鐵板輸送機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1 鐵板輸送機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)任務(wù)給定的機(jī)械總功能要求，分解成分要求，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的選型和組合。擬定該機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的幾種運(yùn)動(dòng)方案，對(duì)各種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行比較后擇優(yōu)選一。繪制選定方案的機(jī)械系統(tǒng)的示意圖，制定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。對(duì)選定方案中的齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算。編寫課程設(shè)計(jì)說明書。 1 設(shè)計(jì)題目 鐵板輸送機(jī) 2 工作原理及工藝動(dòng)作流程圖 （ 1） 夾持和輸送鐵板，并在停歇時(shí)剪切機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行剪切； （ 2）實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)，并能使鐵板停歇時(shí)，運(yùn)送鐵板的構(gòu)件的速度的 加速度曲線仍然連續(xù)， 使整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)。 工作流程圖： 2 3 原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 每次輸送鐵板長度為 19002000200計(jì)時(shí)任選一種 )； 剪斷工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的 1/15要求鐵板停歇時(shí)間不超過剪斷工藝時(shí)間的 ，以保證較高的生產(chǎn)效率： 輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，振動(dòng)和沖擊應(yīng)盡量小 (即要求輸送機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的加速度曲線連續(xù)無突變 )。 4 運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)思提示 執(zhí)行構(gòu)件的間歇 送進(jìn)運(yùn)動(dòng)可以考慮采用兩個(gè)輥輪將鐵板壓緊，依靠輥輪和鐵板間的摩擦力將鐵板從卷料上拉出并推向前進(jìn)的輸送方式。棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)等都有可能改造成使輥輪作短暫停歇的機(jī)構(gòu)，它們具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠等優(yōu)點(diǎn)，但在動(dòng)力性能和動(dòng)停比等方面不能滿足設(shè)計(jì)要求，所以應(yīng)該采用組合機(jī)構(gòu)。 2、動(dòng)力源的選擇 1 原動(dòng)機(jī)的選擇 鐵 板 輸 送 剪 切 鐵 板 鐵 板 夾 持 3 原動(dòng)機(jī)選三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 型號(hào)： 132M 4 功率： 頻率： 50壓： 380V 電流： 接法：三角形連接 轉(zhuǎn)速： 1320r/、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)裝置是指把原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并兼實(shí)現(xiàn)能量的分 配、轉(zhuǎn)速的改變和運(yùn)動(dòng)形式的改變等作用的中間裝置。在這里，我們采用齒輪和帶傳動(dòng)。 把原動(dòng)機(jī)輸出的速度降低，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。 可以起到變速傳動(dòng)。 把原動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩 或力。 把原動(dòng)機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的，其速度按一定的規(guī)律變化。 實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)若干個(gè)速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 由于機(jī)體的外形、尺寸的限制，以及為了安全和操作方便，執(zhí)行機(jī)構(gòu)與原動(dòng)機(jī)也需要傳動(dòng)裝置來連接。 機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇關(guān)系到整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，機(jī)器工作性能、可靠性、尺寸、質(zhì)量和成本，只有通過多中方案的分析比較，才能較合理地選用傳動(dòng)的類型，選擇時(shí)可以 根據(jù)下列依據(jù)： 工作機(jī)的性能和工況。 原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速性能。 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的尺寸、質(zhì)量和布局，上的要求。 工作環(huán)境的限制。 經(jīng)濟(jì)性。 操作方式和控制方式。 4 4、系統(tǒng)總體運(yùn)動(dòng)方案的比較分析確定 1 機(jī)構(gòu)的選擇 方案一 :不完全齒輪 機(jī)構(gòu) 5 6 方案二：凸輪機(jī)構(gòu) 25352 系統(tǒng)總方案確定 方案一： 7 5、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 1 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的確定 機(jī)械系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)所需要的功能，通常有不只一個(gè)執(zhí)行構(gòu)件，這些執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)必須按一定的時(shí)間順序進(jìn)行。否則會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件相互干涉，發(fā)生打架事件。所以必須進(jìn)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，即畫出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的表示方法有三種：直線式運(yùn)動(dòng)循環(huán) 圖、同心圓式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖、直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。其表示方法和優(yōu)缺點(diǎn)如下表 類別 表示方法 優(yōu)缺點(diǎn) 直線式 （矩形循環(huán)圖） 將運(yùn)動(dòng)循環(huán)的各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在直線坐標(biāo)軸上。 能清楚地表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件行程之間的相互順序和時(shí)間（或轉(zhuǎn)角）的關(guān)系，繪制比較簡單。 執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律無法顯示，直觀性差。 同心圓式 將運(yùn)動(dòng)循環(huán)的各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在圓形坐標(biāo)上。 直觀性強(qiáng)，可以直接看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)件在分配軸上所處的相位。便于各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)較多時(shí)，由于 同心圓太多看起來不清楚。 直角坐標(biāo)式 將運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在直角坐標(biāo)軸上，實(shí)際上它是執(zhí)行構(gòu)件的位移線圖。只不過為了簡明起見，各區(qū)段之間都用直線相連。 直觀最強(qiáng)，能清楚地看到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及起迄時(shí)間。有利于指導(dǎo)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的幾何尺寸設(shè)計(jì)。 8 2 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的繪制 根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬訂運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 根據(jù)圖，因該方案中輸送滾既能起到輸送鐵板又能固定鐵板的作用，同時(shí)剪切機(jī)間歇切割鐵板，所以只要協(xié)調(diào)好該輸送滾與剪切機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)與靜止的時(shí)間，根據(jù)設(shè)計(jì)要求（剪 斷工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的 1/15要求鐵板停歇時(shí)間不超過剪斷工藝時(shí)間的 保證有較高的生產(chǎn)率），畫出如下直角坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（以鐵板上表面為位移 0點(diǎn)）。 y 7s y 95 30 35 36035360 9 6、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求。設(shè)鐵板輸送周期為 T（即凸輪 7轉(zhuǎn)一周的時(shí)間） . 基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)：齒輪 5、 2、 3、 的周轉(zhuǎn)輪系。 剪切機(jī)構(gòu)由凸輪 8和切刀 9構(gòu)成。 (1)、減數(shù)傳動(dòng)裝置尺寸計(jì)算 減 數(shù)裝置圖如下：電動(dòng)機(jī) 5 2 10 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 1440r/求通過減數(shù)裝置后，轉(zhuǎn)數(shù)減為原來的百分之一： 1 H= (2 z 2z 4z 1z 3i 4 =0,=i z 1z 3z 1z 3z 4100所以齒輪的模數(shù)和齒數(shù)設(shè)計(jì)為 : 齒數(shù)模數(shù)Z 1 Z 2 Z 3 Z 4100 101 100 1002 2 2 2 2Z 5 1302Z 5 23002齒輪的其他參數(shù)按照正常齒制設(shè)計(jì)。 （ 2）輸送輥輪 凸輪 7 的尺寸計(jì)算 當(dāng)構(gòu)件 440 轉(zhuǎn)，凸輪 7轉(zhuǎn)過 ，進(jìn)一步換算為 s. 由此計(jì)算出凸輪 7 的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為 T=. 剪切時(shí)間則為： T/15=25 左右。 11 鐵板設(shè)計(jì)停歇時(shí)間為 。換成角度為 35左右。 凸輪簡圖： 253555 30由上面內(nèi)容可計(jì)算出凸輪 7的最大 圓弧半徑為： 以知： L=2000 =325， 由計(jì)算公式得： L=2 (325/360)R, 解得： R=353 基圓半徑設(shè)計(jì)為： 52圓 ： 80(3)、剪切機(jī)構(gòu)尺寸的確定。 凸輪 8為一偏心輪，如下圖所示： 12 36 0 30子半徑設(shè)計(jì)為 r=20凸輪 8的轉(zhuǎn)速與凸輪 7一致。偏距設(shè)計(jì)為 L= 50 80基圓半徑為： R=r+0+80=100刀的行程 h=100切刀的長度根據(jù)實(shí)際情況再確定。 7、參考書籍 機(jī)械原理朱理 主編 ，高等教育出版社，第二版。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 主編：戴娟，高等教育出版社， 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 主編：姜琪，高等教育出版社， 13 8、設(shè)計(jì)心得與體會(huì) 通過兩周的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)，我對(duì)機(jī)械原理的基礎(chǔ)知識(shí)有了更