啤酒瓶壓蓋機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-02 18:12本頁面
【正文】 2. 棘輪機(jī)構(gòu)圖 4棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動，但工作時常伴有振動，齒尖磨損，傳動平穩(wěn)性差，因此它的工作頻率不能過高。其缺點是從動輪在轉(zhuǎn)動開始和終止時，角速度有突變，沖擊較大，故一般只適用于低速、輕載的工作條件。另外，為了保證箱子每裝四瓶能夠直線移動一次，還需將齒輪與槽輪固結(jié)，再通過齒輪齒條嚙合實現(xiàn)箱子的間歇直線移動。其中，傳動系統(tǒng)是用來傳遞原動機(jī)的運(yùn)動和動力、變換其運(yùn)動形式以滿足執(zhí)行系統(tǒng)的需要，是機(jī)器的重要組成部分。合理的傳動方案除滿足執(zhí)行系統(tǒng)的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。第一級為直齒錐齒輪傳動，主要作用是改變傳動的方向。通過整個傳動系統(tǒng)的變向和減速，達(dá)到滿足執(zhí)行系統(tǒng)要求的傳動比。這種電動機(jī)是供一般用途的全封閉自扇冷籠型三相異步電動機(jī)，具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點，具有廣泛適用性。. 總傳動比的計算根據(jù)傳動比的定義有如下結(jié)果：其中：為電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，本設(shè)計中為； 為壓蓋機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，為。傳動比的分配原則可概括為[7]：216。 使減速器能能獲得最小外形尺寸和重量；216。結(jié)合以上原則，再查文獻(xiàn)[7]中的表1613可確定本設(shè)計中的各級傳動比為：. 傳動參數(shù)的計算. 各軸轉(zhuǎn)速的計算根據(jù)轉(zhuǎn)速與傳動比的關(guān)系，計算如下：. 各軸輸入功率的計算輸入功率與傳動效率直接相關(guān)，根據(jù)文獻(xiàn)[7]中的表16259，可查得各級的傳動效率為：。依據(jù)此式，結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩，結(jié)果如下：. 各軸的傳動參數(shù)以上結(jié)果可用下表表示：表 2傳動系統(tǒng)各軸傳動參數(shù)表 項目軸號功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動比0軸9401軸2軸3軸根據(jù)相關(guān)的傳動參數(shù)，選擇合適的齒輪和軸，組成一個完整的傳動系統(tǒng)4執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計. 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計. 凸輪機(jī)構(gòu)選型在啤酒瓶壓蓋機(jī)中，凸輪機(jī)構(gòu)主要為推桿提供特定的運(yùn)動規(guī)律，完成壓蓋工作。 繞中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)循環(huán)壓蓋。 空間上下運(yùn)動，實現(xiàn)取蓋上升下降壓蓋上升下降取蓋的動作流程?？臻g凸輪是指凸輪和推桿之間的運(yùn)動為空間運(yùn)動，凸輪的運(yùn)動平面與從動件的運(yùn)動平面不平行或重合，它能同時實現(xiàn)多個方向上的直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)空間凸輪為原動件時，從動件的運(yùn)動方式有往復(fù)直動和往復(fù)擺動兩種。根據(jù)工藝動作的要求，本設(shè)計中空間凸輪作為機(jī)架。. 確定從動件運(yùn)動規(guī)律由以上的分析可知，從動件的合運(yùn)動由兩部分分組成：繞空間凸輪軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和直線上下運(yùn)動。為了實現(xiàn)取蓋上升下降壓蓋上升下降取蓋的動作流程，在一個運(yùn)動周期里，從動件的上下位移曲線特點為:升—停—回—升—回。為了盡量減少沖擊，其余曲線段選擇余弦加速度運(yùn)動規(guī)律[9]，其一般表達(dá)式為： （41）式中，為周期，為待定系數(shù)。而為推程運(yùn)動角，為從動件轉(zhuǎn)角。 在和區(qū)間均為1/4余弦加速度運(yùn)動周期。 區(qū)間為休止段，此時。 區(qū)間為1/2余弦加速度運(yùn)動周期。根據(jù)式（42）和以上約束條件，利用MATLAB編程，得到從動件的位移規(guī)律，如下圖所示：圖 8從動件上下位移曲線為了分析從動件的動力學(xué)特性，將其速度、加速度隨轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律用圖表示如下：圖 9凸輪從動件的動力學(xué)特性從上圖可以看出，從動件的速度無突變，但在兩個點過渡不光滑，導(dǎo)致其加速度出現(xiàn)突變。. 確定基本參數(shù)本設(shè)計中空間凸輪的內(nèi)、外輪廓曲線水平面投影都為圓周，因此其基本參數(shù)為：凸輪外徑、凸輪內(nèi)徑、滾子半徑。相應(yīng)的，凸輪內(nèi)徑為400mm。2. 滾子半徑的確定當(dāng)采用滾子從動件時，應(yīng)注意滾子半徑的選擇，否則從動件有可能實現(xiàn)不了預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律[9]。由高等數(shù)學(xué)可知，曲線曲率半徑的計算公式為： （45）在本文中，對應(yīng)于從動件的上下位移，則對應(yīng)于從動件的旋轉(zhuǎn)距離，設(shè)從動件到空間凸輪中心軸的距離為264mm，將圖8中的曲線轉(zhuǎn)化為曲線，如下圖所示:圖 10從動件曲線對于圖10中的直線部分，式（45）中的和都等于0。聯(lián)立式（45）、（46），借助MATLAB編程，運(yùn)用數(shù)值解法進(jìn)行逐點求解，解得最小曲率半徑為。在此，結(jié)合空間凸輪的
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