【正文】 .................. 41 結(jié) 論 ............................................................................................................................................. 42 致謝 ............................................................................................................................................... 43 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 44 附錄 ............................................................................................................................................... 45 英文翻譯 ................................................................................................................................. 45 中文翻譯 ................................................................................................................................. 51 （含全套圖紙） 值得下載 1 緒論 背景介紹 本課題來源于現(xiàn)場實(shí)際 ,屬于工程設(shè)計。 本設(shè)計的主要特點(diǎn)是：節(jié)省投資，控制方便。這些 振動篩砂機(jī) 要求傳輸距離和速度，精度比較高。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。實(shí)踐證明，傳動部分的質(zhì)量和成本在整個機(jī)器中所占的比例很大，傳動方案的選擇及布局是否合理在很大程度上決定了機(jī)器的工作性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。 （ 4）圓錐齒輪的加工 比較困難，特別是大模數(shù)圓錐齒輪，應(yīng)盡量置于高速級，以減小其模數(shù)或直徑，但圓錐齒輪速度過高時，其精度相應(yīng)也需提高，還應(yīng)考慮能否制造及加工成本問題。低副兩元素間便于潤滑，所以兩元素不易產(chǎn)生大的磨損。正因?yàn)槿绱?，所以如何根?jù)最優(yōu)化要求來設(shè)計四桿機(jī)構(gòu) ,使其能夠最佳地滿足設(shè)計要求，一直是連桿機(jī)構(gòu)研究的一個重要課題。其中能做整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動的連架桿稱為曲柄，僅能在小于 360 的某一角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的連架桿稱為搖桿。 綜上所述，我們選擇方案（ 1）中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。輸送時滑架受到的阻力 F 視為常數(shù)，該機(jī)使用折舊期為 10 年，每天一班制工作，載荷中有中等沖擊，工作環(huán)境灰塵較大，工作機(jī)構(gòu)效率為 ，沙箱往復(fù)次數(shù)的相對誤差不超過 5%? ，按一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。作△ PC1C2 的外接圓 ,則圓弧 C1PC2 上任一點(diǎn) A 至 C1 和 C2的連線的夾角∠ C1AC2都等于極位夾角 ? ,所以曲 柄的軸心 A應(yīng)在此圓弧上。 （含全套圖紙） 值得下載 ? ≥ 40176。 2） 求 v C 因點(diǎn) C及 B為同一構(gòu)件 2上的點(diǎn)，故得 v C = Bv + v CB 方向 ? CD ? AB ? CB 大小 ？ √ ？ 圖 4— 2 運(yùn)動分析圖 式中僅 v C 及 v CB 的大小 未知，故可以用圖解法求解。 39。 aCBncl ? = 234 3 ? ? 2rads 逆時針 式（ ） 3? = tCDCDal = 39。 (1) 計算各桿的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量 根據(jù)各桿都是拉壓桿件 ,要求力學(xué)綜合性能較高 ,選 45 號鋼 ,各桿應(yīng)初選直徑。2 / lBC =? 234 ? ? 將 P2? 及 M2? 合并成一個總慣性力 P2? 39。 由此可以繪制出力的矢量合成圖見下圖 （含全套圖紙） 值得下載 圖 47 力的矢量合成圖 由圖測的 53 658RN? 12 1072RN? 3).分析連桿 2的受力，把連桿 2分離出來 對桿件的中點(diǎn)取矩： GM? =0 見式（ ） 39。其要點(diǎn)是：一方面對連接件的受力與應(yīng)力分布進(jìn)行簡化，從而計算出各部分的 名義應(yīng)力。擠壓應(yīng)力為 bsF ,耳片的厚度為 t ,銷或孔的直徑為 d ,根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得 : PFb=P 圖 51 軸銷受力示意圖 bbs Ftd? ? （含全套圖紙） 值得下載 式中 ： td —— 受壓圓柱面在相應(yīng)徑向平面上的投影 。減速器類型很多，有圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪減速器，蝸桿減速器等。 功率的計算 電動機(jī)的功率選擇是否合適將直接影響到電動機(jī)的工作性能和經(jīng)濟(jì)性能。 wT 表示 工作機(jī)的阻力矩， Nm ； an 表示 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速， minr ； a? 表示工 作機(jī)的效率。所以 ia =nnm ==7 總傳動比為各級傳動比 i1 ,i2 ,i3 … in 的乘積 ,見 式（ ） ia =i0 n? ,n? 表示 各軸的轉(zhuǎn)速 ( minr ). 則可按電動機(jī)至工作機(jī)運(yùn)動傳遞路線推算 ,得到各軸的運(yùn)動和動力參數(shù)。 01? N m = N因此 ,機(jī)體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能 ,加工工藝 ,材料消耗 ,重量及成本等有很大的影響。 m = N m T? =Td 01? 01? , 12? 表示 相鄰兩軸間的傳動效率 。 選定電動機(jī)類型 ,結(jié)構(gòu) ,對電動機(jī)可選的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較 ,選定電動機(jī)轉(zhuǎn)速并計算出所需容量后 ,即可在電動機(jī)產(chǎn)品目錄中查出所要的電動機(jī)。 電動機(jī)功率計算 電動機(jī)所需的輸出功率 見式（ ） 0P? WaP? kw 式（ ） 式中 WP 表示 工作機(jī)所需的功率 。交流電動機(jī)有異步電動機(jī)和同步電動機(jī) 兩類，異步電動機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機(jī)應(yīng)用最廣泛。 1） 臨界載荷的計算 該連桿為兩端鉸支細(xì)長壓桿，有材料力學(xué)中公式可知，其臨界載荷為： 2 4 3 4226 4 6 4cr E d E dP ll? ? ?? ? ? 式（ ） = 3 3 422 0 6 1 0 5 06 4 3 7 5? ? ? ? ?? 4428KN 2） 校核 45 鋼的屈服應(yīng)力 350s MPa? ? ，因此，連桿壓縮屈服所需之軸向壓力為 24 sS dP ????25 0 3 5 0 68604 KN? ?? ? 由以上分析可知 ,為了保證壓桿在軸向壓力作用下不致失穩(wěn) ,必須滿足下述穩(wěn)定條件 :見式（ ） ? ?cr ststPPPn?? 式（ ） 式中 : stn 為穩(wěn)定安全系數(shù) 。在工程力學(xué)計算中，通常均假設(shè)剪切面上的剪應(yīng)力均勻分布。 表 51 桿件材料的質(zhì)量系數(shù) 材料 B? MPa S? MPa 5? % ? 3kgm EGPa 45 600 350 16 7800 206 2） 選擇截面尺寸 有上一章各軸之間力的計算可以知道拉壓桿所受的外力，根據(jù)強(qiáng)度條件可以確定所需橫截面面積。 對 F 點(diǎn)取矩 FM? =0 4 4 34Gh R h?? 343 0 6 0 1 8 0N m m R m m?? ? ? 34 10RN? ? 對 D點(diǎn)取矩 EM? =0 4 4 5 4 5 4rrF h G h R h??? 5 4 5 43 0 6 0 2 5 0 0 1 2 2N m m R h N m m?? ? ? ? ? 54 1684RN? ? 由此可以繪制出力的矢量合成圖 圖 45 桿 5力的分析 由圖測得 54 1800RN? 34 1440RN? 2)對構(gòu)件 2， 3進(jìn)行力的分析 （含全套圖紙） 值得下載 ECDBG2G343R?43nR53nR53R?12R?12nR39。㎡ LAB 134 100 LBC 1300 50 CDL 1300 80 ADL 1820 60 （含全套圖紙） 值得下載 各桿除了 2桿外 ,慣性力都可以作用在機(jī)架上 ,所以在進(jìn)行動態(tài)靜力分析時可以忽略不計 ,作用在連桿 2 上的慣性力及慣性力偶矩為： 見式（ ） P2? =m2 a2s 式（ ） = m2 ? a 239。然后在根據(jù)靜定條件將機(jī)構(gòu)分解為若干個構(gòu)件組和平衡力作用的構(gòu)件。39。 圖 43 加速度分析圖 如圖 43 所示，取點(diǎn) 39。對機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度和加速度分析時 ,首先要根據(jù)運(yùn)動合成原理列出機(jī)構(gòu)運(yùn)動的矢量方程 ,然后在根據(jù)該方程進(jìn)行作圖求解 .下面就在機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析 : 用矢量方程圖解法作平面連桿機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析 根據(jù)構(gòu)件上已知一點(diǎn)的速度和加速度可 以求出另外的點(diǎn)的速度和加速度 (包括大小和方向 ),故在以圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度的分析時 ,應(yīng)先從具備這個條件的構(gòu)件著手 ,然后再分析與該構(gòu)件依次相連的其他各構(gòu)件。 校核最小傳動角 在機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中 ,傳動角的大小是變化的 ,為了保證機(jī)構(gòu)的傳動性能要求 ,設(shè)計時應(yīng)使 min? ≥ 40176。設(shè)計時先按公式 ? =180176。由此可知 ,上述四桿機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動副亦為周轉(zhuǎn)副 ,而轉(zhuǎn)動副則只能的擺轉(zhuǎn)副。雙曲柄機(jī)構(gòu)中，通常主動曲柄做等速運(yùn)動，從動曲柄做變速轉(zhuǎn)動。根據(jù)構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件間的相對運(yùn)動為平面運(yùn)動還是空間運(yùn)動，連桿機(jī)構(gòu)可分為平面連桿機(jī)構(gòu)和空間連桿機(jī)構(gòu)兩大類，在一般機(jī)械中采用的多數(shù)是平面連桿機(jī)構(gòu) 經(jīng)分析，參考方案中給出的工作機(jī)構(gòu)是鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)。 3)在連桿機(jī)構(gòu)中，連桿上各不同點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的曲線，稱為連桿曲線，而且隨著各構(gòu)件相對長短關(guān)系的改變，這些連桿曲線的形狀也將發(fā)生改變，從而可以得到各種不同形狀的曲線，我們可以利用這些曲線來滿足不同的軌跡要求。 通過三 種方案的對比分析，方案（ C）下置式蝸桿傳動具有工作平穩(wěn)，無噪音，傳動比大，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，勻稱，剛度，強(qiáng)度要好?，F(xiàn)對設(shè)計提供的電動機(jī)和減速器傳動方案進(jìn)行對比分析。本課題的難點(diǎn)的連桿尺寸的分析和動力運(yùn)動的分析，減速器各軸和齒輪的計算設(shè)計。 方案三：運(yùn)用普通電動機(jī)，減速器，連桿機(jī)構(gòu)。對于一個工程的整體設(shè)計有了更好的理解。（含全套圖紙） 值得下載 摘要 本文簡要介紹了 振動篩砂機(jī) 的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，給出了 振動篩砂機(jī) 的設(shè)計，并對連桿的設(shè)計和傳動系統(tǒng)運(yùn)動方案要點(diǎn)進(jìn)行了簡要說明。有助于形成工程化的思想 ,對以后的設(shè)計打下很好的基礎(chǔ)。通過電動機(jī)可以獲得運(yùn)動需要的動力，減速器提供相應(yīng)的速度和節(jié)奏，連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同的速比，節(jié)奏，步長以及滑架的運(yùn)動軌跡。 設(shè)計方案綜述 振動篩砂機(jī) 是一種實(shí)現(xiàn)往復(fù)傳送的機(jī)械，電動機(jī)通過傳動裝置，驅(qū)動滑架往復(fù)移動工件，行程時滑架上的推爪推動工件前進(jìn)一個步長，當(dāng)滑架返回時，由于推爪與軸間裝有扭簧，推爪得以從工件底面滑過，工件保持不動，當(dāng)滑架再次向前推進(jìn)時，已復(fù)位，往返推動工件前移。 經(jīng)查閱文獻(xiàn)《機(jī)械零件簡明設(shè)計手冊》，方案（ A）中減速器為圓柱齒輪展開式二級減速器；方案（ B）中減速器為圓錐、圓柱齒輪二級減速器；方案（ C）中減速器為下置式蝸桿一級減速器。適合車間布置情況和小批量生產(chǎn)和相對較低的載荷和阻力。由于連桿機(jī)構(gòu) 有了上述優(yōu)點(diǎn)，所以在各種機(jī)械和儀表中得到了廣泛的應(yīng)用。 圖 3－ 1 鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)簡圖 構(gòu)件之間都是用轉(zhuǎn)動副連接的四桿機(jī)構(gòu)，成為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 3． ） 雙搖桿機(jī)構(gòu) 若兩連桿均為搖桿，則成為雙搖桿機(jī)構(gòu)。于是 ,四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件是各桿的長度需要滿足桿長條件 ,且