课程设计题目简介

四工位专用机床的工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置，如图1所示，工位Ⅰ是装卸工件，Ⅱ是钻孔，Ⅲ是扩孔，Ⅳ是铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机带动绕其自身的轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到工具离开工件后，工作台回转90°，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行一次，所以每次就有一个工件完成上述全部工序

机械运动方案的选择和评定

根两个执行机构形态学矩阵，可以求出四工位专用机床的机械运动方案数为N＝4×5＝20 现在按给定条件、各机构的相容性、机构简单、精度、承载力等要求选择方案如下 回转台间歇运动机构： 选为槽轮机构，因为槽轮机构结构简单，传动平稳，间歇过程位置锁定。

主轴箱往复机构机构：

方案一 不完全齿轮-齿条机构，进给精度高，寿命长，但造价高。

方案二 圆柱凸轮机构，结构简单，造价低；缺点是易磨损，凸轮加工困难。

机械传动系统的设计计算

传动链设计

根据选定的驱动电机的转速和四工位专用机床的生产能力，可知其机械传动系统

的总传动比为 机械传动系统为5级，第一级采用带传动，其速比为2.281；第二三四五级采用齿轮传动，传动比都为4。 584=2.281×4×4×4×4

（1）带传动: 小轮直径d1=100

大轮直径d2=228.125

i1=d2/d1=228.125/100=2.28125

（2）齿轮传动: 齿轮按标准中心距装配

i2= i3=i4=M2×Z2/M1×Z1=5×405×10=4

2. 工作台间歇回转

3. 槽轮机构： 拨轮每周期48s转一周； 槽轮36~48s转动，转过90°。

4. 3. 主轴箱往复运动

（1）不完全齿轮-齿条机构（方案一）： ①结构示意图 ②齿轮的运动分析 周期为48s： 0~9s，齿轮3与齿条啮合，齿轮1、2与齿条分离，齿条以6.67m/s的速度向左运动60mm； 9~39s，齿轮1与齿条啮合，齿轮2、3与齿条分离，齿条以2m/s的速度向左运动60mm； 39~48s，齿轮2开始与齿条啮合，齿轮1、3与齿条分离，齿条以13.33m/s的速度向右急回120mm。

（2）③零件尺寸 齿轮1： M=2.5，啮合角度θ1=2π啮合时间=2π3048=5π4，Z1=d1M=12.223 d1=2×啮合圆弧长度θ1=2×601.25πmm=33.5577mm 齿轮2： M=2.5，啮合角度θ2=2π啮合时间周期 =2π948=3π8，Z2=d2M=81.487 d2=2×啮合圆弧长度θ2=2×1200.375πmm=203.7180mm 齿轮3： M=2.5，啮合角度θ3=2π啮合时间周期 =2π948=3π8，Z1=d1M=40.744 d3=2×啮合圆弧长度θ3=2×600.375πmm=101.8600mm