弓形锯床主传动及工作机构设计

题目二  弓形锯床主传动及工作机构设计

1．工作原理及工艺动作简述
    如图题2.1所示，弓形锯床是工厂常用的锯切下料机床，金属料固定在机床的卡钳中。电动机通过传动装置经曲柄滑块机构使装有锯条的锯弓作往复运动，进行锯切；锯架绕一支点摆动以实现进给。它结构简单、体积小，但由于回程时不进行切削，故效率较低。为减少回程的摩擦、磨损和功耗，锯床常配有液压缸在回程时抬起锯架，使锯条脱离工件，而在工作行程落下锯架，进行锯切。其工艺动作为：“落下－向前锯切－抬起－往回急回”。“抬起—落下”动作本次不作设计要求。
    图题2.2为弓形锯床运动简图。       

图题2.1  弓形锯床

1-小齿轮  2-大齿轮  3-连杆
4-摆动锯架  5-滑块6-液压缸
图题2.2  弓形锯床机构简图图例

2．已知条件
    弓形锯床工作参数见表题2.1，切削时切削力Fr视为常数，工作时有中等冲击，使用折旧期10年，每天一班制工作，工作环境为室内，三相交流电源，曲柄滑块机构的效率为0.9，顶起液压缸驱动功率约占输出功率的15%，为提高效率要求往复切削运动具有急回特性，行程速比系数。一般机械制造厂制造，中批量生产。

表题2.1  弓形锯床工作参数

题号

1

2

3

4

5

6

最大锯料直径mm

160

160

220

250

250

280

锯条行程mm

100

140

152

152

140

135

切削速度m/s

0.28

0.26

0.48

0.45

0.45

0.5

切削力N

850

900

2100

2200

2200

1700

往复频率1/min

85

92

75

91

80

63

锯条长度mm

350

350

450

500

500

450

3．设计要求
(1)要求弓形锯床结构简单、紧凑、工作可靠，造价较低；
(2)弓形锯往复频率误差不大于±5%；
(3)机构的最小传动角不小于。
4．设计工作量
(1)拟定出3组以上工作机构和传动系统运动方案，并进行多方案对比分析，选出优秀方案。
(2)画出机构系统运动方案简图；
(3)工作行程中，对从动大齿轮每转时，对工作机构各位置进行运动和动力分析；
(4)完成主传动部分设计，绘制齿轮传动装置（若第一级为V带传动则含大带轮）运动简图）；
(5)设计绘制零件工作图2张（A2）；
(6)编写设计说明书1份。