机械毕业设计116机械原理课程设计的三种方案评定 （步进机）.ppt
机械毕业设计116机械原理课程设计的三种方案评定 （步进机）
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机械毕业设计116机械原理课程设计的三种方案评定 （步进机）,毕业设计
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机械原理课程设计的三种方案评定 （步进机） 小组成员：华滨滨 董金辉 梁昊 张生辉 张翔宇 指导老师：李小江 nts 1.工作原理及工艺动作简述 2.原始数据及设计要求 3.机械运动方案的拟定 4 工作运动循环图 5.方案一 6.方案二 7.方案三 8.最终方案 nts 1 工作原理及工艺动作简述 步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。工件由料仓卸落到辊道上，滑架作往复直线运动。滑架正行程时，通过棘钩使工件向前运动，滑架返回时，棘钩的弹簧被压下，棘钩从工件下面滑过，工件不动。当滑架又向前运动时，棘钩又钩住下一工件向前运动，从而实现工件的步进传送。插板作带停歇的往复运动，可使工件保持一定的时间间隔卸落到辊道上。 nts 2 原始数据及设计要求 输送步长 H=800mm。 滑架工作行程平均速度为 0.42m/s。要求保证输送速度尽可能均匀，行程速比系数 K为 1.60。 滑架导轨水平线至安装平面的高度在 1100mm以下。 电动机功率可选用 1.1KW,1400r/min左右 nts 二 机械运动方案的拟定 1 设计思路 对整机工作原理的分析与理解。 工件从工件槽间歇性掉至辊道上，由棘钩推动工件作步进运动。 根据工作原理初步确定运动规律。 插板作间歇性往复直线运动，滑架作直线往复直线运动。 nts 3 工作运动循环图 nts 4.方案一 nts。 往复运动：用曲柄滑块带动滑架来控制调节。 （跟书上的相差不大，只是略有改动） 特点：曲柄滑块机构用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构，也称曲柄连杆机构。曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块，通过转动副联接曲柄和滑块的构件为连杆。以曲柄为主动件，把整周转动转换为往复移动。偏置曲柄滑块机构的滑块具有急回特性（就是说回程所用时间较短，提高机构的工作效率），利用这一特性来达到滑架的慢进和空程急回的目的。为了适应生产需求，提高效率，选用曲柄滑块机构具有良好的经济性，且机构较简单，维修方便。 nts 间歇运动：用凸轮间歇机构控制插板 特点：凸轮机构可能会产生刚性冲击和柔性冲击，对推杆产生破坏，降低了推杆的寿命。但是这种间歇式运动机构较棘轮，槽轮，最大的优点是能适用于高速，并且设计空间较大。可以较好地提高工作效率，而插板利用滑块来控制，减少了冲击，提高了使用寿命，与减速箱平行的滑块则是为了提高稳定性和寿命 nts方案二 nts特点：随着轴的转动，带动轴上钢爪的转动，转动时爪牙扣在履带的空隙处，以此来带动履带的传动，从而使得工件在履带上传动。优点：重量轻，强度高，能满足各种特殊要求。缺点：带传动的负荷不能太大，同等工件输入轴承受的扭矩过大，爪牙与履带之间干摩擦磨损快，寿命短，造价高。 nts 间歇运动：用凸轮控制棘轮 特点：凸轮机构可能会产生刚性冲击和柔性冲击，对推杆产生破坏，降低了推杆的寿命。但是这种间歇式运动机构较棘轮，槽轮，最大的优点是能适用于高速，并且设计空间较大。可以较好地提高工作效率，而棘轮可用于单向传动，提高安全性能，但是价格比较高，不易维修，经济性能较差 nts 方案三 nts往复运动：用曲柄摇杆带动滑架来控制调节。 特点：有一个曲轴做圆周运动，另外一个做圆弧运动。机构中的曲柄摇杆机构有急回特性：就是说回程所用时间较短，提高机构的工作效率。当曲柄做等速回转时，摇杆来回摆动的角速度不同，在摆回时具有较大的角速度，就是摇杆的急回作用。只有当极位夹角不为 0的情况下才有急回特性，为了适应生产需求，提高效率，选用曲柄摇杆机构具有较高的经济性，且机构简单，维修方便。 nts 间歇运动：用凸轮间歇机构控制插板 特点：凸轮机构可能会产生刚性冲击和柔性冲击，对推杆产生破坏，降低了推杆的寿命。但是这种间歇式运动机构较棘轮，槽轮，最大的优点是能适用于高速，并且设计空间较大。可以较好地提高工作效率，而对称设计的推杆利于运动分析，便于安装维修，插板利用滑块来控制，减少了冲击，提高了使用寿命，与减速箱平行的滑块则是为了提高稳定性和寿命 nts 总结，三个方案有不少雷同之处，尽管我们一起讨论，分析，设计了不少的方案，机构但大部分都以失败而告终，这暴露了我们做机械设计者的众多的不足，缺少实践经验，分析能力不够等，但同时我们也从中学到了很多东西，诸如团队合作。分析之后 觉得方案一比较好，虽然跟例案有较多的相似之处。 nts 最终方案 nts 三 各机构的设计计算 1 计算曲柄摇杆机构中各杆杆长 由 K= （ 180+） / （ 180-）可知，当 K=1.60时， 180 =41.54 所以曲柄摇杆长度 L=(845/2)/sin(/2)=1206.4mm, 故取 L=1207mm 取 L1=150mm 2 设定其余各杆杆长 其余各杆杆长 L2 200mm L3 200mm L4 400mm L5 500mm L6 300mm L7 100mm L8 70mm L9 40mm nts 3 设计凸轮尺寸 由滑架行程平均速度 v=0.42m/s 可得，周期T=2H/v=2 0.800/0.42=3.81 s，凸轮角速度=2 /T=1.65rad/s 1）假定插板完全抽出时，凸轮转过 1=150，则 t1=150 360 T=1.675 s ， 此时凸轮回程 s1=40mm 2）工件从静止到下半部分掉至插板以下时，期间插板处于静止状态。因为工件呈凸字型，若插板
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