机械原理课程设计搅拌机

1、机械原理 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：工程机械 专业：机械设计制造及其自动化 目录 、机构简介 2 、设计数据 2 三、设计内容 3 四、设计方案及过程 4 1. 做拌勺E的运动轨迹 4 2做构件两个位置的运动简图 4 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析6 五、心得体会 9 六、参考文献 10 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图 1-1 (a)所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节(电动机与联轴节图中 未画)带动曲柄 2 顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构 1-2-3-4 运动，同时通 过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆 3 运动时

2、，固联在其上的 拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线 变化，如附图1-1 （b）所示。 附图1-1 搅拌机构（a）阻力线图（b）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示 附表1-1设计数据 连杆机构的运动分析 x y Iab Ibc Icd Ibe S3 S4 n 2 案 mm r/min 1 I 525 400 240 575 405 1360 位于 位于 70 n 530 405 240 580 410 1380 BE CD 65 川 535 420 245 590 420 1390 中占 1八、 中

3、占 1八、 60 IV 545 425 245 600 430 1400 60 三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距 x,y,曲柄2每分钟转速门2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2 ）的运动简图、速度多边形和加速 度多边形，拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2机构位置分配图 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 11 12 编号 6 7 8 8 9 10 11 11 12 1 2 3 4 5 曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取 摇杆在左极限位置

4、时所对应的曲柄作为起始 位置1,按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 Ei,E2E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mn定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8和 11。附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程 选择第三组数据(X = 535mm , y= 420mm , l AB=245mm , lBc=590mm , lCD=420mm , |BE=1390mm )进行设计。 1.做拌勺E的运动轨迹 首先，做出摇杆在左极限位置（即 AB与 BC杆共线时）所对应的曲柄位 置1

5、然后按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。再根据其他各杆的 长度找出连杆上拌勺E的各对应点Ei,E2E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动 轨迹的最低点向下量40m定出容器地面位置，再根据容器高度定出容积顶 面位置。容积顶面位置与拌勺E的轨迹的两个交点E8和E11，其所对应的 两个曲柄位置8和11即为拌勺E离开及进入容积时所对应的曲柄位置。如 2. 做构件两个位置的运动简图 根据设计要求，选择3和8位置作构件的运动简图。先对应附图1-2分别做出 在位置3和8的曲柄AB,然后分别以B为圆心，BC长为半径和以D为圆心，DC 长为半径画圆弧，两圆弧的交点即为 C点位置。延长BCH虚线至E点使BE长

6、为1390mm即作出了构件在位置3和8的运动简图。如附图1-4所示。 知iff 附图1-4(a)构件在3位置的运动简图 附图1-4(b)构件在8位置的运动简图 3. 做构件处于位置3和8时的速度多边形和加速度多边形 a.对3位置C、E点进行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附图1-5所示选取速度比例尺= 0.025 对于C点V = V B + V CB 方向：_ CD _ AB _ BC 大小：？2? 3 2=2 n rad/sV?= 3 21 AB=1.54m/s V= % l pc=0.025 x 59m/s=1.47m/s Vde= % i bc=0.025 x 19.5m/s=0.

7、49m/s 3 3=V/ i BC=0.83rad/s 对于E点 V = V b + V eB附图1-5 3位置速度分析 方向：？ AB _ BE 大小：？W VEb=w 3iBE=1.15m/sVE= % lpe=1.625m/s 2.加速度分析 如附图1-6所示选取加速度比例尺为=0.1 对于 C点 aC = aC +aC = aB +aCB + 方向： C TD_ CDB T A C T B _ BC 对于 E 点 aE = aB+ aEB + aEB 方向：？ B-A e - b _ EB 大小：？ aB = 3 22| AE=9.67m/s2 22 aEB = 3 31EB=0.96

8、m/s 2 aEB= a 3iEB=9.42m/s 2 aE = Ja x 37mm=3.7m/s b.对8位置C、E点进行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附图1-7所示选取速度比例尺= 对于 C点 VC = V B + V CB 方向:_ CD _ AB _ BC 大小：？2? 3 2=2 n rad/sV(=3 2i AB=1.54m/s V= l pc=0.025 x 18m/s=0.45m/s VCB= Jv l bc=0.025 x 66m/s=1.65m/s 3 3=Vc/ l BC=2.80rad/s 对于 E 点 E = V B + V eb 方向：？ AB BE 大小：

9、？ W 附图1-7 8位置速度分析 Veb= 3 3l BE=3.89m/s VE= lv l pe=2.45m/s 2.加速度分析 对于 C点 aC= aC + aC = aB + 如附图1-8所示选取加速度比例尺为 方向： C D 丄 CD B A C B 丄 BC 大小：v？w ac = Ja X 50mm=5.0m/s附图1-8 （ a） 8位置c点加速度分析 2 aCB=a X 12mm=1.2m/s 2 a 3=aCB/1Bc=2.03rad/s 对于 E 点 aE = aB + aEB + aEB -EB 3 4=VC i cD=1.07rad/s aC = a2i cD=0.4

10、8m/s2 aB = 32 AE=9.67m/s2 22 aCB = 3 31 BC=4.63m/s 2 方向：？ B-A e - b 大小：？ 2 2 aB = 32 i AB=9.67m/s 2 2 aEB = 3 3 |EB=10.89m/s 2 aEB = a 3iEB=2.83m/s 2 aE = Ja X 11mm=1.1m/s 附图1-8( b)8位置E点加速度分析 五、心得体会 课程设计是培养学生综合运用所学知识 ,发现, 提出,分析和解决实际 问题,锻炼实践能力的重要环节 , 是对学生实际工作能力的具体训练和考察 过程，必须要自己思考，自己动手实践，才能提升自己观察、分析和解

11、决 问题的实际工作能力。 课程设计也是一种学习同学优秀品质的过程 , 比如我组的贺辉同学 ,确 实他在学习上取得了很多傲人的成绩 , 但是我所赞赏的还是他追求的过程 , 当遇到问题的时候 , 那种斟酌的态度就值得我们每一位学习 , 人家是在用心 造就自己的任务 ,而且孜孜不倦 ,追求卓越。 通过这次为期一周的课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合 素质得到较大提高。 对我们机械专业的本科生来说，实际能力的培养至关重要，而这种实 际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。 通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的 学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准 备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。 在这一星期的课程设计之后， 我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高，更重要的是通过对机械设计流 程的了解，进一步激发了我们对专业知识的兴趣，并能够结合实际存在的 问题在专业领域内进行更深入的学习。 由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，