哈工大機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)—產(chǎn)品包裝線(xiàn)設(shè)計(jì)方案9-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】如圖1所示，輸送線(xiàn)1上為小包裝產(chǎn)品，其尺寸為長(zhǎng)*寬*高=500*200*200，采取步進(jìn)式輸送方式，將第一包和第二包產(chǎn)品送至托盤(pán)A上，每送一包產(chǎn)品至托盤(pán)A上，托盤(pán)A下降200mm。當(dāng)?shù)谌a(chǎn)品送到托盤(pán)A上后，托盤(pán)A上升405mm、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，把產(chǎn)品推入輸送線(xiàn)2。然后，托盤(pán)A逆時(shí)針回轉(zhuǎn)90°、下降5mm恢復(fù)至原始位置。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430rpm，產(chǎn)品輸送量分三檔可調(diào)，每分鐘向輸送線(xiàn)2分別輸送6、12、18件小包裝產(chǎn)品。三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的工作周期關(guān)系為：3T1=T2=T3。三種傳動(dòng)比中iz1最大，iz3最小。為保證系統(tǒng)過(guò)載時(shí)不至于損壞，在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)之間加一個(gè)過(guò)載保護(hù)環(huán)節(jié)。為了使用同一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件2，應(yīng)該在圖7所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖加上1個(gè)運(yùn)動(dòng)分支功能單元，使其能夠驅(qū)動(dòng)分支執(zhí)行構(gòu)件2，該運(yùn)動(dòng)分支功能單元如圖8所示。執(zhí)行構(gòu)件2有兩個(gè)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是間歇往復(fù)移動(dòng)，另一個(gè)是間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)。
【正文】 rSrrA= mm取rS=80 mm4） 滑移齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)① 確定齒輪齒數(shù)如圖21中齒輪5，6，7，8，9，10組成了滑移齒輪有級(jí)變速單元，其齒數(shù)分別為z5， z6 ，z7 ，z8 ，z9 ，z10。由前面分析可知，iv1=4iv2= iz2 ic= iv3= iz3 ic= 按最小不根切齒數(shù)取z9=17，則z10= iv1 z9=4*17=68為了改善傳動(dòng)性能應(yīng)使相互嚙合的齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取z10= 69。其齒數(shù)和為z9+ z10=17+69=86，另外兩對(duì)嚙合齒輪的齒數(shù)和應(yīng)大致相同，即z7+ z8≈86，z5+ z6≈86iv2= 86z7z7= z7≈29 ,z8=86z7=57同理可取z5=37 ，z6=49② 計(jì)算齒輪幾何尺寸取模數(shù)m=2 mm，則5，6， 9，10這兩對(duì)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距相同a=m2z5+z6=m2z9+z10=86這兩對(duì)齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其幾何尺寸可按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。由上面知齒輪7,8的齒數(shù)和比5,6的齒數(shù)和小，為了使齒輪7,8的實(shí)際中心距與齒輪5,6的標(biāo)準(zhǔn)中心距相同，齒輪7,8應(yīng)采用正變位。齒輪7,8為正傳動(dòng)，其幾何尺寸按變位齒輪計(jì)算。5） 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)由圖可知，齒輪11114實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元4的減速功能。由于齒輪11114是2級(jí)齒輪傳動(dòng)，這2級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可如此確定z11=z13=17，于是z12=z14=*z11≈59，取z11=17z12=58 z13=17z14=59取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。由圖34（b）可知，齒輪333實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元13的放大功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為1/,。齒輪32可按最小不根切齒數(shù)確定，即z32=17則齒輪33的齒數(shù)為17*=43為使傳動(dòng)比更接近于要求，取z32=18z12=45齒輪333的幾何尺寸，取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。由圖34（b）可知，齒輪337實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元15的放大功能，,。齒輪37可按最小不根切齒數(shù)確定，即z37=17則齒輪36的齒數(shù)為17/=68齒輪337的幾何尺寸，取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)由圖34（a）可知，圓錐齒輪117實(shí)現(xiàn)圖18中的運(yùn)動(dòng)功能單元7的減速運(yùn)動(dòng)功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為2，兩圓錐的齒輪的軸交角為Σ=90176。圓錐齒輪17的分度圓錐角為δ17=tan1z17z16=176。圓錐齒輪16的分度圓錐角為δ16=Σδ17=176。圓錐齒輪的最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為 zv min=17圓錐齒輪16的齒數(shù)可按最小不根切齒數(shù)確定，即z16=zv mincosδ16≈15則圓錐齒輪17的齒數(shù)為z17=2z16=30，齒輪117的幾何尺寸，取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算。由圖34（b）可知，圓錐齒輪225實(shí)現(xiàn)圖18中的運(yùn)動(dòng)功能單元11的運(yùn)動(dòng)方向變換功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為1，兩圓錐的齒輪的軸交角為Σ=90176。兩圓錐齒輪的分度圓錐角均為45176。圓錐齒輪的最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為 zv min=17圓錐齒輪225的齒數(shù)可按最小不根切齒數(shù)確定，即z24=z25=15齒輪225的幾何尺寸，取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算。（5） 運(yùn)動(dòng)方案執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)序分析① 曲柄15的初始位置曲柄15順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的初始位置由角σ15確定。由于該曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角θ=30176。，因此，當(dāng)導(dǎo)桿19處于左側(cè)極限位置時(shí)，曲柄15與水平軸的夾角σ15=15176。② 曲柄38的初始位置如圖39所示，曲柄38逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的初始位置由角σ38確定?；瑝K40的起始極限位置在左側(cè)，因此，曲柄38與水平軸的夾角σ38=0176。圖39 槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖③ 撥盤(pán)34的起始位置如圖39所示，撥盤(pán)34逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的初始位置由角σ34確定，撥盤(pán)34逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的初始位置處于槽輪由動(dòng)變停的分界位置，因此，撥盤(pán)34與水平軸的夾角σ34=45176。綜上所述，該系統(tǒng)應(yīng)該選擇曲柄15順時(shí)針回轉(zhuǎn)，即電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖40所示。圖40 傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)示意圖（6） 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖該機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如圖41所示構(gòu)件運(yùn)動(dòng)情況15?+180?+360?+540?+720?+900?+108021進(jìn)退進(jìn)退進(jìn)退31休止回休止回休止升休止回23（垂直）停降停降停升停降26休止升休止回止23（水平）停順停逆停38停進(jìn)退停圖41 機(jī)械系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖22
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