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文檔簡介
目 錄一、題目及要求 1二、功能分解 2三、機(jī)構(gòu)選用. 4四、機(jī)構(gòu)運動循環(huán)圖 5五、根據(jù)電機(jī)參數(shù)擬定機(jī)械傳動方案. 6六、機(jī)械傳動的評價. 10七、最終選擇方案及機(jī)構(gòu)運動簡圖 11八、心得體會九、參考文獻(xiàn) 一、 題目及要求1、 設(shè)計題目:自動喂料攪拌機(jī)設(shè)計用于化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)的自動喂料攪拌機(jī)。物料的攪拌動作為:電動機(jī)通過減速裝置帶動容器繞垂直軸緩慢整周轉(zhuǎn)動;同時,固連在容器內(nèi)拌勺點按一定軌跡運動,將容器中拌料均勻攪動。物料的喂料動作為:物料呈粉狀或粒狀定時從漏斗中漏出,輸料持續(xù)一段時間后漏斗自動關(guān)閉。喂料機(jī)的開啟、關(guān)閉動作與攪拌機(jī)同步。位置號i12345678方案DX5054934753731967513185Y185332524763660480225103表1 拌勺E的攪拌軌跡數(shù)據(jù)表方案號固定鉸鏈A、D位置電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min容器轉(zhuǎn)速r/min每次攪拌時間s物料裝入容器時間sXmmYmmXmmYmmD1735420120007206010060表2 自動喂料攪拌機(jī)運動分析數(shù)據(jù)表2、功能要求:a、要求物料的攪拌動作為:電動機(jī)通過減速裝置帶動容器饒垂直軸緩慢整周轉(zhuǎn)動;同時固連在容器內(nèi)拌勺將容器中拌料均勻攪動。b、要求喂料動作為:物料呈粉狀或顆粒狀定時從漏斗中漏出,輸料持續(xù)一段時間后漏斗自動關(guān)閉。c、喂料機(jī)的開啟、關(guān)閉動作要和攪拌機(jī)同步。物料攪拌好后的輸出不考慮。3、設(shè)計說明書內(nèi)容要求:a、本設(shè)計應(yīng)包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等三種常用機(jī)構(gòu)。b、設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配,畫出機(jī)器運動循環(huán)簡圖。c、機(jī)構(gòu)的造型及實現(xiàn)配合,選擇和評價運動方案。d、根據(jù)電機(jī)參數(shù)擬定機(jī)械傳動方案,畫出運動簡圖。4、設(shè)計提示a、此題包含較豐富的機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析內(nèi)容,如平面連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)運動軌跡的設(shè)計、平面連桿機(jī)構(gòu)的運動分析與動態(tài)靜力分析、飛輪轉(zhuǎn)動慣量確定,以及齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計等。由于題量較大,教師可根據(jù)情況確定全部或部分完成該題的設(shè)計任務(wù),也可以由一組學(xué)生完成全題。b、可使固聯(lián)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿上的某點作為拌勺的E點,實現(xiàn)預(yù)期的攪料軌跡。由于E點軌跡僅要求實現(xiàn)8點坐標(biāo),可以用多種方法設(shè)計該平面連桿機(jī)構(gòu)。二、 功能分解:1. 容器帶動里面的物料一起做勻速轉(zhuǎn)動,是電動機(jī)帶動減速裝置,減速裝置在帶動直軸容器緩慢進(jìn)行整周轉(zhuǎn)動實現(xiàn)的。2. 在電動機(jī)帶動下拌勺沿攪拌數(shù)據(jù)表要求的軌跡攪拌,是由曲柄四桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動實現(xiàn)。3. 在電動機(jī)帶動下實現(xiàn)填料機(jī)自動填料的功能,是利用凸輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)滑塊左右移動,并保證在攪拌的同時,實現(xiàn)滑塊開50s,關(guān)40s,如此循環(huán)的進(jìn)行。三、 機(jī)構(gòu)運動循環(huán)圖:圖(1)以設(shè)計要求的時間(s/t)為參考圖(2)拌勺的攪拌軌跡四、機(jī)構(gòu)選用1. 容器周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)選用1電動機(jī),2、4傳動軸,3減速器,5,6圓錐齒輪,7容器該機(jī)構(gòu)是容器的周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),容器的轉(zhuǎn)動運用了錐齒輪。動力由電動機(jī)1輸入,通過2傳動軸的轉(zhuǎn)動帶動3減速器轉(zhuǎn)動,減速器帶動傳動軸4傳給圓錐齒輪5,錐齒輪5帶動錐齒輪6的轉(zhuǎn)動,從而使與錐齒輪6同心的容器7轉(zhuǎn)動,從而帶動容器7的轉(zhuǎn)動。2. 拌勺運動機(jī)構(gòu)選用1 拌勺,2、3、4連桿,5偏心輪拌勺的運動選用了連桿機(jī)構(gòu)。偏心輪5的運動帶動連桿(4、3、2)的運動,同時帶動了1拌勺的運動。3.填料盒開關(guān)機(jī)構(gòu)選用1齒輪,2、3連桿,4滑塊,5物料盒此機(jī)構(gòu)為填料盒開關(guān)的選用機(jī)構(gòu)。利用了齒輪、連桿、滑塊機(jī)構(gòu)來達(dá)到控制開關(guān)的能力。齒輪1的勻速轉(zhuǎn)動,帶動連桿2上下運動,連桿2帶動連桿3的運動,從而使滑塊4左右滑動,起到控制填料盒5開關(guān)的功能。4.電動機(jī)帶動填料盒開關(guān)和拌勺運動機(jī)構(gòu)選用1電動機(jī),2、4傳動軸,3減速器,5蝸輪,6、8齒輪,7偏心輪此機(jī)構(gòu)為控制填料盒開關(guān)和拌勺機(jī)構(gòu)的選用機(jī)構(gòu)。運用了電動機(jī)、渦輪蝸桿、齒輪、偏心輪、減速器達(dá)到控制的目的。動力由電動機(jī)1轉(zhuǎn)動,通過傳動軸2轉(zhuǎn)動傳給減速器3帶動傳動軸4轉(zhuǎn)動,同時帶動與渦輪5帶動齒輪6轉(zhuǎn)動,6帶動偏心輪7轉(zhuǎn)動,從而帶動固定在齒輪8上的連桿轉(zhuǎn)動。4.輸出部分機(jī)構(gòu)選用1電動機(jī),2減速器,3蝸輪,4、6圓錐齒輪,5凸輪,7、8齒輪,9連桿,10勺子 采用渦輪蝸桿、一對齒輪及圓錐齒輪來實現(xiàn)輸出機(jī)構(gòu)。發(fā)動機(jī)1帶動減速器2轉(zhuǎn)動,減速器2在帶動蝸輪3轉(zhuǎn)動,蝸輪3帶動凸輪5及圓錐齒輪4轉(zhuǎn)動,圓錐齒輪4帶動齒輪8轉(zhuǎn)動,齒輪8帶動齒輪7轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)勺子的移動,然而凸輪5的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)連桿9用勺子10去把攪拌物料舀出,完成輸出。五、 根據(jù)電機(jī)參數(shù)擬定機(jī)械傳動方案方案(一)1電動機(jī), 2減速器,3、 5蝸輪,4、13、19圓錐齒輪,6、8、17、18齒輪,7偏心輪, 21、12、16連桿,9滑塊,10物料盒,14、15拌勺,11容器,20凸輪此方案的傳動過程:動力由電動機(jī)1輸入,傳給減速器2,再由減速器2帶動蝸輪3,蝸輪3在帶動圓錐齒輪4,圓錐齒輪4帶動圓錐齒輪13轉(zhuǎn)動,在帶動容器11的均勻的轉(zhuǎn)動。同時圓錐齒輪4帶動蝸輪5的轉(zhuǎn)動,帶動固定齒輪6轉(zhuǎn)動,帶動固定偏心輪7的轉(zhuǎn)動,同時帶動四桿機(jī)構(gòu)帶動攪拌勺的上下、左右的運動,從而實現(xiàn)攪拌的目的。同時固定偏心輪7也帶動固定齒輪8的轉(zhuǎn)動,也帶動了固定在齒輪的連桿的運動帶動滑塊9左右的運動,從而實現(xiàn)控制物料盒10開關(guān)的目的。蝸桿3轉(zhuǎn)動帶動固定凸輪20的轉(zhuǎn)動,從而使另一個錐齒輪及齒輪18轉(zhuǎn)動,齒輪18轉(zhuǎn)動同時帶動齒輪17轉(zhuǎn)動帶動固定在渦輪上的凸輪轉(zhuǎn)動,使連桿上下運動,當(dāng)凸輪從最高點轉(zhuǎn)到最低點時,取料勺進(jìn)入容器裝入物料;當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到最高點時,取料勺轉(zhuǎn)出容器,同時控制取料勺的開與合,使物料從容器中輸出。 六、機(jī)械傳動的評價方案一:優(yōu)點:渦輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、重量輕;工作平穩(wěn),沖擊震動、噪音小。圓錐齒輪平穩(wěn),噪聲小。齒輪傳動能保證瞬時傳動比恒定,平穩(wěn)性較高,傳遞運動準(zhǔn)確可靠 ;可實現(xiàn)較大的傳動比;傳動效率高,使用壽命長。凸輪機(jī)構(gòu)可以使推桿得到各種預(yù)期的運動規(guī)律,且響應(yīng)速度快,機(jī)構(gòu)簡單緊湊。連桿機(jī)構(gòu)壓力較小,承載能力較大,潤滑好,摩擦小,加工制造容易,工作性可靠,在原動件運動規(guī)律不變的條件下,可改變各構(gòu)件的相對長度來使從動件得到不同的運動規(guī)律;可方便地達(dá)到改變運動傳遞運動方向、擴(kuò)大行程、實現(xiàn)增強(qiáng)和遠(yuǎn)距離傳動的目的?;瑝K的加工比較容易控制在裝配與拆卸時滑塊也是相對比較方便的。缺點:渦輪蝸桿蝸桿傳動效率低,一般認(rèn)為蝸桿傳動效率比齒輪傳動低,發(fā)熱量大,齒面容易磨損,成本高。圓錐齒輪傳遞效率低,制造復(fù)雜,成本高。齒輪制造及安裝精度要求高,價格較貴,且不宜用于傳動距離過大的場合。凸輪輪廓線與推桿之間為點、線接觸,易磨損,制造也困難,而且從經(jīng)濟(jì)角度來說也很不劃算,造價高昂。連桿機(jī)構(gòu)易產(chǎn)生較大的誤差積累,機(jī)械效率降低;不宜用于高速運動?;瑝K面與面的接觸,易磨損,易產(chǎn)生熱量大。方案二、 0、電動機(jī) 1、飛輪 2、減速器 3 、減速器 4、容器 5、拌勺E點運動軌跡 6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 7、漏斗 8、齒輪 9、齒輪 10、蝸輪蝸桿 11、蝸輪蝸桿 12、錐齒輪 13、錐齒輪 14、蝸輪 15、蝸桿 優(yōu)點: 1、蝸輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、重量輕;工作平穩(wěn),沖擊震動、噪音小,有較大的傳動比,使得6齒輪的齒數(shù)合理,不至于過大。 2、齒輪傳動能保證瞬時傳動比恒定,平穩(wěn)性較高,傳遞運動準(zhǔn)確可靠 ;傳遞的功率和速度范圍大; 結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠,可實現(xiàn)較大的傳動比;傳動效率高,使用壽命長。 3、圓錐齒輪平穩(wěn),噪聲小,且可以改變傳遞方向。 4、凸輪機(jī)構(gòu)可以使推桿得到各種預(yù)期的運動規(guī)律,而且響應(yīng)速度快,機(jī)構(gòu)簡單緊湊。 5、連桿機(jī)構(gòu)壓力較小,承載能力較大,潤滑好,摩擦小,加工制造容易,工作性可靠。 6、可以保證相對精確的傳動比。 缺點:1、圓錐齒輪傳遞效率低,制造復(fù)雜,成本高。 2、蝸輪蝸桿蝸桿傳動效率低,蝸桿傳動效率比齒輪傳動低,發(fā)熱量大,齒面容易磨損,成本高。 4、凸輪輪廓線與推桿之間為點、線接觸,易磨損,制造也困難。 5、連桿機(jī)構(gòu)易產(chǎn)生較大的誤差,機(jī)械效率降低。 6、必須保證鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和凸輪運動時的位置和角度關(guān)系,所以導(dǎo)致制造困難。 7、物料的輸出裝置與攪拌裝置無法準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。方案三、七、最終選擇方案及機(jī)構(gòu)運動簡圖0、電動機(jī) 1、飛輪 2、減速器 3 、減速器 4、容器 5、拌勺E點運動軌跡 6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 7、漏斗 8、齒輪 9、齒輪 10、蝸輪蝸桿 11、蝸輪蝸桿 12、錐齒輪 13、錐齒輪 14、蝸輪 15、蝸桿 八、心得體會做了很久的機(jī)械原理課程設(shè)計作業(yè)今晚終于完成了,心里有些小開心,開始做時,發(fā)現(xiàn)到處都是難題,這也不懂那也不懂,心有些辛酸和無奈,學(xué)習(xí)了一個學(xué)期的機(jī)械原理后,自己卻似乎什么都不會,覺得有些慚愧,老師在課堂上很專心、耐心的給我們講,可我還是很不會,是自己在課后花在學(xué)習(xí)上的時間太少了。當(dāng)我真的開始做時,我查了很多資料,很茫然的開始做。在做的過程中,培養(yǎng)了我自己自學(xué)的能力,獨立思考問題,解決問題的能力。很多時候,不是我們完全不會,而是我們沒有用心,態(tài)度不端正所造成的。就拿我來說,我本該早做好了的,可每天都在打著做課程設(shè)計的幌子,去完畢的東西,時間漸漸地過去,非得老師說截止時間是多少,才會開始去做,而且效率很高。這也就會產(chǎn)生為了應(yīng)付老師而隨便做做的,老師說不行再拿回來仔細(xì)做,也就這樣漸漸地把這個設(shè)計弄得很熟悉,也就知道了這個機(jī)構(gòu)是怎樣運行的。人很多時候會產(chǎn)生很強(qiáng)的惰性,使得自己不會認(rèn)真的去做某件事,這就影響了人生的道路。所以不管做什么事,
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