機械原理課程設(shè)計-產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線方案8(參考版)
2025-03-08 17:29本頁面
【正文】 指導(dǎo)教師簽字 ___________________ 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字 ___________________ 年 月 日 *注：此任務(wù)書由任課教師填 （僅供參考） 。 工作量 完成 1張機械系統(tǒng) 運動簡圖（ A3）， 1份設(shè)計說明書。原動機轉(zhuǎn)速為 2400rpm ， 產(chǎn)品輸送數(shù)量分三檔可調(diào)， 每分鐘向 輸送線 2分別輸送 10 ， 16 ， 22 件小包裝產(chǎn)品。 ,D(0,500), 得 B 點的速度方程 B 點的加速度方程 導(dǎo)軌 m 距 x軸的距離 h=，點 c 的位置方程 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 機構(gòu) 2 運動分析 凸輪機構(gòu)運動分析 系統(tǒng)所使用的凸輪為偏心輪，如圖 36，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)動一周，凸輪的運動狀況如下圖 :升程為 5mm 附錄 1 構(gòu)件尺寸，所有齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，模數(shù) m=2mm。 構(gòu)件 1 運動分析 圖 41 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 15 的運動分析 建立如題 41 坐標(biāo)系，根據(jù)機械原理中機構(gòu)運動分析的數(shù)學(xué)模型，可以寫出圖 41 中曲柄 15 上 B 點的位置方程 式中 為曲柄 15 與 x 軸正向所夾的角 , 。由于該機構(gòu)主要是由標(biāo)準(zhǔn)齒輪和簡單的曲柄滑塊機構(gòu)組成，其加工組裝容易，制造成本低廉。 該方案所設(shè)計的產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，僅由帶傳動、齒輪傳動和 凸輪 傳動組成的傳動系統(tǒng)，凸輪和曲柄滑塊機構(gòu)組成的 運動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，再加上原動機組成。同時，通過一個與傳送帶主動輪同軸固聯(lián)的錐齒輪引出一運動分支，并通過 i1? 的錐齒輪改變運動方向、 導(dǎo)桿 滑塊機構(gòu)將動力輸出到執(zhí)行構(gòu)件 3 上。因此，當(dāng)導(dǎo)桿 37 處于右側(cè)極限位置時，曲柄 36 與水σ15 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 平軸的夾角 。 圖 38 凸輪轉(zhuǎn)動方向示意圖 曲柄 36 的初始位置 如圖 39 所示，曲柄 36 順時針轉(zhuǎn)動時的初始位置由角 確定。其初始位移應(yīng)為 5mm。因此，當(dāng)導(dǎo)桿 19 處于左側(cè)極限位置時，曲柄 15 與水平軸的夾角 。 （ 5） 運動方案執(zhí)行構(gòu)件的運動時序分析 曲柄 15 的初始位置 如圖 37 所示，曲柄 15 逆 時針轉(zhuǎn)動時的初始位置由角 確定。 圓錐齒輪的分度圓錐角均為 45176。 圓錐齒輪傳動設(shè)計 方案中所有圓錐齒輪均為轉(zhuǎn)向作用，傳動比均為 1:1。 齒輪傳動設(shè)計 圓柱齒輪傳動設(shè)計 由圖 20 可知，齒輪 1 1 1 14 實現(xiàn)運動功能單元 4 的減速功能，它所實現(xiàn)的傳動比為 13。由前面分析可知， iv1=4 = = 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 = = 按最小不根切齒數(shù)取 z9=17，則 z10= iv1?z9=417=68 為了改善傳動性能應(yīng)使相互嚙合的齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取 z10= 69。 180176。 圖 36 不完全齒輪傳動 3 32 設(shè)計 凸輪機構(gòu)的設(shè)計 凸輪機構(gòu)在一個工作周期的運動為 凸輪的主動件與齒輪 33 固聯(lián)，其停歇和運動由齒輪 33 控制，故凸輪無休止行程。取齒輪 33 齒數(shù)為 Z=18，齒輪 32 齒數(shù)為 Z=54，齒輪 31 為 Z=216,齒輪 31 為不完全齒輪，其上有兩段齒數(shù)均為 9 的齒形，夾角為 150176。 停 （ ） 降 （ ） 升 （ ） 停 （ ） 停 （ T2） 停 （ ） 降 （ ） 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 即凸輪為一次升程一次回程，每次轉(zhuǎn)角為 180176。 。 ，齒輪27 轉(zhuǎn) 6 個齒。齒輪 29 設(shè)定齒數(shù)為 Z=72，則齒輪 28齒數(shù)為 Z=24，齒輪 27 為 Z=144。根據(jù) 表 2 所設(shè)定時間，可得錐齒輪 25 轉(zhuǎn)動一周，齒輪 29 轉(zhuǎn)動 90176。 不完全齒輪 2 2 29 的設(shè)計 不完全齒輪 27 在一個工作周期內(nèi)的運動為 停 （ 2） 轉(zhuǎn)（ ） +90176。其中一個運動是連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動，由不完全齒輪 (2 2 29)實現(xiàn)。 曲柄 15 的回轉(zhuǎn)中心 A 應(yīng)該 選 在 線段 C1C2 的中垂線 上， 且 llAD 32~21? AD 的 取值越大 ，曲柄受力越小。則弧C1C2 即為導(dǎo)桿頂部轉(zhuǎn)過的弧線，當(dāng)導(dǎo)軌從 C1D擺到 C2D的時候，擺角為 30176。再過 D 作豎直線，以之為基礎(chǔ)線，左右各作射線，與之夾角 15176。 設(shè)極位夾角為 θ，顯然導(dǎo)桿 19 的擺角就是 θ，取機構(gòu)的 行程速比系數(shù) 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 K=，由此可得極位夾角和導(dǎo)桿 19 的長度。 該機構(gòu)具有急回特性，在導(dǎo)桿 19 與曲柄 15 的軌跡圓相切時候，從動件處于兩個極限位置，此時導(dǎo)桿的末端分別位于 C1 和 C2 位置。 （ a） （ b） 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）設(shè)計說明書 （ c） 圖 34 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 8）的運動方案簡圖 （ 4） 系統(tǒng)運動方案設(shè)計 執(zhí)行機構(gòu) 1 的設(shè)計 該 執(zhí)行機構(gòu)是曲柄滑塊機構(gòu)，由曲柄 15，滑塊 18，導(dǎo)桿 19，連桿 20 和滑枕 21 組成。 圖 29 3 個運動功能單元的主動件固聯(lián)替代運動功能單元 8 圖 16 中的運動功能單元 13 將連續(xù)傳動轉(zhuǎn)換為往復(fù)擺動，可以選擇導(dǎo)桿滑塊機構(gòu)替代，如圖 30 所示。
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