哈工大机械原理课程设计--棒料输送线布料装置(方案1)

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1、 课程设计说明书课程设计说明书（论文）（论文） 课程名称：机械原理 设计题目：棒料输送线布料装置(方案 1) 院 系：机电工程学院 班 级： 设 计 者: 学 号：1 指导教师： 设计时间：2014.6.23-2014.6.29 目录目录 1 1、题目要求、题目要求 . 3 2 2题目解答题目解答 . 3 （1）工艺动作分析）工艺动作分析 3 （2）运动功能分析及运动功能系统图）运动功能分析及运动功能系统图 4 （3）系统运动方案拟定）系统运动方案拟定. 7 （4）系统运动方案设计）系统运动方案设计 11 1）带传动设计 . 11 2）滑移齿轮传动设计 12 3）齿轮传动设计 .15 4）槽轮

2、机构设计 .15 5）不完全齿轮机构设计 16 6）执行机构 2,3 的设计 .18 （5）运动方案执行构件运动时序分析）运动方案执行构件运动时序分析 .19 （6）参考文献）参考文献.20 棒料输送线布料装置（方案棒料输送线布料装置（方案 1 1） 1 1、题目要求、题目要求 如图下图 1 所示棒料输送线布料装置的功能简图。料斗中分别装有直径 35mm， 长度 150mm 的钢料和铜料。 在输送线上按照图 2 所示的规律布置棒料。 原动机转速为 1430r/min，每分钟布置棒料 50,80,110 块分 3 档可以调节。 图 1 图 2 2 2题目解答题目解答 （1）工艺动作分析）工艺动作

3、分析 由设计题目和图 1 可以看出，推动输送带运动的是执行构件 1，使钢料下落 的是执行构件 2，使铜料下落的是执行构件 3，这三个构件的运动关系如图 3 所 示。 T1 T1 T1 T1 执行构件 运动情况 执行构件 1 运动 停止 运动 停止 运动 停止 运动 停止 执行构件 2 停止 放料 停止 放料 停止 停止 停止 放料 执行构件 3 停止 停止 停止 放料 停止 停止 停止 停止 T2 、T3 图 3 棒料输送线布料装置运动循环图 图 3 中 T1是执行构件 1 的工作周期，T2是执行构件 2 的工作周期，T3是执 行构件 3 的工作周期。由图 3 可以看出，执行构件 1 是作间歇

4、转动，执行构件 2 作间歇转动，执行构件 3 也作间歇转动，执行构件 2 和 3 的工作周期相等，且为 执行构件 1 的 3 倍。 （2）运动功能分析及运动功能系统图）运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知， 驱动执行构件 1 工作的执行机构应该具有的运动功能 如图 4 所示。该运动功能单元把一个连续的单向转动转换为间歇转动，主动件每 转动 1 周，从动件（执行构件 1）作一次间歇转动。由题意可知，主动件的转速 分别为 50r/min,80r/min,110r/min。 50、80、110rpm 图 4 执行机构 1 的运动功能 由于电动机的转速为 1430r/min，为了分别得到

5、50,80,110r/min 的转速，则由 电动机到执行机构 1 之间的总传动比 iz有 3 种，分别为 6.28 50 1430 n 1 1 n iz 875.17 80 1430 n 2 2 n iz 13 110 1430 n 3 3 n iz 总传动比由定传动比 c i和变传动比 v i两部分构成，即 11vcz iii 22vcz iii 33vcz iii 3 种总传动比中 1z i最大， 3z i最小。由于定传动比 c i是常数，因此，3 种变传 动比中 1v i最大， 3v i最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于 4，即 4 1 v i 于是定传动比为 15.7 4

6、 6.28 1 1 v z c i i i 变传动比的其他值为 5.2 15.7 875.17 2 2 c z v i i i 82.1 11 20 15.7 13 3 3 c z v i i i 于是，传动系统的有极变速功能单元如图 5 所示 i=4,2.5,1.82 图 5 有极变速运动功能单元 为保证系统过载时不至于损坏， 在电动机和传动系统之间加一个过载保护环 节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有 过载保护能力，还具有减速功能，如图 3 所示。 i=2.5 图 6 过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护运动功能单元不能实现其全部定传动比，因此， 在传动系统中还要另加减速运动功能单元，其减速比为 86.2 5.2 15.7 5.2 c i i 减速运动功能单元如图7所示。 i=2.86 图7 减速运动功能单元 由于减速输出的运动回转轴线与执行构件 1 的回转轴线垂直， 因此增加如图 8