机械原理课程设计ppt课件.ppt

块状物品周向包装机构设计,机械原理课程设计,1,一、概述,1.目的,巩固本课程的理论知识，将所学知识系统化。,将所学理论与工程实际相结合，通过课程设计的训练，对机械运动学和动力学有较完整的概念。,进一步提高计算、制图、使用技术资料和自学能力。,2,概述,2.分题情况：根据任务书的共10个数据，按学号分别对应分组。,.课程设计中应遵守的纪律,.具体要求,绘制工作循环图（可绘在说明书的一页中）,位移、速度、加速度分析图一张（A1纸）A3坐标纸一张,凸轮工作图二张(A3纸),5.考核,独立设计能力及设计态度,设计的正确性、合理性及图面质量,答辩,编写设计说明书(20页左右),3,二、设计说明,设计步骤和主要内容,1.机构的组成（分析其特点、作机构运动示意图）。,2.工作过程分析（推料上抄纸运动下抄纸运动）例：推料机构：推料时应快进慢退，以提高效率。,又例：上、下抄纸机构：推程起始时不能太快，否则纸易损坏。,推程结束阶段，应逐步变慢，防止大的冲击。,为减少推程结束返回时产生大的冲击，应有T时间的停顿，也有利于纸的贴合。,包装机构的速度较快，包装材料为纸，易破碎，同时要保证包装的可靠性，提高包装的成功率，减小振动和嘈音。,4,设计说明,3.作出工作循环图,其中：1=180o-,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9=315o,参考数据：,12=510o,23=3550o,35=10o,57=3045o,46=3545o,68=10o,79=40o,89=3045o,直线式、圆周式、直角坐标式,转角,机构,推料,上抄纸,下抄纸,快进,慢退,近休止,远休止,上摆,远休,下摆,近休止,下压,近休,上移,远休止,5,例：=200，1=1600，2=1700，3=2100，5=2200，7=2600，4=2200，6=2650，8=2750，9=3150，,上抄凸轮：001700近休；17002100推程；21002200远休；22002600回程；26003600近休,下抄凸轮：002200远休；22002650回程，26502750近休；27503150推程；31503600远休,6,设计说明,4.推料机构设计,滑块的位移、速度、加速度分析。(12个位置，1号纸）,对线图作适当分析，指出Vmax，amax的位置。,（画S-、V-、a-线图，3号纸。并将计算结果列表）,曲柄与连杆长度的确定。,作图法：书p117,7,设计说明,5、上、下抄纸凸轮机构的设计（轴的直径d=20mm),确定基圆半径r0、滚子半径rS和推程h。,作凸轮廓线(按1：1作在3号纸上)。,校核压力角。,-对本课题设计中的主要问题进行评述。,-设计体会。,6.总结：,运动规律的选择（应作分析）。,7.参考文献：（含：作者，书名，出版社，年月，第几期）,推杆的工作行程一般h=2b/3b左右,基圆半径r0建议上抄凸轮取80-100mm，下抄凸轮取80-100mm，=0.1rS=0.1r0,8,推料机构（曲柄滑块机构）设计,(一)确定：曲柄、连杆长度：1、已知:偏距e=50(mm),推料杆行程S=125(mm),行程速比系数K=1.2（各组不同）用作图法确定:曲柄lAB=(mm),连杆lBC=(mm),9,4.推料机构设计,曲柄与连杆长度的确定。,计算法,推料机构（曲柄滑块机构）设计,10,(二）确定（画出）曲柄12个位置时推料杆的位置及位移(作图在1#图中间位置),推料机构（曲柄滑块机构）设计,11,推料机构（曲柄滑块机构）设计,以推料杆的位置左极限（曲柄Ab1）为起始位置,（三）曲柄12个位置时推料杆的运动分析,1速度分析：vc=vB+vCB方向水平ABBC大小？1lAB？,2.加速度分析aC=aB+aCBn+aCBt,方向水平B-AC-BBC大小？12lAB22lBC？,12,3、位移、速度、加速度合并数据表,在A3坐标纸上合并作推料杆的位移线图S-曲线、速度线图V-曲线、加速度线图a-曲线。,推料机构（曲柄滑块机构）设计,13,结果表明：通过对曲柄滑块机构的速度分析，得到了在1=时，速度的最大值vmax=在1=时，加速度的最大值amax=,推料机构（曲柄滑块机构）设计,14,凸轮机构设计的说明,为了避免包装纸的损坏，摆杆、推杆在推程起程时，速度不能太快，同时为了避免较大冲击，其速度必须逐渐增大，其速度、加速度曲线最好光滑连续；而在推程结束时，为了有利于纸的贴合以及避免刚性冲击，其速度必须逐渐减慢且停顿一段时间，其速度、加速度曲线也最好光滑连续。,15,凸轮机构常用的运动规律有：等速运动规律存在刚性冲击，仅适用于低速轻载的场合，不可用；等加速等减速运动规律无刚性冲击存在柔性冲击，适用于中低速轻载的场合，可采用；余弦加速度运动规律无刚性冲击存在柔性冲击，适用于中低速中载的场合，可采用；正弦加速度运动规律无冲击，适用于高速轻载的场合，可采用；,凸轮机构设计的说明,经过比较，我们采用了正弦加速度运动规律，具体安排如下：上抄纸凸轮机构（摆动从动件凸轮机构）：采用推程（正弦）+回程（正弦）下折纸凸轮机构（直动从动件凸轮机构）：采用推程（余弦）+回程（余弦）注：运动规律可自行选择,16,凸轮机构设计的说明,2、确定基圆半径r0、滚子半径rt对于一定形式的凸轮机构，在推杆的运动规律定后，该凸轮机构的压力角与基圆半径r0有关；在偏距一定，推杆的运动规律已知的条件下，加大基圆半径r0、可减小压力角，从而改善机构的传力性能；但此时机构的尺寸将增大，故应在满足max的条件下，合理地确定基圆半径r0，使凸轮机构的尺寸不至过大。最常用的方法是诺模图（朱理机械原理提到的诺模图是针对对心直动凸轮机构的）。基圆半径r0确定过程如下：,17,凸轮机构设计的说明,下折纸（采用直动从动件凸轮机构）：对于偏距e=20(mm),（较小）可近似看作对心直动凸轮楉模图来设计，已知：h=40(mm),e=20(mm),=30380，取max=300，推程运动角=500，若按余弦运动规律查楉模图得：h/r0=0.4从而得r0=100(mm),由于max=300（取较小）故设计较安全，实际基圆半径取r0=80100(mm)均可，本设计取r0=100(mm),滚子半径rt=0.1r0=10(mm)。,18,凸轮机构设计的说明,B）上抄纸（采用摆动从动件凸轮机构）：,因为LAD=（902+1202）1/2=150(mm),且r0150-h=150-40=110(mm),否则，凸轮机构将与机架D相撞。考虑摆杆较长的缘故，摆动基圆半径可取小点，本设计取r0=80(mm),滚子半径rt=0.1r0=8(mm)。,19,凸轮机构设计的说明,3、确定工作行程A）下折纸凸轮机构（直动从动件凸轮机构）：推程h=40(mm),（依据b不同而不同，b=50(mm)时,h=3545(mm),b=60(mm)时,h=4050(mm),B）上抄纸凸轮机构（摆动从动件凸轮机构）：摆杆FD=（902+1202）-8021/2=126.9(mm),最大摆角根据推程的要求h=40(mm)，相应得到（用作图法）。,20,上抄纸机构（摆动从动件凸轮）设计已知条件：r0=80(mm),rt=0.8(mm)，LAD=150(mm),摆杆长FD=126.9(mm),近休止角01700，2603600；推程运动角1702100，远休止角s、2102200，回程运动角2202600；计算从动件的推程与回程位移并列表（推程不少于10等分）,凸轮机构设计的说明,压力角的校核：在凸轮轮廓线图上，选择推程段的几个特殊点，用量角器量出几个压力角，并校核之，应满足max的条件。,21,上抄纸机构（摆动从动件凸轮）设计已知条件：r0=80(mm),rt=0.8(mm)，LAD=150(mm),摆杆长FD=126.9(mm),近休止角01700，2603600；推程运动角1702100，远休止角s、2102200，回程运动角2202600；计算从动件的推程与回程位移并列表（推程不少于10等分）,凸轮机构设计的说明,压力角的校核：在凸轮轮廓线图上，选择推程段的几个特殊点，用量角器量出几个压力角，并校核之，应满足max的条件。,22,凸轮机构设计的说明,下折纸机构（直动从动件凸轮）设计已知条件：h=40(mm),e=20(mm),r0=100(mm),rt=10(mm)近休止角02150，3153600；推程运动角2152650，远休止角s、2652750内，回程运动角2753150；计算从动件的推程与回程位移并列表（推程不少于10等分）,压力角的校核：在凸轮轮廓线图上，选择推程段的几个特殊点，用量角器量出几个压力角，并校核之，应满足max的条件。,23,说明书的格式,二、工作情况分析,结果,1、,24,说明书内容提要,一、目录,二、任务书原始数据，设计要求,三、机构的组成绘制机构的运动示意图，并作简要分析。,四、工作过程分析1、推料上抄纸下抄纸2、工作循环,五、推料机构的设计1、确定曲柄与连杆的长度2、滑块的位移、速度、加速度分析3、线图的分析，并指出最大速度与加速度的位置。,六、上、下抄纸凸轮机构的设计,1、选运动规律2、确定基圆半径、滚子半径和推杆工作行程,3、作凸轮廓线，并校核压力角。,七、总结1.对课题的主要问题进行评述。2.设计体会。,25,设计进度,设计