機械原理課程設(shè)計 攪拌機

1、機械設(shè)計課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：攪拌機學(xué) 院：機械與運載學(xué)院專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班級學(xué)號：20110401823設(shè) 計 者：柯曾杰（組長）同組員：許鵬、黃晨暉、李南指導(dǎo)教師：吳長德 2010年1月14日目 錄一、機構(gòu)簡介2二、設(shè)計數(shù)據(jù)2三、設(shè)計內(nèi)容3四、設(shè)計方案及過程41.做拌勺E的運動軌跡42.做構(gòu)件兩個位置的運動簡圖43.對構(gòu)件處于位置3和8時進行速度和加速度分析6五、心得體會9六、參考文獻10一、機構(gòu)簡介攪拌機常應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)中對拌料進行攪拌工作如附圖1-1（a）所示，電動機經(jīng)過齒輪減速，通過聯(lián)軸節(jié)（電動機與聯(lián)軸節(jié)圖中未畫）帶動曲柄2順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使曲柄搖桿機構(gòu)1-

2、2-3-4運動，同時通過蝸輪蝸桿帶動容器繞垂直軸緩慢旋轉(zhuǎn)。當(dāng)連桿3運動時，固聯(lián)在其上的拌勺E即沿圖中虛線所示軌跡運動而將容器中的拌料均勻撥動。工作時，假定拌料對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 攪拌機構(gòu) （a）阻力線圖 （b）機構(gòu)簡圖二、設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)如附表1-1所示。 附表1-1 設(shè)計數(shù)據(jù) 連桿機構(gòu)的運動分析xylABlBClCDlBE S3S4 n 2 mmr/min5254002405754051360 位于 BE 中點 位于 CD 中點70530405240580410138065535420245590420139060545425

3、245600430140060三、設(shè)計內(nèi)容連桿機構(gòu)的運動分析已知：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)件兩個位置（見附表1-2）的運動簡圖、速度多邊形和加速度多邊形，拌勺E的運動軌跡。以上內(nèi)容畫在2號圖紙上。 附表1-2 機構(gòu)位置分配圖學(xué)生編號1234567891011121314位置編號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所對應(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個位置。并找出連桿上拌勺E的各對應(yīng)點E1,E2E12,繪出正點軌跡。按拌勺的運動軌跡的最低

4、點向下量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離開及進入容積所對應(yīng)兩個曲柄位置8和11。 附圖1-2 曲柄位置 四、設(shè)計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）進行設(shè)計。1.做拌勺E的運動軌跡首先，做出搖桿在左極限位置（即AB與BC桿共線時）所對應(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個位置。再根據(jù)其他各桿的長度找出連桿上拌勺E的各對應(yīng)點E1,E2E12,繪出正點軌跡。按拌勺的運動軌跡的最低點向下量40mm定出容器地面位置，再根據(jù)容器高度定出容積頂

5、面位置。容積頂面位置與拌勺E的軌跡的兩個交點E8和E11，其所對應(yīng)的兩個曲柄位置8和11即為拌勺E離開及進入容積時所對應(yīng)的曲柄位置。如附圖1-3所示。附圖1-3 拌勺E運動軌跡2.做構(gòu)件兩個位置的運動簡圖 根據(jù)設(shè)計要求，選擇3和8位置作構(gòu)件的運動簡圖。先對應(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長為半徑和以D為圓心，DC長為半徑畫圓弧，兩圓弧的交點即為C點位置。延長BC畫虛線至E點使BE長為1390mm,即作出了構(gòu)件在位置3和8的運動簡圖。如附圖1-4所示。 附圖1-4 （a） 構(gòu)件在3位置的運動簡圖 附圖1-4 （b） 構(gòu)件在8位置的運動簡圖3.做構(gòu)件處于位置3和

6、8時的速度多邊形和加速度多邊形a.對3位置C 、E點進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= 對于C點 VC = VB + VCB 方向： 大小： ？ ？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對于E點 VE = VB + VEB 附圖1-5 3位置速度分析方向： ？ 大小： ？ 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=

7、對于C點 = + = + + 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位置加速度分析對于E點 =+ + 方向： ？ BA EB 大?。?？ =22AB=9.67 m/s2=32EB=0.96 m/s2=3EB=9.42 m/s2=×37mm=3.7m/s2b. 對8位置C 、E點進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

8、例尺= 對于C點 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對于E點 VE = VB + VEB 方向： ？ 大小： ？ 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= 對于C點 = + = + + 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點加速度分析=×12mm=1.2m/s23=/BC=2.03rad/s2對于E點 =+ + 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點加速度分析五、心得體會課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程，必須要自己思

10、考，自己動手實踐，才能提升自己觀察、分析和解決問題的實際工作能力。課程設(shè)計也是一種學(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),確實他在學(xué)習(xí)上取得了很多傲人的成績,但是我所贊賞的還是他追求的過程,當(dāng)遇到問題的時候,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，我拓寬了知識面，鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到較大提高。 對我們機械專業(yè)的本科生來說，實際能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而這種實際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠遠不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。通過課程設(shè)計，讓我們找出自身狀況與實際需要的差距，并在以后的學(xué)習(xí)期間及時補充相關(guān)知識，為求職與正式工作做好充分的知識、能力準(zhǔn)備，從而縮短從校園走向社會的心理轉(zhuǎn)型期。在這一星期的課程設(shè)計之后，我們普遍感到不僅實際動手能力有所提高，更重要的是通過對機械設(shè)計流程的了解，進一步激發(fā)了我們對專業(yè)知識的興趣，并能夠結(jié)合實際存在的問題在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)進行更深入的學(xué)習(xí)。由于時間緊迫，所以這次的設(shè)計存在許多缺點，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設(shè)計中避免很多不必要的工作