啤酒瓶壓蓋機機械系統(tǒng)方案設計機械原理課程設計說明書

1、機械原理課程設計說明書設計題目_啤酒瓶壓蓋機機械系統(tǒng)方案設計_目錄1設計任務書11.1.設計題目11.2.工作原理與工藝動作過程11.3.原始參數(shù)11.4.設計要求12系統(tǒng)運動方案設計22.1.原動機類型的選擇22.2.減速器類型的選擇22.3.實現(xiàn)壓蓋動作的機構(gòu)選擇32.4.實現(xiàn)裝箱動作的機構(gòu)選擇32.5.系統(tǒng)運動方案的確定52.6.繪制系統(tǒng)運動循環(huán)圖53傳動系統(tǒng)設計63.1.傳動方案分析63.2.電動機的選擇63.3.傳動比的計算和分配73.3.1.總傳動比的計算73.3.2.分配各級傳動比73.4.傳動參數(shù)的計算73.4.1.各軸轉(zhuǎn)速的計算73.4.2.各軸輸入功率的計算83.4.3.各

2、軸輸入轉(zhuǎn)矩的計算83.4.4.各軸的傳動參數(shù)84執(zhí)行系統(tǒng)機構(gòu)設計94.1.凸輪機構(gòu)設計94.1.1.凸輪機構(gòu)選型94.1.2.確定從動件運動規(guī)律94.1.3.確定基本參數(shù)114.1.4.凸輪輪廓曲線設計134.2.槽輪機構(gòu)設計144.2.1.槽輪機構(gòu)選型144.2.2.選擇槽輪槽數(shù)和撥盤圓銷數(shù)144.2.3.基本尺寸的計算154.2.4.槽輪運動特性分析165收獲和體會176參考文獻187附錄19圖表目錄圖 1曲柄滑塊機構(gòu)3圖 2凸輪機構(gòu)3圖 3單銷四槽外槽輪機構(gòu)4圖 4棘輪機構(gòu)4圖 5不完全齒輪齒條機構(gòu)4圖 6系統(tǒng)運動循環(huán)圖5圖 7傳動系統(tǒng)簡圖6圖 8從動件上下位移曲線10圖 9凸輪從動件的

3、動力學特性11圖 10從動件曲線12圖 11曲率半徑隨旋轉(zhuǎn)位移的變化曲線13圖 12空間凸輪輪廓曲線14圖 13槽輪某一瞬時位置16圖 14槽輪運動特性16表格目錄表 1系統(tǒng)運動方案8表 2傳動系統(tǒng)各軸傳動參數(shù)表11表 3外槽輪機構(gòu)基本尺寸計算公式及結(jié)果181 設計任務書1.1. 設計題目設計一個對生產(chǎn)線上的啤酒瓶進行自動壓蓋的機器。1.2. 工作原理與工藝動作過程啤酒瓶壓蓋機的工作原理1是利用電機帶動推桿下降壓緊瓶蓋頂端，使鎖口裝置自動鎖緊鎖蓋。壓蓋機臺面和防護罩一般都為不銹鋼材料制造，強度大，耐磨損，使用壽命長。通過壓蓋機軋的啤酒瓶蓋密封性好。工藝動作過程為：推桿做與啤酒瓶同步的圓周運動，

4、為了實現(xiàn)自動壓蓋，推桿需做上下往返運動：首先利用磁力將瓶蓋吸附到推桿的封口頭中，然后推桿以特定的運動規(guī)律先上升再向下運動，當其將達到最低點時，恰好對準運動的啤酒瓶口，實現(xiàn)快速壓蓋。然后封口頭繼續(xù)上升、下降，在另一個最低點處取瓶蓋，繼續(xù)這一過程。壓蓋后的啤酒瓶繼續(xù)運動，每四瓶進行一次裝箱，而三次即裝滿一箱，這一動作可借助于槽輪機構(gòu)實現(xiàn)。1.3. 原始參數(shù)Ø 啤酒瓶尺寸：瓶身直徑70mm，瓶口直徑26mm，瓶高300mm；Ø 推桿直徑30mm；Ø 傳輸帶寬度：90mm。1.4. 設計要求1） 完全2個以上的工藝動作；2） 生產(chǎn)能力達到14400瓶/小時；3） 具有較高

5、的工作效率和自動化程度；4） 使用性能良好，運行穩(wěn)妥可靠，維護成本低；5） 壓蓋過程沖擊盡量小，噪音控制在適當范圍內(nèi)；6） 滿足傳動精度，凸輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)具備一定的耐磨性；7） 工作過程安全可靠。 2 系統(tǒng)運動方案設計確定系統(tǒng)的工藝動作之后，需選擇適宜的機構(gòu)型式將其實現(xiàn)，故這一過程也稱為機構(gòu)的選型2，它需要考慮多方面的因素，如運動變換要求、尺寸限制、制造成本、動力性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。2.1. 原動機類型的選擇在機械系統(tǒng)設計過程中，原動機的選擇是非常重要的一個環(huán)節(jié)，因為它直接影響到動力輸出的穩(wěn)定性、系統(tǒng)運行效率和總體結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代機械中，常見的原動機有熱機、電動機、液動機和氣動機

6、，各自具有不同的特點和應用。熱機包括蒸汽機和內(nèi)燃機，其應用范圍相對單一，主要用于經(jīng)常變換工作場所的機械設備和運輸車輛。電動機在現(xiàn)代機械中應用最為廣泛，尤其是交流異步電動機，其具有結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，動力源方便等優(yōu)點，但功率系數(shù)較低，且調(diào)速不便，適用于運行環(huán)境比較穩(wěn)定、調(diào)速范圍窄的場合。液動機一般調(diào)速方便，且傳動鏈較短，但需配備液壓站，成本較高。當只需實現(xiàn)簡單的運動變換時，氣動機較為方便，其缺點是有一定的噪聲。本設計中對原動機的要求為：運行環(huán)境穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，綜合以上各種原動機的特點，選擇交流異步電動機作為壓蓋機的原動機。2.2. 減速器類型的選擇減速器是指原動機與工作機之間獨立封鎖式

7、傳動裝置，用來減低轉(zhuǎn)速并相應地增大轉(zhuǎn)矩。減速器種類繁多，一般可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器。齒輪減速器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安裝方便，其缺點是傳動比的分配比較麻煩；而蝸桿減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，噪音低等優(yōu)點，但容易引起發(fā)熱、漏油、渦輪磨損等問題。行星齒輪減速器3的主要特點有：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、傳動比大等優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)比較復雜，制造和安裝較為困難，成本也高。在本設計中，對減速器要求為：傳動比較小，結(jié)構(gòu)盡量簡單，成本低廉，制造安裝方便。綜合以上各種減速器的優(yōu)缺點，選擇圓柱-圓錐齒輪減速器作為啤酒壓蓋機的減速器。2.3. 實現(xiàn)壓蓋動作的機構(gòu)選擇在壓蓋機中，推桿的運動

8、為復合運動，即回轉(zhuǎn)運動與具有特定運動規(guī)律的上下往返運動。滿足這種要求的機構(gòu)有很多，在此僅討論曲柄滑塊機構(gòu)和凸輪機構(gòu)。1. 曲柄滑塊機構(gòu)圖 1曲柄滑塊機構(gòu)圖1所式為典型的曲柄滑塊機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單，零件加工容易，易實現(xiàn)所需動作要求等優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)零件重用性差，比較適合于執(zhí)行機構(gòu)不改變的系統(tǒng)。2. 凸輪機構(gòu)圖 2凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能精確實現(xiàn)所需的運動軌跡，其缺點是從動件行程不宜過大，且曲面加工成本較高。適用于傳力較小、運動靈活、運動規(guī)律復雜的場合。本設計中，推桿的運動規(guī)律較為復雜，既有繞中心軸的旋轉(zhuǎn)運動，也有按給定規(guī)律往返的上下運動，結(jié)合以上兩種機構(gòu)的特點分析，選擇凸輪機構(gòu)能

9、夠滿足要求。2.4. 實現(xiàn)裝箱動作的機構(gòu)選擇瓶子壓蓋完成后，每四瓶進行一次裝箱，而三次可裝滿一箱。這個動作須由間歇機構(gòu)完成，包括槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)和不完全齒輪齒條機構(gòu)4。1. 槽輪機構(gòu)圖 3單銷四槽外槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，易加工，轉(zhuǎn)角準確，機械效率高。常被用來將主動件的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成從動件的帶有停歇的單向周期性轉(zhuǎn)動。但是其動程不可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角不能太小，槽輪在起、停時的加速度大，有沖擊，并隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不宜用于高速。2. 棘輪機構(gòu)圖 4棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成單向步進運動，但工作時常伴有振動，齒尖磨損，傳動平穩(wěn)性

10、差，因此它的工作頻率不能過高。3. 不完全齒輪齒條機構(gòu)圖 5不完全齒輪齒條機構(gòu)不完全齒輪齒條機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，允許選擇的范圍比棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)的大，因而設計靈活。其缺點是從動輪在轉(zhuǎn)動開始和終止時，角速度有突變，沖擊較大，故一般只適用于低速、輕載的工作條件。綜合以上分析，結(jié)合壓蓋機的工作條件，選擇槽輪機構(gòu)實現(xiàn)間歇運動。另外，為了保證箱子每裝四瓶能夠直線移動一次，還需將齒輪與槽輪固結(jié)，再通過齒輪齒條嚙合實現(xiàn)箱子的間歇直線移動。2.5. 系統(tǒng)運動方案的確定綜合以上的分析，最終確定的系統(tǒng)運動方案見下表:表 1系統(tǒng)運動方案原動機減速器壓蓋結(jié)構(gòu)間歇機構(gòu)轉(zhuǎn)動-直移交流異步電動機齒輪減速器空間

11、圓柱凸輪槽輪齒輪齒條2.6. 繪制系統(tǒng)運動循環(huán)圖為了表達壓蓋機各執(zhí)行機構(gòu)在一個運動循環(huán)中各動作的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，選擇推桿的上下位移、槽輪的轉(zhuǎn)角、齒條的直線位移為對象，以推桿繞空間凸輪主軸旋轉(zhuǎn)一周為一個運動周期，畫出系統(tǒng)運動循環(huán)圖，結(jié)果如下：圖 6系統(tǒng)運動循環(huán)圖3 傳動系統(tǒng)設計3.1. 傳動方案分析機器一般由原動機、傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組成。其中，傳動系統(tǒng)是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足執(zhí)行系統(tǒng)的需要，是機器的重要組成部分。傳動系統(tǒng)是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足執(zhí)行系統(tǒng)的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。本設計

12、中傳動方案為三級傳動5。第一級為直齒錐齒輪傳動，主要作用是改變傳動的方向。第二、三級為直齒圓柱齒輪傳動，起著減速作用。通過整個傳動系統(tǒng)的變向和減速，達到滿足執(zhí)行系統(tǒng)要求的傳動比。綜合以上分析，可作出啤酒瓶壓蓋機的傳動系統(tǒng)簡圖如下：圖 7傳動系統(tǒng)簡圖3.2. 電動機的選擇根據(jù)工作要求和條件，選用y系列三相異步電動機6。這種電動機是供一般用途的全封閉自扇冷籠型三相異步電動機，具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小、重量輕、運行可靠、維護方便等優(yōu)點，具有廣泛適用性。 結(jié)合啤酒瓶壓蓋機的運行特點，本設計中選用y系列(ip44)三相異步電動機b3_80-132，其轉(zhuǎn)速為940rpm，額定功率

13、1.5kw。3.3. 傳動比的計算和分配3.3.1. 總傳動比的計算根據(jù)傳動比的定義有如下結(jié)果：其中：為電動機滿載轉(zhuǎn)速，本設計中為； 為壓蓋機的工作轉(zhuǎn)速，為。3.3.2. 分配各級傳動比由于傳動系統(tǒng)是三級傳動，故應該滿足以下公式：其中，為總傳動比，、分別為第1、2、3級傳動比。傳動比的分配原則可概括為7：Ø 使各級傳動的承載能力大致相等（齒面接觸強度大致相等）；Ø 使減速器能能獲得最小外形尺寸和重量；Ø 使各級傳動中大齒輪的浸油深度大致相等，潤滑最為簡便。結(jié)合以上原則，再查文獻7中的表16-1-3可確定本設計中的各級傳動比為：3.4. 傳動參數(shù)的計算3.4.1.

14、各軸轉(zhuǎn)速的計算根據(jù)轉(zhuǎn)速與傳動比的關(guān)系，計算如下：3.4.2. 各軸輸入功率的計算輸入功率與傳動效率直接相關(guān)，根據(jù)文獻7中的表16-2-59，可查得各級的傳動效率為：，。故各軸輸入功率為：3.4.3. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計算輸入轉(zhuǎn)矩與輸入功率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：。依據(jù)此式，結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩，結(jié)果如下：3.4.4. 各軸的傳動參數(shù)以上結(jié)果可用下表表示：表 2傳動系統(tǒng)各軸傳動參數(shù)表 項目軸號功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動比0軸1.594015.241軸1.425427.2731.852.22軸1.39792.88143.644.63軸1.38330.96425.683.0根據(jù)相關(guān)的傳動參數(shù)，選擇合適的齒輪

15、和軸，組成一個完整的傳動系統(tǒng)。4 執(zhí)行系統(tǒng)機構(gòu)設計4.1. 凸輪機構(gòu)設計4.1.1. 凸輪機構(gòu)選型在啤酒瓶壓蓋機中，凸輪機構(gòu)主要為推桿提供特定的運動規(guī)律，完成壓蓋工作。由于壓蓋過程中啤酒瓶繞中心軸旋轉(zhuǎn)，因此推桿的運動必須滿足以下要求：Ø 繞中心軸作旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)循環(huán)壓蓋。Ø 空間上下運動，實現(xiàn)取蓋上升下降壓蓋上升下降取蓋的動作流程。根據(jù)以上要求，本設計中選擇空間凸輪作為控制機構(gòu)?？臻g凸輪是指凸輪和推桿之間的運動為空間運動，凸輪的運動平面與從動件的運動平面不平行或重合，它能同時實現(xiàn)多個方向上的直線運動或回轉(zhuǎn)運動?？臻g凸輪的輪廓線或輪廓面為空間曲線或曲面。當空間凸輪為原動件時，

16、從動件的運動方式有往復直動和往復擺動兩種。當凸輪為機架時，從動件上的點一般按預期的軌跡作空間復雜運動8。根據(jù)工藝動作的要求，本設計中空間凸輪作為機架?？紤]到從動件為低速旋轉(zhuǎn)，為了提高凸輪的耐磨性，采用滾子從動件凸輪機構(gòu)。4.1.2. 確定從動件運動規(guī)律由以上的分析可知，從動件的合運動由兩部分分組成：繞空間凸輪軸線的回轉(zhuǎn)運動和直線上下運動。因為旋轉(zhuǎn)運動由傳動系統(tǒng)直接提供，對凸輪設計影響不大，故在此可予以忽略，只考慮從動件的上下運動規(guī)律。為了實現(xiàn)取蓋上升下降壓蓋上升下降取蓋的動作流程，在一個運動周期里，從動件的上下位移曲線特點為:升停回升回。其中停的部分即為壓蓋，對應的休止角為。為了盡量減少沖擊，

17、其余曲線段選擇余弦加速度運動規(guī)律9，其一般表達式為： （4-1）式中，為周期，為待定系數(shù)。根據(jù)文獻9中的表3-3，可以列出余弦加速度運動方程式如下： （4-2）其中，、分別為從動件的上下位移、速度、加速度、回轉(zhuǎn)角速度和行程。而為推程運動角，為從動件轉(zhuǎn)角。式中的有關(guān)參數(shù)可分段確定如下：² 在和區(qū)間均為1/4余弦加速度運動周期，。² 區(qū)間為休止段，此時。² 區(qū)間為1/2余弦加速度運動周期，。同時，從動件的運動還應滿足：運動過程中速度沒有突變；在三個點速度均為0。根據(jù)式（4-2）和以上約束條件，利用matlab編程，得到從動件的位移規(guī)律，如下圖所示：圖 8從動件上下位移

18、曲線為了分析從動件的動力學特性，將其速度、加速度隨轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律用圖表示如下：圖 9凸輪從動件的動力學特性從上圖可以看出，從動件的速度無突變，但在兩個點過渡不光滑，導致其加速度出現(xiàn)突變。另外，在處加速度也出現(xiàn)突變。4.1.3. 確定基本參數(shù)本設計中空間凸輪的內(nèi)、外輪廓曲線水平面投影都為圓周，因此其基本參數(shù)為：凸輪外徑、凸輪內(nèi)徑、滾子半徑。1. 空間凸輪內(nèi)外徑的確定凸輪外徑受到機構(gòu)總體尺寸的限制，它決定了從動件的回轉(zhuǎn)直徑，也即啤酒瓶的旋轉(zhuǎn)直徑，本設計中取為600mm。相應的，凸輪內(nèi)徑為400mm。因此，由內(nèi)外徑構(gòu)成的滾子運動軌道寬度為100mm。2. 滾子半徑的確定當采用滾子從動件時，應注意滾子

19、半徑的選擇，否則從動件有可能實現(xiàn)不了預期的運動規(guī)律9。設凸輪的理論輪廓曲線的最小曲率半徑為，滾子半徑為，則為了避免出現(xiàn)運動失真和應力集中，實際輪廓曲線的最小曲率半徑不應小于3mm，所以應有： （4-3）上式可化為： （4-4）因此，要確定滾子半徑，首先需求得凸輪理論輪廓曲線的最小曲率半徑。由高等數(shù)學可知，曲線曲率半徑的計算公式為： （4-5）在本文中，對應于從動件的上下位移，則對應于從動件的旋轉(zhuǎn)距離，設從動件到空間凸輪中心軸的距離為264mm，將圖8中的曲線轉(zhuǎn)化為曲線，如下圖所示:圖 10從動件曲線對于圖10中的直線部分，式（4-5）中的和都等于0。而對于余弦曲線部分，和可按下式計算： （4-

20、6）其中，為余弦曲線的1/4周期，其它符號定義與式（4-2）相同。聯(lián)立式（4-5）、（4-6），借助matlab編程，運用數(shù)值解法進行逐點求解，解得最小曲率半徑為。且曲率半徑隨旋轉(zhuǎn)位移的變化曲線如下圖所示：圖 11曲率半徑隨旋轉(zhuǎn)位移的變化曲線一般建議，但從滾子的結(jié)構(gòu)和強度上考慮，滾子半徑也不能太小。在此，結(jié)合空間凸輪的結(jié)構(gòu)和尺寸，確定滾子半徑為。4.1.4. 凸輪輪廓曲線設計根據(jù)已經(jīng)確定的從動件運動規(guī)律可知，空間凸輪的外輪廓曲線由兩部分疊加而成10：第一部分為直徑600mm的圓周，另一部分為圖8中所示的位移曲線。因此，以空間凸輪中心軸為軸，以水平面為平面，以從動件轉(zhuǎn)角為參數(shù)，則在一個運動周期內(nèi)

21、，凸輪外輪廓曲線方程可表達如下： （4-7）其中，為從動件的上下位移，如圖8中所示，其表達式為一分段函數(shù)： （4-8）聯(lián)立以上兩式，運用matlab進行求解，可畫出空間凸輪的外輪廓曲線。同理，建立相似的方程可畫出凸輪內(nèi)輪廓曲線。其結(jié)果如下圖所示：圖 12空間凸輪輪廓曲線4.2. 槽輪機構(gòu)設計4.2.1. 槽輪機構(gòu)選型槽輪機構(gòu)作為一種分度、轉(zhuǎn)位等步進機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、外形尺寸小、機械效率高等優(yōu)點，主要應用于低速場合。在啤酒瓶壓蓋機中，槽輪機構(gòu)主要是將傳動系統(tǒng)輸出的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為周期性間歇運動，并通過齒輪齒條機構(gòu)實現(xiàn)對壓蓋后的瓶子進行裝箱的功能。槽輪機構(gòu)分為兩種形式：一種是外槽輪機構(gòu)，

22、其主動撥盤與槽輪轉(zhuǎn)向相反；另一種為內(nèi)槽輪機構(gòu)，其主動撥盤與槽輪轉(zhuǎn)向相同。本設計中，槽輪機構(gòu)每轉(zhuǎn)動一次實現(xiàn)一次裝箱，要求這個動作快速、準確完成，以保證機構(gòu)的高效運行，其運動系數(shù)比較小。而內(nèi)槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)總大于0.5，顯然無法滿足此要求。因此，本設計中選擇普通型外槽輪機構(gòu)。4.2.2. 選擇槽輪槽數(shù)和撥盤圓銷數(shù)在槽輪機構(gòu)的一個運動循環(huán)中，槽輪的運動時間與撥盤的運動時間之比可用來衡量槽輪的運動時間在一個間歇周期中所占的比例，稱為運動系數(shù)。根據(jù)文獻9中的公式（6-1），可得槽輪機構(gòu)運動系數(shù)表達式為： （4-9）其中，為撥盤圓銷數(shù)，為槽輪槽數(shù)。由式（4-9）可知，槽輪運動系數(shù)由、所決定。本設計中，根

23、據(jù)工藝動作要求，需滿足，即： （4-10）在、為整數(shù)，且的條件下，式（4-10）有唯一解，即。此時槽輪的運動系數(shù)。即最終選擇的槽輪是普通型外槽輪單銷三槽機構(gòu)。4.2.3. 基本尺寸的計算槽輪的主要尺寸參數(shù)為槽數(shù)、圓銷數(shù)和槽輪機構(gòu)的中心距。根據(jù)機構(gòu)的尺寸要求，在此選擇中心距。槽輪基本尺寸按下表公式進行計算：表 3外槽輪機構(gòu)基本尺寸計算公式及結(jié)果名稱符號計算公式計算結(jié)果圓銷中心回轉(zhuǎn)半徑259.81mm圓銷半徑15mm槽頂高150mm槽底高25mm槽深125mm槽頂側(cè)壁厚且10mm鎖止弧半徑234.81mm外凸鎖止弧張開角根據(jù)以上所得結(jié)果，即可確定槽輪的尺寸，畫出機構(gòu)簡圖。4.2.4. 槽輪運動特性

24、分析槽輪機構(gòu)的運動和動力特性通常用和來衡量11。圖13所示為外槽輪機構(gòu)在運動過程中的某一瞬時位置。其中，為槽輪2的轉(zhuǎn)角，為撥盤1的轉(zhuǎn)角。圖 13槽輪某一瞬時位置根據(jù)文獻7中的表4-2-69，和的計算式分別如下： （4-11）式中，。本文中，。利用matlab編程，以為變量，求解式（4-11），得到槽輪運動特性如下：圖 14槽輪運動特性從圖14中可以看出，槽輪機構(gòu)具有周期為的柔性沖擊。但考慮到本設計中槽輪為低速運轉(zhuǎn)，其造成的影響不大，可滿足設計要求。5 收獲和體會在這普通平凡的兩周時間里，我們有幸一起努力，依靠集體的力量去追求共同的目標，盡管過程坎坷，卻不失為一種歷練。這樣的經(jīng)歷，值得擁有。為期

25、兩周的機械原理課程設計即將結(jié)束，從接到設計任務開始，我們一路走來，歷經(jīng)波折，有喜悅，也有失落；有成功，亦有挫折。但無論如何，我們還是堅持到了最后，順利完成了這次設計任務?；仡欉^去的十來天，感慨頗多。忙碌的十幾天終于過去了，我們最終提前完成了設計任務。這固然得益于充分的準備、明確的分工和合作等因素，但其實最重要的，是態(tài)度。正所謂“態(tài)度決定一切”，這種態(tài)度不僅是面對一項任務的態(tài)度，更是在面對困難挫折時不放棄的態(tài)度，也是踏踏實實做好工作的一種態(tài)度。課程設計雖然即將結(jié)束，但我們在這整個過程中所學到的知識和技巧，取得的經(jīng)驗教訓并沒有隨著失去，而是會激發(fā)我們在以后的學習工作中，以一種正確的態(tài)度和方法，去迎

26、接不斷的挑戰(zhàn)。6 參考文獻1 工業(yè)資源網(wǎng)，壓蓋機|介紹|特點|工作原理|主要用途，2 楊家軍，機械原理專題篇，武漢：華中科技大學，2006。3 饒振綱，行星傳動機構(gòu)設計，北京：國防工業(yè)出版社，1994。4 李艷莉 張海燕，常用間歇機構(gòu)及其在印刷包裝行業(yè)中的應用，今日印刷，2008年2月：67-69。5 朱孝錄，齒輪傳動設計手冊，北京：化學工業(yè)出版社，2005。6 三維資源在線，三維標準件模型，7 成大先，機械設計手冊第五版，北京：化學工業(yè)出版社，2008。8 楊國太 陳玉，空間凸輪在自動灌裝機中的應用與設計，機械傳動，第32卷第2期：82-89，2008年2月。9 楊家軍，機械原理基礎篇，武漢

27、：華中科技大學，2005。10 張繼春 王劍峰，圓柱凸輪機構(gòu)的參數(shù)化造型和運動仿真，科學技術(shù)與工程，第6卷第9期：1213-1215，2006年5月。11 興倫電子學習，槽輪機構(gòu)的運動和動力特性，7 附錄1. 凸輪從動件位移曲線matlab程序t=0:80;plot(t,15*(1-cos(pi/90*t*9/8)hold onx=80 100;y=30 30;plot(x,y)hold ont=100:180;plot(t,15*(1-cos(pi/90*(t-20)*9/8)hold ont=180:360;plot(t,20*(1-cos(pi/90*t)ylim(0 180)xlim(

28、0 360)2. 凸輪從動件運動特性matlab程序w=pi;subplot(1,2,1)t=0:80;plot(t,pi*30*w/2/80*180/pi*sin(pi/80*t)hold ont=80:100;plot(t,t*0)hold ont=100:180;plot(t,pi*30*w/2/80*180/pi*sin(pi/80*(t-20)hold ont=180:360;plot(t,pi*30*w/2/90*180/pi*sin(pi/90*t)grid onxlim(0 360)xlabel('角位移/度');ylabel('速度/(mm/s)

29、9;);title('凸輪從動件的速度變化')subplot(1,2,2)t=0:80;plot(t,pi2*30*w2/2/6400*(180/pi)2*cos(pi/80*t)hold ont=80:100;plot(t,t*0)hold ont=100:180;plot(t,pi2*30*w2/2/6400*(180/pi)2*cos(pi/80*(t-20)hold ont=180:360;plot(t,pi2*30*w2/2/8100*(180/pi)2*cos(pi/90*t)xlim(0 360)ylim(-1200 1200)xlabel('角位移/度&

30、#39;);ylabel('加速度/(mm/s2)');title('凸輪從動件的加速度變化')3. 凸輪理論輪廓曲線最小曲率半徑matlab程序clearclcw=pi;v=;a=;p=;s=0:0.1:528*pi;k=length(s);for t=1:k if t<=3687 v(t)=pi*30*w/2/368.6135*sin(pi/368.6135*0.1*(t-1); a(t)=pi2*30*w2/2/368.61352*cos(pi/368.6135*0.1*(t-1); elseif t<=4608 v(t)=0; a(t)=0;

31、 elseif t<=8294 v(t)=pi*30*w/2/368.6135*sin(pi/368.6135*0.1*(t-922); a(t)=pi2*30*w2/2/368.61352*cos(pi/368.6135*0.1*(t-922); else v(t)=pi*30*w/2/414.6902*sin(pi/414.6902*0.1*(t-1); a(t)=pi2*30*w2/2/414.69022*cos(pi/414.6902*0.1*(t-1); endendfor t=1:k p(t)=(1+v(t)2)(3/2)/a(t);endplot(s(1:1830),p(1:1830)hold onplot(s(1858:3687),p(1858:3687)hold onplot(s(4609:6437),p(4609:6437)hold onplot(s(6465:10349),p(6465:10349)hold onplot(s(10387:14496),p(10387:14496)hold onplot(s(14534:16588),p(14534:16588)xlim(0 1659)min(abs(p)4. 凸輪空間輪廓曲線mat