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1、 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)說明書 論文題目 四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué) 號(hào) 11004020406 姓 名 何凱星 教 師 楊巖

2、 2014年1月 摘 要 本次課程設(shè)計(jì)的題目是回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)。通過對(duì)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，使大學(xué)生在步入社會(huì)之前，不僅能夠設(shè)計(jì)出數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，而且能夠掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟。本課題研究的主要內(nèi)容包括：確定回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的傳動(dòng)方案；驅(qū)動(dòng)力計(jì)算及其他相關(guān)計(jì)算；步進(jìn)電機(jī)的選型；零件設(shè)計(jì)；零件圖的繪制與三維模型建立；繪制裝配圖及運(yùn)動(dòng)仿真。 對(duì)于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，首先，進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，傳動(dòng)方案采用齒不完全輪傳動(dòng)、槽輪傳動(dòng)或者直接采用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)分度；然后進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)與校核；偏心輪與機(jī)架采

3、用螺釘連接固定不動(dòng)；工作臺(tái)的平衡通過止推軸承來保證；采用直線導(dǎo)軌以實(shí)現(xiàn)夾緊與工件的定出；直線導(dǎo)軌端部用滾動(dòng)軸承；工作太平面上設(shè)計(jì)了圓孔；最后，對(duì)各零件進(jìn)行裝配。 關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；步進(jìn)電機(jī)；直線導(dǎo)軌；滾動(dòng)軸承；建模 目錄 一 、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、概述……………………………………………………3 2、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)要求…………………………………3 3、設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………………5 二 、設(shè)計(jì)步驟 1、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………5 2、定位裝

4、置的設(shè)計(jì)………………………………………6 3、偏心輪設(shè)計(jì)……………………………………………7 4、直線導(dǎo)軌的選型………………………………………8 5、軸承的選擇……………………………………………8 6、轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的設(shè)計(jì)………………………………………8 7、裝配圖…………………………………………………9 8、零件圖的繪制…………………………………………10 3、 心得體會(huì)……………………………………………………13 四、參考文獻(xiàn)……………………………………………………15

5、 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、概述 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是檢測儀器的主體部件，同時(shí)，它也是諸多設(shè)備如萬能工具顯微鏡、坐標(biāo)測量機(jī)、坐標(biāo)鏜、銑、磨、加工中心等重要部件或附件。 檢測儀主要由一個(gè)四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和一個(gè)顯微鏡組成。顯微鏡固定在機(jī)架上部的豎直桿上，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要由回轉(zhuǎn)平臺(tái)、回轉(zhuǎn)臺(tái)主軸及夾緊定位裝置組成。工作臺(tái)水平安置，臺(tái)上裝夾加工對(duì)象，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)部分要能自鎖，消除側(cè)隙以保證精度要求，并有一定的傳動(dòng)精度和剛度，工作臺(tái)上亦要有圓孔，以減輕工作臺(tái)質(zhì)量及材料成本。 2、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)要求 1、性能參數(shù) （1）主參數(shù) 工

6、件質(zhì)量：小于10g。 工件為塑料。 工件外形如下圖1所示 圖1 （2）運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速范圍：小于10轉(zhuǎn)/分。 檢測時(shí)間：17s/件。 （3）主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 工作臺(tái)寬度200mm。 3、設(shè)計(jì)要求 要有自鎖功能。 傳動(dòng)部分要消除側(cè)隙。 設(shè)計(jì)必須充分考慮零件加工、裝配、調(diào)整、測量、維修、操作的工藝性。 4、生產(chǎn)條件 單件或小批量生產(chǎn)。 3設(shè)計(jì)任務(wù) 1、裝配圖一張。 2、畫出主要零件工作圖。 3、

7、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹；設(shè)計(jì)技術(shù)要求；總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；精度剛度計(jì)算。 二、設(shè)計(jì)步驟 1、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為實(shí)現(xiàn)夾緊工件與第四工位頂出工件，故設(shè)計(jì)如圖2的結(jié)構(gòu)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)推桿的左右運(yùn)動(dòng)，推桿向右運(yùn)動(dòng)時(shí)可將工件的夾緊，推桿向左運(yùn)動(dòng)時(shí)可將工件的放松與定出。 圖2 但由于夾緊裝置兩邊均是活動(dòng)的，故不能保證工件夾持位置的精度。為了保證裝夾精度，所以將夾緊與定位裝置設(shè)計(jì)如下圖3.偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)直線導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)工件的夾緊與頂出。 圖3 2、 定位裝置的設(shè)計(jì) 為了保證裝夾位置的精度要

8、求，將定位裝置設(shè)計(jì)成如下圖4.地平面限制三個(gè)自由度，側(cè)面限制二個(gè)自由度，相切面限制一個(gè)自由度。 定位裝置通過螺栓固定于轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上。 定位裝置上設(shè)置有一短橫梁以防止工件的上翹。 圖4 3、偏心輪設(shè)計(jì) 直線導(dǎo)軌端部設(shè)置滾動(dòng)軸承以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。偏心輪作為推動(dòng)直線導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)的源件，必須保證偏心輪與直線導(dǎo)軌的一直接觸，所以在偏心輪上設(shè)置有槽。其結(jié)構(gòu)如下圖5。 圖5 4、直線導(dǎo)軌的選型 根據(jù)工作臺(tái)的尺寸，選擇MGN 12C型直線導(dǎo)軌。導(dǎo)軌參數(shù)如圖6.

9、 圖6 5、軸承的選擇 滾動(dòng)軸承選擇型號(hào)MR106ZZ，外徑10mm，內(nèi)徑6mm，4個(gè)。 推力球軸承外徑為24mm，內(nèi)經(jīng)10mm，2個(gè)。 鍵的選擇 根據(jù)軸的直徑10，鍵寬為4，高為4 ，長為10。 6、 轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的設(shè)計(jì) 為了減輕工作臺(tái)的質(zhì)量及材料成本，在圓盤上設(shè)置有四個(gè)圓孔。圓盤上設(shè)置有諸多螺栓空以固定直線導(dǎo)軌的滑塊和定位裝置。結(jié)構(gòu)如圖7. 圖7 7、 裝配圖 8、零件圖的繪制 定位裝置的零件圖繪制 偏心輪零件圖繪制 轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤零件圖繪制

10、 主軸零件圖繪制 4、 心得體會(huì) 這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)于我來說有著深刻的意義。這種意義不光是自己能夠獨(dú)立完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，更重要的是在這段時(shí)間內(nèi)使自己深刻感受到設(shè)計(jì)工作的那份艱難。而這份艱難不僅僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)內(nèi)容與過程中為了精益求精所付出的艱辛。 對(duì)于課程設(shè)計(jì)，我只能說我已經(jīng)盡了我最大的努力。這就是我最好，最出色的設(shè)計(jì)。過程我只能用不堪回首來形容，但是結(jié)果確實(shí)意義重大的。我付出了遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)內(nèi)容更多的毅力與決心。而我也應(yīng)該保留這份精神，繼續(xù)奮斗。 感覺設(shè)計(jì)對(duì)我們這些剛剛?cè)腴T漢就是按照條條款款依葫蘆畫瓢的過程，有的時(shí)候感覺

11、挺沒有勁的。反正按照步驟一定可以完成設(shè)計(jì)任務(wù)，其實(shí)不然。設(shè)計(jì)過程中有許多內(nèi)容必須靠我們自己去理解，去分析，去取舍。就拿電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇來說，可以分別比較幾種型號(hào)電動(dòng)機(jī)總傳動(dòng)比，以結(jié)構(gòu)緊湊為依據(jù)來選擇；也可以考慮性價(jià)比來選擇。前者是結(jié)構(gòu)選擇，后者確實(shí)經(jīng)濟(jì)價(jià)格選擇。而擺在我們面前的卻是兩條路，如何將兩者最優(yōu)化選擇才是值得我們好好深思的。 通過這次的設(shè)計(jì)，感慨頗多，收獲頗多。更多的是從中學(xué)到很多東西，包括書本知識(shí)以及個(gè)人素質(zhì)與品格方面。感謝楊老師的辛勤指導(dǎo)，也希望老師對(duì)于我的設(shè)計(jì)提出意見。 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的非常重要的一環(huán)，本次課程設(shè)計(jì)時(shí)間三周。但是通過本次每天都過得很充實(shí)

12、的課程設(shè)計(jì)，從中得到的收獲還是非常多的。 這次課程設(shè)計(jì)我得到的題目是設(shè)計(jì)一個(gè)四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我找到了信心。現(xiàn)在想想其實(shí)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一天都是很累的，。其實(shí)正向老師說得一樣，設(shè)計(jì)所需要的東西都在書上了，當(dāng)時(shí)自己老是想找到什么捷徑來完成這次任務(wù)。但是機(jī)械設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)沒有那么簡單，因?yàn)槟愕拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都要從機(jī)械設(shè)計(jì)書上或者機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上找到出處，不讓的話就麻煩了。我因?yàn)檫@個(gè)就吃了不少的虧，比如在我設(shè)計(jì)四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的裝配草圖時(shí)我沒有太注意相關(guān)尺寸，致使我設(shè)計(jì)的

13、偏心輪出現(xiàn)了較大的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)了我的綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程理論知識(shí)和利用生產(chǎn)時(shí)間知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力，真正做到了學(xué)以致用。在此期間我我們同學(xué)之間互相幫助，共同面對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到的困難，培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)精神。在這些過程當(dāng)中我充分的認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)理解和接受應(yīng)用方面的不足，特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺，將來要進(jìn)一步加強(qiáng)，今后的學(xué)習(xí)還要更加的努力。本次課程設(shè)計(jì)不僅僅是對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)的一次系統(tǒng)總結(jié)與應(yīng)用。 五、參考文獻(xiàn) [1] 孫志禮，冷興聚，魏嚴(yán)剛等主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 沈陽：東北大學(xué)出版社 2000 [2

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