【正文】 14 第 6 章 粒狀巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 分析各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) pT 已知 TQ ＝ 120件 /min，則分配軸的轉(zhuǎn)速為 n=120(r/min) 分配軸每轉(zhuǎn)的時(shí)間就是該機(jī)的工作循環(huán)，即等于各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所以 pT ＝ 60 60 1120 2n ??（ s） 確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段 撥糖機(jī)、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位都是間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們的運(yùn)動(dòng)循環(huán)由兩個(gè)區(qū)段組成： 1KT —— 撥糖機(jī)、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位等三個(gè)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)時(shí)間； 1oT —— 撥糖機(jī)、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位等三個(gè)機(jī)構(gòu)的的停歇時(shí)間。 因此，應(yīng)有 pT ＝ 1KT ＋ 1oT () 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 p1 1 1ko? ? ??? () 剪刀機(jī)構(gòu) 8的運(yùn)動(dòng)循環(huán)可分為三個(gè)區(qū)段： 8kT —— 剪刀機(jī)構(gòu)的剪切工作行程時(shí)間； 8dT —— 剪刀機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間； 8oT —— 剪刀機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間。 因此，應(yīng)有 8pT ＝ 8kT ＋ 8dT ＋ 8oT () 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 8 8 8 8p k d o? ? ? ?? ? ? () 頂糖桿機(jī)構(gòu) 5的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段為： 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 15 5kT —— 頂糖桿機(jī)構(gòu)的頂糖工作行程時(shí)間； 5sT —— 頂糖桿機(jī)構(gòu)在工作位置的停留時(shí)間 5dT —— 頂糖桿機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間； 5oT —— 頂糖桿機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間。 因此，應(yīng)有 5 5 5 5 5p k s d oT T T T T? ? ? ? () 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 5 5 5 5 5p k s d o? ? ? ? ?? ? ? ? () 活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu) 6的運(yùn)動(dòng)循環(huán)也可以分為四個(gè)區(qū)段： 6kT —— 活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)的折紙工作行程時(shí)間； 6sT —— 活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)在工作位置的停留實(shí)際； 6dT —— 活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間； 6oT —— 活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間； 因此，應(yīng)有 6 6 6 6 6p k s d oT T T T T? ? ? ? () 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 6 6 6 6 6p k s d o? ? ? ? ?? ? ? ? () 確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角 由于粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)是從送料開(kāi)始的，因此以送料輥輪機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行同步化設(shè)計(jì)，撥糖盤和機(jī)械手轉(zhuǎn)位兩個(gè)機(jī)構(gòu)與之相同。 ：根據(jù)工藝要求，試取送料時(shí)間 1KT ＝ 16 ，則停歇時(shí)間為 1oT ＝ 13 ，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 1k? =360176。 11kpTT =360176。 1612＝ 120176。 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 16 1o? =360176。 12ooTT =360176。 1312＝ 240176。 b．剪刀機(jī)構(gòu) 8 運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取剪切工作行程時(shí)間 8kT ＝ 127 ，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為： 8k? ＝ 360176。 8kpTT ＝ 360176。 12712＝ 176。 初定 8dT ＝ 581 s，則 8oT ＝ 65162 s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為： 8d? ＝ 360176。 8dpTT ＝ 360176。 58112＝ 176。 8o? ＝ 360176。 8opTT ＝ 360176。 6516212＝ 176。 5 運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取工作位置停留時(shí)間 5sT ＝ 181 s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為： 5s? ＝ 360176。 5spTT ＝ 360176。 18112＝ 176。 初定 5kT ＝ 19 s， 5dT ＝ 781 s，則 5oT ＝ 47162 s，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為： 5k? ＝ 360176。 5kpTT ＝ 360176。 1912＝ 80176。 5d? ＝ 360176。 5dpTT ＝ 360176。 78112＝ 176。 5o? ＝ 360176。 5opTT ＝ 360176。 4716212＝ 176。 d．活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu) 6運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取折紙工作行程時(shí)間 6kT ＝ 239 s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為： 6k? ＝ 360176。 6kpTT ＝ 360176。 23912＝ 176。 初定 6sT ＝ 139 s， 6dT ＝ 35156 s，則 6oT ＝ 31156 s，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為： 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 17 6s? ＝ 360176。 6spTT ＝ 360176。 13912＝ 176。 6d? ＝ 360176。 6dpTT ＝ 360176。 3515612＝ 176。 6o? ＝ 360176。 6opTT ＝ 360176。 3115612＝ 176。 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 1) 確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)最短的工作循環(huán) minpT 。 m i n 1 2 3 4 4 4p k k k k s dT T T T T T T? ? ? ? ? ? () ＝ 1 1 1 2 1 3 56 2 7 9 3 9 3 9 1 5 6? ? ? ? ?＝ 6581404 （ s） 2) 確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán) pT 。 令上述三對(duì)同步點(diǎn)的錯(cuò)移量分別為△ t△ t2 和△ t3，若取 △ t1=△ t2=△ t3=17/4212（ s） 則其在分配軸上相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為 001321 ?????????PtT??? 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī) 的工作循環(huán)應(yīng)為 21421221064212174212174212171404685321m i n ????????????? tttPP TT 繪制粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán) 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 18 （圖 12） 修正自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 實(shí)際上 ,粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)要求每轉(zhuǎn)生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品 ,即要求 ,因此應(yīng)對(duì)圖進(jìn)行修正 ,即按比例或用其他分析方法 ,求出循環(huán)圖截短后各動(dòng)區(qū)段的分配軸轉(zhuǎn)角若將修正前各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段對(duì)應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角按比例放大 ,則有 39。39。 39。39。PxxPTT???? 式中 , 39。39。x? 修正后各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各 區(qū)段對(duì)應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角 . 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 19 根據(jù)修正后的分配軸轉(zhuǎn)角繪制的粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 ,如圖 13 所示 . （圖 13） 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 20 第 7 章 粒狀巧克力糖包裝機(jī)的齒輪設(shè)計(jì) 齒輪的形成和發(fā)展 據(jù)史料記載，遠(yuǎn)在公元前 400~200 年的中國(guó)古代就巳開(kāi)始使用齒輪，在我國(guó)山西出土的青銅齒輪是迄今已發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪，作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的 指南車 就是 以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。 17 世紀(jì)末，人們才開(kāi)始研究，能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。 18 世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng) 的應(yīng)用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開(kāi)線齒輪，一直到20 世紀(jì)初，漸開(kāi)線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢(shì)。 19 世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與 刀具 的相繼出現(xiàn)，使齒輪加工具軍較完備的手段后，漸開(kāi)線齒形更顯示出巨大的優(yōu)走性。切齒時(shí)只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍加移動(dòng)，就能用標(biāo)準(zhǔn)刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒輪。 1908 年，瑞士 MAAG 研究了變位方法并制造出展成加工 插齒機(jī) ，后來(lái)，英國(guó) BSS、美國(guó) AGMA、德國(guó) DIN 相繼對(duì)齒輪變位提出了多種計(jì)算方法。 中國(guó)齒輪制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在自主創(chuàng) 新能力不足、新品開(kāi)發(fā)慢、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序、企業(yè)管理薄弱、信息化程度低、從業(yè)人員綜合素質(zhì)有待提高等問(wèn)題。現(xiàn)階段齒輪行業(yè)應(yīng)通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與整合，提高行業(yè)集中度，形成一批擁有幾十億元、 5 億元、 1 億元資產(chǎn)的大、中、小規(guī)模企業(yè)；通過(guò)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，形成一批車輛 傳動(dòng)系 （ 變速箱 、 驅(qū)動(dòng)橋 總成 ）牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)的能力與資源；實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的名牌企業(yè)；通過(guò)技改，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。 齒輪結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計(jì) 表 齒輪 一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、 分度圓 。 1） 輪齒 簡(jiǎn)稱齒，是齒輪上 每一個(gè)用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對(duì)齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)； 2） 齒槽 是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上 ，垂直于平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 21 齒輪或蝸桿軸線的平面 3） 法面 指的是垂直于輪齒齒線的平面 4） 齒頂圓 是指齒頂端所 在的圓 5） 齒根圓 是指槽底所在的圓 6)基圓 形成漸開(kāi)線的發(fā)生線作純滾動(dòng)的圓 7)分度圓 是在端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓。 標(biāo)準(zhǔn)直齒齒輪副 16 的設(shè)計(jì)計(jì)算表 72 項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過(guò)程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果 等級(jí) 級(jí) 7 45鋼 Z )40~20(1 ?Z 12 iZZ ? 12ZZU? Z1=28 Z2=2 28 個(gè) 28 56 Ф d nm 查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表 mm 分度圓直徑 d mm 56 117 度 B b = φ dd1 圓整后取： B1 = 28 B2 = 56 mm 28 56 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 22 螺旋齒輪副 是由兩個(gè) 斜齒輪 相嚙合組成的。用途：傳遞空間兩相錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)： ① 螺旋向可改變中心距， 傳動(dòng)比 ② 轉(zhuǎn)向可由螺旋轉(zhuǎn)變化改變磨損塊 、 點(diǎn)接觸 、 軸向力 小。 本設(shè)計(jì)螺旋齒輪副設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下表 螺旋齒輪副 19 的設(shè)計(jì)計(jì)算表 71 項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過(guò)程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果 1．選齒輪精度等級(jí) 級(jí) 7 45鋼 Z )40~20(1 ?Z 12 iZZ ? 12ZZU? Z1=28 Z2=1 28 個(gè) 28 28 β 一般取（ 820） 度 12 度 12 Ф d nm 查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表 mm 2 分度圓直徑 d ?cosnzmd ? ?cos11 nmzd ? ?cos22 nmzd ? mm 度 B b = φ dd1 圓整后?。? B1 = =35 B2 = =35 mm 35 35 平頂山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 23 第 8 章 粒狀巧克力糖包裝機(jī)的機(jī)械手設(shè)計(jì) 機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分