1、 机械原理课程设计说明书机械原理课程设计说明书 设计题目：设计题目：步进送料机机构综合步进送料机机构综合 2 2 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 班班 级：工程机械级：工程机械 3 3 班班 指导老师：指导老师： 日日 期：期：20132013 年年 1212 月月 2222 日日 2 目录目录 引 言 1 一、题目简介 2 1.1、设计题目：步进送料机机构综合. 2 1.2、具体设计要求： . 2 1.3.、设计任务 . 3 二、方案拟定及评价 . 3 2.1 方案一:曲柄摇杆机构 3 2.2 方案二:四杆机构 4 2.3 方案三：曲柄四连杆机构 . 4 三、选择电机及分配传动比. 5
2、 四、传动原理图 5 五、机构运动尺寸综合 6 六运动循环图 8 七、三维建模过程. 9 八、设计总结. 11 九、参考资料. 11 十部分截图.12 1 引引 言言 本次设计是步进送料机机构的综合。根据题目要求必须有曲柄、且输送架平动， 输送架上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线。首先根据要求，先提出了多 种方案，最终择优选取了铰链四杆机构实现运动要求。通过图解法综合铰链四杆机 构，确定该四杆的构尺寸位置以及尺寸。并进行了三维建模，运动仿真，制作动画。 设计过程中运用多种软件，如在 SolidWorks 中三维建模，后在 ADAMS 中输出位移、 速度加速度曲线等等。 2 一、题目简介一
3、、题目简介 1.1、设计题目：步进送料机机构综合、设计题目：步进送料机机构综合 设计某自动生产线的一部分步进送料机。如图 1 所示，加工过程要求若干 个相同的被输送的工件间隔相等的距离 a，在导轨上向左依次间歇移动，即每个零 件耗时 t1移动距离 a 后间歇时间 t2。考虑到动停时间之比 K=t1/t2之值较特殊，以及 耐用性、成本、维修方便等因素，不宜采用槽轮、凸轮等高副机构，而应设计平面 连杆机构。 1.2、具体设计要求：、具体设计要求： （1） 、电机驱动，即必须有曲柄。 （2） 、输送架平动，其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线（以下将该曲 线简称为轨迹曲线） 。 （3） 、轨迹
4、曲线的 AB 段为近似的水平直线段，其长度为 a，允差c（这段对应于 工件的移动） ；轨迹曲线的 CDE 段的最高点低于直线段 AB 的距离至少为 b，以 免零件停歇时受到输送架的不应有的回碰。有关数据见下表 （4） 、在设计图中绘出机构的四个位置，AB 段和 CDE 段各绘出两个位。需注明机 构的全部几何尺寸。 设计数据 a mm c mm b mm t1 s t2 s 400 20 50 2 4 图 1 步进送料机 3 1.3.、设计任务、设计任务 1. 至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计； 2. 设计传动系统并确定其传动比分配。 3. 图纸上画出步进送料
5、机的机构运动方案简图和运动循环图。 4. 对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足 设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。 5.用软件（VB、MATLAB、ADAMS 或 SOLIDWORKS 等均可）对执行机构进行运 动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 6. 编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果 分析等。 7. 在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。 二、方案拟定及评价二、方案拟定及评价 2.1 方案一方案一:曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 图（2） 送料爪的动作时是通过 “摇
6、杆”的运动来实现的。 优点：结构简单，通过摇杆外伸端的点循环摆动来实现送料。 4 缺点：外伸端的承载较差,且只有当摇杆足够长时，才能使输送工件的轨迹 AB 近似 为直线。 2.2 方案二方案二:四杆机构四杆机构 图（3） 采用两个四杆机构，通过连杆中间点的轨迹实现送料爪的运动。 优点：结构简单，能够实现送料的要求 缺点：该四杆机构综合出来的尺寸比较大，推得过程中将工件顶起工件，需较 大的功率。 2.3 方案三：曲柄四连杆机构方案三：曲柄四连杆机构 图（4） 采用两个四杆机构，通过连杆外伸端的点轨迹实现送料爪的运动 优点：能实现送料的要求，且机构尺寸较小 5 缺点：外伸端杆的承载差。 综合三种方案，现选用第三种方案进行设计。 三、选择电机及分配传动比三、选择电机及分配传动比 3.1、选择电机、选择电机 加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离 400mm， 在导轨上向左 依次间歇移动，即每个零件耗时 t1,=2s 移动距离 a 后间歇时间 t2=4s 机器中可用于运动和动力源的种类很多，有电动机、内燃机、
