1、 1 设计题目:设计题目:加热炉推料机的执行机构综合加热炉推料机的执行机构综合 目录目录 一、设计题目一、设计题目 3 二、设计参数与要求二、设计参数与要求 3 三、设计任务三、设计任务 3 四、机构分析选择四、机构分析选择 4 五、设计过程五、设计过程 1、 确定各构件的运动尺寸, 绘制机构运动简图;确定各构件的运动尺寸, 绘制机构运动简图; -7 2、 画出滑块画出滑块 F 的位移和速度的变化规律曲线;的位移和速度的变化规律曲线; -9 3、 分析曲柄所需的驱动力矩;分析曲柄所需的驱动力矩; -11 4、 确定电动机的功率与转速;确定电动机的功率与转速; -12 5、 确定应加于曲柄轴上的
2、飞轮转动惯量;确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量; -12 6、 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸;设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸; -12 7、 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图;绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图; -13 六、总体机构运动简图六、总体机构运动简图-16 七、总结体会七、总结体会-16 2 一、设计题目一、设计题目 图 620 为加热炉推料机结构总图与机构运动示意图。 该机器用 于向热处理加热炉内送料。推料机由电动机驱动, 通过传动装置使推 料机的执行构件(滑块)5做往复移动,将物料 7 送入加热炉内。设 计该推料机的执行机构和传动装置。 加热炉推
3、料机结构总图与机构运动示意图 二、设计参数与要求二、设计参数与要求 加热炉推料机设计参数如表 68 所示。该机器在室内工作, 要求冲击振动小。原动机为三相交流电动机,电动机单向转动, 载荷较平稳, 转速误差4%; 使用期限为 10 年, 每年工作 300 天, 每天工作 16 小时。 表表 68 加热炉推料机设计参数加热炉推料机设计参数 分组 参数 1 滑块运动行程 H(mm) 220 滑块运动频率 n(次/min) 20 滑块工作行程最大压力角 0 ( ) 30 机构行程速比系数 K 1.25 构件 DC 长度 D C l(mm) 1150 构件 CE 长度 C E l(mm) 150 滑块
4、工作行程所受阻力(含摩擦阻力)(N) 500 滑块空回行程所受阻力(含摩擦阻力) Fr1(N) 100 三、设计任务三、设计任务 1. 选择合适的加热炉推料机传动方案, 依据设计要 求和已知参数, 确定各构件的运动尺寸, 绘制机构运动简 图; 2. 假设曲柄 AB 等速转动, 画出滑块 F 的位移和速 度的变化规律曲线; 7 3 3. 在工作行程中,滑块 F 所受的阻力为常数 Fr1, 在空回行程中,滑块 F 所受的阻力为常数 Fr2;不考虑各 处摩擦、 其他构件重力和惯性力的条件下, 分析曲柄所需 的驱动力矩; 4. 确定电动机的功率与转速; 5. 取曲柄轴为等效构件, 确定应加于曲柄轴上的
5、飞 轮转动惯量; 6. 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸; 7. 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、 轴的零件图; 四:机构分析选择四:机构分析选择 1:传动机构分析比较选择 方案方案 1:蜗轮蜗杆:蜗轮蜗杆 传动传动 1.可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑 2.两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮 机构 3.蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪 音很小 4.具有自锁性。 5.传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿 间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面,相对滑动 速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价 格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置, 因而成 本较高 6.蜗杆轴向力较大 方案方案 2:齿轮系传动:齿轮系传动 1、优点:1)传递的功率大,2)速度范围广,3)效率高,4) 4 工作可靠,寿命长,5)结构紧凑,6)能保证恒定传动比。 2、缺点:1)制造及安装精度要求高,成本高,2)不适于