机械原理课程设计最终方案.docx

机械原理课程设计第 4组页 1 机械原理课程设计说明书—步进输送机学院:机械与能源工程学院专业:机械电子、机械设计班级: 双周二( 1、2)节设计者: 4组组长:刘朝勇 1351962 组员: 徐冬欢 1351980 , 朱智琪 1351806 , 张恩来 1351760 辅导老师:乐韵斐机械原理课程设计第 4组页 2 目录第一章课程设计的内容…………………………………................. 3 一、设计题目二、设计的要求及原始数据第二章方案设计…………………………………….. ………………………… 4 一、步进输料机的主要设计过程二、机构分析三、方案初步设计四、方案初步设计第三章机构的尺寸计算………………………………………………. …… 7 一、杆件计算二、工件计算三、发动机计算四、凸轮计算第四章曲线分析………………………………………………………….….11 第五章心得体会……………………………………………………………..13 第六章任务分工……………………………………………………………..13 第七章参考文献……………………………………………………………. 14 机械原理课程设计第 4组页 3 第一章课程设计的内容一、设计题目如图 1 所示,工件由料仓卸落到辊道上,滑架作往复直线运动。滑架的正行程时,通过棘钩使工件向前运动;滑架返回时,棘钩的弹簧被压下,棘钩从工件下面滑过,工件不动。当滑架又向前运动时,棘钩又钩住下一个工件向前运动,从而实现工件的步进传送,插板作带停歇的往复运动,可使工件保持一定的时间间隔卸落到辊道上。二、设计要求及其原始数据(1)输送工件的形状和尺寸如图所示,输送步长 H=800mm 。(2) 滑架工作行程平均速度为 . 要求保证输送速度尽可能均匀,行程速比系数 k值为 左右。机械原理课程设计第 4组页 4 (3)滑架导轨水平线至安装平面的高度在 1100mm 一下。(4)电动机功率可选用 , 1400r/min 左右( Y90s-4 )。(5)为保证推爪在推动工件前保持推程状态,输送机构的行程应大于工件输送步长 20mm 左右。(6)工件尺寸:如图标注第二章方案设计一、步进输料机的主要设计过程输送步长( H) 800mm 滑架平均速度 行程速比系数( K) 滑架水平高度 1100mm 电动机功率 电动机转速 1400r/min 机械原理课程设计第 4组页 5 二、机构分析针对教材中的机构简图,我们做如下分析 1. 间歇运动教材中使用的是凸轮实现间隙运动,我们认为也可以使用其他机构, 如不完全齿轮、槽轮等实现。但需要考虑其受力情况, 不能存在过强的刚性冲击和过大的力矩。 2. 滑架的往复运动实现往复运动的机构有很多, 我们考虑可以使用四连杆机构来实现往复运动, 但要考虑四连杆机构的急回运动, 行程速比系数需要在规定的区间内。 3. 控制下料机构教材中使用连杆机构实现, 我们认为也可以使用特殊凸轮机构或滑块机构来实现。三、方案初步设计方案一方案二机械原理课程设计第 4组页 6 方案三方案四机械原理课程设计第 4组页 7 最后采用方案四第三章机构的尺寸计算步进输送机尺寸确定杆件计算: 1、确定杆 2的摆角,有行程速比系数 k=1. 65得= °。 2、确定滑架的长度 L 1,由输送步长 H=800mm 虑到为了保证推爪在推动工件前保持推程状态,输送机构的行程应大于工件输送步长 20mm ,所以取 H=820mm 。 L 1==1094 mm。 3、取杆 L1=138 mm,求得 L2= mm,AB= 500 mm。 4、由滑架的平均速度 v= ,得到机构运动的周期 T=*2= 。原动件转速 n== 。其余参数见下表: 滑架长度( L) 1094mm 杆1长度( L1)138mm 机械原理课程设计第 4组页 8 杆2长度( L2) 杆3长度( L3)1044mm 杆4长度( L4) 杆5长度( L5) 杆6长度( L6) 杆7长度( L7) 杆8长度( L8) 点A,B 距离 500mm 主动轮中心到 A的距离 500mm 机构运动周期( T) 原动件转速( n) 5、工件 6、求件下落的时间 t,取件做自由落体运动,为保证插板能够及时关闭,工件下落的位移s在50m m到80m m之间,所以根据t=取g=10 ,<t< 。发动机计算: 如下图, wh z1 z3 z0’ z0 w0 传动比 17 170 153 18 1440r