椭圆规机构的设计与制作 下载本文

内容摘要:在目前的手工绘图中,大多只能绘制直线和圆。而椭圆的绘制却相当的难以去绘制。因此本文就画椭圆的问题进行研究,并设计了这种椭圆规机构。本机构采用动杆联接两回转副,固定导杆联接两移动副,导杆呈十字形,动杆上各点轨迹为长短径不同的椭圆的原理,并根据此原理制成。本机构具有制作简单,使用方便,画出来的椭圆精确的特点。此次通过对此机构的设计和改良,并以此编制相应的加工工艺和程序,并最终加工出椭圆规实物。

关键词:椭圆规 机构 设计 制作;

Abstract:In the current manual drawing, most can only draw a straight line and circle. And elliptic's drawing is quite difficult to draw. Therefore elliptic problem is studied in this paper, picture, and the elliptic customs agency. This institution adopts the lever connects two rotary vice, fixed piston rod connecting two mobile vice, piston rod is cross, lever trajectory length for different points on the principle of different diameter of ellipse, and according to this principle. This institution has made simple and easy to use, and draw out of the oval characteristics of accurate. The through the design of this mechanism and improvement, and to prepare the corresponding process and procedures, and finally work out elliptical customs forms.

Key words:elliptic trammels gear design preparation;

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一、概述

(一)、椭圆规的介绍

1、椭圆规的简介

对于机械专业类的学生和岗位来说,绘图是必不可少的经常性工作。对于一般的直线、圆弧或圆,利用直尺、圆规即可马上绘制,但在绘制椭圆的时候,一般的作法是利用“四弧连接原理”借助圆规绘制、甚至徒手绘图,可以近似画出来,但毕竟最近似的也不光滑而且难看又费时。如果有椭圆绘图仪,就可以方便地进行椭圆绘制,而且光滑好看。于是便产生了椭圆规。椭圆规机构具有制作简单,使用方便,画出来的椭圆精确等特点,非常适合椭圆类图纸的绘制。 2、椭圆规当前状况

椭圆规有着广泛的应用,但其作图颇为繁琐,且不易准确.多年来国内外有不少人从事这方面的探讨和研究。 它属于一种画椭圆的工具,适用于教学、工程制图、工程制造以及需要画椭圆的地方。只要已知椭圆的长轴、短轴、焦距三个量中的两个量,即可准确画出具有准确焦点位置的椭圆。本设计实用新型具有制作简单、使用方便、画出来的椭圆精确、应用领域广等特点。

椭圆规机构的设计制作涉及原理设计、结构设计及机械加工制造等多方面专业知识,通过对常用结构件或装置的分析,可以检验学生对本专业相关基础专业知识掌握情况,学会理论联系实际,提高综合知识应用能力,通过独立完成设计内容,为未来就业打下一定基础。椭圆规机构的设计主要是其零部件的设计制作,所制作零件应符合造价低廉、设计及制作简易等条件,以便适用与学生。

(二)、设计椭圆规的要求

完成此次毕业设计需要根据任务书和预期目标的要求,通过搜集和整理椭圆规机构及工艺的有关资料,结合自己所学知识,确定整体设计方案,并依次进行椭圆规机构的设计,使所设计的椭圆规机构结构简单,转动灵活,使用方便,能准确完成椭圆的绘制。通过对椭圆规机构的使用现状、需求情况以及使用寿命的调查,以及对常用结构件或装置的分析,查看相关资料,结合自己所学的《机械设计基础》、《机械制图》、《机械制造技术》等专业课程,掌握一定的相关信息,在比较和借鉴的基础上,设计制造出一种机构更加简单合理、高质量、高效率、以及使用成本更加低廉的椭圆规机

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构,来满足课程设计。

对于椭圆规机构的设计与制造,我想通过指导教师的精心指导,再结合查阅的相关资料及自己所学本专业相关基础知识、专业知识和技能,利用现有的工具书,根据分析结果提出椭圆规机构的设计方案,并修改加工。

对椭圆规机构来说,为演示它的运动可行性来进行数据分析,可选用CAXA进行设计。

(三)、本课题涉及的重点与解决方法

1、本课题重点及关键在于以下几点:

(1)、椭圆方程的计算; (2)、椭圆规的配合方式; (3)、椭圆规的底槽设计; (4)、椭圆规的连杆设计; (5)、椭圆规的制作;

2、根据以上设计重点相应的解决方案有以下几点:

(1)、计算椭圆上各点的方程及椭圆的圆心率;

(2)、联系到椭圆规数学原理,通过调整连杆间距画出不同尺寸的椭圆; (3)、考虑到连杆的设计方式为连杆机构,支架的设计必须满足连杆连接的基本需求;

(4)、考虑到椭圆规制作的简易适用性、灵活性及受力等综合性能方面的要求,制作的椭圆规的整体厚度、重量,材料等的考虑;

(5)、椭圆规零部件制作及组装;

二、椭圆规机构的原理设计

(一)、椭圆规的原理

椭圆规的工作过程如图2.1

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