課程設(shè)計----冷霜自動灌裝機設(shè)計說明書

1、<p>　　機械原理課程設(shè)計說明書</p><p><b>　　冷霜自動灌裝機</b></p><p>　　學(xué) 院 ： 機電工程</p><p>　　專 業(yè) ：農(nóng)業(yè)機械化及其自動化</p><p>　　班 級 ：09農(nóng)機（1）班</p><p><b>　　姓

2、 名 ： </b></p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　成 績： </b></p><p>　　日 期：2011 年 6 月 18 日</p&

3、gt;<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)</b></p><p><b>　　方案設(shè)計</b>&

4、lt;/p><p><b>　　評價</b></p><p><b>　　機械運動簡圖</b></p><p><b>　　心得體會</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.摘要 在設(shè)計時它的工

5、作原理是將空盒送進六工位轉(zhuǎn)盤，利用轉(zhuǎn)盤間歇運動變換不同工位；然后在灌裝工位上空盒上升灌入冷霜在貼錫紙工位上粘貼錫紙(利用錫紙下降)；在蓋盒蓋工位上將盒蓋壓下；最后送出成品。通過一些傳動機構(gòu)和送料機構(gòu)來實現(xiàn)，從而完成冷霜的自動灌裝并自動送出冷霜。</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　電動機輸出1500r/min的轉(zhuǎn)速，通過皮帶傳動減速為300r

6、/min，再通過行星輪減速為60r/min，控制各機構(gòu)的周期為1s。</p><p>　　用兩相同直齒錐齒輪將運動傳給槽輪機構(gòu)，槽輪機構(gòu)帶動六工位轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)間歇運動，周期為1s，每次轉(zhuǎn)60度，轉(zhuǎn)動時間為1/3s,停歇時間2/3s。六工位轉(zhuǎn)盤停歇時，勻速傳送帶正好將空盒由上料口送到工位處，靠摩擦力將空盒加壓進入工位準(zhǔn)確位置，接著正弦加速度運動規(guī)律的凸輪機構(gòu)將空盒上頂起，接著灌入冷霜，然后下降，整個運動在2/3s內(nèi)完成

7、。該凸輪機構(gòu)的運動加停歇一周期的總時間為1s</p><p>　　六工位轉(zhuǎn)盤停歇時，用封閉式凸輪機構(gòu)同時控制貼錫紙和壓蓋，該動作歷時2/3s，停歇1/3s，即周期1s。利用蝸干機構(gòu)和皮帶傳動機構(gòu)帶動傳送帶運動，每秒帶入一空盒，每秒帶出一加工好的產(chǎn)品。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　A、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求<

8、;/p><p>　　1）冷霜自動灌裝機的生產(chǎn)能力：60盒/min。</p><p>　　2）冷霜盒尺寸：直徑D=30～50 mm，高度h=10～15 mm。</p><p>　　3）工作臺面離地面的距離約1 100～1 200 mm。</p><p>　　4）要求機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運動靈活可靠，易于制造。</p><p>

9、;<b>　　B、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　1）按工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖。</p><p>　　2）進行轉(zhuǎn)盤間歇運動機構(gòu)、空盒上升機構(gòu)、錫紙庫下降機構(gòu)、壓蓋機構(gòu)的選型。</p><p>　　3）機械運動方案的評定和選擇。</p><p>　　4）按選定的電動機和執(zhí)行機構(gòu)運動參數(shù)擬定機械傳動方案。</

10、p><p>　　5）畫出機械運動方案簡圖。</p><p>　　6）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。</p><p><b>　　方案設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計方案提示：</b></p><p>　　1）六工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)可采用槽輪、不完全齒輪、凸輪式間歇運

11、動機構(gòu)。</p><p>　　2）空盒上升可采用凸輪機構(gòu)。</p><p>　　3）錫紙紙庫下降可采用凸輪機構(gòu)。</p><p>　　4）壓蓋機構(gòu)也可采用凸輪機構(gòu)。</p><p>　　為了使上述各機構(gòu)實現(xiàn)同步、協(xié)調(diào)工藝動作，三個凸輪可裝在一根軸上。</p><p>　　1）直線式運動循環(huán)圖：</p>&

12、lt;p>　　分配轉(zhuǎn)角 </p><p>　　2）傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)運動尺寸計算</p><p><b>　?、倨л唫鲃訖C構(gòu)</b></p><p>　　由于電動機轉(zhuǎn)速很高，達(dá)到1500r/min，因此沖擊很大，用皮帶傳動可起到緩沖作用，同時將轉(zhuǎn)速減低，以便行星輪系能夠承受。一般皮帶

13、傳動不是定比傳動，故采用帶牙皮帶輪機構(gòu)，以實現(xiàn)定比傳動。這里設(shè)計減速五倍，結(jié)合實際空間尺寸，設(shè)計的皮帶輪兩輪直徑參數(shù)為：小輪1的直徑為60mm，大輪2的直徑為300mm，實現(xiàn)5倍減速。</p><p>　　皮帶輪機構(gòu)橫向結(jié)構(gòu)簡圖</p><p><b>　?、谛行禽喯?lt;/b></p><p>　　如圖所示：傳動比 = 1 - =1-（- ）=

14、1 + </p><p>　　為實現(xiàn)5被減速，使得 =5，因此 = 4 ，綜合考慮齒輪的強度和實際安裝空間情況，三個齒輪的參數(shù)設(shè)計為：m=5，=1mm, =0.25mm, =,=20,=30,=80</p><p><b>　　行星輪系結(jié)構(gòu)簡圖</b></p><p><b>　　③錐齒輪機構(gòu)</b></p>

15、<p>　　錐齒輪傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　如圖，主軸的轉(zhuǎn)速是60r/min，所以不用變速，只換向即可，故兩個錐齒輪的齒數(shù)相同，結(jié)合實際安裝空間，錐齒輪參數(shù)設(shè)計為：m=6,Z=50,其他為標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p><b>　?、芡獠圯啓C構(gòu)</b></p><p><b>　　外槽輪機構(gòu)圖示</b>&

16、lt;/p><p>　　按工作要求得圓銷個數(shù)n=1，槽數(shù)Z=6,根據(jù)實際安裝空間設(shè)計中心距L=600mm, 圓銷半徑r=20；根據(jù)外槽輪的幾何關(guān)系：R=Lsin(/z)</p><p>　　S=Lcos(/z)</p><p>　　hs-(L-R-r)</p><p>　　撥盤軸直徑2（L-s）</p><p>　　槽輪軸

17、直徑2（L-R-r）</p><p>　　設(shè)計外槽輪機構(gòu)參數(shù)為：</p><p>　　R=300mm,s=520mm,h=240,撥盤軸直徑30mm,槽輪軸直徑40mm。</p><p>　?、葜眲訚L子推桿凸輪機構(gòu)</p><p>　　此機構(gòu)實現(xiàn)空盒上升，周期1秒；</p><p>　　設(shè)計基圓半徑r=300mm，滾子

18、半徑=30mm。</p><p>　　近休止： 0≤≤， s=0;</p><p>　　推程運動：＜≤，s=25[1-cos(2-)];</p><p>　　遠(yuǎn)休止： ＜≤，s=50;</p><p>　　回程運動：＜≤， s=25 [1+cos(3-5)]</p><p><b>　　凸輪工作廓線方程

19、：</b></p><p>　　x=(270+s)sin,</p><p>　　y=(270+s)cos</p><p>　?、薹忾]式直動滾子推桿凸輪機構(gòu)</p><p>　　該機構(gòu)用來實現(xiàn)同時壓錫紙和壓蓋動作，周期為1秒；</p><p>　　設(shè)計基圓半徑r=300mm，滾子半徑=30mm。</p&

20、gt;<p>　　近休止： 0≤≤， s=80;</p><p>　　推程運動：＜≤，s=80（-）;</p><p>　　遠(yuǎn)休止： ＜≤，s=0;</p><p>　　回程運動：＜≤， s=40[1+cos(3-5)]</p><p><b>　　凸輪工作廓線方程：</b></p>&

21、lt;p>　　內(nèi)廓線：=(270+s)sin, =(270+s)cos；</p><p>　　外廓線：=(330+s)sin，=(330+s)cos；</p><p><b>　?、吡の晦D(zhuǎn)盤設(shè)計</b></p><p>　　圖中在傳送帶送空盒的入口處設(shè)計一托盤，其下聯(lián)接推桿，通過制動滾子推桿凸輪的運動推動托盤實現(xiàn)空盒上升下降的運動。轉(zhuǎn)動

22、盤直徑600mm，固定盤直徑590mm，工位圓弧直徑51mm。</p><p><b>　?、鄠魉蛶У膫鲃釉O(shè)計</b></p><p>　　1、錐齒輪和斜齒輪傳動 2、蝸桿和皮帶傳動</p><p>　　1、用交錯軸斜齒輪傳動帶動傳送帶1的運動將空盒運到工位；</p><p>

23、;　　2、主軸上安裝蝸桿渦輪機構(gòu)，實現(xiàn)傳動方向的轉(zhuǎn)換，渦輪上聯(lián)皮帶輪，再由皮帶輪傳動帶動傳送帶2的運行以輸出產(chǎn)品。</p><p>　　5.機械運動見圖（見附件）</p><p>　　6.評價 該方案能很好的滿足冷霜下降量的控制，對于題目要求的60盒/min能夠通過軸的傳動來實現(xiàn)，傳遞的平穩(wěn)性能夠滿足要求，壓蓋的受力，是利用凸輪完成的，但是用力不能過大，也許整個系統(tǒng)不是很好，可以再改進

24、，能達(dá)到更高的要求。</p><p>　　7.心得體會 這次機械原理課程設(shè)計經(jīng)過我們的一番忙碌，終于稍有成果。這期間，雖然很忙很累，但是我覺得我們從中確實學(xué)到了很多東西。</p><p>　　本次課程設(shè)計屬于機械原理課程的綜合性應(yīng)用，應(yīng)了學(xué)以致用的說法，有一點點的難度。經(jīng)過我們忙忙碌碌，終于完成了這份作業(yè)，從中我覺得受益匪淺。</p><p>　　通過這次課程設(shè)

25、計讓我領(lǐng)悟到了一種方法，一種態(tài)度，為以后畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。所以類似于這種作業(yè)還是應(yīng)該多去嘗試，盡管比較繁瑣，那種成就感是很獨特的。</p><p><b>　　8.參考書目</b></p><p>　　1、《機械原理》（第七版）西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研組 編，陳作模等主編；</p><p>　　2、《工程材料》（第三版） 朱張