机械原理课设(桂电).doc

课程设计说明书题 目： 落料装袋机 院 （系）： 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名及 学 号： 指导教师： 职 称： 副 2013年1月8日目 录引言 11 设计任务 21.1 设计题目 21.2 设计目的 21.3 工作原理及设计要求 22 设计方案的评价及选择 22.1 落料机构的选择 22.2 开袋子机构 43 机械传动系统设计计算 53.1 电动机的选择 53.2 齿轮的设计 64 凸轮的设计 75 最终设计结果 75.1 设计结果的三维图形 75.2 机构的运动仿真和运动分析 86 总结 117 参考文献 121. 设计任务1.1 设计题目 设计一种可以自动将粉末状或颗粒状物体产品定量装到塑料包装袋的机器。1.2 设计目的 在我们的日常生活中，袋装的产品是很普遍的，像洗衣粉、奶粉等都是袋装的。所以设计一种高效而快捷的定量装袋机器在这个竞争激烈的时代就显得很有必要。1.3工作原理及设计要求 本机配有开袋子机构，开袋子主要由两个吸盘把袋子口向两边吸开，然后落料箱的底盖会打开让产品落入袋子中，然后传送带把装好的袋子运走，同时开袋子和落料机构进行下一袋子的装料。因为开袋子机构是用吸盘把袋子打开，所以各种复合塑料袋和真空袋都适用。而落料箱可装除液体以外的哥式产品，随生产要求而定。2 设计方案的评价及选择 2.1 落料机构的选择方案一：盖板的间歇运动机构和重物的下落机构为摇杆机构，电机和凸轮的机构为皮带传动机构，电机和推杆间的运动机构为凸轮机构。方案二：方案的动力传送机构为曲柄滑块机构，盖板的执行机构和重物的下落机构为摇杆机构，中间的传递机构为连杆机构。 方案三：直接由齿轮来带动凸轮转动，然后由凸轮机构来推动滚子推杆前后运动，带动落料底板的开合。综上可知，方案三的传动链较短，所以在客观上其传动效率和精度都比方案一和方案二的有所提高。且凸轮机构能够实现较长时间的定位，能实现比较温柔的转动，而且定位精确。所以采用方案三为最终的方案。2.2 开袋子机构 开袋子机构使用单独的电机来带转运动。主要的工作部位是接在两杆上的两个吸盘，两个吸盘吸住塑料袋的两边向两边运动便把真空袋子给打开了。3 机械传动系统设计计算3.1 电动机的选择根据有关的资料可知，开袋子执行部分的功率需要P1=600W，开启落料板的执行机构需要的功率P2=1450W。而齿轮间的传动效率为n1=0.98，套筒滚子链的传动效率为n2=0.96，无声链的传动效率为n3=0.97，凸轮的转动效率为n4=0.96。所以有：P1/(n1*n2*n3)+P2/(n1*n1*n4)=657.48+1572.70=2230.18w。根据电机的效率=0.82，得到所需的电机的额定功率P总=P/=2230.18/0.82=2719.73W，所以选择三相异步电动机的型号为Y132M-8，其有关的参数如下表：型号功率(KW)额定电流IN(A)额定转速nN(rpm)效率(%)功率因数(cos)堵转转矩堵转电流最小转矩最大转矩额定转矩Tst/TN额定电流Lst/TN额定转矩Tmin/TN额定转矩Tmax/Tn同步转速750转/分rpmY132M-837.371082.00.722.05.51.22.03.2 齿轮的设计 其中共有四个齿轮z1=z2=90,z3=z4=30，模数为0.3。则其中的有关参数入下表：名称有关结果大齿轮z1=z2小齿轮z3=z4分度圆直径279齿顶高0.30.3齿根高0.3750.375齿全高0.6750.675齿顶圆直径27.69.6齿根圆直径26.258.25压力角2020基圆直径25.3728.457齿距0.9420.942齿厚0.4710.471电机的转速为750r/min，所以n3=750r/min。所以齿轮的传动比和转速为:i13=n1/n3=z3/z1=0.33，i34=n3/n4=z4/z3=1,i23=n2/n3=z3/z2=0.33,n1=250r/mim, n2=250r/min, n4=750r/min。4 凸轮的设计 凸轮的基圆半径r=6，近休止角120，远休止角90。其有关的运动参数如下图：5 最终设计结果5.1 设计结果的三维图形机构的运动仿真和运动分析 有关吸盘的参数：总 结： 虽然在很早的时候定下了基本的题目和结构方案，但一到真正想下手来往下做的时候却不懂得该如何下手了。在设计一件机器的时候，其实遇到的困难还是挺多的，像其运动效果和性能要达到预期的目标，各个运动配合良好，这些都是最基本的问题，而且还没有加入实际的满足很好的生产需求和运动的稳定性高等的条件。但不管怎么说，在我们多方面查找资料和一边学习有关方面的知识下，还是很好地完成了这次课程设计。通过这次课程设计，我有了很多收获。首先，通过这一次的课程设计，我进一步巩固和加深了所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，而且对现实生活中的具体机构和它们的运动形式有了更深刻的认识，为后续课程的学习奠定了坚实的基础。而且，这次课程设计过程中，与同学们激烈讨论，团结合作，最终完美的实现了预期的目的，大家都收益匪浅，对最后自己取得的成功很有成就感，提升了自己对这方面的学习的兴趣，也对这次经历难以忘怀。 最后，我想地完成这次的课程设计 ，并从中学到了非常多的知识。参考文献1 赵晓丽.粉粒制袋充填封口包装虚拟样机设计及工艺参数的试验研究D.东北农业大学;2006年.2 张西良;毛翠云.固体物料定量充填技术综述J.包装工程.2002年05期.3 韩锐.基于SolidWorks的机构运动仿真研究D.西安理工大学.2004年.4 孙恒;陈作模;葛文杰.机械原理第七版.西北工业大学机械原理及机械零件教研室.2006.5 熊应