機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)大作業(yè)

1、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)大作業(yè)目錄第 1 章 總體方案設(shè)計(jì)11、 1 研究給定得設(shè)計(jì)任務(wù)11、 2 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化11、 3 確定工藝原理方案11、 4 工藝方案設(shè)計(jì)11、 5 功能分解功能樹21、 6 確定每種功能方案21、 7 確定邊界條件21、 8 方案評價(jià)31、 9 方案簡圖31、 10 總體布置41、 11 總要參數(shù)得確定41、 12 循環(huán)圖4第 2 章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)42、 1 運(yùn)動分析42、 2 動力分析5第 3 章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)63、 1 動力機(jī)選擇63、 2 運(yùn)動與動力參數(shù)得確定73、 3 運(yùn)動與動力參數(shù)確定73、 4 傳動零件設(shè)計(jì)計(jì)算8第 1 章 總體方案設(shè)計(jì)1、1研究給定得設(shè)計(jì)任務(wù)表

2、1、 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書編號名稱電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位起止時(shí)間設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)費(fèi)用設(shè)計(jì)要求1功能主要功能：對大功率電機(jī)進(jìn)行冷卻工作對象：大豆、小麥、玉米2適應(yīng)性每次篩重： 10kg 20kg環(huán)境：多塵、振動動力：功率 300w 左右3性能整機(jī)重量小于 25kg外形尺寸作能力三分鐘完成一次振動分離5可靠度98%6使用壽命5 年7經(jīng)濟(jì)成本600 元8人機(jī)工程操作方便 ,便于篩選完得谷物收集9安全性有漏電保護(hù)1、2 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化圖 1、1 系統(tǒng)黑箱1、3 確定工藝原理方案物理振動原理1、4 工藝方案設(shè)計(jì)人工倒入適量谷物打開開關(guān)振動工作關(guān)閉電源收集分離干凈得谷物圖 1、 2 工藝路線

3、圖1、5 功能分解功能樹圖 1、 3 功能樹1、6 確定每種功能方案分離功能：鐵絲網(wǎng)格、帶孔鐵板、帶孔塑料板動力功能 :電機(jī)控制功能：開關(guān)表 1、 2 功能解形態(tài)學(xué)矩陣分功能功能解ABC分離功能鐵絲網(wǎng)格帶孔鐵板帶孔塑料板1、7 確定邊界條件圖 1、4 邊界條件1、8 方案評價(jià)評價(jià)原則 :滿足功能要求、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量輕評價(jià)方式 :一對一比較表 1、3 方案評分表一對一比較方案代號評分ABCA112B000C011經(jīng)過評價(jià)選擇 A 方案 ：分離功能：鐵絲網(wǎng)格動力功能：電機(jī)控制功能：開關(guān)1、9 方案簡圖1 機(jī)架、 2 振動篩搖桿、3 振動篩鐵絲網(wǎng)、4 振動篩曲柄、5 電機(jī)圖 1、5 方案簡圖1、10 總

4、體布置圖 1、6 總體布置圖1、11 總要參數(shù)得確定尺寸參數(shù) :整體長寬高 1500800500mm運(yùn)動參數(shù) :曲柄回轉(zhuǎn)速率 n=120r/ 分1、12 循環(huán)圖圖 1、7 曲柄循環(huán)圖由于僅有一個執(zhí)行頭 ,不存在干涉情況，所以不需進(jìn)行時(shí)間、空間同步化。第 2 章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、1 運(yùn)動分析2、1、1 運(yùn)動參數(shù)確定1、偏心曲柄搖桿機(jī)構(gòu)參數(shù)確定曲柄回轉(zhuǎn)速率 n=120r/ 分2、1、2 運(yùn)動尺寸確定1.偏心曲柄搖桿機(jī)構(gòu)確定曲柄長度 L1，連桿長度 L2，搖桿長度 L3、機(jī)架長 L4 與偏心距 e圖 2、 1 偏心曲柄搖桿機(jī)構(gòu)由機(jī)器得總體尺寸取L4=1400mm，L2=1300mm,e=60mm；由

5、曲柄存在條件與機(jī)器總高取L1=100mm得 L2202mm，取 L2=210mm2、2 動力分析1.偏心曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動力分析圖 2、 2 偏心曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動力分析A.運(yùn)動分析位移方程速度方程加速度運(yùn)動方程B、力分析圖 2、 3 連桿搖桿力分析對于連桿 2 有 R12=R32，對于搖桿 3 有 R43=R23,圖 2、4 曲柄力分析對于曲柄 1 有 R21=R41，第 3章傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、1 動力機(jī)選擇查 Y 系列電機(jī)表取 Y80M1 1 型號電機(jī)額定功率 0、55kw, 額定轉(zhuǎn)速 1390r/min. (參考新鄉(xiāng)市永清篩分機(jī)械有限公司得 PZS 家用振動篩）3、2 運(yùn)動與動力參數(shù)得確定3、21

6、 總傳動比i=n 電機(jī) /n 曲柄 =1390/120=11 、58,取為 i=12選擇減速比為 12 得齒輪減速器3、3 運(yùn)動與動力參數(shù)確定確定各軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器效率：=0、99球軸承 :=0、 99齒輪嚙合效率 : = 0 、 970 軸（電機(jī)主軸）軸 ( 減速器高速軸）軸（減速器中間軸）軸 ( 減速器低速軸)軸 ( 曲柄軸）表 3、 1 各軸運(yùn)動參數(shù)軸序號功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動比 iP/ KWn/(r/min傳動形式效率） T/N、m0 軸0、 5513903、 78連軸器1、 00。 99軸0、 53913903、 74、 00.96齒輪傳動軸軸軸0、 523347、 514、 37齒輪傳動3、 00.960、 507115、 841、 81連軸器1、 00.990、 503115、 841、 483、4 傳動零件設(shè)計(jì)計(jì)算(1）選擇軸得材料 : 軸得材料為 45 號鋼 , 調(diào)質(zhì)處理。（2）按扭矩初步估算軸端直徑，其軸徑可按下式求得：查機(jī)械設(shè)計(jì)表（ 82）得 :=107118,取:=115考慮軸端有一個鍵槽 ,在計(jì)算時(shí)應(yīng)該增加 35=18、 76mm考慮軸與聯(lián)軸器相配合由聯(lián)軸器得