毕业设计（论文）-蛇形推动散料输送机创新设计.doc

桂林电子科技大学毕业设计（论文）编号： 毕业设计（论文）说明书 题 目：蛇形推动散料输送机创新设计 院 （系）： 应用科技学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 应用科技学院 姓 名： 职 称： 讲师 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2011年 6 月 10 日摘 要工业生产中散状原材料、成品的输送广泛运用了输送机设备，其具有连续输送、输送速度平稳、操作控制简单等特点，对提高生产效率有很大的帮助，在国内外治金、化工、矿山、电站和港口等工业领域得了充分的应用和发展。本次毕业设计的主要内容是设计一种新型的用于固体颗粒状散料输送的特种输送设备。此输送机运用仿生学，通过模仿蛇在沙地的爬行运动，创新设计的一种横向推动式的输送机。该输送机适用于在输送过程中需要抽湿、散热、混料的散料输送的工作场合，它采用链条传递动力，采用曲柄滑杆作为机器的末端输出机构；曲柄滑杆的往复运动，带动三角推块对散料的横向推动，从而实现输送机在输送工作过程中对散料明显的翻动、混合、搅拌作用。 设计首先对蛇形散料机构进行结构设计，再对输送机的主要零件进行设计与校核，最后进行三维建模与仿真，从而完成本次毕业设计。关键词：输送机；散料机构；结构设计；曲柄滑块机构AbstractIndustrial production of bulk raw materials, finished products widely used in a conveyor transport device, which has a continuous conveyor, conveyor speed stable operation and simple control features to improve the production efficiency is very helpful, in the domestic and international metallurgical, chemical, mining, power plants and other industrial areas and ports had fully applied and developed. The main graduation project is to design a new type of solid granular bulk materials for delivery of special transportation equipment. The use of bionics conveyor, through the imitation of a snake crawling in the sand movement, the innovative design of a horizontal push-type conveyor. The conveyor for the transportation needs of the process of dehumidification, cooling, mixing of bulk materials transport in the workplace, which uses the chain transmits power by the end of the crank slider as the output of the machine body; crank slider back and forth movement, led Push the block triangular transverse bulk driven conveyor in order to achieve the work in the transportation process of the bulk apparent flip, mixing, stirring.Bulk of the serpentine design of the first design institution, then the main part of the conveyor design and verification, the final three-dimensional modeling and simulation, so as to complete the graduation project. Keywords: conveyor; Bulk material institutions; Structure design; Slider-crank mechanism目 录1 引言21.1输送机发展现状21.2课题背景及意义21.3本课题研究内容22 输送机工作原理与机构分析22.1输送机运动原理分析22.1.1基本结构22.1.2工作原理22.2输送串联机构分析23 输送机主要零件尺寸计算方法23.1输送机各部分传递效率的计算23.1.1选择减速机23.1.2各部分的效率计算23.2主要零件的设计与校核23.2.1主轴与侧边轴链条的设计23.2.2主轴与侧边轴链轮的设计23.2.3侧边轴链传动系统设计23.2.4转动轴的设计23.2.5曲柄滑块机构的设计24 滑杆的工作情况分析24.1曲柄处于第二、第三象限时，滑杆工作情况分析24.2 曲柄处于第四、第一象限时，滑杆工作情况分析25 输送机运动仿真及动态模拟25.1零件的建立25.2机械的装配25.3输送机工作过程运动仿真26 总结与展望26.1研究总结26.2研究展望2谢 辞2参考文献2附 录2IV 桂林电子科技大学毕业设计（论文） 第35页 共31页1 引言1.1输送机发展现状输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。输送机械按运作方式可以分为：（1）带式输送机 （2）螺旋输送机 （3）斗式提升机 ，如下图1-1所示。图1-1三类输送机示意图(1)带式输送机目前国内市场的运输机多采用带式输送，带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。如矿山、电厂、化工、水泥、食品加工等各行业。带式输送机的技术优势：首先是它运行可靠。在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。如在这些场合停机，其损失是巨大的。必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。 带式输送机动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小(约为刮板输送机的13-15)，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。这些均有利于降低生产成本。 带式输送机的输送线路适应性强又灵活。线路长度根据需要而定短则几米，长可达10km以上。可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。 根据工艺流程的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料也可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料(如选煤厂煤仓下的输送机)或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。 带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。（2）螺旋输送机旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送，使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力。螺旋输送机旋转轴上焊的螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。螺旋输送机的螺旋轴在物料运动方向的终端有止推轴承以随物料给螺旋的轴向反力，在机长较长时，应加中间吊挂轴承。螺旋输送机的特点是：结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中间装料和卸料，输送方向可逆向，也可同时向相反两个方向输送。输送过程中还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等作业。通过装卸闸门可调节物料流量。但不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大块的物料。输送过程中物料易破碎，螺旋及料槽易磨损。单位功率较大。使用中要保持料槽的密封性及螺旋与料槽间有适当的间隙。 垂直螺旋输送机适用于短距离垂直输送。可弯曲螺旋输送机的螺旋由挠性轴和合成橡胶叶片组成，易弯曲，可根据现场或工艺要求任意布置，进行空间输送。螺旋输送机叶片有现拉式和整拉式，现拉式可做成任意厚度与规格尺寸，整拉式不宜制作非标准螺旋。另一种常见的运输方式是管状带式运输机，它能像管子一样封闭输送物料，防止输送过程中污染环境，浪费物料等在带式运输中出现问题。以上两种常见的运输系统只能单一地实现运输功能。螺旋输送机采用螺旋叶片旋转时的斜向推力推动散料，是一种不带挠性牵引构件的连续输送机械，对散料有一定的搅拌作用；一般用于短距离输送粉状、粒状和小块片物料。管形输送机由于散料流动受桶槽的限制，其搅拌效果不佳，散热效果较差，不适用于集搅拌、散热、输送为一体的场合。（3）斗式提升机斗式提升机的输送工作原理是：料斗把物料从下面的储藏中舀起，随着输送带或链提升到顶部，绕过顶轮后向下翻转， 斗式提升机将物料倾入接受槽内。带传动的斗式提升机的传动带一般采用橡胶带，装在下或上面的传动滚筒和上下面的改向滚筒上。链传动的斗式提升机一般装有两条平行的传动链，上或下面有一对传动链轮，下或上面是一对改向链轮。斗式提升机一般都装有机壳，以防止斗式提升机中粉尘飞扬。斗式提升机主要特点：驱动功率小,采用流入式喂料、诱导式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升时几乎无回料和挖料现象,因此无效功率少。 提升范围广,这类提升机对物料的种类、特性要求少,不但能提升一般粉状、小颗粒状物料,而且可提升磨琢性较大的物料.密封性好,环境污染少。 运行可靠性好,先进的设计原理和加工方法,保证了整机运行的可靠性,无故障时间超过2万小时。提升高度高，提升机运行平稳,因此可达到较高的提升高度。 使用寿命长,提升机的喂料采取流入式,无需用斗挖料,材料之间很少发生挤压和碰撞现象。本机在设计时保证物料在喂料、卸料时少有撒落,减少了机械磨损。 1.2课题背景及意义工业生产中散状原材料、成品的输送广泛运用了输送机设备，其具有连续输送、输送速度平稳、操作控制简单等特点，对提高生产效率有很大的帮助，在国内外治金、化工、矿山、电站和港口等工业领域得了充分的应用和发展。水泥熟料的输送需要在篦冷机上完成，输送时篦冷机搅动熟料并对塑料鼓风降温，以获得品质良好的成品水泥；畜牧业中的动物饲料是由多种原材料通过配料、均匀混合制成，最后经输送机输送至包装设备，装袋称重打包，最终生产出成品。市场上实现集搅拌、输送、冷却功能于一体的设备，较为复杂，制造成本较高，加工较为困难，维修不便等不足。而对于大批量搅拌、输送、冷却于一体的产品加工，完成这三个功能的传统方法是先将原材料搅拌，再进行冷却，最后进行输送打包成产品。对于小型的生产，这样做会造成生产成本过高，耗时，耗能。以上类似生产过程都包含了搅拌、输送两个生产步骤，这两个步骤可以由具有搅拌能力的输送机一步完成。蛇形推动散料输送机正是为综合实现这两个功能而设计，是一种采用横向推动力间接输送散料的输送设备，与传统的直接推进式输送装置相比，在工作原理机械结构以及实施手段上有本质差别，不但能够完成工作任务而且缩短了生产线长度。蛇形推动散料输送机的设计为解决散料、搅拌、输送、冷却于一体的小型生产需要，大大降低了生产成本，提高的生产效率。如应用于杂料的运输、搅拌，动物饲料的生产等，有较广阔的市场需求。1.3本课题研究内容研究对象：颗粒状散料=0.1t/m3，散料直径为：=410mm； 提供条件：驱动功率为10KW；研究任务：设计出一种能够集搅拌、输送、冷却功能于一体的机器，即完成蛇形输送机的主要结构尺寸的设计与计算。蛇形散料推动运输机设计的关键结构包括曲柄滑块机构与驱动曲柄轴组，曲柄滑块机构为运输送机的执行机构，驱动曲柄轴组为运输机提供生产动力。设计的难点在于：为使曲柄滑块机构能有足够的动力及良好的力学性能，一个曲柄滑块由两个曲柄协调推动，保证一组曲柄进行推动的同时，相应的另一组曲柄进行拉动；驱动曲柄轴组装配在床身的两侧，转动轴组由多条链串联同步传动，两侧轴组采用链传动，串在一个与减速机相连的主轴上。本次设计在给定所需驱动功率为10KW，选用驱动电机并设计计算曲柄滑块机构。根据功能转换关系再结合理论力学、材料力学、机械原理可以计算出滑块上的受力情况，再选用合适的材料，确定出机构的相应尺寸，考虑尽可能的降低设备生产成本。完成以上结构设计、选材、确定尺寸、校核的任务之后，根据设计计算的结构尺寸进行三维造型并进行运动仿真。由于在进行运动仿真是涉及链的约束、链条的运动、多轴组同步协调运动多种运动干涉于一体，具有较高的难度，成为本次毕设计的重难点之一，若能达到预期目标将为今后三维运动仿真提供参考。2 输送机工作原理与机构分析2.1输送机运动原理分析2.1.1基本结构带式输送机、刮板输送机、震动输送机等一系列纵向输送机的牵引构件直接牵引物料，使物料沿牵引力方向输送，原动件的输出功率只用于物料的输送；螺旋输送机采用螺旋叶片斜向推动散料，其对散料有一定的搅拌能力，但由于散料流动受到桶槽的限制，搅拌效果差。为了提高现有输送机的搅拌混合能力，蛇形推动散料输送机在垂直输送方向上对散料施加横向往复搅拌力，将原动机的功率分配在输送床身的横、纵两个方向上，使散料翻动向前输送。蛇形推动散料输送机由两大部分组成：主本部分为输送机床身，是输送机的工作执行端，输送的散料经床身送达生产线下一环节；驱动曲柄轴组是输送机的动力提供部分，装配在床身的两侧，轴组由多条链串联同步传动，两侧轴组同样串在一起由同一电机驱动。床身包括固定件和活动件两部分，床梁、床板、吊挂等主要的固定件紧固在输送机床腿上，并为推拉杆等活动件提供往复运动的空间、支撑机构。输送俯视结构图如图2-1所示。床身由床脚支撑，床板与推拉杆有序地排布在床梁上，并由侧板紧压其上，防止床板在工作过程中随推拉杆滑动。推拉杆由安装在床梁上的圆孔内，并可沿圆孔往复滑动，带动其上的三角推动块摆动（输送推力机构如图3所示），从而对床面上的散料产生推动作用。驱动部分采用曲柄滑块机构，曲柄轴由链轮传动。通过调整每个曲柄的初始角度，可以从整体上调整所有三角推动块的运动状态，改变散料的输送路径、移动方式等。图2-1 输送俯视结构图2.1.2工作原理蛇形推动散料输送机实际利用了仿生学，它模仿蛇在沙中爬行，假设蛇在原地左右摆动，根据相对性原理，沙将向后移动。将蛇身的各个部分机械化，用三角推动块代替，所输送的散料即为蛇运动环境中的沙。三角推动块横向摆动，散料即可相对三角推动块向前输送。原理结构图如下图2-2所示。三角推动块的斜向作用力在传输方向上的分力是输送机对散料的推动力。多组三角推动块在输送机床面上呈现蛇身形状分布，并控制所有三角推动块协调工作，模仿蛇身运动，这样使散料在向前输送的同时左右翻动。1. 三角推动块 2.推拉杆 9.侧板 13.散料V输送方向图2-2原理结构图2.2输送串联机构分析为保证同一侧的曲柄滑块机构能够同步运动，以达到模仿蛇形运动的目的，需使同一侧的各曲柄滑杆机构采用相同的结构，并且曲柄能够采用相同的转速。由此可知，各级传动中传动比i=1；故可采用如下方案：方案一：采用齿轮传动； 方案二：采用带传动；方案三：采用链传动；由于传输距离远，采用方案一会造成齿轮结构尺寸过大，重量过重，机器结构会比较大，成本很高，不符合，机器结构简单，成本较低的要求；带传动是一种挠性传动，会产生相对滑动，并且机器因为散料的密度不均会产生震动，这些因数会造成曲柄不同步；若采用同步带传动，能够保证严格的传动比，但同步带传动对中心距以其尺寸稳定性要求较高，且加工成本比较高，结构尺寸比较大。而链传动无弹性滑动与整体打滑现象，因而能够保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时链传动能在高温和潮湿的环境中工作。综上所述，采用链传动较为合理。3 输送机主要零件尺寸计算方法3.1输送机各部分传递效率的计算3.1.1选择减速机减速机（如下图3-1所示），全称减速电动机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。图3-1减速机示意图（1）选择电机Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机的功率范围为0.55kw160kw。特点为效率高、耗能少、性能好、噪声低、震动小、体积小、重量轻、运行可靠、维修方便，为B级绝缘、结构为全封闭、自扇冷却式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部。此系列电动机适用于灰尘多，土扬水溅的场合，如农业机械、搅拌机、碾米机、磨粉机等，为一般用途电机。故选择此系列电机。初选输送机工作时曲柄工作转速为n0=80r/min 。初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机对应于额定功率为Pm为11KW的电动机型号应分别取为Y160M-4型和Y160L-6型。把Y160M-4型和Y160L-6型电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表3-1中：表3-1 电机型号对比表【3】方案号电动机型号额定功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）传动比Y160M-411.01500144018Y160L411.0100096012通过对这两种方案比较可以看出：方案选用的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为18，这对于二级减速而言并不大，故选方案较为合理。（2）选择减速机根据电机型号配选适当的减速器，根据支架结构类型，选减速机，R系列斜齿轮硬齿面减速机，其特点为结构紧凑、体积小、工作平稳、输出转速选择范围宽，通用性强，效率高达95%。减速机及其参数如下图3-2、3-3所示。 图3-2减速机 图3-3 减速机参数3.1.2各部分的效率计算 由电机在额定功率下所能提供的功率，结合传递中的功能损失，可计算得各部分零部件所分配的功率。动力传递系统三维图形如下图3-4所示，各部分计算步骤及结果如下图3-5所示。由机械设计计算手册查得：联轴器=0.99、滚子链传动=0.96、减速器=0.92、轴承=0.98侧边轴的功率消耗均值计算：总=曲柄连接滚子链传动轴承=0.990.960.98=0.931根据功率的传递方式与运行过程的能量损失可列方程：(4.525-X) 总-X) 总-X) 总-X) 总-X) 总-X) 总-X) 总-X=0其中，X代表推拉杆做功过程所损耗的功率；整理之后得： (4.525-X) 总7-X总6-X总5-X总4-X总3-X总2-X总-X=0 （3-1）将总=0.931代入上式（3-1）中解得：X=0.435kw图3-4动力传递系统三维图图3-5功率计算步骤及结果由上述计算可知：P1=10.02kw10kw，故所选减速机符合设计任务要求。3.2主要零件的设计与校核3.2.1主轴与侧边轴链条的设计（1）选择链轮齿数为了使各曲柄同步运动，取i=1；链传动系统中传动比与齿数的关系。表3-2 传动比与齿数的关系表【2】传动比i1223齿数z31272725当链轮选用较多齿数时，会使总拉力下降，多边形效应减小，磨损小，但结构重量增大，且曲柄转速n1=80r/min，结构过大，会增加各机构的转矩，因此取z1=z2=27（2）确定计算功率由机械设计表9-6查得KA=1.4，由机械设计图9-13查得KZ=0.95，单排链，则计算功率为：Pca=KAKZP1=1.40.954.525=6.018 kw（3）选择链条型号和节距根据Pca=6.018 kw及n1=80r/min，查机械设计图9-11，可选24A-1。查机械设计表9-1，链条节距为p=38.1 mm。（4）计算链节数和中心距初选链条中心距机械设计手册，当链条脉动循环应力，或无张紧轮装置时，a030p=3038.1=1143mm。表3-3 最小中心距与传动比关系表【2】i0.07d,故取h=6mm，则轴环处的直径d-=82mm。轴环宽度b1.4h，取l-=12mm。d.轴承端盖的总宽度为20mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器的右端面间的距离l=30mm，故取l-=50mm。e.取齿轮距支架固定孔内壁之距离a=16mm，考虑加工误差，在确定滚动轴承的位置时，应距箱体内壁一段距离s，取s=8mm,已知滚动轴承的宽度为T=23mm,又因为-轴段左端支架固定孔内壁的安装距离为l=156mm则：l-=T+s+a+4=23+8+16+3=50mml-=l-(l-+4)-l-=156-(110+4)-12=32mm至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。轴上零件的的周向定位 齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按d-由表6-1查得平键截面bh=20mm12mm,键槽用键槽刀加工，长为108mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为16mm10mm100mm,半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸差为m6。5)求轴上的载荷首先根据轴的结构图做做出轴的计算简图，作为简支承跨距L2+L3= 39mm+110 mm=149 mm 。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图，如图3-9所示。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面 B、C2其中之一是轴的危险截面。现将分别计算出的两截面处的MH及M的值列于下表。表3-6 B、C截面受载情况表载荷B截面处水平面HC2截面处水平面H支反力FFNH1= FNH2=2280.5N弯矩MMH1=260000N.mm，MH2=-228500 N.mmMH=435600 N.mm扭矩TTH=1196000N.mmTH=598000N.mm6)按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。根据机械设计式（15-5）及上表中的数据，以用轴单向旋转，扭转切应力为对称循环变应力，取=1，轴的计算应力B截面处： = 44.6MPaC截面处： = 21.7MPa前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由机械设计表15-1，查得 =60MPa.因此,故安全。(2)主轴与侧边轴之间的链传动设计侧边各轴采用与主轴设计相同的方法，设计结构图如下图3-12、3-13所示。图312 侧边轴1的结构与装配图图3-13 除侧边1外的其他轴的结构与装配图3.2.5曲柄滑块机构的设计为了确定输送机主要零件的尺寸，分析输送机的力学特性，现对输送推力机构受力分析。由于输送机工作时曲柄始终低速转动，可假设其在运动每一刻都处于静力平衡状态，推拉杆往复运动时散料阻力恒定。对输送推力机构简化，推拉杆向左运动时，受力如图3-14所示；图3-14 曲柄滑杆机构简图现讨论，当曲柄滑杆机构处于不同位置时的受力情况，可以将一个周期内的运动，根据四个不同的象限，分解成四种不周的运动状态；如下图3-15，3-16，3-17，3-18所示；由于杆的质量轻，转速小，故忽略各杆的重力和惯性力。图3-15 第四象限时受力分析图图3-16 第一象限时受力分析图根据以上受力分析可知，第一象限与第四象限受力情况相似，不同的是一个受拉，另一个受压当曲柄、连杆2、滑杆3共线时，L可以取到最小值为：1=arcsin(/120)=arcsin0.0333=1.91Lmin=2+asin1=3.3+8=11.3mm 图3-17 第二象限时受力分析图图3-18 第三象限时受力分析图根据以上受力分析可知，第一象限与第四象限受力情况相似，不同的是一个受拉，另一个受压当曲柄、连杆2、滑杆3共线时，L可以取到最小值为：1=0Lmin=2+asin1=8+0=8mm由此可知，曲柄、连杆2、滑杆3共线且曲柄处于X轴的负半轴时，L具有最小值，即表明当此状态时，由M=FL、M为恒定值，可知曲柄所受到的力最大，如下图3-19所示。故按照此处进行曲柄滑块机构的设计。（1）求1杆所受的外力已知侧边轴工作时，额定功率为：P0=0.435kw，转速n0=80r/min；则实际功率为： P实际 = P0轴承=0.4350.98=0.426kw则实际转矩为： M=9550=9550=50.85N.m由平衡定理可得如下关系式：FR41L-M=0 （3-7）L=2+asin1 （3-8）FR41= FR21 （3-9）式中 4对1杆的作用力； 2杆对1杆的作用力； L、两者之间的距离； M杆1的转矩， M=50850N.mm，作用点在A处； 杆2所受平衡力与水平形成的角度； 1杆的长度，； 图4-4所示，虚线圆圈表示摩擦圆，摩擦圆半径；式中 fv当量摩擦系数； r连杆联接处的圆柱半径，r=20mm； 式中 K常数，为圆柱面接触时，K=1.2； f摩擦系数，f=0.15；将上述数据代入式（3-7）、（3-8）、（3-9）中，整理后得因、必须在同一直线上，且方向相反，大小相等。所以在此把 、的作用线作为杆1中，分别以A、B为圆点，为半径的圆的相切线。图3-19三杆共线受力分析图当，L具有最小值 =8+0=8mm= =50850/8=6356.25N分离曲柄，对其进行受力分析，如下图3-20所示。图3-20 曲柄受力分析图（2）曲柄截面设计选择45钢作为杆的材料，材料的屈服强度为335MPa,根据= ，其中ns为安全因数，取ns=2，故= = MPa =167.5MPa由于曲柄受纯弯曲与压的作用，故采用弯压组合进行曲柄的截面设计，曲柄截面图如下图3-21曲柄截面图所示。= ，则A =6356.25/167.541 mm2=，则wz =50.85/167.5106326mm3图3-21 曲柄截面图现拟定：b=20mm，h=30mm；则wz= =3000mm3; A=bh=600mm2根据材料力学中弯拉组合的校核公式：max= + =10.59+16.95=27.54 MPa 【材料清单】的命令，可以生成BOM格式的三维装配图所含组件数量、组件含元件数量以及所有零件的种类和个数，方便生成二维装配图。图5-3 材料清单表三维装配模型效果图如下图5-4所示：图5-4 三维装配模型图5.3输送机工作过程运动仿真将组装好的三维装配图，经过干涉检查，发现无误之后，再点击【应用程序】中的