖27</p><p>　　10.2滑塊的位移與時(shí)間分析29</p><p>　　10.3滑塊的速度與時(shí)間的關(guān)系30</p><p>　　10.4滑塊加速度與時(shí)間的關(guān)系31</p><p><b>　　附錄：32</b

16、></p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)：34</b></p><p>　　主要參考文獻(xiàn)：35</p><p>　　第一章：設(shè)計(jì)任務(wù)的相關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　1.1功能要求:</b></p><p><b>　　1；自動(dòng)搬彎成型</b&

17、gt;</p><p><b>　　2；連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)</b></p><p>　　3；生產(chǎn)能力為28件/分</p><p>　　4；加工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求</p><p>　　5；機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案應(yīng)力求簡單、可靠</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù)要求</p><p&g

18、t;　　1、 被加工工件直徑為6mm有切削槽直徑4mm；</p><p>　　2、工件展開時(shí)的長度150mm；</p><p>　　3、電機(jī)轉(zhuǎn)速為1100r/min；</p><p>　　5、生產(chǎn)率為28件/分；</p><p><b>　　6、齒輪模數(shù)為3。</b></p><p>　　1.3各

19、執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為：</p><p>　　1、送料機(jī)構(gòu)的正行程為150mm；</p><p>　　2、搬彎機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度為187度。</p><p>　　第二章 機(jī)構(gòu)的工作原理</p><p>　　鎖梁自動(dòng)成型機(jī)床加工鎖梁（即掛鎖上用與插入門扣的鉤狀零件）的工序?yàn)椋簩⒈P圓鋼條校直、切槽、車圓頭、切斷和搬彎成型。本機(jī)構(gòu)為該機(jī)床的搬彎成型工藝部

20、分，由送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和搬彎機(jī)構(gòu)組合而成。搬彎成型加工原理如下圖：送料滑塊1將工件2送到搬彎工位后即返回，定位銷3上升至鎖梁槽內(nèi)，將鎖梁卡住，搬彎架4轉(zhuǎn)動(dòng)搬彎角度，搬彎架上的滾輪6繞固定滾輪5也轉(zhuǎn)過搬彎角度，將鎖梁搬彎成型。然后搬彎架返回原位，定位銷下降，松開工件，待送料滑塊第二次送進(jìn)時(shí)將已搬彎成型的工件推出工位。圖：</p><p>　　第三章：原動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇</p><p>

21、<b>　　3.1原動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的要求可知，鎖梁一般是大批量生產(chǎn)；從能源方面看，工廠的電源能有效地保證并充足，且有降低生產(chǎn)成本，便于操作，工件可靠，維修方便，應(yīng)盡量選用電力驅(qū)動(dòng)。從對環(huán)境影響來看，電力驅(qū)動(dòng)方式所產(chǎn)生的污染較小，可選擇電動(dòng)機(jī)。從經(jīng)濟(jì)方面來看，電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足一定的功率，防止功率過大造成浪費(fèi)，過小負(fù)荷過大，使生產(chǎn)率達(dá)不到要求致使浪費(fèi)時(shí)間。所以為了滿

22、足上訴要求，選擇電壓為380V轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分的交流電動(dòng)機(jī)最為合適。</p><p>　　3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較</p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是把原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)能量的分配、轉(zhuǎn)速的改變及運(yùn)動(dòng)形式的改變的中間裝置。常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等。他們的各自有的特點(diǎn)如下：</p><p>　　通過上

23、幾種傳動(dòng)裝置的比較可得，減速的優(yōu)先選擇帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)，他們的要求的傳動(dòng)功率不大，在滿足工作的性能情況下，選用這種結(jié)構(gòu)簡單的傳動(dòng)裝置，可以降低成本，節(jié)約能源。在搬彎時(shí)由于精確度要求高、轉(zhuǎn)速小應(yīng)選用鏈傳動(dòng)。</p><p>　　第四章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較</p><p>　　4.1送料機(jī)構(gòu)的選擇與比較</p><p>　　用一自鎖式夾持器作間歇往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)送料。

24、如圖4.1所示，夾持器由機(jī)構(gòu)件4-5-5’組成，夾持器由凸輪機(jī)構(gòu)1通過擺動(dòng)導(dǎo)桿2驅(qū)動(dòng)作間歇往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)夾持器向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由推爪5和5’在卷料7上打滑，從而實(shí)現(xiàn)單向送料。</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　使用方案二，方案一和方案二都能實(shí)現(xiàn)單向送料。方案一用搖桿導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)，使用凸輪連桿機(jī)構(gòu)，凸輪能夠?qū)崿F(xiàn)比較精準(zhǔn)，但是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)成本高。

25、方案二運(yùn)用六桿機(jī)構(gòu)，分別可以視為一個(gè)曲臂搖桿和一個(gè)搖桿滑塊結(jié)合，沒有間歇運(yùn)動(dòng)，但把極位夾角設(shè)計(jì)得大一些也能實(shí)現(xiàn)目的運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用方案二可以節(jié)約成本。 </p><p>　　4.2定位與夾緊機(jī)構(gòu)選擇與比較</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　從圖4.3可知，平底推桿4在凸輪3的旋轉(zhuǎn)上下移動(dòng)。5是回

26、位彈簧。6是‘V’型塊，有定位和夾緊工能為一體。</p><p><b>　　圖4.3</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　原理如圖4.4，定位和夾緊分開。塊6是定位塊，由凸輪和連桿組合上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)定位?！甐’型塊4的上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊。</p><p><

27、b>　　圖4.4</b></p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　通過方案一和方案二的比較，方案一的定位和夾緊為一體，更為簡單，用的機(jī)構(gòu)少，沒有使用滾子，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，而方案三和方案二相比的話，顯得定位更加的準(zhǔn)確 而且具有方案二的各種優(yōu)點(diǎn)啊。同時(shí)又能夠滿足定位和夾緊需要。綜上所述 方案三最為恰當(dāng)</p><p

28、>　　4.3搬彎機(jī)構(gòu)的選擇與比較</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　運(yùn)用的是曲臂搖桿機(jī)構(gòu)，通過桿1的旋轉(zhuǎn)使得桿3的擺動(dòng)，從而由桿4傳動(dòng)到圓輪5的旋轉(zhuǎn)。從而帶動(dòng)搬彎裝置進(jìn)行搬彎。使用這種曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，沒有間歇運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　圖4.5 圖4.6&l

29、t;/p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　使用六桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，原動(dòng)件5的來回移動(dòng)讓桿1來回?cái)[動(dòng)，從而帶動(dòng)搬彎機(jī)構(gòu)進(jìn)行搬彎。使用凸輪作為原動(dòng)件，可保證搬彎過程中有間歇運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　方案一沒有運(yùn)動(dòng)間歇，在實(shí)現(xiàn)搬彎過程中，需要在完成搬彎之后有一段間歇，使得送料機(jī)構(gòu)將搬彎好的工件頂出，將下一個(gè)待搬彎的工件送到工位，以待

30、搬彎。所以，選擇方案二較好。</p><p>　　第五章 系統(tǒng)方案擬定與比較</p><p><b>　　5.1功能分解</b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)將金屬材料加工成鎖梁的總功能，可將總功能分解為如下分功能：</p><p><b>　　送料功能</b></p><p&g

31、t;<b>　　送料定位功能</b></p><p><b>　　工件夾緊功能</b></p><p><b>　　工件搬彎功能</b></p><p><b>　　5.2功能邏輯圖</b></p><p>　　5.3根據(jù)工藝過程確定執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式&l

32、t;/p><p>　　1；送料功能的執(zhí)行構(gòu)件是自鎖式夾持器，它作無間歇往復(fù)移動(dòng)</p><p>　　2；送料的定位執(zhí)行構(gòu)件是定位桿，它的運(yùn)動(dòng)是間歇往復(fù)移動(dòng)</p><p>　　3；固定機(jī)構(gòu)是用帶有‘V’頭的桿，它的運(yùn)動(dòng)是間歇往復(fù)移動(dòng)</p><p>　　4；由搬彎機(jī)構(gòu)的原理可知，搬彎的執(zhí)行構(gòu)件是滾子支架，它的運(yùn)動(dòng)是往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p>

33、;<p>　　5.4繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖</p><p>　　根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式，繪制出機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換功能圖</p><p>　　5.5根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式選擇機(jī)構(gòu)</p><p>　　1；送料夾持器無間歇往復(fù)移動(dòng)，可選用凸輪機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)，組合機(jī)構(gòu)（如凸輪機(jī)構(gòu)+連桿機(jī)構(gòu)）等</p><p>　　2；定位間歇往復(fù)移動(dòng)

34、，同樣可選用凸輪機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)，組合機(jī)構(gòu)（如凸輪機(jī)構(gòu)+連桿機(jī)構(gòu)）等</p><p>　　3；‘V’型夾緊機(jī)構(gòu)是間歇往復(fù)移動(dòng)，可選凸輪機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)，組合機(jī)構(gòu)（如凸輪機(jī)構(gòu)+連桿機(jī)構(gòu)）等</p><p>　　4；搬彎頭的間歇往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可選用凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪擺桿機(jī)構(gòu)，組合機(jī)構(gòu)（凸輪機(jī)構(gòu)+連桿機(jī)構(gòu)+鏈傳動(dòng)等）</p><p>　　5.6用形態(tài)學(xué)矩陣法創(chuàng)建機(jī)械運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方案

35、</p><p>　　根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖（圖5.2）可構(gòu)成形太學(xué)矩陣（表5.3）。由表5.3所示的形態(tài)學(xué)矩陣可求出鎖梁自動(dòng)搬彎系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案數(shù)為</p><p>　　N=3×3×3×3×3×3×3=2187</p><p>　　可由給定的條件，各機(jī)構(gòu)的相容性，各機(jī)構(gòu)的空間布置，類似產(chǎn)品的借鑒和設(shè)計(jì)等，

36、從中選出較為實(shí)際可行的方案。表5.3中用線連的是選擇的最優(yōu)方案</p><p><b>　　圖5.3</b></p><p>　　第六章 機(jī)械系統(tǒng)的工作運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p><b>　　6.1循環(huán)時(shí)間計(jì)算</b></p><p>　?、偎土希阂阎獦O位夾角為θ=74°，即行程系數(shù)比K=

37、（180°+θ）/（180°-θ）=t1/t2=2.396，即送料角度φ1=106°，φ2=254°;②定位夾緊：定位加緊機(jī)構(gòu)凸輪的遠(yuǎn)休止角度該從送料終止點(diǎn)到搬彎回程點(diǎn)，即（180°~270°）;③搬彎：搬彎即從完成加緊之后開始，即(106°~180°)。其余的依據(jù)設(shè)計(jì)要求、送料、凸輪半徑和行程，取合理時(shí)間值。</p><p>　　6

38、.2根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p>　　第七章 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　7.1電機(jī)向主軸傳動(dòng)設(shè)計(jì)與分析</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)率25件/分可知，主軸的轉(zhuǎn)速為28r/min。從而可以算得傳動(dòng)比i=1100/28從而設(shè)計(jì)三級(jí)減速，如圖（圖7.1）。從1到2是帶傳動(dòng)，其余為齒傳動(dòng)，設(shè)計(jì)</p><p&

39、gt;<b>　　滿足：</b></p><p>　　i=d2*z3*z4/（d1*z2'*z3'）=1100/28,</p><p>　　可有：d1=50 d2=200; </p><p>　　z2'=20， d2'=mz=60;</p><p>　

40、　z3=55， d3=mz=165;</p><p>　　z3'=21， d3'=mz=63;</p><p>　　z4=75, d4=mz=225.</p><p><b>　　圖7.1</b></p><p>　　7.2送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析</p><p>

41、　　如圖7.2，送料機(jī)構(gòu)是由曲臂搖桿機(jī)構(gòu)ABCD和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)DEFA組成。將滑塊F的終始位置FF'長度以工件長度150mm畫出來，使FE長250mm，ED長100mm，以D點(diǎn)離導(dǎo)路長設(shè)置為合理長度，角度∠EDE'=96º。為了使得機(jī)構(gòu)ABCD有較大的極位夾角符合設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，使得設(shè)計(jì)比較合理，將搖桿CD設(shè)計(jì)得長一點(diǎn)，去CD=100mm，以使得搖桿得到比較大以足夠現(xiàn)實(shí)中能得以實(shí)現(xiàn)。由運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖得到極位夾角θ=

42、74º，按比例作圖，得：如圖標(biāo)AB=20mm，BD=177.39mm，AD=160.93mm。其余</p><p><b>　　圖7.2</b></p><p>　　7.3定位夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析</p><p>　　如圖7.3，定位機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)合為一體，工件槽深為1mm，設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)主軸到工件下表面距離為252.74mm，凸輪行程最

43、小為2mm，在設(shè)計(jì)中定凸輪行程為5mm，則空行程為3mm，由于行程比較短，又沒有急進(jìn)急回運(yùn)動(dòng)，所以出于經(jīng)濟(jì)考慮，基圓定半徑為35mm。所以如圖：</p><p>　　H=252.74-35-5=212.74mm</p><p><b>　　圖7.3</b></p><p>　　7.4搬彎機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析</p><p>

44、　　用一搬彎滾子將工件壓在一圓弧模塊上，然后繞圓弧模塊轉(zhuǎn)一角度，即可將工件搬成與圓弧模塊半徑相對應(yīng)的弧型，其搬彎原理如圖（圖7.4a）</p><p>　　搬彎機(jī)構(gòu)中搬彎滾子要完成187º轉(zhuǎn)動(dòng)，方能完成搬彎工作。如圖7.4b中，由輪A轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度θ，由鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)上輪轉(zhuǎn)動(dòng)180º使搬彎滾子完成180º轉(zhuǎn)動(dòng)。它們的關(guān)系必須滿足，πr=Rθ，取r=20mm，R=80mm，得出比較合理角度

45、θ=47º。在雙搖桿ABCD中，去AB=CD=80mm,BC=AD=200mm，即有CD搖桿的擺角也為46.75º。在搖桿滑塊機(jī)構(gòu)DEFA中，使DE=50mm，D距離滑塊導(dǎo)路為86.51mm，利用作圖法，取得F的行程為67.41mm，從而得到凸輪的行程為67.41mm。將凸輪的基圓半徑設(shè)計(jì)為r=100mm（滾子半徑23mm），較為合理，基圓過小容易出現(xiàn)失真。</p><p>　　a 圖7.

46、4 </p><p>　　第八章 機(jī)構(gòu)總體方案圖及原理</p><p>　　8.1機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖及原理說明：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)1100r/min，通過1與2皮帶傳動(dòng)，在經(jīng)過2—2'—3—3'—4的齒輪減速，使主軸轉(zhuǎn)速變?yōu)?8r/min。送料機(jī)構(gòu)5與主軸同速，帶動(dòng)桿7擺動(dòng)，使送料構(gòu)件8將工件9帶到搬彎位置。加緊定位機(jī)構(gòu)凸輪4'與主軸

47、同速，將平底推桿向上推，使工作時(shí)達(dá)到定位和加緊工件9的作用，在搬彎完成后，通過凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將推桿退回，使得工件得以被推出和下一個(gè)工件得以進(jìn)入。搬彎機(jī)構(gòu)通過凸輪7'的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)8'向下平移，帶動(dòng)桿9'來回?cái)[動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)輪11'來回?cái)[動(dòng)，通過鏈條帶動(dòng)輪12轉(zhuǎn)動(dòng)187°，實(shí)現(xiàn)工件9的搬彎。</p><p><b>　　圖7.5</b></p>&

48、lt;p><b>　　第九章 凸輪參數(shù)</b></p><p>　　夾緊凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)的調(diào)試結(jié)果如下</p><p>　　搬彎凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)的調(diào)試結(jié)果如下：</p><p><b>　　第十章 程序</b></p><p><b>　　10.1程序流程圖</b></p&

49、gt;<p><b>　　10.2程序清單</b></p><p>　　Sub RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xP, yP, vPx, vPy, aPx, aPy, _</p><p>　　L2, fi3, omega3, epsilon3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, f

50、i2, omega2, epsilon2, sr, vsr, asr)</p><p>　　Dim pi, d2, e, F, yCB, xCB, E1, F1, Q, E2, F2</p><p>　　pi = Atn(1#) * 4</p><p>　　d2 = ((xB - xP) ^ 2 + (yB - yP) ^ 2)</p><p&g

51、t;　　e = 2 * (xP - xB) * Cos(fi3) + 2 * (yP - yB) * Sin(fi3)</p><p>　　F = d2 - L2 ^ 2</p><p>　　If e ^ 2 < 4 * F Then</p><p>　　MsgBox "此位置不能裝配"</p><p><b&

52、gt;　　GoTo n1</b></p><p><b>　　Else</b></p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If m = 1 Then</p><p>　　sr = Abs((-e + (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)<

53、;/p><p>　　Else: sr = Abs((-e - (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　xC = xP + sr * Cos(fi3)</p><p>　　yC = yP + sr * Sin(fi3)</p>

54、<p>　　yCB = yC - yB</p><p>　　xCB = xC - xB</p><p>　　Call atn1(xB, yB, xC, yC, fi2)</p><p>　　E1 = (vPx - vBx) - sr * omega3 * Sin(fi3)</p><p>　　F1 = (vPy - vBy) + s

55、r * omega3 * Cos(fi3)</p><p>　　Q = yCB * Sin(fi3) + xCB * Cos(fi3)</p><p>　　omega2 = (F1 * Cos(fi3) - E1 * Sin(fi3)) / Q</p><p>　　vsr = -(F1 * yCB + E1 * xCB) / Q</p><p&g

56、t;　　vCx = vBx - omega2 * yCB</p><p>　　vCy = vBy + omega2 * xCB</p><p>　　E2 = aPx - aBx + omega2 ^ 2 * xCB - 2 * omega3 * vsr * Sin(fi3) - epsilon3 * (yC - yP) - omega3 ^ 2 * (xC - xP)</p>

57、<p>　　F2 = aPy - aBy + omega2 ^ 2 * yCB + 2 * omega3 * vsr * Cos(fi3) + epsilon3 * (xC - xP) - omega3 ^ 2 * (yC - yP)</p><p>　　epsilon2 = (F2 * Cos(fi3) - E2 * Sin(fi3)) / Q</p><p>　　asr =

58、 -(F2 * yCB + E2 * xCB) / Q</p><p>　　aCx = aBx - omega2 ^ 2 * xCB - epsilon2 * yCB</p><p>　　aCy = aBy - omega2 ^ 2 * yCB + epsilon2 * xCB</p><p>　　n1: End Sub</p><p>　　

59、Sub RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, _</p><p>　　L2, L3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, omega2, omega3, epsilon2, epsilon3)</p><p>　　Dim pi, d, ca, sa,

60、 yDB, xDB, gam, yCD, xCD, e, F, Q, EA, FA, delta</p><p>　　pi = Atn(1#) * 4</p><p>　　d = ((xD - xB) ^ 2 + (yD - yB) ^ 2) ^ 0.5</p><p>　　If d > L2 + L3 Or d < Abs(L2 - L3) Then&

61、lt;/p><p>　　MsgBox "此位置不能裝配"</p><p><b>　　GoTo n1</b></p><p><b>　　Else</b></p><p><b>　　End If</b></p><p>　　ca = (

62、d ^ 2 + L2 ^ 2 - L3 ^ 2) / 2 / L2 / d</p><p>　　sa = (1 - ca ^ 2) ^ 0.5</p><p>　　yDB = yD - yB</p><p>　　xDB = xD - xB</p><p>　　Call atn1(xB, yB, xD, yD, delta)</p>

63、<p>　　If ca > 0 Then</p><p>　　gam = Atn(sa / ca)</p><p>　　Else: gam = Atn(sa / ca) + pai</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If m = 1 Then</p>

64、<p>　　fi2 = delta + gam</p><p>　　Else: fi2 = delta - gam</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　xC = xB + L2 * Cos(fi2)</p><p>　　yC = yB + L2 * Sin(fi2)</p

65、><p>　　yCD = yC - yD</p><p>　　xCD = xC - xD</p><p>　　If xCD > 0 Then</p><p>　　fi3 = Atn(yCD / xCD)</p><p>　　ElseIf yCD >= 0 Then</p><p>　　f

66、i3 = Atn(yCD / xCD) + pi</p><p>　　Else: fi3 = Atn(yCD / xCD) - pi</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　e = (vDx - vBx) * xCD + (vDy - vBy) * yCD</p><p>　　F = (vD

67、x - vBx) * (xC - xB) + (vDy - vBy) * (yC - yB)</p><p>　　Q = yCD * (xC - xB) - (yC - yB) * xCD</p><p>　　omega2 = e / Q</p><p>　　omega3 = F / Q</p><p>　　vCx = vBx - omega

68、2 * (yC - yB)</p><p>　　vCy = vBy + omega2 * (xC - xB)</p><p>　　EA = aDx - aBx + omega2 ^ 2 * (xC - xB) - omega3 ^ 2 * xCD</p><p>　　FA = aDy - aBy + omega2 ^ 2 * (yC - yB) - omega3 ^

69、 2 * yCD</p><p>　　epsilon2 = (EA * xCD + FA * yCD) / Q</p><p>　　epsilon3 = (EA * (xC - xB) + FA * (yC - yB)) / Q</p><p>　　aCx = aBx - omega2 ^ 2 * (xC - xB) - epsilon2 * (yC - yB)&l

70、t;/p><p>　　aCy = aBy - omega2 ^ 2 * (yC - yB) + epsilon2 * (xC - xB)</p><p>　　n1: End Sub</p><p>　　Sub atn1(x1, y1, x2, y2, fi)</p><p>　　Dim pi, y21, x21</p><p&

71、gt;　　pi = Atn(1#) * 4</p><p>　　y21 = y2 - y1</p><p>　　x21 = x2 - x1</p><p>　　If x21 = 0 Then '判斷BD線段與x軸的夾角</p><p>　　If y21 > 0 Then</p><p>　　fi = pi

72、 / 2</p><p>　　ElseIf y21 = 0 Then</p><p>　　MsgBox "B、D兩點(diǎn)重合，不能確定"</p><p>　　Else: fi = 3 * pi / 2</p><p><b>　　End If</b></p><p><b&g

73、t;　　Else</b></p><p>　　If x21 < 0 Then</p><p>　　fi = Atn(y21 / x21) + pi</p><p>　　ElseIf y21 >= 0 Then</p><p>　　fi = Atn(y21 / x21)</p><p>　　Els

74、e: fi = Atn(y21 / x21) + 2 * pi</p><p><b>　　End If</b></p><p><b>　　End If</b></p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　Sub 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(xA, yA,

75、 vAx, vAy, aAx, aAy, S, theta, fi, omega, epsilon, xm, ym, vmx, vmy, amx, amy)</p><p>　　xm = xA + S * Cos(fi + theta)</p><p>　　ym = yA + S * Sin(fi + theta)</p><p>　　vmx = vAx - S *

76、 omega * Sin(fi + theta)</p><p>　　vmy = vAy + S * omega * Cos(fi + theta)</p><p>　　amx = aAx - S * epsilon * Sin(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Cos(fi + theta)</p><p>　　amy = aAy + S

77、 * epsilon * Cos(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Sin(fi + theta)</p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　Private Sub Command1_Click()</p><p>　　Dim t As String</p><p>

78、;　　pai = Atn(1#) * 4 / 180</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Fi1 = fi * pai</p><p>　　Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.02, 0, Fi1, 2.932, 0, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy)

79、 '更改：S為桿1長度，omega為角速度（rad/s）</p><p>　　Call RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0.0405, 0.15575, 0, 0, 0, 0, _</p><p>　　0.12, 0.1, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, omega2, omega3,

80、 epsilon2, epsilon3) '更改：xD為D點(diǎn)橫坐標(biāo)，yD為D點(diǎn)縱坐標(biāo)，L2為l2桿長，</p><p><b>　　'L3為L3桿長</b></p><p>　　Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0.0405, 0.15575, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, fi3, omega3, epsilon3, xe,

81、 yE, vex, vEy, aex, aEy) '更改：xD為D點(diǎn)橫坐標(biāo)，yD為D點(diǎn)縱坐標(biāo)，S為桿4長</p><p>　　Call RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xe, yE, vex, vEy, aex, aEy, 0, 0.26148, 0, 0, 0, 0, _</p><p>　　0.25, 0, 0, 0, xF, yF, vFx, vFy, aFx, aFy

82、, fi5, omega5, epsilon5, sr, vsr, asr) '更改：yP為A點(diǎn)與F點(diǎn)的垂直距離，L5為15</p><p>　　t = t + "Fi1 = " + Str(fi) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "xF = " + Str(xF) + vbCrLf

83、</p><p>　　t = t + "vF = " + Str(vFx) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "aF = " + Str(aFx) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "omega4 = " + Str(omega3

84、) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "omega5 = " + Str(omega5) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "epsilon4 = " + Str(epsilon3) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "epsilon5 =

85、 " + Str(epsilon5) + vbCrLf</p><p>　　t = t + vbCrLf</p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　Text1.Text = t</p><p><b>　　End Sub</b></p>&l

86、t;p>　　Private Sub Command2_Click()</p><p>　　Dim xF1(360), vF1(360), aF1(360)</p><p>　　pai = Atn(1#) * 4 / 180</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Fi1 = fi *

87、pai</p><p>　　Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.02, 0, Fi1, 2.932, 0, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy) '更改：S為桿1長度，omega為角速度（rad/s）</p><p>　　Call RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0.040

88、5, 0.15575, 0, 0, 0, 0, _</p><p>　　0.12, 0.1, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, omega2, omega3, epsilon2, epsilon3) '更改：xD為D點(diǎn)橫坐標(biāo)，yD為D點(diǎn)縱坐標(biāo)，L2為l2桿長，</p><p><b>　　'L3為L3桿

89、長</b></p><p>　　Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0.0405, 0.15575, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, fi3, omega3, epsilon3, xe, yE, vex, vEy, aex, aEy) '更改：xD為D點(diǎn)橫坐標(biāo)，yD為D點(diǎn)縱坐標(biāo)，S為桿4長</p><p>　　Call RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xe, y

90、E, vex, vEy, aex, aEy, 0, 0.26148, 0, 0, 0, 0, _</p><p>　　0.25, 0, 0, 0, xF, yF, vFx, vFy, aFx, aFy, fi5, omega5, epsilon5, sr, vsr, asr) '更改：yP為A點(diǎn)與F點(diǎn)的垂直距離，L5為15</p><p>　　xF1(fi) = xF&l

91、t;/p><p>　　vF1(fi) = vFx</p><p>　　aF1(fi) = aFx</p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　red = RGB(255, 0, 0)</p><p>　　green = RGB(0, 255, 0)</p>&

92、lt;p>　　blue = RGB(0, 0, 255)</p><p>　　ForeColor = QBColor(0)</p><p>　　Picture1.Scale (-10, 100)-(370, -100)</p><p>　　Picture1.Line (0, 0)-(360, 0), ForeColor</p><p>

93、　　Picture1.Line (0, -100)-(0, -100), ForeColor</p><p>　　ForeColor = QBColor(4)</p><p>　　Picture1.PSet (0, xF1(0) * 2000 - 270)</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>

94、;　　Picture1.Line -(fi, xF1(fi) * 2000 - 270), red</p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　ForeColor = QBColor(9)</p><p>　　Picture1.PSet (0, vF1(0) * 500)</p><p>　　

95、For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Picture1.Line -(fi, vF1(fi) * 500), blue</p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　ForeColor = QBColor(10)</p><p>　　Picture1.PSet

96、(0, aF1(0) * 300)</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Picture1.Line -(fi, aF1(fi) * 300), green</p><p><b>　　Next fi</b></p><p><b>　　End Sub<

97、;/b></p><p>　　Private Sub Text1_Change()</p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　上圖中紅色表示位移，綠色表示加速度，藍(lán)色表示速度。</p><p>　　10.1送料機(jī)構(gòu)的三維圖截圖</p><p>　　總設(shè)計(jì)示意圖：

98、 各機(jī)構(gòu)尺寸圖： </p><p><b>　　送料機(jī)構(gòu)圖</b></p><p><b>　　加緊定位機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　搬彎機(jī)構(gòu)圖</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)：</b></p><

99、p>　　經(jīng)過將近兩周的課程設(shè)計(jì)，總體感觸良多。學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)到了很多東西，很多是我們課堂上學(xué)不到的。如同伙之間的團(tuán)結(jié)互助，當(dāng)問題發(fā)生，組員里沒人能解決問題時(shí)候，除了對問題的探索，還懂得向外求助于其他人。同時(shí)鍛煉了我們的動(dòng)手能力，思考問題方法，多種選擇擇優(yōu)。特別是在困難面前要有那種不畏艱難的精神，遇到挫折時(shí)不要灰心喪氣，總有解決困難的途徑，努力探索，總會(huì)有意想不到的收獲。</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過程中，由于

100、考慮問題的不嚴(yán)密性，使得整個(gè)設(shè)計(jì)過程中多次出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤。我想，這些失誤是很有必要的，失誤提醒著我們，在一些知識(shí)點(diǎn)上我們學(xué)習(xí)的不夠扎實(shí)，課堂上的知識(shí)“缺席”可使我們花更多的時(shí)間去彌補(bǔ)，學(xué)好課堂知識(shí)是以后工作路上的奠基石。同時(shí)，這種種失誤讓我對于一個(gè)成功的工程師有了新的認(rèn)識(shí)，一個(gè)完美的工程師，除了具備了專業(yè)知識(shí)，還有有嚴(yán)密的空間邏輯思維，</p><p>　　細(xì)膩的思維，團(tuán)隊(duì)精神等。</p><

101、p>　　在大一的時(shí)候?qū)W習(xí)過OUT CAD繪圖，真的是多年不用，快忘光光了。這一次課程設(shè)計(jì)讓我重溫了OUT CAD，以前失去的知識(shí)好像一下子又回來了。對于我自己來說，目前在大學(xué)里就只學(xué)會(huì)了OUT CAD 這一門畫圖軟件，而在這一次的課程設(shè)計(jì)中，除了OUT CAD，還必須運(yùn)用到其他的三維軟件，如pro/E、CATIA等。這使得在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我只能參與設(shè)計(jì)方面，而在三維構(gòu)圖方面，更多的只能交給我的同伙高坤。在以后的學(xué)習(xí)過程中，要好好的

102、去學(xué)好三維構(gòu)圖軟件，無論是在以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)還是在以后的工作中，尤其是在這個(gè)時(shí)代里，三維構(gòu)圖、分析軟件已變得不可或缺。</p><p>　　總之，通過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了不少的東西，這將會(huì)在我以后的學(xué)習(xí)和生活、工作中產(chǎn)生一定的影響。課堂知識(shí)是基礎(chǔ)，對待工作的態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作，實(shí)踐結(jié)合等，方能取得成功。初次進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中必有許多不足，望老師指出，以待完善。</p><p><b>　

103、　主要參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　【1】孫恒 、陳作模、 葛文杰 主編，《機(jī)械原理》（第七版） 高等教育出版社</p><p>　　【2】牛明奇、王保民、王振甫編著，《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊》 重慶大學(xué)出版社</p><p>　　【3】《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》　貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院　</p><p>　　【4】黃純穎