1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 设计计算说明书设计计算说明书 设计题目:步进输送机设计题目:步进输送机 学 院 :理 学 院 专 业 :机械电子工程 班 级 : 学 号: 目录目录 一、设计题目一、设计题目 2 二二 设计简介设计简介 3 2.1工作原理 3 2.2原始数据及设计要求 4 2.3 设计任务5 三、运动方案的拟定三、运动方案的拟定5 3.1 步进输送机构5 3.2 下料机构(插断机构)7 3.3运动方案的选定 8 四、机构运动简图四、机构运动简图8 五、 运动分析五、 运动分析11 5.1输送机构的运动分析 11 5.2 插断机构(下料机构)的运动分析 20 5.3飞轮的转动
2、惯量的计算 23 六、机构运动循环图六、机构运动循环图 24 七、 减速机构的设计七、 减速机构的设计24 八、 设计总结八、 设计总结25 九、 参考文献九、 参考文献25 一、一、 设计题目:步进输送机设计题目:步进输送机 二、二、 设计简介设计简介 2.12.1 工作原理工作原理 步进输送机是一种能间歇地输送工件, 并使其间距始终保持稳定 步长的传送机械。图 1 为运动示意图,工件经过隔断板从料轮滑落到 辊道上, 隔断板作间歇往复直线运动,工件按一定的时间间隔向下滑 落。输送滑架作往复直线运动,工作行程时,滑架上位于最左侧的推 爪推动始点位置工件向前移动一个步长,当滑架返回时, 始点位置
3、又 从料轮接受了一个新工件。由于推爪下装有压力弹簧,推爪返回时得 以从工件底面滑过,工件保持不动。当滑架再次向前推进时,该推爪 早已复位并推动新工件前移, 与此同时,该推爪前方的推爪也推动前 工位的工件一齐向前再移动一个步长。如此周而复始,实现工件的步 进式传输。显而易见,隔断板的插断运动必须与工件的移动协调,在 时间和空间上相匹配。 图 1 步进输送机示意图 2.2 2.2 原始数据及设计要求原始数据及设计要求 (1) 输送工件形状和尺寸如图 1,工件质量 60kg,输送步长 H 840mm,允许误差0.2mm。 (2) 辊道上允许输送工件最多 8 件。工件底面与辊道间的摩擦系数 0.15(
4、当量值),输送滑架质量为 240kg,当量摩擦系数也为 0.15。 (3) 滑架工作行程平均速度为 0.42m/s,要求保证输送速度尽可能 均匀,行程速比系数 K1.7。 (4) 最大摆动件线质量为 20 kg/m,质心在杆长中点,绕质心线转 动惯量为 2 kg m 2/m,其余构件质量与转动惯量忽略不计。发 动机到曲柄轴的传动系统的等效转动惯量(视曲柄为等效转动 构件)近似取为 2 kg m 2。 (5) 允许速度不均匀速度为0.1。 (6) 滑架导路水平线与安装平面高度允许在 1100mm 以下。 (7) 电动机规格自选。 2.3 2.3 设计任务设计任务 (1) 根据工艺动作要求拟定运动循环图; (2) 进行插断机构、步进输送机构的选型; (3) 机械运动方案的评定和选择; (4) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案, 分配传动比,并在报告上画出传动方案图; (5) 进行工件停止在工位上的惯性前冲量计算; (6) 对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算; (7) 画出机械运动方案简图; (8) 编写设计计算说明书。 三、