可调行程的曲柄滑块机构的设计与制作

东 南 大 学 机 械 工 程 院

“机械设计与制造综合实践”工作报告 可调行程的曲柄滑块机构的设计与制作

项目组成员： 02007635 陈逸民

02007620 龚威豪

日期：2011年1月18日

第1章 选题分析..................................................................................................... 4

1.1应用背景： ................................................................................................... 4 1.2 预期实现功能： ........................................................................................... 4 第2章 实现的原理与方案....................................................................................... 4

2.1 驱动部分 ..................................................................................................... 4 2.2. 曲柄滑块机构.............................................................................................. 4 2.3 后续分工 ..................................................................................................... 5 第3章 执行系统设计.............................................................................................. 5

3.1 功能要求 ..................................................................................................... 6 3.2 执行机构的形式设计 .................................................................................... 6 3.3机构的尺度设计 ............................................................................................ 6 第5章 加工工艺设计与数控加工编程 ..................................................................... 7

5.1加工工艺设计 ............................................................................................... 7

5.2对加工的零件进行分类 ................................................................................. 8

5.2.1 连杆的加工路线 ................................................................................. 8

5.2.2 导槽的加工路线 ................................................................................. 8 5.2.3 连接件的加工路线 .............................................................................. 8 5.2.4 底座的加工路线 ................................................................................. 8 5.3 数控加工编程 .............................................................................................. 8

5.3.1 数控车床部分 ..................................................................................... 8 5.3.2 数控铣床部分 ..................................................................................... 9

第6章 装配与调试 ............................................................................................... 10 参考文献................................................................................................................. 14 附录C：数控加工程序 ............................................................................................ 24

摘要：曲柄滑块机构是一种应用非常广泛的机械结构。我们所设计可调行程的曲柄滑块机构在原来的基础上给它增加了一个可调导槽，通过改变该导槽的安装角度，间接地改变连杆的实际长度，从而达到改变滑块行程的目的。我们通过对普通的曲柄滑块机构的分析，了解了其滑块行程的算法，但是由于可变行程的该机构的极限位置是变化的，且我们能力有限，因此须在制造出实物后运行方能给出。在设计的过程中，我们体会到了连杆机构的设计方法，并对制造学有了稍微的了解。

关键字：曲柄滑块机构 可调行程

Abstract: Slider-crank mechanism is a very extensive mechanical structure. We are design adjustable trip slider-crank mechanism in the original basis to give it adds an adjustable guide groove, changes in this guide groove installation Angle indirectly change the actual length of the connecting rod, so as to achieve the purpose of changing the slider trip. We through for ordinary slider-crank mechanism analysis, understand the slider trip, but due to the algorithm of the agency's variable travel limit position is changed and our ability is limited, so must create real after operation can give. In the design process, we realized the linkage mechanism design methods, and learn to have a slightly to manufacture of understanding.

Keywords：Slider-crank mechanism， adjustable itinerary

第1章 选题分析

1.1应用背景：

曲柄滑块机构广泛应用于发动机、曲柄压力机中，而这些是利用曲柄滑块的急回特性。我们小组所设计的是针对市场上现有的自动送筷机中的曲柄滑块机构。因为现在的送筷机中曲柄滑块的行程是根据筷子的长度来决定的。若是筷子的长度变化了，那么筷子就不能够伸出到规定的长度，就不能够取出。因此我们改进了其中曲柄滑块机构的组成，让其行程变为可调。那么，送筷机就能够输送不同长度的筷子，扩大了其使用范围。

1.2 预期实现功能：

我们小组所设计的可变行程的曲柄滑块机构预期实现功能：

通过调节活动导槽的安装角度，间接改变连杆的实际长度，从而实现滑块行程的改变

由于送筷机的整体结构比较复杂，在此我们只是设计了其可变行程滑块机构的模型。

第2章 实现的原理与方案

2.1 驱动部分

理想中是采用电机驱动，但是由于电机转速过快，若是采用则还要配套的减速机构，因此不予以采用。这里我们用手动驱动，这样就能够看清楚机构的运行过程。 2.2. 曲柄滑块机构

平面四连杆机构满足一定的杆长条件，变时曲柄滑块机构。下面用图详细说明。

B 1 e

2

A 1

3

4

C

上图所示为四杆机构的简图。1，2杆的杆长分别为a，b。当满足条件：

a?e?b且A、B为整转副，杆4作为机架时，这是该四连杆机构变成为了曲

柄滑块机构。

由于我们设计的滑块式行程可变的，因此只给出一组杆长数据及其行程。 取e=100，a=240，b=350，根据曲柄1分别位于杆4所在水平线上的两侧，可以画图求得其行程为250（单位均为mm）。

2.3 后续分工

项目组成员 02007635 陈逸民 02007620 龚威豪 （1）执行系统设（1）执行系统设计 （2）零件结构设初步分工 计和图纸绘制 内容 （3）零件加工与（3）零件加工与装配调试 （4）撰写报告 装配调试 （4）撰写报告 计和图纸绘制 计 （2）零件结构设

第3章 执行系统设计

执行系统的作用是传递、变换运动与力，即把传动系统传递来的运动与动力进行变换，以满足机械系统的功能。这里的执行系统设计主要考虑到满足下面的一些要求：

（1）实现预定的运动和动作； （2）各构件具有足够的刚度和强度； （3）各执行机构间的动作协调；

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