机械原理课程设计—产品包装线设计

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1、 课程设计说明书（论文）课程设计说明书（论文） 课程名称： 机械原理课程设计 设计题目： 产品包装生产线（方案 4 ） 院 系： 机电工程学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2013 年 7 月 1 日-7 月 7 日 课程设计任务书课程设计任务书 姓 名： 院 （系） ：机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 号： 任务起至日期： 2013 年 7 月 1 日至 2013 年 7 月 7 日 课程设计题目： 产品包装生产线(方案 4) 已知技术参数和设计要求： 工作量： 工作计划安排： 同组设计者及分工： 指导教师签字_ 年 月 日 教研室主任意见：

2、教研室主任签字_ 年 月 日 * *注：此任务书由课程设计指导教师填写注：此任务书由课程设计指导教师填写 1. 题目要求题目要求 如图 1 所示，输送线 1 上为小包装产品，其尺寸为长*宽*高=600*200*200 采取步进式 输送方式，送第一包和第二包产品至托盘 A 上（托盘 A 上平面与输送线 1 的上平面同高） 后，每送一包产品托盘 A 下降 200mm，当第三包产品送到以后，托盘 A 上升 400mm，然 后，把产品推入输送线 2。原动机转速为 1430rpm，产品输送量分三档可调，每分钟向输送 线 2 分别输送 9、18、24 件小包装产品。 图 1 产品包装生产线（方案 4）功能

3、简图 2. 题目解答题目解答 （1） 工艺动作分析工艺动作分析 由题目可以看出，产品包装线共由 3 个执行机构组成。其中，控制产品在输送线 1 上作步进运动的是执行机构 1，在 A 处控制产品上升、下降的是执行机构 2，在 A 处把 产品推到输入线 2 的是执行机构 3，三个执行构件的运动协调关系如图 2 所示。 下图中 T1为执行构件 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，T3是执行构件 3 的动作周期。由图 2 可以看出，执行构件 1 是作连续往 复移动的，而执行构件 2 则有一个间歇往复运动，执行构件 3 作一个间歇往复运动。三 个执行构件的工作

4、周期关系为：3T1= T2= T3。 T2 T1 执行 构件 运动情况 执行 构件 1 进 退 进 退 进 退 进 执行 构件 2 休 降 休 降 休 升 休 休 执行 构件 3 停 进 退 停 T3 图 2 产品包装生产线运动循环图 （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运动功能如图 3 所示。 该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执 行构件 1）往复运动一次，主动件的转速分别为 9、18、24 rpm。 9、18、24 rpm 图 3 执行构件 1 的运动功能

5、由于电动机转速为 1430rpm，为了在执行机构 1 的主动件上分别得到 12、18、26 rpm 的转速，则由电动机到执行机构 1 之间的传动比 iz有 3 种分别为： iz1=1430 9 = 158.89 iz2=1430 18 = 79.4444 iz3=1430 24 = 59.58 总传动比由定传动比 ic与变传动比 iv组成，满足以下关系式： iz1 = ic*iv1 iz2=ic*iv2 iz3=ic*iv3 三种传动比中 iz1最大，iz3最小。由于定传动比 ic是常数，因此 3 种传动比中 iv1最大，iv3 最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于 4，即： i

6、v1=4 则有： ic= iz1 iv1 = 39.72 故定传动比的其他值为： iv2= iz2 ic = 2.00 iv3= iz3 ic = 1.50 于是，有级变速单元如图 4： i = 4, 2.0, 1.5 图 4 有级变速运动功能单元 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 5 所示。 i=2.5 图 5 过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护功能单元的减速功能不能实现全部定传动比， 因此， 在传动系统 中还要另加减速运动功能单元，减速比为 i = ic 2.5 = 15.9 减速运动功能单元如图