平尺刻线机-课程设计说明书-终极版
圆盘刻线机机械原理课程设计说明书
河北工业大学机械原理课程设计设计说明书作者：刘昭学号：140566学院：机械工程学院班级：机电142 题目：圆盘刻线机同组人：赵洪飞指导教师：张换高2016年 6 月 25 日摘要目录目录 (1)1设计任务 (2)2国内外研究现状 (2)3执行装置方案设计 (2)3.1功能分析 (3)3.2总功能实现的原理 (3)3.3执行构件工艺动作设计分解 (4)3.4机构型综合 (5)3.5工作循环图设计 (7)3.6执行机构尺度综合 (7)4原动机选择 (8)4.1原动机类型选择 (8)4.2原动机功率和转速确定 (8)5传动系统设计 (8)5.1总传动比计算 (9)5.2传动比分配与传动装置设计（各传动传动比） (9)6总体设计方案 (10)6.1总体布局方案 (10)6.2总体设计方案 (11)7机构运动分析 (12)8结论 (13)参考文献 (14)设计感言 (14)1设计任务1.圆盘刻线机主要用来实现自动刻线，刻线要求为每隔１秒刻一条线，平尺上相邻两条刻线之间的圆弧所对应的中心角度为一度，刻线长度有18毫米、13毫米、10毫米三种类型。
第一次刻线长度为18毫米，后四次刻线长度为10毫米，第六次刻线长度为13毫米，第七至第十次刻线长度为10毫米，以后依此类推，圆盘毛坯的直径为300mm，相邻两条刻线之间圆弧所对应的中心角为一度。
2.刻线深度为0.5mm，深度要均匀，为防止刀具磨损，要求反行程要有抬刀运动。
3.为扩大刻线机的应用范围，要求线条长度可调（中，短长三种长度的比例可不变）。
4. 每秒钟刻一条线。
5：要求刻线机在工作过程中主动轴的角速度不均匀系数δ<=1/40。
刻线时的切削力F=1000N。
2国内外研究现状刻线机国内研究现状：科学技术的发展，有的刻线机上采用了激光刻线机由光刻代替机械刻划，可在工作台移动的情况下完成动态刻线，刻线精度大为提高，国内比较成熟的激光刻线机厂家例如北京博奥嘉华激光科技有限公司生产的BVD50系列激光刻线机。
平尺刻线机运动设计方案.doc
平尺刻线机运动设计方案一、工作原理及工艺动作过程在很多具有定量要求的相对移动和相对转动的零件上，需要有指示相对移动或转动量的刻度线。
平尺刻线机主要用于有相对移动零件的刻线工作。
刻度线长度按十进制规律分为三种，分别指示图1 钢板尺一、五和十，并依次重复出现。
图 1 所示的钢板尺就是用平尺刻线机加工的。
显然在加工时，平尺每送进 1 mm，刻刀刻线一次，且能自动改变刻线长度。
因此，平尺刻线机主体工作机构是刻线机构（主运动）和平尺送进机构（辅助运动）。
二、原始数据及设计要求(1)平尺毛坯的轮廓尺寸 ( 图 1) 为： 1040×30mm(长×宽 ) 。
(2)要求在平尺毛坯上按一定规律刻出不同长度的线条：短线10mm；中线 13mm；长线 18mm。
相邻两条刻线之间的距离为1mm。
从零起隔四条短线刻一条中线，隔九条刻线刻一条长线，然后依次重复。
(3)刻线深度为 0.5mm，深度要均匀，为防止刀具磨损，要求反行程有抬刀运动 .(4)行程速度变化系数 K≥1.2 。
(5)刻线机构为了保证刻线质量，应尽可能使刻刀在刻线行程内匀速运动。
抬刀机构必须与刻线机构运动协调，即在刻线完成点抬刀，在刻线起始点落刀。
为保证落刀时刀尖不碰到平尺坯上，刻刀在刻入尺坯前应有一定距离的空程，在设计时主运动的行程应考虑这段距离（可取为 3～4mm）。
（6）自动改变行程长度的附加机构必须与进给运动联系起来，即每进给四次，第五次行程由短程变为中程，再进给四次短程，第五次时变为长程，完成一次循环。
显然在进给机构和行程控制机构之间，需要一个计数机构来实现循环的控制。
这一计数机构要求简单实用，灵活可靠，且必须是一种纯机械式的设计方案。
三运动分析1.运动要求：实现“抬刀—刻线－抬刀－刻线”的运动。
2.功能分析：刻线机主要由抬刀机构、刻线机构以及进给机构三部分组成。
抬刀机构用于刻线时将刀具压下；刻线机构用于刻线，刻线机构要有急回特性。
刻线机机构设计
12刻线机机构设计一、设计题目在很多机械设备和测量仪器中，在一些有定量要求的相对移动和相对转动的零件上，需要标有指示相对移动(或转动)量的刻度线，刻度线的长度和密度往往根据零件的大小和读数精确的不同而异。
多数情况下，刻度线长度按十进制规律分为三种，分别指示一、五和十，并依次重复出现。
测量长度用酌钢板尺(图2．67)就是这样的。
这种刻度线一般采用机械加工的方法来实现，即采用能自动改变刻线长度的自动机——刻线机进行加工。
刻线机有平尺刻线机和圆盘刻线机两种，学生只需对其中的一种刻线机进行机构方案设计，并对所选机构和传动系统进行运动设计、运动分析和力分析。
二、平只刻线机机构设计1．原始数据和工艺要求(1)平尺毛坯的轮廓尺寸(图2.67)为：1040×30mm(长×宽)。
图2.67 钢板尺(2)要求在平尺毛坯上按一定规律刻出不同长度的线条：短线10mm ；中线13mm ；长线18mm 。
相邻两条刻线之间的距离为1mm 。
从零起隔四条短线刻一条中线，隔九条刻线刻一条长线，然后依次重复。
(3)刻线深度为0.5mm ，深度要均匀，为防止刀具磨损，要求反行程有抬刀运动。
(4)刻线速度：每秒钟刻一条线。
(5)推动刀具进行刻线运动的机构，其运动要求应从保证刻线质量和提高刻线机生产效率的角度提出。
可由下列两种要求中任选一种进行设计：1)刻线行程中刀具作等速运动，反行程时刀具快速退回；2)只要求刀具在反行程时有急回运动，行程速度变化系数K ≥1.2。
(6)为扩大刻线机的应用范围，要求线条长度可调(短、中、长三种长度的比例可不变)。
(7)要求刻线机在工作过程中主动轴的角速度不均匀系数401≤δ。
刻线时的切削力N F 1000=。
2．设计内容和设计步骤(1)根据给定的原始数据和工艺要求选择机构，即设计刻线机的总体传动方案，其中包括主运动(刻线运动)、送进运动(从当前位置进到刻下一条线位置的运动)、抬刀运动以及自动改变线条长度的机构和其它一些必要的调节机构等。
刻线机课程设计
刻线机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解刻线机的基本结构、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够掌握刻线机的操作步骤、使用规范及日常维护方法。
3. 学生能够了解与刻线机相关的安全技术，确保操作安全。
技能目标：1. 学生能够独立操作刻线机，完成直线、曲线等基本线条的刻画。
2. 学生能够根据实际需求调整刻线机的参数，保证刻画质量。
3. 学生能够解决刻线过程中遇到的一般性问题，具备一定的故障排除能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程技术的兴趣和热情，树立正确的工程观念。
2. 学生在团队合作中发挥个人优势，培养沟通协调能力和团队精神。
3. 学生养成严谨、细致的工作态度，遵循工艺规范，提高自身职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的动手操作能力和工程实践能力。
学生特点：学生处于中等职业学校或技工学校相关年级，具备一定的理论基础，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，关注学生的个体差异，提高教学质量。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述具体的学习成果，为今后的工作奠定基础。
二、教学内容1. 刻线机基础知识- 刻线机的结构组成与工作原理- 刻线机在工程中的应用领域2. 刻线机操作技能- 操作步骤与使用规范- 参数调整与刻画技巧- 故障排除与日常维护3. 刻线机安全与维护- 安全操作规程与注意事项- 常见故障分析与处理方法- 日常维护与保养措施4. 实践操作与案例分析- 实操练习：直线、曲线等基本线条刻画- 案例分析：实际工程中的应用案例解析- 综合训练：根据图纸进行整体刻画练习教学内容安排与进度：第一课时：刻线机基础知识学习第二课时：刻线机操作步骤与规范第三课时：刻线机参数调整与刻画技巧第四课时：刻线机故障排除与日常维护第五课时：实践操作与案例分析教材章节关联：本教学内容与教材第三章“刻线机的使用与维护”相关，涵盖了该章节的主要知识点，结合实践操作，使学生更好地掌握刻线机的使用和维护。
《平尺刻线机》设计说明书
机械原理课程设计说明书设计题目: 平尺刻线机学院：机械运载与工程学院专业：机械设计制造及其自动化设计者 (组长)指导老师: 2011年5月24日目录一．设计题目及功能 (2)二．设计要求 (2)三．机构运动方案拟定 (3)1.执行机构选定 (3)2.传动方案设计 (5)3.执行机构的运动尺寸设计 (7)4.绘制总的方案图和运动循环图 (8)四.总结 (8)（1）自我方案评价 (8)（2）体会与收获 (8)（3）建议 (9)五.参考资料 (9)一．设计题目及功能（1）题目：平尺刻线机(2)功能：平尺刻线机主要用来实现自动刻线，刻线要求为每隔１毫米刻一条线，刻线长度有8毫米、5毫米、3毫米三种类型。
第一次刻线长度为8毫米，后四次刻线长度为3毫米，第五次刻线长度为5毫米，第六至第九次刻线长度为3毫米，第十次刻线长度为8毫米，以后依此类推。
二．设计要求运动要求：实现“落刀—刻线－抬刀－回刀”的运动。
功能分析：刻线机主要由抬刀机构、刻线机构以及进给机构三部分组成。
抬刀机构用于刻线时将刀具压下，刻线完成之后，通过弹簧使刀具自动抬起，避免磨损；刻线机构用于控制刻线及刻线长度；进给机构用于控制刻线间隔。
且要求刀具具有急回特性。
数据要求：60线/分行程速比K=1.2 刻线功率0.15KW落、抬刀功率：0.05KW 进给攻率：0.1KW三．机构运动方案拟定1.执行机构选定（1）刻线机构：通过顶尖凸轮，根据凸轮三种不同的推程，实现刻线长短的控制，同时，将凸轮推程与回程角度的不同来满足行程速比K=1.2（2）落、抬刀机构：设计一顶尖凸轮，通过凸轮将推杆抬高与回落，实现刀具落、抬刀的动作（3）进给机构：现工作台的间歇进给，控制槽轮转速就可实现没分进给量为1mm机构选用：2.传动方案设计（1）传动方案：采用V带+齿轮传动，将电动机转速减小了需要的转速。
（2）传动总功率的计算：查阅相关资料得：凸轮效率：0.95-0.97 槽轮效率：0.95-0.97铰链效率：0.97-0.99 V带传动效率：0.94-0.969级精度齿轮效率：0.96 螺旋机构效率：0.85-0.95刻线机构：P1=0.15/ (0.95—0.97)/0.96/0.96=0.168—0.171KW抬刀机构：P2=0.05/(0.97—0.99)/(0.95—0.97)=0.052—0.054KW进给机构：P3=0.1/(0.85—0.95)/(0.95—0.97)/0.96/0.96=0.118—0.134KWP（电机）=（P1+P2+P3）/0.96/(0.94—0.96)=0.367—0.398KW (3)电动机的选择根据总功率选择电机，查表得，型号Y90S-6电动机，额定功率为0.75KW，转速为910r/分，效率为72.5%。
机械原理课程设计刻线机
机械原理课程设计刻线机一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握刻线机的基本工作原理，包括传动系统、刻线装置的构成及其功能。
2. 学习并运用机械制图知识，准确绘制刻线机的部件图和装配图。
3. 掌握相关机械零件的设计规范和材料选择原则。
技能目标：1. 能够运用所学的机械原理知识，对刻线机进行简单的拆卸和组装。
2. 通过小组合作，设计并制作一个简化版的刻线机模型，展示其工作原理。
3. 学会使用适当的技术工具和测量工具，对刻线机模型进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计及制造的兴趣，激发其创新意识和实践探索精神。
2. 增强学生团队协作意识，提高沟通和解决问题的能力。
3. 引导学生关注机械工程在实际生产中的应用，理解技术发展对工业进步的重要性。
课程性质：本课程为实践性强的设计制作课程，结合理论知识和动手操作，旨在加深学生对机械原理的理解，并通过实际操作培养其解决实际问题的能力。
学生特点：考虑到学生处于年级中段，具备一定的机械基础知识和动手能力，但需进一步培养创新设计和团队协作的能力。
教学要求：教学过程中应注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探索，同时提供必要的指导和支持，确保学生在完成课程目标的同时，能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 理论知识学习：- 机械原理基础：复习并巩固课本中关于机械传动、摩擦、力矩等基本概念。
- 刻线机原理：学习刻线机的工作原理，分析其传动系统、刻线装置等关键部分的结构与功能。
- 机械设计基础：了解机械零件设计原则，材料选择和应用。
2. 实践操作部分：- 制图实践：结合课本知识，绘制刻线机的部件图和装配图。
- 模型制作：分组进行刻线机模型的制作，包括选购材料、加工零件、组装调试等过程。
- 创新设计：鼓励学生在模型制作过程中进行创新设计，优化刻线机性能。
3. 教学进度安排：- 理论学习：占总课时1/3，重点复习机械原理及刻线机原理。
- 制图实践：占总课时1/3，指导学生完成制图作业。
机械加工课程设计说明书范本
机械加工课程设计说明书范本1. 引言本说明书旨在为机械加工课程设计提供一个范本，帮助学生更好地理解课程设计要求，并指导学生完成设计过程。
本说明书包含设计目标、设计内容、设计要求、设计流程以及评分标准等内容，可根据具体课程设计要求进行调整。
本机械加工课程设计的目标是培养学生的机械加工能力和技术实践能力，通过设计和制作实际零部件，提高学生对机械加工工艺的理解和应用能力。
设计目标包括：•掌握机械加工基本原理和操作技能；•能够独立进行机械加工工艺的规划和实施；•提高学生对机械加工设备和加工工艺的安全意识；•培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
本课程设计的内容包括以下几个方面：1.确定设计项目：学生根据教师提供的设计题目，确定设计项目的范围和要求；2.设计方案：学生在教师的指导下，制定设计方案，并进行初步评估和论证；3.材料选择：学生根据设计要求和加工条件，选择适合的材料；4.设计制图：学生利用计算机辅助设计软件，进行三维模型设计和制图；5.加工工艺规划：学生根据设计图纸，制定加工工艺路线和加工工序；6.实际加工：学生使用机械加工设备进行实际加工，并记录加工过程和结果；7.完成报告：学生完成课程设计报告，包括设计思路、加工过程、结果分析等内容；8.评审和评分：教师对学生的设计方案、加工过程和结果进行评审，并给出相应评分。
4. 设计要求本课程设计的要求包括以下几个方面：1.设计原则：设计方案应符合机械加工的基本原理和技术要求；2.材料选择：材料选择应考虑机械加工的可行性和材料性能；3.设计图纸：设计图纸应符合相关标准要求，包括三视图、剖视图、局部放大图等；4.加工工艺：加工工艺应合理规划，保证零件的加工精度和质量；5.安全意识：学生在进行机械加工过程中，应注意操作安全，遵守相关规定；6.时间控制：学生应按照教师要求，合理安排设计和加工的时间；7.报告撰写：课程设计报告应包含必要的内容，清晰、准确地描述设计过程和结果。
线锯机课程设计说明书(打印)
§1.3
设计任务
1) 结构方面至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进 行机构设计； 2) 进行线锯机结构设计，绘制其装配图及控制电路图； 3）编写课程设计说明书。
二、 设计背景知识
§2.1电动线锯机的简介
电动线锯机是一种由电机驱动,通过锯条的往复和摆动动作，用来切割各种材料的一种工 具。它比人们现在使用的手工锯更快速，更省力。 其原理是曲柄滑块将电机的回转运动转化为锯条的直线进给运 动， 以此来实现锯条锯切的目的。 线锯机适用于家具、 玩具、 装潢、 广告等部门，是锯切各种人造板，有机玻璃、塑料板的一种木工工 具。它效率高、精度高、操纵容易、维修方便、重量轻，使用于各 种工作场合要求。近年来人们对家具的要求逐渐高档化、艺术化、 多元化；为了适应家具发展新潮流，为板式家具提供加工设备 ，于 是电动线锯机应运而生，它是一种很有前途的新型木工机械。
三、概述· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
3.1 3.2 3.3 电动线锯机的原理· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 电动线锯机的整体结构· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 电动线锯机的基本特点· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
锯条ห้องสมุดไป่ตู้下往复运动的行程为 30mm，最大锯 图 1 电动线锯机外形图
课程设计说明书
机械课程设计说明书设计班级：指导教师：设计时间：姓名：学号：序号：目录课程设计说明书1 零件的分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)1.3生产类型及工艺特征 (3)2 毛坯制造方式的确定 (4)3 拟定机械加工工艺路线 (4)3.1选择加工方法 (4)3.2拟定机械加工工艺路线 (5)4 定位基准选择 (5)5 加工余量及工序尺寸的确定 (6)5.1.1确定传动轴套管叉底平面的加工余量及工序尺寸 (6)5.1.2切削用量的确定 (6)5.2.1确定传动轴套管叉左右两端面的加工余量及工序尺寸. 85.2.2切削用量的确定 (10)5.3.1钻Ф28、Ф32孔及锪Ф34、Ф42、Ф33的沉头孔 (10)5.3.2切削用量的确定 (12)5.4.1镗Ф32孔 (12)5.4.2切削用量的确定 (12)5.5.M6螺纹孔的加工余量及工序尺寸 (15)5.5.2切削用量的确定 (15)5.6拉Ф31.667花键 (16)6 夹具设计计算 (17)参考文献 (18)1 零件的分析1.1零件的作用传动轴套管叉是万向节的组成部分，用于轴线相交的两根传动轴的连接。
1.2零件的工艺分析本零件的主要作用是传动作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。
选择HT200，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造较优。
需要进行人工时效处理。
⑴φ32孔及底面都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为3.2um，是加工的关键表面。
⑵φ33.7孔端面与B-B有平行度要求0.2。
⑶φ33.7孔倒角、φ51表面、φ28.3孔的内加工表面粗糙度Ra的值为6.4um。
⑷管叉端面、φ42沉孔底面、φ34沉孔内表面和底面、φ43外表面及倒角Ra的值为12.5um1.3生产类型及工艺特征传动轴套管叉为连接件，查附表2确定，传动轴套管叉属于轻型中批量生产零件，工艺特征见表生产类型工艺特征中批量生产（1）毛坯采用铸造，精度适中，加工余量相对较大（2）加工设备采用车床、铣床、钻床（3）加工设备采用组合夹具（4）工艺需编制详细的加工工艺过程卡片和工序卡片2 毛坯制造方式的确定有附表5《常见毛坯类型》可知，材料为HT200，可确定毛坯类型为铸件。
平尺刻线机 内蒙古民族大学机械原理课程设计
内蒙古民族大学机械工学院机械原理课程设计设计题目平尺刻线机学院：机械工程学院专业：机械设计及其自动化班级：**机械*班学号：***********学生：旺达搭指导老师：苏和平2017年12月20日摘要机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节,学生通过此次设计,学习机构运动方案的确定,培养分析向设计机械能力,以及开发创新的能力.以机械系统方案设计与拟定为结合点,进一步巩固和另深学生所学的理论知识. 明确课程设计目的、步骤，根据自己的设计题目对设计内容进行分析，确定输入，输出件运动型式（即功能原理分析）。
关键字: 机构运动分析机构结构设计曲柄滑块凸轮设计一机械原理课程设计任务书题号9平尺刻线机1.1 工作原理及工艺动作过程在很多具有定量要求移动和相对移动的零件上，需要有指示相对移动和转动的刻度。
平尺刻线机主要是用于相对移动的零件的刻线工作。
钢板尺就是用平尺刻线机加工的，显然在加工时，平尺每送进1毫米，刻刀刻线一次。
因此平尺刻线机主体机构是刻线（主运动）和平尺送进机构（铺助运动）。
1.2 原始数据及设计要求平尺毛坯轮廓尺寸为1040*30mm；（1）要求在平尺毛坯上按一定规律刻出线条，相邻两条刻线之间的距离为1mm;（2）刻线深度为0.5mm，深度要求均匀，为防止刀具磨损，要求返行程有抬刀动作；（3）刻线速度每6秒刻一次；（4）行程速比系数K大于1.2；（5）刻线在工作进程中主动轴的角度不均匀系数小于1/40，刻线的切削力F=1000N。
1.3 设计任务根据工艺动作要求拟定并绘制运动循环图。
(1)刻线机构和平尺送进的造型；(2)机构运动方案的评定和选择；(3)根据选定的原动件和执行机构的运动参数拟定机械传动方案分配传动比；(4)对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算；(5)对执行机构进行运动，画出运动运动线图，进行运动模拟；(6)画出机械运动方案简图；(7)编写设计计算说明书。
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课程设计（课程实习）机械设计与制造主体实践( 一)院（系、部）：机械工程学院*名：***同组成员：沈戊坤梁磊李东金明旭班级：机电132指导教师签名：徐林林2015年7 月10 日·北京目录1.1 机器的功能和设计要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31.2 工作原理和工艺动作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41.3 拟定运动循环图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 51.4 执行机构选型和评定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61.5 机械运动方案示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯101.6 执行机构的运动尺度设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯111.7 机械传动系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯241.8 运动仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯261.9 飞轮设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯272.0 设计结果得分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯292.1 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29- 2 -1.10机器的功能和设计要求在很多具有定量要求的相对移动和相对转动的零件上，于是需要有指示相对移动或转动量的刻度线。
平尺刻线机主要用于有相对移动零件的刻线工作。
本课题设计通过机械化刻线，可以达到准确度高、精确度高。
减少了劳动力，提高了生产效率，降低成本，并且在研究时遇到的一些技术问题，通过认真分析以解决，在今后的设计类的工作中也有一定的经验可循。
1．机器的功能：平尺刻线机刻出的刻度线长度按十进制规律分为三种，分别指示一、五和十，并依次重复出现（如图 1.1 所示）。
显然在加工时，平尺每送进 1 mm，刻刀刻线一次，且能自动改变刻线长度。
为了实现以上功能，平尺刻线机整体工作应分为三种：(1) 刀具刻线工作（主工作）(2) 刀架升降工作（辅助工作）(3) 平尺送进工作（辅助工作）2．原始数据及设计要求：(1) 平尺毛坯的轮廓尺寸为：1040 ×30mm (长×宽)。
(2) 要求在平尺毛坯上按一定规律刻出不同长度的线条：短线10mm；中线13mm；长线18mm。
相邻两条刻线之间的距离为1mm。
从零起隔四条短线刻一条中线，隔九条刻线刻一条长线，然后依次重复。
(3) 刻线深度为0.5mm，深度要均匀，为防止刀具磨损，要求反行程有抬刀运动。
(4) 刻线速度：每秒钟刻一条线。
(5) 行程速度变化系数K≥ 1.2。
(6) 为扩大刻线机的应用范围，要求线条长度可调(短、中、长三种长度的比例可不变) 。
(7) 刻线机在工作过程中主动轴的角速度不均匀系数140。
刻线时的切削力为F 1000 N1.11工作原理和工艺动作1．工作原理：平尺刻线机主要用于有相对移动零件的刻线工作。
刻度线长度按十进制规律分为三种，分别指示一、五和十，并依次重复出现。
图 1 所示的钢板尺就是用平尺刻线机加工的。
显然在加工时，平尺每送进 1 mm，刻刀刻线一次，且能自动改变刻线长度。
因此，平尺刻线机主体工作机构是刻线机构（主运动）和平尺送进机构（辅助运动）。
2．工艺动作：为了完成在上述三种整体工作，平尺刻线机应该完成以下五个工艺动作：(1) 落刀（准备进入工作水平面）(2) 进刀（第一次刻线）(3) 抬刀（退回准备水平面）(4) 退刀（第二次刻线保证刻线均匀，并回到第二步开始位置）(5) 进刻度尺上述五个动作中：进刀、退刀为刀具刻线工作；落刀、抬刀为刀架升降工作；进刻度尺为平尺送进工作。
因此，平尺刻线机重点考虑三个机构的设计：刀具刻线机构，刀架升降机构和刻度尺进给的间歇运动机构。
平尺刻线机的运动传递路线（如图 1.2 所示）：1.12拟定运动循环图运动循环图主要是确定刀具、刀架、刻度尺三个执行构件的运动的先后顺序、相位，以便进行设计、装配和调试。
将刀具、刻度尺、刀架三个执行构件按照空间运动可分为X、Y 、Z 三个方向（如图 1.3所示）：刀架升降运动在Z 轴方向（正向抬刀，负向落刀）；刀具刻线运动在X 轴方向（正向进刀，负向退刀）；平尺送进运动在Y 轴方向（正向送进）。
分析五个工艺动作，刀具刻线（往复）运动是最主要的运动。
因此，平尺刻线机的刀具刻线机构为主机构，并设定刀具在最高位置时为运动的起点位置，也是一个运动循环的终点位置。
此时刻度尺、刀架的位移为零，并以此作为运动循环图横坐标的起点，循环周期为360°。
（如图 1.4 所示）1.13执行机构选型和评定1．整体选型形态学矩阵表 1.1 所根据刀具、刀架、刻度尺这三个执行构件的动作要求和结构特点可以选择（如：示）的常用机构，构成机构选型的形态学矩阵。
可以求出平尺刻线机的机械运动方案数目为N 4 1 4 16机构组合机构刀具刻线机构曲柄滑块机构凸轮推杆机构不完全齿轮和齿条刀架升降机构平底凸轮机构刻度尺进给的间歇运动机构槽轮机构不完全齿轮机构棘轮机构组合机构阵表1.1 构成机构选型的形态学矩2．刀具刻线机构评定I 方案说明：通过三种形状、大小不同的凸轮来控制刀具的左右移动，再通过一个凸轮来控制刀具的1.5）抬刀，下刀运动，推过控制凸轮的推程与回程，来控制刀具的急回速比K≥ 1.2。
（图方案评价：通过三个凸轮来控制刀具左右移动，难以控制它们之间的转速比，容易发生碰撞的现象，而且容易发生失真的现象，所以我们不采用这套方案。
这套方案是通过一套组合机构实现刻刀的进刀、退刀动作，同时通过凸轮槽的形状实现1.6）K≥ 1.2。
（图足急回速比滑块的匀速运动，进而实现刀具的匀速运动。
同时也可以满方案评价：，所以我们不采用该方案主要通过一个凸轮来控制进刀运动，此凸轮的形状会过于复杂这套方案。
III 方案说明：刀、这种方案通过一个凸轮来控制刀具的进刀、退刀运动，另一个凸轮来控制刀具的抬1.7）下刀运动，并通过凸轮的推程与回程来控制刀具的急回速比K≥ 1.2。
（图该方案可满足全部刻线的功能要求，同时可以使进刀动作平稳，采用两个凸轮控制进刀、退刀，凸轮的设计也不会过于复杂。
所以我们决定采用这套方案。
3．刻度尺进给的间歇运动机构评定槽轮机构外形尺寸小，机械效率高，能平稳地间歇地进行转位，但是相对于不完全齿来说实现进给时结构稍显复杂；而且制造及装配的精度要求高，其传动时尚存在柔性冲击，只能用于速度不太高的场合，且转角大小不能调节。
不完全齿轮机构可设计的参数较多，易满足不同停歇要求。
但是，不完全齿轮机构和普通齿轮机构的区别，不仅在从齿轮的分布上，而且在啮合传动中，当首齿进入啮合及末齿退出过程中，齿轮并非在实际啮合线上啮合，因此在此过程中不能确保定传动比传动。
由于从动轮每次转动开始和终止时，角速度有突变，故存在刚性冲击。
若将不完全齿轮直接和调节进给的下层工作台相连，则会造成较大的进给误差。
棘轮机构结构简单、制造方便和运动可靠，并且棘轮转角可以根据需要进行调节等优点。
但其缺点是传动动力小、工作时有冲击和噪声。
不仅如此，传动力不足则会对工作台的进给产生影响，从而影响整个工序。
（图 1.8）基于以上机构的优缺点，故考虑组合机构——槽轮与螺旋机构。
此机构简单、进给精度高传动力较大，易于制造加工。
(如图 1.9 所示)这套方案采用槽轮机构实现工作台的间歇进给，当拨盘做连续回转时，槽轮做间歇式转动，槽轮机构可以带动螺旋丝杠间歇转动，来实现工作台的间歇进给，控制拨盘的转速与螺旋丝杠的导程可实现每秒进给量为1mm。
方案评价：槽轮机构尺寸小，外形简单，机械效率高，传动较为平稳。
至于其缺点通过螺旋机构配合改善，得到的组合机构更加稳定，所以我们决定采用这套方案。
1.14机械运动方案示意图按已选定的三个执行机构和机械传动系统，画出平尺刻线机的机械运动方案示意图（如图2.0 所示）。
1.15执行机构的运动尺度设计的数K≥ 1.2，即一个运动周期内工作时转过在凸轮的设计中，欲满足行程速度变化系1．刀具刻线角度大于等于非工作时的 1.2 倍，以下的凸轮设计采取K=1.5 满足设计要求。
机构的尺寸综合及运动分析I 刻短线凸轮：律，因为转速较低于是采用余弦运动规平底）采用直动平底从动件盘形凸轮（参数大小分析：运动规律分析：形状尺寸分析：II 刻中、长线凸轮：采用直动从动件盘形凸轮（尖端），压力角小于40°，因为转速较低于是采用余弦运动规律参数大小分析：运动规律分析：形状尺寸分析：通过满足压力角α≤40°，确定dds- Ne0min -tg s22r e- 15 -此处凸轮基圆半径取50mm2．刀架升降机构的尺寸综合及运动分析刀架凸轮：采用直动平底从动件盘形凸轮（平底），因为转速较低于是采用余弦运动规律参数大小分析：运动规律分析：形状尺寸分析：- 19 -3．刻度尺进给的间歇运动机构的尺寸综合及运动分析I 刻度尺进给的间歇运动机构采用单圆销槽轮机构实现周期性间歇转动，如图 3.1 所示。
已知主动拨盘的转速为60ｒ/min ，中心距ａ＝144mm，按工位要求槽数ｚ＝6。
槽轮机构的几何尺寸计算：。
360 360(1) 槽间角2Φ2，2 602 z6(2) 槽轮运动角2Φ1，2 1 180 2 2 180 60 120 。
(3) 圆销回转半径Ｒ1，。
(4) 槽轮半径Ｒ2，。
- 20 -(5) 锁止弧张角γ，360 2 1 360 120 240 。
1(6) 圆销半径ｒ，取r R 12mm1 。
6(7) 槽轮齿顶厚ｅ，取ｅ＝5ｍｍ。
(8) 锁止弧半径Ｒｓ，R s R1 r e 72 12 5 55mm。
(9) 槽轮槽深ｈ，h R２(a R1 r ) 65mm。
取ｈ＝70mm。
(10)运动系数ｋ，1 1 1k 。
2 z 3R721(11)Ｒ1 与ａ的比值λ，0. 5a 144。
(12)槽轮机构的运动分析槽轮角位移：sin1arctan2 1 cos1槽轮角速度：d (cos212 1 2 cosdt1)12槽轮角加速度：2 2d ( 1)sin22 12 2 2 2 1dt (1 2 cos )12 n1 2 60其中，rad s6. 2832 /1 。
计算结果列于表 3.1。
60 60表3.1槽轮机构的运动分析Φ1 Φ2 ω2 ε 2-60 -30 4.65049E-16 22.79288-50 -29.4415 0.738753874 30.7584-40 -27.5157 1.72702484 40.63007-30 -23.794 2.994736451 50.20605 -20 -17.878 4.451505829 52.58459 -10 -9.70648 5.7432617 36.55439- 21 -0 0 6.283185307 010 9.706481 5.7432617 -36.554420 17.87799 4.451505829 -52.584630 23.79398 2.994736451 -50.20640 27.51574 1.72702484 -40.630150 29.44146 0.738753874 -30.758460 30 4.65049E-16 -22.7929槽轮的角速度ω2，角加速度ε2 随主动件转角Φ1 的变化曲线，如图 3.2 所示。