【正文】 L r a d s r a d s?? ?? ? ? ? 式 (7) 作加速度分析 加速度求解的步驟與速度分析相同 ， 也是先依次求出 Ba ， Ca ， Ea ， Fa 。設(shè)曲柄的長(zhǎng)度為 a， 連桿的長(zhǎng)度為 b，那么 1AC =b+a， 2AC =ba， 所以 a=( 1AC 2AC )/2于是以 A為圓心 ， 以為 2AC 為 半徑作圓弧交 1AC 于點(diǎn) E， 則得出 a= 1EC /2,b= 1AC 1EC /2。 (4)如果四桿機(jī)構(gòu)不滿足桿長(zhǎng)之和條件，則不論選取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，所得到機(jī)構(gòu)均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。又由于低副元素的幾何形狀比較簡(jiǎn)單，故容易加工 。雖然如今步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)條件下使用。如包含 CST 等在內(nèi)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。 關(guān)鍵詞 ： 輸送機(jī)；連桿機(jī)構(gòu)；齒輪傳動(dòng) 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) ABSTRACT Nowadays, science and technology is more and more developed, while the workpiece transportation efficiency is a factor to improve production efficiency. So the workpiece conveyor is more and more important role, each production pany on the workpiece conveyor and demand much higher. This design mainly devote to drive the design of main parts, requires the ponents of the transmission mechanism with a good coordination, can well control the transmission distance and velocity, and in saving investment and control has better regulation. The main research contents of this design is design the size of connecting rod structure and the main parameters of gear transmission and so on. To drive the various ponents of the selection, design and verification. Key words: conveyor； linkage mechanism； gear transmission 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 1 緒論 ????????????????????????????????? 2 研究的目的及意義????????????????????????? 2 國(guó)內(nèi)外研究狀況?????????????????????? ???? 2 設(shè)計(jì)要求????????????????????????????? 3 方案比較????????????????????????????? 3 2 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ???????????????????????????? 5 連桿機(jī)構(gòu)的定義及特點(diǎn)??????????????????????? 5 平面曲柄搖桿機(jī)構(gòu)????????????????????????? 5 平面四連桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件???????????????????? 6 連桿設(shè)計(jì)內(nèi)容?????? ????????????????????? 6 搖桿的擺角初選??????????????????????? 6 鉸點(diǎn)位置和曲柄長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)?????????????????? 6 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)????????????????????? 6 校核最小傳動(dòng)角???????????????? ??????? 7 3 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析 ????????????????????????? 8 概述?????????????????????? ????????? 8 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??????? ?? 8 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?????????????????? ???? 8 作速度分析?????????????????????? ??? 8 作加速度分析???????????????????????? 9 用矢量方程圖解法作平面連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析?????????? 10 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析???????????????????? 11 確定各構(gòu)件的慣性力和慣性力偶矩???????? ?????? 11 機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析?????????????????? ?? 12 4 桿件的設(shè)計(jì) ????????????????????????? ??? ?? 16 桿件的類型????????????????????????? ?? 16 鋼材和截面的選擇????????????????????? ??? 16 桿件間的聯(lián)結(jié)?????????????????????????? 16 剪切強(qiáng)度計(jì)算???????????????? ??????? 17 擠壓強(qiáng)度計(jì)算?? ??????????? ?????????? 17 穩(wěn)定性的校核??????????????????????? 17 5 減速器的設(shè)計(jì) ????????????????????????? ?? ?? 18 電動(dòng)機(jī)的選擇????????????????????????? ? 19 選擇電動(dòng)機(jī)類型和機(jī)構(gòu)形式????????????????? 19 功率的計(jì)算???????????????? ???????? 19 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算?????????????????????? 19 傳動(dòng)效率?????????????????? ??????? 19 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速????????????????????? ? 20 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比????????????? ?? 20 總傳動(dòng)比????????????????????? ???? 20 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比????????????????? ? 21 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)????????????????? ? 21 各軸轉(zhuǎn)速????????????????? ???????? 21 各軸輸入功率?????????????? ????????? 21 各軸輸入轉(zhuǎn)矩????????????????? ????? ? 21 減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)?????????????????????? ?? 21 機(jī)體結(jié)構(gòu)???????????????????????? ? 21 鑄鐵減速器機(jī)體的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)下表 52(單位㎜ ) ???????? 22 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算?????????????????? ????? 23 減速器外傳動(dòng) 零件的設(shè)計(jì)????????????? ????? 23 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)???????????????? ?? 23 軸的設(shè)計(jì)???????????? ????????? ??????? 26 軸的結(jié)構(gòu)和尺寸的確定??????????????????? 26 軸的支點(diǎn)距離和力作用點(diǎn)的確定?????????????? ? 26 滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)????????????????????? ???? 30 選擇原則??????????????????? ?????? 30 滾動(dòng)軸承的失效???????????????????? ??? 30 軸承端蓋結(jié)構(gòu)??????????????????? ??? ? 31 軸承的潤(rùn)滑與密封????????????????????? 31 減速器的潤(rùn)滑??????????????????????? 32 軸承蓋上的螺紋強(qiáng)度計(jì)算?????????????????? ??? 32 鍵的選擇和強(qiáng)度校核???????????????????? ??? 33 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算???????????????? ? ??????? 33 6 開(kāi)式齒輪的設(shè)計(jì) ?????????????????????? ???? ?? 34 開(kāi)式齒輪計(jì)算公式?????????????????????? ?? 34 計(jì)算參數(shù)的選取如下????????????????????? ?? 34 確定傳動(dòng)主要尺寸?????????????????? ?????? 35 7 機(jī)架的設(shè)計(jì) ????????????????????? ??????? ?? 35 8 輸送機(jī)附件的設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 35 輥?zhàn)釉O(shè)計(jì)? ????????????????????????????? 36 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 推爪和扭簧設(shè)計(jì)??????????????????????????? 36 9 結(jié)論 ???????????????????????? ???????? ? 37 參考文獻(xiàn) ????????????????????????? ????? ?? 37 致謝 ?????????????????????????????????? 38臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 研究目的及意義 輸送機(jī)是在一定線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)輸送機(jī)。采用什么機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)方式、速度及加速度、運(yùn)動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)是其中的核心問(wèn)題，某些結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)也可成為設(shè)計(jì)的內(nèi)容，本課題是典型的機(jī)械設(shè)計(jì)及理論的應(yīng)用 [1]。本方案采用液壓動(dòng)力裝置以推動(dòng)擋板左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本課題的難點(diǎn)是連桿尺寸的分析和動(dòng)力運(yùn)動(dòng)的分析，減速器的各軸和齒輪的計(jì)算設(shè)計(jì) [2]。 (6) 連桿機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)的傳遞要經(jīng)過(guò)中間構(gòu)件，而各構(gòu)件的尺寸不可能做得絕對(duì)準(zhǔn)確，再加上運(yùn)動(dòng)副間的間隙，故運(yùn)動(dòng)傳遞的累積誤差比較大 [3]。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 通過(guò)擺角及行程速比系數(shù) K=。對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度和加速度的分析時(shí)，首先要根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成原理列出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的矢量方程，然后再根據(jù)該方程來(lái)作圖進(jìn)行解決。而進(jìn)行力分析的順序一般是由離受平衡力作用的構(gòu)件的最遠(yuǎn)構(gòu)件組開(kāi)始 ， 逐步推算到平衡力作用的構(gòu)件上 [7]。擠壓應(yīng)力為 bsF ， 銷(xiāo)或孔的直徑為 d ， 耳片的厚度為 t ， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得知 : bFbs td? ? 式 (29) Td表示受壓圓柱面在相應(yīng)徑向平面上的投影 ； bs? 表示最大擠壓應(yīng)力 ， 數(shù)值上與徑向截面的平均壓應(yīng)力 相等。 功率的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)在功率方面的選擇是否合適將直接影響到電動(dòng)機(jī)在工作性能和經(jīng)濟(jì)性能方面的體現(xiàn)。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ， 要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 (或功率 )。 實(shí)際分度圓直徑 d，因模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值時(shí) ， 齒數(shù)已重新確定 ， 故分度圓直徑不會(huì)改變 ，即 11 2 .5 1 8 4 5d m z m m? ? ? ? d?=mz?= 111=277mm 中心距 12()2 161m z za mm??? 齒寬 b 1 45db d mm??? 1 55b mm? 2 45b mm? 計(jì)算所得的參數(shù)見(jiàn)下表 5 表 5 齒輪參數(shù)表 Table 5 Gear parameters table 名稱 代號(hào) 單位 小齒輪 大齒輪 中心距 A mm 161 傳動(dòng)比 I 模數(shù) mn mm 螺旋角 β 度 0 0 端面壓力角 α t 度 0 0 嚙合角 α ,t 度 20 20 齒數(shù) Z 個(gè) 18 111 分度圓直徑 D mm 45 277 齒頂圓直徑 d0 mm 50 282 齒根圓直徑 df mm 齒寬 B mm 55 45 計(jì)算說(shuō)明： 1)齒輪強(qiáng)度計(jì)算公式中，載荷和幾何參數(shù)是用小齒輪 輸出轉(zhuǎn)矩 1T 和直徑 1d 來(lái)表示臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 的，不論強(qiáng)度計(jì)算是針對(duì)小齒輪還是大齒輪，公式中的轉(zhuǎn)矩，齒輪直徑或齒數(shù)，都應(yīng)是小齒輪的數(shù)值； 2)根據(jù) 1/d bd? ? 求齒寬， b應(yīng)是一對(duì)齒輪的工作寬度，為易于補(bǔ)償齒輪軸向位置誤差，應(yīng)使小齒輪的寬度大于大齒輪寬度，因此大齒輪寬度取 45mm； 3)而小齒輪寬度取 1 (5 10)b b mm? ? ? ， 齒寬數(shù)值應(yīng)圓整； 4)圓柱齒輪的傳動(dòng)系數(shù)。 M 4 10 5