机械5

关节式钻床的最大钻孔攻牙直径是其规格的主参数，由于是采用气动方式驱动，因此考虑吸取的物体不应该太重，查阅相关关节式钻床的设计参数，结合工业生产的实际情况，本设计设计钻攻的工件质量为5公斤。 基本参数运动速度是关节式钻床主要的基本参数。操作节拍对关节式钻床速度提出了要求，设计速度过低限制了它的使用范围。而影响关节式钻床动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。该关节式钻床最大移动速度设计为。最大回转速度设计为。平均移动速度为。平均回转速度为。关节式钻床动作时有启动、停止过程的加、减速度存在，用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面，因为平均速度与行程有关，故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外，手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分关节式钻床设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径，必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较，该关节式钻床手臂的伸缩行程定为600mm,最大工作半径约为。手臂升降行程定为。定位精度也是基本参数之一。该关节式钻床的定位精度为。 设计技术参数如下： 1、钻孔工件的重量：5Kg 2、自由度数：N个自由度 3、坐标型式：圆柱坐标 4、最大工作半径：2000mm 5、机身最大中心高：2300mm 6、主要运动参数： 手臂伸缩行程：1200mm手臂伸缩速度：200mm/s 机身升降行程：120mm机身升降速度：100mm/s 机身回转范围：0- 180°机身回转速度：90°/s 本文主要进行了关节式钻床的总体结构设计和气动设计。关节式钻床的机械结构由气缸、旋转关节和钻孔装置组成，可按预定轨迹运动，在任意的有效区域内实现对工件的钻孔，攻牙的操作。气动部分的设计主要是选择合适的控制阀，设计合理的气动控制回路，通过控制和调节气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。 目录 摘要............................................................1 Abstract ....................................................2 第一章绪论....................................................3 1.1课题的来源与研究的目的与意义.................................4 1.2关节式钻床的方桉分析.........................................5 1.2.1结构分析...............................................6 1.2.2机械结构总体方桉与布局.................................7 1.2.3课题研究的内容..........................................8 1.2.3.1 Solidworks设计基础...............................9 1.2.3.2草图绘制.........................................10 1.2.3.3基准特征，参考几何体的创建.......................11 1.2.3.4拉伸、旋转、扫描和放样特征建.....................12 1.2.3.5工程图的设计.....................................13 1.2.3.6装配设计.........................................14 第二章机械结构的设计...............................................15 2.1气缸的选型计算............................................16 2.2关节式钻床摆臂长度的设计....................................17 2.3步进电机的选型计算............................................18 2.4带传动的设计计算............................................19 第三章关节式钻床各部分强度的校核............................20 3.1轴承强度的校核............................................21 3.2摆臂方管强度的校核............................................22 3.3传动轴强度的校核............................................26 第四章结构设计及三维建模...........................................27 4.1底部机架的三维建模............................................38 4.2摆动气缸的三维建模............................................29 4.3步进电机的三维建模............................................30 4.4V带轮的三维建模...............................................31 4.5关节式钻床的三维建模..........................................32 第五章零件加工工艺流程图...........................................33 第六章应用Solidworks软件对关节式钻床指定零件进行受力分析...........34 第七章三维软件设计总结.............................................35 结论............................................................36 致谢............................................................37 参考文献....................................................38