旋转开合门说明书.docx
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旋转开合门说明书
2014年
华中科技大学武昌分校机电与自动化学院机械电子工程1105班数控生产实第四小组答辩作品
旋转开合门说明书
设计学生:
刘明辉、王晔、郭祖达、马强、柳超、许旺、何彬、饶文豪
指导教师:
陈纯、吴旭峰、周严、陈瑞宏
华中科技大学武昌分校
2014年5月
1绪论
1.1作品背景及意义
1.2问题的提出及研究意义...........................................................................................
2旋转开合门机构的工作原理.........
3旋转开合门的设计方案
4机械设计方案
5机械设计结构方案
5.1主要零部件设计
5.2辅助零部件设计
6旋转开合门的装配过程..................................................................................................................
1绪论
1.1作品背景及意义
快门工作原理
快门是一种用于控制感光元件或胶片曝光时间的机械装置。
快门的工作原理是这样的,为了保护相机内的感光元件或胶片不至于曝光,快门总是关闭的。
设定好快门速度后,只要按下相机的快门释放钮,相机会在快门开启与闭合的时间内,让通过镜头的光线使相机内的感光元件或胶片获得正确的曝光。
快门使用金属、织物或其他合成材料制成,由机械或电子机构控制快门的开启时间,用机械能或电能进行驱动。
按照相机类型区分,快门分为镜间快门和焦平面快门。
首先,两种快门类型的最大区别就是位置不同,镜间快门放置在镜头单元之间,而焦平面快门位于相机内部,正好在胶片的前面,由于它就位于焦点平面,因此而得名。
镜间快门和焦平面快门
镜间快门由一系列薄钢叶片组成,快门释放按钮触发一根弹簧使叶片在曝光期间开启,然后闭合。
这种类型的快门又叫做叶片快门,主要应用在轻便相机和部分120镜头上,而焦平面快门主要应用在单反相机上。
1.2问题的提出及研究意义
快门机构广泛应用与照相机中,具有占用空间小,易于迅速开闭合,密封性好的特点,但在生活中应用较少,本作品较好的对快门机构的原型作了修改,具有结构简单,运行可靠,成本经济的特点,可广泛运用于生活中,用户可根据自己的需求,在动力部分作相应改动即可满足需求。
2旋转开合门机构的工作原理
本机构由底座,叶片,旋转环,固定环,旋转环和相应销子组成,转动旋转环,旋转环上对称分布的四个活动销在相应叶片的销槽内移动,带动叶片饶相应固定销作旋转运动,实现叶片的开合。
本作品的主要创新点就是结构简单,反应迅速,可根据用户不同需求,在动力部分做相应改进以实现不同的环境,适应性非常广。
3旋转开合门的设计方案
UG立体图
4.机械设计方案
照相机的机械快门较为好理解:
用弹簧或是电磁手段,控制几片叶片的开闭,或是两层帘幕像舞台“拉幕”一样左右或上下以一定宽度的缝隙“划过”成像像场窗口,让窗口获得指定时间长短的“见光机会”——这就使通常的机械快门概念。
我们在这里将叶片的开闭模型抽象出来,建立了旋转开合门机构,动力部分由人力作用在旋转环上的手柄提供。
这里只提供了一种基础模型,在动力部分对的扩展创新课衍生出多种机构,满足不同工作场合的需求。
本模型由底座、叶片、旋转环、固定环、固定销、引导销组成,零件结构简单,易于加工,且完成周期短,并能保证很高的加工精度。
5.机械设计结构方案
5.1主要零部件设计
(一)底坐
主要作用:
承载同时固定叶片、旋转环、固定环。
主要工艺过程:
铣内孔Φ80→铣Φ100台阶→钻Φ5孔→精加工。
编程原点:
工件上表面中。
(2)固定环
主要工艺过程:
铣Φ80内控→铣Φ100圆台→钻Φ5孔→铣Φ120外圆→车床精加工。
编程原点:
工件上表面中心。
主要作用:
固定叶片及其他相关零件。
(3)旋转环
主要工艺过程:
铣Φ98内孔→铣Φ107内孔→钻Φ4孔→铣Φ120外圆。
编程原点:
工件上表面中心。
主要作用:
当旋转环转动时,旋转环上的活动销在叶片上的引导槽中移动,带动叶片转动,实现叶片的开合。
(4)a.叶片
主要工艺过程:
钻Φ5孔→铣槽→铣削叶片外形。
编程原点:
Φ5孔中心上表面。
主要作用:
当转动旋转环,旋转环上对称分布的四个活动销在相应叶片的引导槽内移动,带动叶片饶相应固定销作旋转运动,实现叶片的开合。
b.叶片各点坐标及尺寸:
c.叶片加工程序
毛坯:
160x160
刀具尺寸:
Φ5平底刀
系统:
FANUC
编程原点:
孔中心
o0502
G54;
M03S2000;
G00X0Y0;
Z5.;
G01Z-5.5F30;
G00Z2.;
X-3.887Y-10.707;
G01Z-5.5;
G02X-28.729Y-48.382R68.6F50;
G00Z2.;
G00X10.Y10.;
G41G01X5.184Y5.D01F200;
Z-5.F30;
Y-0.562F80;
G02X-24.404Y-52.971R79;
G02X-30.242Y-53.216R5.;
G02X-44.742Y6.872R45;
G03X-3.305Y4.898R45.;
G02X5.184Y-0.562R6.;
G0Z50.;
G40Y-10.X20.;
M05;
M30;
5.2辅助零部件设计
辅助零件包括固定销,引导销等。
因结构简单,在这里不再赘述。
6旋转开合门的装配过程
先在钳工台上固定底座(台阶向上),然后将固定销装入底座上的销孔中(销与销孔采用过盈配合),然后将销的另一端装入叶片的旋转中心孔中(销与孔采用间隙配合)将引导销装入旋转环的销孔中(引导销与销孔采用过盈配合),然后将销的另一端装入叶片的引导槽中(引导销与引导槽采用间隙配合)将固定环套入旋转环中,以固定销定位(固定销与固定环采用过盈配合)。
(注:
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