機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 攪拌機(jī)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：攪拌機(jī)學(xué) 院：機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)學(xué)號(hào)：20110401823設(shè) 計(jì) 者：柯曾杰（組長(zhǎng)）同組員：許鵬、黃晨暉、李南指導(dǎo)教師：吳長(zhǎng)德 2010年1月14日目 錄一、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介2二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2三、設(shè)計(jì)內(nèi)容3四、設(shè)計(jì)方案及過程41.做拌勺E的運(yùn)動(dòng)軌跡42.做構(gòu)件兩個(gè)位置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖43.對(duì)構(gòu)件處于位置3和8時(shí)進(jìn)行速度和加速度分析6五、心得體會(huì)9六、參考文獻(xiàn)10一、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介攪拌機(jī)常應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)中對(duì)拌料進(jìn)行攪拌工作如附圖1-1（a）所示，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過齒輪減速，通過聯(lián)軸節(jié)（電動(dòng)機(jī)與聯(lián)軸節(jié)圖中未畫）帶動(dòng)曲柄2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使曲柄搖桿機(jī)構(gòu)1-

2、2-3-4運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過蝸輪蝸桿帶動(dòng)容器繞垂直軸緩慢旋轉(zhuǎn)。當(dāng)連桿3運(yùn)動(dòng)時(shí)，固聯(lián)在其上的拌勺E即沿圖中虛線所示軌跡運(yùn)動(dòng)而將容器中的拌料均勻撥動(dòng)。工作時(shí)，假定拌料對(duì)拌勺的壓力與深度成正比，即產(chǎn)生的阻力按直線變化，如附圖1-1（b）所示。附圖1-1 攪拌機(jī)構(gòu) （a）阻力線圖 （b）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如附表1-1所示。 附表1-1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析xylABlBClCDlBE S3S4 n 2 mmr/min5254002405754051360 位于 BE 中點(diǎn) 位于 CD 中點(diǎn)70530405240580410138065535420245590420139060545425

3、245600430140060三、設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析已知：各構(gòu)件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分鐘轉(zhuǎn)速n2。要求：做構(gòu)件兩個(gè)位置（見附表1-2）的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、速度多邊形和加速度多邊形，拌勺E的運(yùn)動(dòng)軌跡。以上內(nèi)容畫在2號(hào)圖紙上。 附表1-2 機(jī)構(gòu)位置分配圖學(xué)生編號(hào)1234567891011121314位置編號(hào)123456788910111112678891011111212345曲柄位置圖的做法，如圖1-2所示：取搖桿在左極限位置時(shí)所對(duì)應(yīng)的曲柄作為起始位置1，按轉(zhuǎn)向?qū)⑶鷪A周作十二等分，得12個(gè)位置。并找出連桿上拌勺E的各對(duì)應(yīng)點(diǎn)E1,E2E12,繪出正點(diǎn)軌跡。按拌勺的運(yùn)動(dòng)軌跡的最低

4、點(diǎn)向下量40mm定出容器地面位置，再根據(jù)容器高度定出容積頂面位置。并求出拌勺E離開及進(jìn)入容積所對(duì)應(yīng)兩個(gè)曲柄位置8和11。 附圖1-2 曲柄位置四、設(shè)計(jì)方案及過程選擇第三組數(shù)據(jù)（x =535mm，y=420mm，lAB=245mm，lBC=590mm，lCD=420mm，lBE=1390mm）進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.做拌勺E的運(yùn)動(dòng)軌跡首先，做出搖桿在左極限位置（即AB與BC桿共線時(shí)）所對(duì)應(yīng)的曲柄位置1，然后按轉(zhuǎn)向?qū)⑶鷪A周作十二等分，得12個(gè)位置。再根據(jù)其他各桿的長(zhǎng)度找出連桿上拌勺E的各對(duì)應(yīng)點(diǎn)E1,E2E12,繪出正點(diǎn)軌跡。按拌勺的運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)向下量40mm定出容器地面位置，再根據(jù)容器高度定出容積頂面

5、位置。容積頂面位置與拌勺E的軌跡的兩個(gè)交點(diǎn)E8和E11，其所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)曲柄位置8和11即為拌勺E離開及進(jìn)入容積時(shí)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置。如附圖1-3所示。附圖1-3 拌勺E運(yùn)動(dòng)軌跡2.做構(gòu)件兩個(gè)位置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇3和8位置作構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。先對(duì)應(yīng)附圖1-2分別做出在位置3和8的曲柄AB，然后分別以B為圓心，BC長(zhǎng)為半徑和以D為圓心，DC長(zhǎng)為半徑畫圓弧，兩圓弧的交點(diǎn)即為C點(diǎn)位置。延長(zhǎng)BC畫虛線至E點(diǎn)使BE長(zhǎng)為1390mm,即作出了構(gòu)件在位置3和8的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。如附圖1-4所示。 附圖1-4 （a） 構(gòu)件在3位置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 附圖1-4 （b） 構(gòu)件在8位置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3.做構(gòu)件處于位置3和8

6、時(shí)的速度多邊形和加速度多邊形a.對(duì)3位置C 、E點(diǎn)進(jìn)行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附圖1-5所示 選取速度比例尺= 對(duì)于C點(diǎn) VC = VB + VCB 方向： 大?。?？ ？2=2rad/s VB=2 AB=1.54m/sVC=pc=0.025×59m/s=1.47m/sVCB=bc=0.025×19.5m/s=0.49m/s3=VCB/BC=0.83rad/s對(duì)于E點(diǎn) VE = VB + VEB 附圖1-5 3位置速度分析方向： ？ 大?。?？ VEB=3BE=1.15m/s VE=pe=1.625m/s2.加速度分析如附圖1-6所示 選取加速度比例尺為= 對(duì)

7、于C點(diǎn) = + = + + 方向： CD BA CB 大小： ？ ?4=VC/CD=3.51rad/s=42CD=5.18m/s2=22AB=9.67m/s2=32BC=0.41m/s2=×61mm=6.1m/s2=×40mm=4.0m/s23=/BC=6.78rad/s2 附圖1-6 3位置加速度分析對(duì)于E點(diǎn) =+ + 方向： ？ BA EB 大小： ？ =22AB=9.67 m/s2=32EB=0.96 m/s2=3EB=9.42 m/s2=×37mm=3.7m/s2b. 對(duì)8位置C 、E點(diǎn)進(jìn)行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附圖1-7所示 選取速度比例

8、尺= 對(duì)于C點(diǎn) VC = VB + VCB 方向： 大?。?？ ？2=2rad/s VB=2AB=1.54m/sVC=pc=0.025×18m/s=0.45m/sVCB=bc=0.025×66m/s=1.65m/s3=VCB/BC=2.80rad/s對(duì)于E點(diǎn) VE = VB + VEB 方向： ？ 大?。?？ 附圖1-7 8位置速度分析VEB=3BE=3.89m/s VE=pe=2.45m/s2.加速度分析如附圖1-8所示 選取加速度比例尺為= 對(duì)于C點(diǎn) = + = + + 方向： CD BA CB 大?。?？ ?4=VC/CD=1.07rad/s=42CD=0.48 m/

9、s2=22AB=9.67 m/s2=32BC=4.63 m/s2=×50mm=5.0m/s2 附圖1-8 （a） 8位置C點(diǎn)加速度分析=×12mm=1.2m/s23=/BC=2.03rad/s2對(duì)于E點(diǎn) =+ + 方向： ？ BA EB 大小： ？ =22AB=9.67 m/s2=32EB=10.89 m/s2=3EB=2.83 m/s2=×11mm=1.1m/s2 附圖1-8 （b） 8位置E點(diǎn)加速度分析五、心得體會(huì)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程，必須要自己思考

10、，自己動(dòng)手實(shí)踐，才能提升自己觀察、分析和解決問題的實(shí)際工作能力。課程設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)同學(xué)優(yōu)秀品質(zhì)的過程,比如我組的賀輝同學(xué),確實(shí)他在學(xué)習(xí)上取得了很多傲人的成績(jī),但是我所贊賞的還是他追求的過程,當(dāng)遇到問題的時(shí)候,那種斟酌的態(tài)度就值得我們每一位學(xué)習(xí),人家是在用心造就自己的任務(wù),而且孜孜不倦,追求卓越。 通過這次為期一周的課程設(shè)計(jì)，我拓寬了知識(shí)面，鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到較大提高。 對(duì)我們機(jī)械專業(yè)的本科生來說，實(shí)際能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而這種實(shí)際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。通過課程設(shè)計(jì)，讓我們找出自身狀況與實(shí)際需要的差距，并在以后的學(xué)習(xí)期間及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，為求職與正式工作做好充分的知識(shí)、能力準(zhǔn)備，從而縮短從校園走向社會(huì)的心理轉(zhuǎn)型期。在這一星期的課程設(shè)計(jì)之后，我們普遍感到不僅實(shí)際動(dòng)手能力有所提高，更重要的是通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)流程的了解，進(jìn)一步激發(fā)了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣，并能夠結(jié)合實(shí)際存在的問題在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，我相信，通過這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避