【正文】 1 課程設計 說明書 課程名稱： 機械原理 設計題目： 棒料 輸送線布料裝置 (方案 2) 院 系： 機電工程 學院 班 級： 設 計 者： 學 號： 指導教師： 設計時間： 2021年 6月 23日至 29日 2 棒料輸送線 布料 裝置設計 1. 設計題目 :棒料輸送線布料裝置（方案 2） 如下圖 1所示棒料輸送線布料裝置的功能簡圖。料斗中分別裝有直徑 35mm，長度 150mm的鋼料、銅料和鋁料。在輸送線上按照圖 2 所示的規(guī)律布置棒料。原動機轉速為 1430rpm，每分鐘布置棒料 45,75,105塊 ， 分 3檔可以調(diào)節(jié)。 由圖 2 可以看出，該布料輸送線裝置有兩個執(zhí)行構件。執(zhí)行構件 1 為推料滑塊，將后方料斗中的最底層棒料推入輸送線上相應的槽內(nèi)。執(zhí)行構件 2為輸送線傳動帶，推動產(chǎn)品在輸送線上運動。這兩個運動的協(xié)調(diào)關系如圖 3所示。 3 2. 工藝動作分析 圖 3 棒料輸送線布料系統(tǒng)運動循環(huán)圖 由 圖 3可以看出執(zhí)行構件 1和執(zhí)行構 2的總工作周期相等，即 T。 T1為執(zhí)行構件 1的運動周期，此時執(zhí)行構件 2停止不動。 T2 為執(zhí)行構建 2 的運動周期，同時執(zhí)行構件 1 停止不動。并且執(zhí)行構件 1的運動規(guī)律為，“推 回 — 停”間歇 的 往復 直線 運動 。執(zhí)行構件 2的運動為間歇直線 移動。 設定 T1=T2=T/2，即運動時間和間歇時間相等。 3. 運動功能分析 機構 1功能分析 驅動執(zhí)行構件 1工作的執(zhí)行 機構 應具有的運動功能如下圖所示 。該運動功能單元將連續(xù)的單向轉動轉化為間歇的往復直線移動。經(jīng)過轉速配合后，要求槽輪主動件（撥盤）每單向轉動π /2，從動件（執(zhí)行構件 1）往復運動 1次。根據(jù)設計題目要求，執(zhí)行構件 1每次推入2塊棒料，即主動件轉動一周，推入 4塊棒料。為達到每分鐘布置棒料 45,75,105塊的設計要求，主動件轉動需分別達到 、 、 。 如下圖 4所示 圖 4 執(zhí)行機構 1的運動功能 從連續(xù)的單向轉動轉化為間歇的往復直線移動顯然不能一步實現(xiàn)，需要多個構件 形成 執(zhí)行機構 1。先將連續(xù)的單向轉動轉化為間歇轉動， 由系統(tǒng)運動循環(huán)圖可以看出執(zhí)行構件 1的間歇時間是工作周期的二分之一。因此間歇運動功能單元的運動系數(shù)τ =。 此時執(zhí)行構件1的工作周期 T1為執(zhí)行構件 1的工作周期 T的二分之一。 如下圖 5所示 圖 5 連續(xù)轉動轉化為間歇轉動的運動功能單元 4 為將 該間歇轉動構件 每次轉位時的轉角 轉化為 整周轉動 ，間歇運動功能單元輸出的運動應經(jīng)過增速運動功能單元增速， 設定提速四倍，即 i=。 如下圖 6所示 。 圖 6 轉動增速運動功能單元 最后將連續(xù)轉動轉化為往復移動。這樣即可以實現(xiàn) 執(zhí)行構件 1“推 回 — ?！遍g歇的往復直線運動的運動規(guī)律。 執(zhí)行 機構 1的的運動功能就是把連續(xù)轉動轉化為 間歇的 往復直線運動。 如下圖 7所示。 圖 7 執(zhí)行機構 1實際運動功能 執(zhí)行 機構 2功能分析 驅動執(zhí)行構件 2工作的執(zhí)行 機構 應具有的運動功能如下圖所示。該運動單元將連續(xù)的單向轉動轉化為間歇的單向直線移動。主動件 （槽輪 撥盤） 單向轉動一周，從動件（執(zhí)行構件2） 前進兩次。根據(jù)設計題目要求，執(zhí)行構件 2每次移動 400mm，即運送 2塊棒料。主動件轉動一周，運送 4塊棒料。由工藝分析得，執(zhí)行構件 2與執(zhí)行構件 1工作周期相等， 故 主動件 （槽輪 撥盤） 轉速 應該 相等 ， 即 分別 為 、 、 。 如下圖 8所示。 圖 8執(zhí)行機構 2運動功能 與 。需將連續(xù)的單向轉動先轉化為間歇轉動， 由系統(tǒng)運動循環(huán)圖可以看出執(zhí)行構件 2的間歇時間同樣是是工作周期的二分之一。因此間歇運動功能單元的運動系數(shù) τ =。此時執(zhí)行構件 2 的工作周期 T2為執(zhí)行構件 2 的工作周期 T 的二分之一。 再將其轉動部分轉化為直線移動。由于執(zhí)行構件 2 每次移動 400mm，若將間歇轉動的從動件直接驅動傳送帶，回轉半徑太大。所以再添加一個增速運動功能單元 ，使其 i=。 執(zhí)行機構 2 的的運動功能就是把連續(xù)轉動轉化為 間歇的 單向直線移動。 運動功能 圖如下圖 9所示 圖 9 執(zhí)行機構 2實際運動功能 5 減速及 有級變速 系統(tǒng) 原動機轉速為 1430rpm，為了達到所需的傳動比要求和