哈工大機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)—產(chǎn)品包裝線設(shè)計(jì)(方案四-在線瀏覽
2025-01-13 16:42本頁面
【正文】 單元 整個傳動系統(tǒng)僅靠過載保護(hù)功能單元的減速功能不能實(shí)現(xiàn)全部定傳動比，因此，在傳動系統(tǒng)中還要另加減速運(yùn)動功能單元，減速比為 i = ic = 減速運(yùn)動功能單元如圖 6 所示。 1430rpm i= i=4, i= 圖 7 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件 1 運(yùn)動的運(yùn)動功能系統(tǒng)圖 為了使用同一原動機(jī)驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件 2，應(yīng)該在圖 7 所示的運(yùn)動功能系統(tǒng)圖加上個運(yùn)動分支功能單元，使其能夠驅(qū)動分支執(zhí)行構(gòu)件 2，該運(yùn)動分支功能單元如圖 8 所示。執(zhí)行構(gòu)件 3有一個執(zhí)行運(yùn)動，為間歇往復(fù)移動，其運(yùn)動方向與執(zhí)行構(gòu)件 1 的運(yùn)動方向垂直。 圖 8 運(yùn)動分支功能單元 1 i=3 圖 9 運(yùn)動傳動方向轉(zhuǎn)換的運(yùn)動功能單元 經(jīng)過運(yùn)動傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元輸出的運(yùn)動需要分成兩個運(yùn)動分支分別驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件2 的運(yùn)動和執(zhí)行構(gòu)件 3 的一個運(yùn)動。 執(zhí)行構(gòu)件 1 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 圖 10 運(yùn)動分支功能單元 2 執(zhí)行構(gòu)件 2 的一個運(yùn)動是間歇往復(fù)移動，可以通過一個運(yùn)動單元將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成間歇往復(fù)移動。 圖 11 連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動 的運(yùn)動功能單元 根據(jù)上述分析可以得出實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件 1 和執(zhí)行構(gòu)件 2 運(yùn)動功能的運(yùn)動功能系統(tǒng)圖，如圖 12所示。由圖 2可以看出，執(zhí)行構(gòu)件 3 在一個工作周期內(nèi)，其間歇時(shí)間很長，運(yùn)動時(shí)間很短。 圖 13 間歇運(yùn)動和連續(xù)轉(zhuǎn)動放大單元 然后，再把該運(yùn)動功能單元輸出地運(yùn)動轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動，其運(yùn)動功能單元如圖 14 所示。 執(zhí)行構(gòu)件 1 執(zhí)行構(gòu)件 2 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 圖 15 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線運(yùn)動功能系統(tǒng)圖 （ 3） 系統(tǒng)運(yùn)動方案擬定 根據(jù)圖 15 所示的運(yùn)動功能系統(tǒng)圖 ,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)替代運(yùn)動功能系統(tǒng)圖中的各個運(yùn)動功能單元 ,便可擬定出機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案。根據(jù)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線的工作要求，可以選擇電動機(jī)作為原動機(jī)。 圖 16 電動機(jī)替代運(yùn)動功能單元 1 圖 15 中的運(yùn)動功能單元 2 是過載保護(hù)單元兼具減速功能，可以選擇帶傳動實(shí)現(xiàn)，如圖17 所示。 圖 18 滑移齒輪替代運(yùn)動功能單元 3 圖 15 中的運(yùn)動功能單元 4 是減速功能，可以選擇 2 級齒輪傳動代替，如圖 19 所示。 圖 20 2 個運(yùn)動功能單元的主動件固聯(lián)替代運(yùn)動功能單元 5 i = 4, , 3 i = 4 5 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 圖 15 中的運(yùn)動功能單元 6 將連續(xù)傳動轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動 ，可以選擇導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)替代，如圖 21 所示。 圖 22 圓錐齒輪傳動替代減速運(yùn)動功能單元 7 運(yùn)動單元 8 的類型與運(yùn)動單元 5 相同。如圖 23 所示。該運(yùn)動功能單元的運(yùn)動系數(shù)為 6 7 i=3 9 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 τ = 由槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動系數(shù)的計(jì)算公式有： τ = Z?22Z 式中， Z—— 槽輪的徑向槽數(shù)。 圖 24 用槽 輪傳動替代運(yùn)動功能單元 10 圖 15 中的運(yùn)動功能單元 11 是運(yùn)動放大功能單元，把運(yùn)動功能單元 10 中槽輪在一個工作周期中輸出的 1/4 周的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為一周的運(yùn)動，用圓柱齒輪機(jī)構(gòu)替代，其傳動比為 i=1/4。 i= 圖 25 用圓柱齒輪傳動 替代運(yùn)動功能單元 11 圖 15 中運(yùn)動功能單元 12 是把連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為連續(xù)往復(fù)移動的運(yùn)動功能單元，可以用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)替代，如圖所示。 (a) (b) 12 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 (c) 圖 27 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案 4）的運(yùn)動方案簡圖 （ 4） 系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(jì) 1） 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 的設(shè)計(jì) 該執(zhí)行機(jī)構(gòu)是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲柄，滑塊，導(dǎo)桿，連桿和滑枕組成。 該機(jī)構(gòu)具有急回特性，在導(dǎo)桿與曲柄的軌跡圓相切時(shí)候，從動件處于兩個極限位置，此時(shí)導(dǎo)桿的末端分別位于 C1和 C2位置。 設(shè)極位夾角為θ，顯然導(dǎo)桿 21的擺角就是θ，取機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù) K=，由此可得極位夾角和導(dǎo)桿 21的長度。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。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(shí)候，擺角為 30176。則取 l=300mm1 曲柄 15的回轉(zhuǎn)中心在過 D點(diǎn)的豎直線上，曲柄越長，曲柄受力越小，可選 llAD 32~21? 取 AD=600mm，據(jù)此可以得到曲柄 19 的長度 ??2 = ADsin??2 = 600 sin15176。 凸輪機(jī)構(gòu)在一個工作周期的運(yùn)動為 凸輪 24：第一次遠(yuǎn)休止角 80176。第二次休止角 80176。 ,近休止角 80176。遠(yuǎn)休止角 10176。得到如下表格： 角度范圍 S 0≤θ≤ 49π 50 49π≤θ≤23π 160?180θπ + π sin(9θ ) 23π≤θ≤109 π 25 109 π ≤θ ≤43π 240?180θπ + π sin(9θ ) 43π ≤ θ ≤169 π 0 169 π ≤ θ ≤3518π 16003 +300θπ 25sin(12θ 192π9 ) 3518π ≤ θ ≤ 2π 50 停 向下 200mm（ ） 停 向下 200mm（ ） 停 向下 400mm（ ） 休止（ ） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 圖 29 凸輪運(yùn)動的位移圖 根據(jù)凸輪的從動件運(yùn)動規(guī)律，我們可以利用解析法設(shè)計(jì)出凸輪的輪廓。由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是可以調(diào)整的，往右邊 看凸輪是順時(shí)針轉(zhuǎn)動的。 圖 30
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