工程技术学院课程设计题 目:块状推送机 专 业:农业机械化及其自动化 年 级:09级 学 号:20091525 姓 名:苏国花 指导教师:李琦 日 期:2012年1月02日 云南农业大学工程技术学院 目录1、课程设计设计任务书 …………………………………………………… 3 1.1设计题目 …………………………………………………… 3 1.2设计任务书 …………………………………………………… 32、设计说明书 ……………………………………………………3 2.1 设计内容 …………………………………………………… 4 2.2执行方案的选择比较……………………………………………… 42.3凸轮连杆机构的参数设计…………………………………………72.4减速装置的选择…………………………………………………… 92.5有关强度的校核……………………………………………………103、参考资料 …………………………………………………… 114、设计体会 …………………………………………………… 115、附件 …………………………………………………… 12 一 课程设计任务书一, 设计题目: 推送机构。
自动包裹机的包装作业过程中,经常需要将物品从前一工序转送到下一工序现设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机,将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置,如图6-2所示图6-2二 设计任务书1.至少提出三种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行机构综合;2.确定电动机的功率与满载转速;3.设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制推送机的机构运动简图;4.在假设电动机等速运动的条件下,绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线;5.如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%,求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮;6. 进行推送机减速系统的结构设计,绘制其装配图和两张零件图;7. 编写课程设计说明书二 课程设计说明书(一)设计数据与要求; 1.向上推送距离H=120mm,生产率为每分钟推送物品120件;2.推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三相交流电动机,通过减速装置带动执行机构主动件等速转动;3.由物品处于最低位置时开始,当执行机构主动件转过1500时,推杆从最低位置运动到最高位置;当主动件再转过1200时,推杆从最高位置又回到最低位置;最后当主动件再转过900时,推杆在最低位置停留不动;4.设推杆在上升运动过程中,推杆所受的物品重力和摩擦力为常数,其值为500N;设推杆在下降运动过程中,推杆所受的摩擦力为常数,其值为100N; 5.图6-2 推送机工作要求使用寿命10年,每年300工作日,每日工作16小时;6在满足行程的条件下,要求推送机的效率高(推程最大压力角小于350),结构紧凑,振动噪声小。
二 设计内容:(一)实现推送机推送要求的执行机构方案很多,下面给出几种供设计1.凸轮机构 图6-3所示的凸轮机构,凸轮以等角速度回转,它的轮廓驱动从动件,可使推杆实现任意的运动规律,但行程较小 6-32.凸轮-齿轮组合机构 图6-4所示的凸轮-齿轮组合机构,可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动当扇形齿轮的分度圆半径大于摆杆长度时,可以加大齿条的位移量6-43凸轮-连杆组合机构 图6-5所示的凸轮-连杆组合机构也可以实现行程放大功能,但效率较低 凸轮机构是又凸轮机架从动件三个基本构件组成的高副机构,凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,一般为主动件,做等速回转运动或往复直线运动与凸轮轮廓接触并传递动力和实现预定的运动规律的构件,一般做往复直线运动或摆动,称为从动件凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律,因为从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓曲线,所以在应用时只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就行了。
由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求,而且结构简单,紧凑4 连杆机构图6-6所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成连杆BC上E点的轨迹,在部分近似呈以F点为圆心的圆弧形,因此,杆FG在图示位置有一段时间实现近似停歇6-6 连杆机构5. 固定凸轮-连杆组合机构 图6-7所示的固定凸轮-连杆组合机构,可视为连杆长度BD可变的曲柄滑块机构,改变固定凸轮的轮廓形状,滑块可实现预期的运动规律 6-7固定凸轮 -连杆组合机构经比较,方案四,其运动特性可实现直线间歇运动,并且传动平稳,运动精确,连杆KH的运动轨迹确定,可以根据连杆BA的摆动角度及物块上升H=120mm计算出连杆BH的长度,故选用方案四比较合理二)凸轮—连杆机构的参数设计:l 基本参数:l 角位移的随时间的变化:l 理论廓线:l 实际廓线:l 推料运动参数:Ø 位移Ø 速度 Ø 加速度 凸轮尺寸的确定:凸轮的运动决定了曲柄的长度,而曲柄是在200MM到400MM之间变化,因此凸轮的基圆直径:D=200 MM角度/°时间/s近休00推程150150远休6060回程150150上表为凸轮的行程数据,推杆运动为匀速运动,因此推杆的运动规律表达式为一次多项式,则有:推程: 回程: 由公式可以计算出凸轮的尺寸:角度01020304050607080推程013.326.64053.366.68093.3106.6角度90100110120130140150160170推程120133.3146.6160173.3186.6200200200角度180190200210220230240250260推程20020020020018606173.3160146.6133.3角度270280290300310320330340350推程120106.693.38066.653.34026.613.3(三)减速装置选取在查阅了资料后,我们找到了下面的一些减速机构:带传动:因带有弹性,能缓冲、吸振、传动平稳; 当传动过载时,带在轮上打滑可防止其他零件损坏,保护原动机; 结构简单,成本低; 可适用于中心距较大的场合。
由于靠摩擦传动,带的使传动比不准确; 带的尺寸较大,传动效率低(0.90—0.95); 带的寿命较短,不适宜高温等环境作业; 齿轮传动啮合性能好,传动平稳、噪声小 重合度大,降低了每对齿轮的载荷,提高了齿轮的承载能力 不产生根切的最少齿数少涡轮—涡杆传动减速由于涡杆的轮齿是连续不断的螺旋齿,故传动平稳,啮合冲击小 由于涡杆的齿数(头数)少,故单级传动可获得较大的传动比,且结构紧凑在作减速动力传动时,传动比的范围为5≤i12≤70 由于涡杆涡轮啮合轮齿间的相对滑动速度较大,摩擦磨损大,故需用减摩耐磨材料来制造 当涡杆的导程角γ小于啮合齿轮间的当量摩擦角 时,机构反行程具有自锁性最后,经过讨论与计算,选择了涡轮--蜗杆结构来设计此方案(四)有关强度校核推杆压力角校核:要求推杆压力角a<与滚子相接触的连杆长a=120mm凸轮中心与凸轮理论轮廓线间的距离l,120mm<=l<=240mm推杆压力角a= arctan(a/l)当滚子运动至推程最远处=240 ,=arctan0.5=<满足要求 三 参考资料《机械原理课程设计手册》牛鸣岐等 重庆大学出版社《机械原理》 曹龙华主编北京:高等教育出版杜.1987.《机构组成原理》 曹惟庆主编 北京:高等教育出版社.1985.《材料力学》 单辉祖主编 高等教育出版社. 2004.《连杆机构》 伏尔默主编 北京机械工业出版社《机械设计课程设计手册(第3版)》 吴宗泽 罗圣国主编 高等教育出版社. 2006.3四 设计体会这几天的设计中我有许多体会,首先在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。
同时也找到许多自身的毛病,仅就计算机辅助绘图而言,操作远远不够熟练,专业知识不能熟练运用,但通过此次设计我有了很大的提高课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.通过这次课程设计,综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了机械原理等课程所学的内容,掌握课程设计的方法和步骤,了解了课程设计的基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高其次,通过这次设计我学会了查找一些相关的工具书,并初步掌握了一些设计数据计算的方法再次,自己的计算机绘图水平也得到了提高,并对所学知识有了进一步的理解认识当然,作为自己的第一次设计,其中肯定有很多不足之处 ,在这次设计过程中,体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。
五 附件1)润滑方式齿轮的润滑当齿轮的圆周速率小于12m/s时(vmax=3.2m/s),通常采用浸油润滑,浸油高度约为六分之一大齿轮半径.滚动轴承的润滑 :因为齿轮可以将底部的润滑油带起且在箱体上设计了油沟,所以轴承的润滑方式采用油润滑方式2)润滑油牌号 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,。