目录
2. 工作原理及功能分解 (4)
3.1 原动机的分类 (5)
3.2 选择原动机时需考虑的因素 (5)
4.1 减速传动功能 (6)
4.2 进刀机构功能 (7)
4.3 送料机构功能 (9)
4.4 定位夹紧机构功能 (11)
5. 机械系统传动方案的拟定和比较 (13)
6. 主运动机构尺度综合 (15)
6.1 减速传动机构的设计计算 (15)
6.2 进刀机构的设计计算 (16)
6.3 送料机构的设计计算 (16)
6.4 定位夹紧机构的设计计算 (16)
7. 机械系统运动循环图 (17)
8. 设计总结 (17)
9. 参考资料 (18)
1. 设计任务
1.1设计题目：半自动钻床
设计加工图所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 1.2初始条件
凸轮轴
转角
10º20º30º45º60º75º90º270º300º360º送料快进休止快退休止定位夹紧休止快进及夹紧休止快退进刀休止快进工进快退休止
表3 半自动钻床凸轮设计数据
方案号
进料机构
工作行程
mm
定位机构
工作行程
mm
动力头
工作行程
mm
电动机转速
r/min
工作节拍
（生产率）
件/min
A 40 30 15 1450 1
B 35 25 20 1400 2
C 30 20 10 960 1
1.3设计任务及要求
1.半自动钻床一般至少包括凸轮机构、齿轮机构和连杆机构在的三种机构；至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构，绘制所选机构的机构示意图（绘制在说明书上），比较其优缺点，并最终选出一个自己认为最合适的机构进行机构综合设计，绘制出其机构运动简图。
夯实系数2.设计传动系统并确定其传动比分配(皮带传动传动比i≈2，每级齿轮传动传动比i
≤7.5)。
3.在图纸上画出半自动钻床的传动系统方案图。
4.在图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
5.设计计算其中一对齿轮机构。
6.以上所要求绘制的图形均绘制在一一号图纸上。
波纹片成型机7.同一小组，每人至少有一种与别人不一样的机构设计方案。
8.编写设计计算说明书一份（15page以上）。
1.4设计提示
1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
2.除动力头升降机构外，还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表1。
3.可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
2. 工作原理及功能分解
半自动钻床的工作原理是利用钻头的旋转和进刀切削掉工件的余料而得到工件尺寸形状。工艺动作过程由送料、定位夹紧、进刀三部分组成。各个机构的运动由同一电动机驱动，运动由电动机经过减速装置后分为两路，一路随着传动系统传送动力到定位夹紧机构和进刀机构，分别带动凸轮做转动控制连杆对工件的定位和通过齿轮带动齿条和动力头做往复直线运动。另一路直接传动到送料机构，控制的送料机构的进退。即该系统由电动机驱动，通过变速传动将电动机的转速由1450r/min降到主轴的1r/min，与传动轴相连的凸轮机构控制送料，定位夹紧和进刀等工艺动作。其中动力头由凸轮机构通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动，则动力头可带动钻头平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使加工工件可靠固定。三个执行构件的运动形式为：
1.进刀机构动力头做垂直的往复直线运动，下移到最低点后立刻上移。在下移之前有一段休止时间，此段时间则用于送料和定位夹紧。其中动力头的行程为15mm。
pbs配方2.送料机构做水平的往复运动，工作行程是40mm。初始时，送料机构迅速地将被加工工件送到指定加工位置，稍作停顿后立即返回，且其在工件的加工过程中保持休止。
3.定位夹紧机构在水平面做近似垂直直线运动，在工件的加工过程中对工件起固定的作用。其中夹紧装置的垂直行程为30mm。
功能分解图：
无膜电池→
→→
→
网络巡检
→
3. 原动机的选择
弱电工程布线3.1原动机的分类
原动机的种类按其输入能量的不同可以分为两类：
A一次原动机
此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能，因此称为一次原动机。属于此类原动机的有柴油机、汽油机、汽轮机和燃气机等。
B二次原动机
此类原动机是将发电机所产生的各种形态的能量转变为机械能，因此称为二次原动机。属于此类原动机的有电动机，液压马达，气压马达，汽缸和液压缸等。
3.2 选择原动机时需考虑的因素
1：考虑现场能源的供应情况。
2：考虑原动机的机械特性和工作制度与工作相匹配。
3：考虑工作机对原动机提出的启动、过载、运转平稳，调速和控制等方面的要求。
4：考虑工作环境的影响。
5：考虑工作可靠，操作简易，维修方便。
6：为了提高机械系统的经济效益，须考虑经济成本，包括初始成本和运转维护成本。综上所述，在半自动钻床中应选择二次原动机中的电动机作为原动件。
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