(完整word版)块状物品推送机的机构综合与结构设计

1、徐M工程挚院机电工程学院块状物品推送机课程设计说明书课题名称：块状物品推送机的机构综合与结构设计学生姓名： 韩建昕 学号：20110605310专 业：机械设计 班级：11机设3成 绩：指导教师签字：2013年 12月 21日设计题目及其要求题目分析设计3.1*.3.2* .负载图和速度图OOOOOOOOOO6总结错误!错误!错误!错误!未定义书签。未定义书签。未定义书签。未定义书签。13徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书10设计内容计算说明结论1设计题目及其要求一、设计题目在自动包裹机的包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送

2、机，将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置，如图62所示。二、设计数据与要求1. 向上推送距离H=80mm ,生产率为每 分钟推送物品100件；2. 推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三相交流电动机，通过减速装 置带动执行机构主动件等速转动；3. 由物品处于最低位置时开始，当执行机构主动件转过1500时，推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过1200时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过900时，推杆在最低位置停留不动;4. 设推杆在上升运动过程中，推杆所受的物品重力和摩擦力为常数，其 值为500N;设推杆在下降运动过程中，推杆所受的摩擦力为常数，其值为100N

3、;图62推送机工作要求5. 使用寿命10年，每年300工作日，每日工作 16小时；6. 在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于35）,结构紧凑，振动噪声小三、设计任务1 .至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进 行机构综合；2 .确定电动机的功率与满载转速；3 .设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推送机的机构运动简图；4 .在假设电动机等速运动的条件下，绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；5 .如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%,求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮；6 .进行推送机减速系统的结构设计，绘制其装配图

4、和两张零件图；7.编写课程设计说明书2题目分析方案一：连杆机构 图1所示的连杆机构由曲柄摇杆机构 ABCD 与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成。连杆BC上E点的轨迹，在町与部分近似呈以F点为圆心的圆弧形，因此，杆 FG在图 示位置有一段时间实现近似停歇。方案二：凸轮机构 图2所示的凸轮机构，由凸轮、从动件、和 机架三个基本构件组成，能使从动件获得较复杂的动动规律，因为从 动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时只根据从动件的 运动规律来设计轮廓曲线就可以了。图2由于物品从低处运动至最高处，且有较大的停歇角，故选择方案二。传送机构筒图其传送机构简图如上3设计1、减速系统的设计本机

5、构原动件为一高速电动机，其同步转速为3000r/min,但我们所需要的是转速是100r/min,所以要减速，对于减速装置我们米用的是皮市 加齿轮的方法。第一级降速是用皮带减速，减为500r/min,第一级米用 齿轮减速至100r/min.2、电动机的选择根据设计要求，所选用的电动机型号为 Y90S-2,额定功率为1.5KW转 速为 2840r/min总传动比为 2;2840：28.4100分配传动比，采用二级减速器，第一级减至500r/min ,第二级减至100r/min ,故选择传动比分别为5.68和53、带轮的选择1、设计功率Pc = KaPP =kwKA=1.1pC =1.5父 1.1

6、=1.65kw2、选才？V带型号根据计算功率及小带轮转速选择Z型V带3、确定小带轮基准直径1和2d1 = 50mmn1一 、 2840d2=d1（1 名）=父 50父（1 - 0.02） - 278.32mmj n2500选取标准值d2 = 280mm冗 d1n1v =7.4m/s60M10005m/s V 25m/s 故符合要求4、确定中心距a和v带的基准长度Ld初定中心距0.7 (d1十d2)ao 24+d2)231mm a0 120cl符合要求7、确定V带根数Zp1 = 3.8kw p1 = 0.8kw、Pc1.65Z 之一-5.5P0 0+叩)取Z = 58、确定初拉力F0匚 500P

7、C 心5.2F0一门（一1）+qv 一53.6N02V 仁9、计算作用在带轮轴上的压力FQFQ =2Zm Fdsin158 =526N4、齿轮的选择传递的功率为p1 = 1.5kw 小齿轮转速为500r/ min传动比为51、确定材料及许用应力小齿轮用45钢调质，齿面硬度为197 286Mpa仃 Hlim1 = 580Mpa a Flim1 = 440Mpa大齿轮用45钢正火，齿面硬度为156 217Mpa仃 Hlim1 = 380Mpa 仃 Hlim2 = 310Mpa取 SH=1.25, SF=1.6i 仃 Hlim 1580/公八0”仃 1 j 464MpaL H1 SH 1.25rH

8、仃Hlim 2380 八/仙OH2= qh =304MpaSH 1.25仃 F1 = Flim1 =275MpaF1 SF 1.6仃 Flm23102= SF 16 一 194MPa2、按齿面接触疲劳强度设计该齿轮按8级精度制造，载荷系数 K=1齿宽系数如-1小齿轮上转矩为T1 9.55父106M-3x105N *M500WZe=189.8dip空I1H（阻空）2 = 120mmt 姐 uff H 取齿数Z1 =30Z2 = iZi = 5 x 30 = 150模数m =曳=4，取标准值Z=4Zi齿竟 b = 3 X d1 = 120mm取 b1 = 125mm b2=120mm贝 di =

9、mZi =120mmd2 = mZ2 = 480mm3、验证轮齿弯曲强度齿形系数 YFa1 = 2.52丫&厂 1.625YFa2= 2.124YSa2= 1.77425%/丫&1 0GMg1仃-2-42.6Mpaa F1bm2xZ1YFaYSa2仃 =仃 父一a2丝=39.2MpaC31IP1 = 8.6 - 9.5mm，考 :ni虑到轴的最小处要安装联轴器，增大 3% 5%,故取d1 = 12mm选联 轴器的型号为TL5,轴承为7205C2）中速轴的设计P2d2 之 3|U = 15.4 - 17mm,取d2 = 20mmn23）低速轴的设计d3 - 3 P326.4 - 29.1mm,取

10、d3 = 32mmn36、凸轮的设计从动件的运动规律遵循二次多项式动运规律推程运动角为 =150二回程运动角为 =120 远休止角为s=0近休止角为1S=90转速为 n = 100r/min h = 80mm r0 = 40mm4h 2a 2 中2推程前半段：华0 _75 S= 2h 2V=4h*：中2中2推程后半段：中正75二15014h 2一， 、22h（ - ）24h2S= h- （ 2 ）丫=失a_中）2中 2:二，2回程前半段：甲正150 210 2S= h下（150*2 一 口150个 L.回程后半段：中W210 2702S=当(1270-中)2丫=驾(270 一平)a = 4h2

11、 22 22 2近休止段：S=0,V=0.a=0求得轮廓曲线各点的坐标公式如下：X=(S0 + S) sin邛_Y=(S0 + S)cos 邛S = r0代入各已知条件用EXCEL求解，得轮郭曲线图和各阶段运动图力度情040107. 0694140, 092622014. 6536640,260613023. 240,183584033. 02539.357665044, 2603537.138846056.8112732. 87070, 3307725. 5983180S3. 8618514,787119094. 45. 78E-15i00100.6692-17. 7507110102. 0

12、715-37. 1511209& 38049-56.813089. 74636-75,3061*XYU076.67742-91. 380615060-103. 92316040.66239TIL 7191_ 17020.06601一U3.8L iso1. 35E14-IIOr 190-17.7507TOO. 669200-3L5419-86. 660521040-69. 282220-43. 5667-51. 9208230-44. 2603-37. 1388240-43, 3013-25*XY250-41- 7641-15. 2009260一40. 4865-7.13887I 270TO-7. 4ET石F 280-39. 39236. 945927290一37. 587713.68081I 300-34. 64120310-30. 641825. 7115F 320-25, 711530.64178330-2034.641021340-13. 680837. 5877F 350-6. 9459339. 392313