機械原理課程設(shè)計說明說-玻璃瓶印花機構(gòu)

1、<p><b>　　機械原理課程設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計計算說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目：玻璃瓶印花機構(gòu)及傳動裝置</p><p>　　設(shè) 計 者： </p><p>　　學(xué) 號： <

2、/p><p>　　專業(yè)班級：機械工程及自動化 班</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 2011 年 12 月 10 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一 設(shè)計題目 </b><

3、;/p><p>　　1.1 設(shè)計目的…………………………………………………………1</p><p>　　1.2 設(shè)計題目…………………………………………………………1</p><p>　　1.3 設(shè)計條件及設(shè)計要求……………………………………………2</p><p>　　二 執(zhí)行機構(gòu)運動方案設(shè)計</p><p>　　2.1

4、功能分解與工藝動作分解………………………………………2</p><p>　　2.2 方案選擇與分析…………………………………………………2</p><p>　　2.3執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計……………………………………………………14</p><p>　　2.4 機械系統(tǒng)方案設(shè)計運動簡圖……………………………………20</p><p>　　三 傳動系統(tǒng)方

5、案設(shè)計</p><p>　　3.1傳動方案設(shè)計……………………………………………………21</p><p>　　3.2電動機的選擇……………………………………………………23</p><p>　　3.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配………………………24</p><p>　　3.4傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算………………………………24&

6、lt;/p><p>　　四 設(shè)計小結(jié)……………………………………………………………26</p><p>　　五 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………28</p><p><b>　　一 設(shè)計題目</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計目的</b></p><

7、p>　　機械原理課程設(shè)計是我們第一次較全面的機械設(shè)計的初步訓(xùn)練，是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。</p><p>　　設(shè)計的目的在于，進(jìn)一步鞏固并靈活運用所學(xué)相關(guān)知識；培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過的知識，獨立解決工程實際問題的能力，使對機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計(機構(gòu)運動簡圖設(shè)計)有一個完整的概念，并培養(yǎng)具有初步的機構(gòu)選型、組合和確定運動方案的能力，提高我們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計、運算、繪圖、表達(dá)、運用計算機和技術(shù)資料諸方面的能力，以及利

8、用現(xiàn)代設(shè)計方法解決工程問題的能力，以得到一次較完整的設(shè)計方法的基本訓(xùn)練。</p><p>　　機械原理課程設(shè)計是根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個構(gòu)件的尺寸等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算，是機械產(chǎn)品設(shè)計的第一步，是決定機械產(chǎn)品性能的最主要環(huán)節(jié)，整個過程蘊涵著創(chuàng)新和發(fā)明。為了綜合運用機械原理課程的理論知識，分析和解決與本課程有關(guān)的實際問題，使所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固和加深，我們參加了此次的機械

9、原理課程設(shè)計。</p><p><b>　　1.2設(shè)計題目：</b></p><p>　　玻璃瓶印花機構(gòu)及傳動裝置</p><p>　　玻璃瓶印花機需要完成三個執(zhí)行動作：置瓶座（玻璃瓶用人工依順序裝放于座中）作單向間歇（向左）直線移動；定位壓塊作水平方向的往復(fù)移動，以便壓緊瓶頸端面或松開；下端裝有上墨系統(tǒng)的印花弧形圖章上下往復(fù)移動。通過三個執(zhí)行

10、動作的配合完成玻璃瓶印花工作。</p><p>　　印花過程的工作要求是：當(dāng)置瓶座中的玻璃瓶由輸送鏈（或帶）移進(jìn)工作位置后，停止前進(jìn)，壓瓶定位壓塊開始左移，并壓緊瓶頸，使得玻璃瓶固定。此時，上方的印花弧形圖章已向下移動，并壓在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完畢。然后，圖章上移，定位壓塊右移松開，輸送鏈帶著瓶移開工作位置，后一個瓶又進(jìn)入工作位置，開始第二次的印花循環(huán)過程。印花后的瓶經(jīng)烘干后，自動裝入專用包裝箱內(nèi)。&l

11、t;/p><p>　　1.3設(shè)計條件及設(shè)計要求</p><p>　?。?）工作條件：2班制，工作環(huán)境良好，有輕微振動；</p><p>　　（2）使用期限十年，大修期三年；</p><p>　?。?）生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)（<20臺）；</p><p>　?。?）帶傳動比i≤ 3；</p><p&g

12、t;　?。?）采用Y型電動機驅(qū)動。</p><p>　?。?）分配軸 ：與減速器輸出軸相連接（各執(zhí)行機構(gòu)的輸入軸）</p><p>　　二、執(zhí)行機構(gòu)運動方案設(shè)計 </p><p>　　2.1功能分解與工藝動作分解</p><p><b>　　1)功能分解</b></p><p>　　為了實現(xiàn)玻璃瓶

13、印花的總功能，將功能分解為：玻璃瓶輸送功能、玻璃瓶定位功能、印花功能。</p><p><b>　　2)工藝動作過程</b></p><p>　　要實現(xiàn)上述分功能，有下列工藝動作過程：</p><p>　　(1)利用間歇機構(gòu)帶動傳送鏈（帶）將玻璃瓶輸送到指定位置，玻璃瓶到位后，間歇機構(gòu)停歇等待下一循環(huán)。</p><p>

14、　　(2)玻璃瓶定位機構(gòu)向左移動，壓緊瓶頸，使得玻璃瓶固定。</p><p>　　(3)印花機構(gòu)向下移動，壓在瓶子柱面上，停止片刻后，印花機構(gòu)上移。</p><p>　　(4)玻璃瓶定位機構(gòu)向右移動，松開瓶頸。</p><p>　　(5)間歇機構(gòu)帶動傳送鏈（帶）將玻璃瓶移開工作位置，開始第二次印花循環(huán)過程。</p><p>　　2.2 方案選

15、擇與分析</p><p><b>　　1. 概念設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)以上功能分析，應(yīng)用概念設(shè)計的方法，經(jīng)過機構(gòu)系統(tǒng)搜索，可得“形態(tài)學(xué)矩陣”的組合分類表，如表1所示。</p><p><b>　　表1 組合分類表</b></p><p>　　可滿足機構(gòu)總功能的機械系統(tǒng)運動方案有N個

16、，即N＝2×3×2個＝12個。運用確定機械系統(tǒng)運動方案的原則與方法，來進(jìn)行方案分析與討論。</p><p><b>　　2. 方案選擇</b></p><p>　　1)、印花機構(gòu) </p><p>　　方案一 方案二</p&

17、gt;<p>　　功能分析：滿足功能要求，有間隙運動， 功能分析：采用曲柄搖桿機構(gòu)，將</p><p>　　但加工困難成本高。整體機構(gòu)尺寸小， 轉(zhuǎn)動副變成移動副。存在間隙運</p><p>　　原理簡單。 但間隙運動較短。</p><p>　　方案三

18、 方案四</p><p>　　功能分析：平面四桿機構(gòu)帶動槽行 功能分析：滿足功能要求，運動平穩(wěn)</p><p>　　凸輪上下移動實現(xiàn)印花動作。 機構(gòu)簡單制作方便，成本較低。但結(jié)</p><p>　　構(gòu)尺寸大，運動精度低。</p><p><b>　　方案五 </b></

19、p><p>　　功能分析：此種機構(gòu)擴大了運動行程，降低了</p><p>　　移動桿的移動速度從而增加了間歇時間。</p><p><b>　　方案六</b></p><p>　　功能分析：滿足間歇運動，但間隙時間過長。運動復(fù)雜性一般，要求定位</p><p>　　準(zhǔn)確性高，運動尺寸小，工作平穩(wěn)。&l

20、t;/p><p><b>　　方案七</b></p><p>　　功能分析：如圖所示，由曲柄1的轉(zhuǎn)動帶著滾子2在圓弧槽中的運動，進(jìn)而帶動連桿三的左右擺動帶動滑塊上下運動，實現(xiàn)了印花圖章的印花工作。</p><p>　　2）、置瓶座做單向間歇直線機構(gòu)</p><p><b>　　方案一</b></p

21、><p>　　功能分析：不完全齒輪機構(gòu)由主動輪、從動輪和機架組成。</p><p>　　實際上不完全齒輪機構(gòu)是由普通齒輪機構(gòu)轉(zhuǎn)化而成的一種間歇運動機構(gòu)。它與普通齒輪的不同之處是輪齒不布滿整個圓周。不完全齒輪機構(gòu)的主動輪上只有一個或幾個輪齒，并根據(jù)運動時間與停歇時間的要求，在從動輪上有與主動輪輪齒相嚙合的齒間。兩輪輪緣上各有鎖止弧，在從動輪停歇期間，用來防止從動輪游動，并起定位作用。</p

22、><p>　　不完全齒輪機構(gòu)從動輪運動的角度變化范圍較大，設(shè)計較靈活，易實現(xiàn)一個周期中的多次動、停時間不等的間歇運動。但加工復(fù)雜，主、從動輪不能互換，在進(jìn)入和退出嚙合時速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速傳動。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　功能分析：槽輪機構(gòu)由具有圓柱銷的主動銷輪、具有直槽的從動槽輪及機架組成。

23、從動槽輪實際上是由多個徑向?qū)Р鬯M成的構(gòu)件，各個導(dǎo)槽依次間歇地工作由主動銷輪利用圓柱銷帶動從動槽輪轉(zhuǎn)動，完成間歇轉(zhuǎn)動。主動銷輪順時針作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時，槽輪因內(nèi)凹的鎖止弧被銷輪外凸的鎖止弧鎖住而靜止；圓銷進(jìn)入徑向槽時，兩弧脫開，槽輪在圓銷的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動；當(dāng)圓銷再次脫離徑向槽時，槽輪另一圓弧又被鎖住，從而實現(xiàn)了槽輪的單向間歇運動。優(yōu)點：槽輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，其機械效率高，并能較平穩(wěn)地，間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。缺點：因轉(zhuǎn)動

24、時存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合，我們所要設(shè)計的印花機構(gòu)所需要的轉(zhuǎn)速為20r/min。轉(zhuǎn)速不高，此缺點可以忽略。</p><p><b>　　方案三</b></p><p>　　功能分析：不完全齒輪1做主動輪順時針轉(zhuǎn)動，用其輪齒交替的與從動齒條2和不完全齒輪3嚙合，可使齒條做間歇往復(fù)移動，當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時先與齒條嚙合使之右移；脫開后，1的有齒

25、部分與齒輪3嚙合，齒輪3帶動齒條向左移，脫開后，齒條停歇，齒輪1每轉(zhuǎn)動一周從動齒條往復(fù)移動一次，改變齒輪1上的齒數(shù)可調(diào)節(jié)齒條的停歇時間。</p><p>　　3）、定位壓塊機構(gòu)的設(shè)計</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　功能分析：通過四桿機構(gòu)運用彈簧的彈力來滿足功能要求，但運動行程大運動效率低。</p>

26、<p><b>　　方案二</b></p><p>　　功能分析：傳動平穩(wěn)運動精度高，滿足間歇運動，定位準(zhǔn)確。但加工困難成本高。</p><p>　　· 方案三</p><p>　　功能分析：通過曲拐機構(gòu)的轉(zhuǎn)動帶動滑塊的移動，壓縮過程有短暫的間歇（通過擺桿實現(xiàn)）滿足

27、功能要求，易于加工成本低。</p><p><b>　　方案四</b></p><p>　　功能分析：壓緊時四件機構(gòu)處于水平伸長位置，運用死點機構(gòu)將瓶子壓緊壓緊時存在間歇。制作簡單方便易行精確度高。</p><p><b>　　方案五 </b></p><p>　　功能分析：不完全齒輪1做主動輪順時

28、針轉(zhuǎn)動，用其輪齒交替的與從動齒條2和不完全齒輪3嚙合，可使齒條做間歇往復(fù)移動，當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時先與齒條嚙合使之右移；脫開后，1的有齒部分與齒輪3嚙合，齒輪3帶動齒條向左移，脫開后，齒條停歇，齒輪1每轉(zhuǎn)動一周從動齒條往復(fù)移動一次，改變齒輪1上的齒數(shù)可調(diào)節(jié)齒條的停歇時間。</p><p><b>　　方案六</b></p><p>　　功能分析：采用擺桿凸

29、輪機構(gòu)，縮小了運動行程增加了間隙時間，加工容易運動準(zhǔn)確性高定位準(zhǔn)確。</p><p><b>　　方案七</b></p><p>　　功能分析：采用盤形滾子凸輪機構(gòu)，通過電機的轉(zhuǎn)動帶動凸輪的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)左右的往復(fù)運動。合理安排凸輪尺寸，可以實現(xiàn)往復(fù)的間歇運動。</p><p>　　3. 執(zhí)行機構(gòu)運動方案的形成</p><p

30、>　　機器中各工作機構(gòu)都可按前述方法構(gòu)思出來，并進(jìn)行評價，從中選出最佳的方案。將這些機構(gòu)有機地組合起來，形成一個運動和動作協(xié)調(diào)配合的機構(gòu)系統(tǒng)。為使各執(zhí)行構(gòu)件的運動、動作在時間上相互協(xié)調(diào)配合，各機構(gòu)的原動件通常由同一構(gòu)件（分配軸）統(tǒng)一控制。</p><p>　　1) 槽凸輪印花機構(gòu)，槽輪輸送機構(gòu)，不完全齒輪定位機構(gòu)</p><p>　　如圖1所示，印花機構(gòu)是由槽凸輪機構(gòu)組成的。輸送機構(gòu)

31、由槽輪機構(gòu)完成。定位機構(gòu)由搖桿機構(gòu)和彈簧滑塊機構(gòu)組成。通過控制不完全齒輪可以控制定位的時間和滑塊的移動距離。</p><p>　　2) 凸輪—彈簧印花機構(gòu)，不完全齒輪輸送機構(gòu)，搖桿-移動凸輪定位機構(gòu)</p><p>　　如圖2示，印花機構(gòu)是由凸輪機構(gòu)和彈簧組合而成的。輸送機構(gòu)由不完全齒輪機構(gòu)完成。定位機構(gòu)由搖桿機構(gòu)和移動凸輪滑塊機構(gòu)組成。</p><p><

32、b>　　圖2</b></p><p>　　3) 槽凸輪印花機構(gòu)，槽輪輸送機構(gòu)，槽凸輪定位機構(gòu)</p><p>　　如圖3所示，印花機構(gòu)是由槽凸輪機構(gòu)組成的。輸送機構(gòu)由槽輪機構(gòu)完成。定位機構(gòu)由槽凸輪機構(gòu)組成。</p><p><b>　　圖三</b></p><p>　　4．機構(gòu)組合方案的確定</p

33、><p>　　由于完成印花機構(gòu)三個基本動作中都需要短暫的間歇或長時間的間歇運動</p><p>　　考慮以上功能的運動要求在我制定的三個方案中都滿足功能要求但由于方案二中壓緊裝置采用圓柱槽輪機構(gòu)，考慮到加工困難，制作成本高等因素其次尺寸過大受力不平衡因此不選方案二;方案三中在印花機構(gòu)中由于印花時間過長影響后面的運動導(dǎo)致印花質(zhì)量下降其次在不完全齒輪在同一個周期只能存在兩次間歇因此效率低：方案一中

34、采用槽輪印花機構(gòu)，滿足功能要求。采用槽輪機構(gòu)運送可以實現(xiàn)間歇運動。采用不完全齒輪壓緊機構(gòu)來壓緊均滿足要求。</p><p>　　方案一的各機構(gòu)運動循環(huán)過程；</p><p>　　首先槽輪帶動傳送帶運動，傳送帶帶動置平座運動。其次壓緊裝置開始壓緊瓶子起到定位作用。此后印花機構(gòu)開始印花。在一個循環(huán)中完成三個動作。</p><p><b>　　2.3執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計

35、</b></p><p><b>　　1.執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　執(zhí)行機構(gòu)分別為：① 槽凸輪印花機構(gòu)</p><p><b>　?、?槽輪輸送機構(gòu)</b></p><p>　?、?搖桿-彈簧滑塊定位機構(gòu)</p><p>　　印花機構(gòu)的設(shè)計:凸輪機

36、構(gòu)的設(shè)計；</p><p>　　輸送機構(gòu)的設(shè)計:槽輪機構(gòu)的設(shè)計；</p><p>　　定位機構(gòu)的設(shè)計:搖桿機構(gòu)的設(shè)計；</p><p><b>　　1）印花機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p><b>　　凸輪機構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　作圖法：&l

37、t;/b></p><p>　　凸輪推程運動角Φ取150°左右，遠(yuǎn)休止角Φs取30°左右，回程運動角Φ′取與推程運動角Φ相等，近遠(yuǎn)休止角Φs′取30°左右。升程h取50mm。為了防止出現(xiàn)剛性沖擊，故采用等加速等減速運動規(guī)律。設(shè)計結(jié)果如圖五 </p><p><b>　　圖五</b></p><p>　　其中基

38、圓半徑R1=10mm，滾子半徑r=5mm。</p><p>　　圖1、2為兩極限 圖 3為任意一位置。</p><p><b>　　2）輸送機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p><b>　　槽輪機構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　其φ1角取90°。</b>&l

39、t;/p><p><b>　　尺寸設(shè)計：</b></p><p>　　由于槽輪機構(gòu)具有如下特點：（1)具有n個槽的的槽輪機構(gòu)，當(dāng)原動件回轉(zhuǎn)一周槽輪轉(zhuǎn)過1/n周（2）銷輪上均勻分布Z個圓銷時，銷輪轉(zhuǎn)過2π/n角就完成了槽輪的一個運動循環(huán)。</p><p>　　一般來講當(dāng)Z=3時 n=1～5，當(dāng)Z=,4～5時 n=1～3，當(dāng)Z>=3時 n=1～2

40、，設(shè)計時根據(jù)需要來選擇。</p><p>　　本機構(gòu)中我選Z=4 n=1 初選中心距=130</p><p>　　槽輪槽間角?2 ?2==90°</p><p>　　對應(yīng)槽輪槽間角的槽輪運動角?1 ?1=π—?2=90°</p><p>　　圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑R1

41、 R1=</p><p>　　圓銷半徑r r=</p><p>　　槽輪外圓半徑R2 </p><p>　　槽頂高A A=</p><p>　　槽輪槽長h

42、 h</p><p>　　槽頂側(cè)壁厚e e=（0.6～0.8）r但e3mm </p><p><b>　　e=7mm</b></p><p>　　運動系數(shù)Ｔ Ｔ=</p>

43、;<p><b>　　3）定位機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　不完全齒輪機構(gòu)位移-轉(zhuǎn)角圖</p><p>　　不完全齒輪工作原理：</p><p>　　不完全齒輪1作主動輪順時針轉(zhuǎn)動，用其輪齒交替的與從動輪2和不完全齒輪3互相嚙合可以使齒條作往復(fù)移動。當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時先與齒條嚙合使之右移，脫開后1的有齒部分

44、與齒輪3嚙合，齒輪3帶動齒條左移。即可調(diào)節(jié)齒條的間隙運動。</p><p><b>　　（2）尺寸制定</b></p><p>　　由于不完全齒輪3與齒條2相當(dāng)于齒輪齒條嚙合，本例中要求齒條的左右移距l(xiāng)=20mm 即l=np l=n.π.m=20 經(jīng)查表n=3（嚙合齒數(shù)）m=2通過改變夾緊件的尺寸即可 L=18.84mm也可以滿足功能要求。</p>&l

45、t;p>　　對齒條進(jìn)行參數(shù)確定:</p><p>　　取Z=13; M=2; ha=ha*m=2； hf=（ha*+c*）m=2.5； p=πm=6.28； </p><p>　　h=ha+hc=4.5；</p><p>　　對不完全齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)計</p><p>　　Z=24; 則d=mz=48mm； da=d+2ha=52mm；

46、df=d-2hf=43mm； db=d*cosα=45mm； </p><p>　　e==3.14mm； s==3.14mm； a==48mm；</p><p>　　對不完全齒輪1進(jìn)行尺寸設(shè)計：</p><p>　　Z1=3； d=mz=48mm ；da=d+2ha=52mm；df=d-2hf=43mm；e==3.14mm；s==3.14mm；</p>

47、<p>　　對不完全齒輪1進(jìn)行尺寸設(shè)計：</p><p>　　Z1=10； d=mz=48mm ；da=d+2ha=52mm；df=d-2hf=43mm；e==3.14mm；s==3.14mm；</p><p>　　圖示3圖中1、3為兩極限 位置2為任意一位置。</p><p><b>　　機構(gòu)運動循環(huán)圖</b></p>

48、;<p>　　紅色：槽輪機構(gòu) 藍(lán)色：不完全齒輪機構(gòu) 洋紅：槽凸輪機構(gòu)</p><p>　　2.4 機械系統(tǒng)方案設(shè)計運動簡圖</p><p>　　三、傳動系統(tǒng)方案設(shè)計</p><p><b>　　3.1傳動方案設(shè)計</b></p><p>　　傳動系統(tǒng)位于原動機和執(zhí)行系統(tǒng)之間，將原動機的運動和

49、動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。除進(jìn)行功率傳遞，使執(zhí)行機構(gòu)能克服阻力作功外，它還起著如下重要作用：實現(xiàn)增速、減速或變速傳動；變換運動形式；進(jìn)行運動的合成和分解；實現(xiàn)分路傳動和較遠(yuǎn)距離傳動。傳動系統(tǒng)方案設(shè)計是機械系統(tǒng)方案設(shè)計的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計和原動機的預(yù)選型后，即可根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)所需要的運動和動力條件及原動機的類型和性能參數(shù)，進(jìn)行傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計。</p><p>　　在保證實現(xiàn)機器的預(yù)期功能的條件下，

50、傳動環(huán)節(jié)應(yīng)盡量簡短，這樣可使機構(gòu)和零件數(shù)目少，滿足結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，降低制造和裝配費用，提高機器的效率和傳動精度。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的功能要求，執(zhí)行系統(tǒng)對動力、傳動比或速度變化的要求以及原動機的工作特性，選擇合適的傳動裝置類型。根據(jù)空間位置、運動和動力傳遞路線及所選傳動裝置的傳動特點和適用條件，合理擬定傳動路線，安排各傳動機構(gòu)的先后順序，完成從原動機到各執(zhí)行機構(gòu)之間的傳動系統(tǒng)的總體布置

51、方案。</p><p><b>　　機械系統(tǒng)的組成為：</b></p><p>　　原動機 →傳動系統(tǒng)(裝置)→ 工作機（執(zhí)行機構(gòu)）</p><p>　　原動機：Y系列三相異步電動機；</p><p>　　傳動系統(tǒng)(機構(gòu))：常用的減速機構(gòu)有齒輪傳動、行星齒輪傳動、蝸桿傳動、皮帶傳動、鏈輪傳動等，根據(jù)運動簡圖的整體布置和各

52、類減速裝置的傳動特點，選用二級減速。第一級采用皮帶減速，皮帶傳動為柔性傳動，具有過載保護、噪音低、且適用于中心距較大的場合；第二級采用齒輪減速，因斜齒輪較之直齒輪具有傳動平穩(wěn)，承載能力高等優(yōu)點，故在減速器中采用斜齒輪傳動。根據(jù)運動簡圖的整體布置確定皮帶和齒輪傳動的中心距，再根據(jù)中心距及機械原理和機械設(shè)計的有關(guān)知識確定皮帶輪的直徑和齒輪的齒數(shù)。</p><p>　　故傳動系統(tǒng)由“V帶傳動+二級圓柱斜齒輪減速器”組成

53、。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　已知工作機（執(zhí)行機構(gòu)原動件）主軸：</p><p>　　轉(zhuǎn)速：nW=15(r/min)</p><p>　　轉(zhuǎn)矩：Mb=580(N·m)</p><p><b>　　3.2電動機的選擇</b>&

54、lt;/p><p><b>　　選擇電動機類型</b></p><p>　　按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動。</p><p><b>　　選擇電動機容量</b></p><p>　　a．工作軸輸出功率 ： PW=Mω/1000 (KW)</p>

55、<p>　　ω=πnW /30=10π/30=1.57 (rad/s)</p><p>　　PW=Mω/1000=580×1.57/1000=0.91 KW</p><p>　　注：工作軸——執(zhí)行機構(gòu)原動件軸。</p><p>　　b．所需電動機的功率：Pd= PW /ηa</p><p>　　ηa----由電動機至工作

56、軸的傳動總效率</p><p>　　ηa =η帶×η軸承3×η齒輪2×η聯(lián) </p><p><b>　　查表可得：</b></p><p>　　對于V帶傳動: η帶 =0.96 </p><p>　　對于8級精度的一般齒輪傳動：η齒輪=0.97</p&

57、gt;<p>　　對于一對滾動軸承： η軸承 =0.99</p><p>　　對于彈性聯(lián)軸器： η聯(lián)軸器=0.99</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　ηa =η帶×η軸承3×η齒輪2×η聯(lián)</p><p

58、>　　=0.96×0.993×0.972×0.99</p><p><b>　　= 0.868</b></p><p>　　∴　Pd= PW /ηa=0.91/0.868=1.049 KW</p><p>　　查各種傳動的合理傳動比范圍值得：</p><p>　　V帶傳動常用傳動比范圍

59、為 i帶=2～4，單級圓柱齒輪傳動比范圍為i齒=3～5，則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為</p><p>　　nd=i帶 ×i齒2×nW</p><p>　　=(2～4)( 3～5)2 ×nW </p><p>　　=（18 ～100）×nW</p><p>　　=(18～100)×15</p&g

60、t;<p>　　=270～1500 r/min</p><p>　　符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min和1000 r/min兩種，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出兩種適用的電動機型號。</p><p>　　因此有三種傳動比方案：</p><p>　　對于電動機來說，在額定功率相同的情況下，額定轉(zhuǎn)速越高的電動機尺寸越小，重量和價格也低，即高速

61、電動機反而經(jīng)濟。若原動機的轉(zhuǎn)速選得過高，勢必增加傳動系統(tǒng)的傳動比，從而導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由表中兩種方案，綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速器的傳動比，認(rèn)為方案1的傳動比較合適，所以選定電動機的型號為Y90L-4。</p><p>　　Y112M-6電動機數(shù)據(jù)如下: </p><p>　　額定功率：1.5 Kw</p><p>　　滿載轉(zhuǎn)速：

62、n滿=1400 r/min</p><p>　　同步轉(zhuǎn)速：1500 r/min</p><p>　　3.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配</p><p>　　1．傳動裝置的總傳動比</p><p>　　通過分配軸轉(zhuǎn)速為15r/min選擇合適的減速器，計算可知總傳動比為I=1400/15=93。根據(jù)這個我選擇V帶+二級圓柱斜齒輪減速器。&l

63、t;/p><p>　　2． 分配各級傳動比</p><p>　　根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計》表2.2選取，對于三角V帶傳動，為避免大帶輪直徑過大，選取i12=2.5；</p><p>　　則減速器的總傳動比為i減=i總/2.5=93/2.5=37.2</p><p>　　對于兩級圓柱斜齒輪減速器，按兩個大齒輪具有相近的浸油深度分配傳動比，取ig=1.

64、3id，因此，</p><p>　　i減=ig×id=1.3id2=37.2</p><p>　　id2=37.2/1.3=28.615</p><p><b>　　id=5.34</b></p><p>　　ig=1.3id=1.3×5.34=6.95</p><p>　　注

65、：ig -高速級齒輪傳動比；</p><p>　　id –低速級齒輪傳動比；</p><p>　　3.4傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算</p><p><b>　　計算各軸的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　電機軸：n電= 1400 r/min</p><p>　?、褫S nⅠ= n電/i帶=

66、1400/2.5=560 r/min</p><p>　　Ⅱ軸 nⅡ= nⅠ/ ig=560/6.95=80.58 r/min</p><p>　?、筝S nⅢ=nⅡ/ id =80.58/5.34=15.09 r/min</p><p>　　計算各軸的輸入和輸出功率：</p><p>　?、褫S： 輸入功率 PⅠ= Pdη帶=

67、1.049×0.96=1.007 kw</p><p>　　輸出功率 PⅠ= 1.007η軸承=1.007×0.99=0.99 kw</p><p>　　Ⅱ軸： 輸入功率 PⅡ=0.99×η齒輪=0.99×0.97=0.97 kw</p><p>　　輸出功率 PⅡ= 0.97×η軸承=0.97

68、5;0.99=0.96 kw</p><p>　?、筝S 輸入功率 PⅢ=0.96×η齒輪=0.96×0.97=0.93 kw</p><p>　　輸出功率 PⅢ= 0.93×η軸承=0.93×0.99=0.92 kw</p><p>　　計算各軸的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　電動

69、機的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9.55×106×Pd /n電=9.55*106*1.049/1400</p><p>　　=7.2×103 N·mm</p><p>　?、褫S： 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅠ=9.55×106×PⅠ / nⅠ=9.55×106×1.007/560</p><p>　　

70、=17.2×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅠ=9.55×106×PⅠ / nⅠ=9.55×106×0.99 /560</p><p>　　=16.88×103 N·mm</p><p>　　Ⅱ軸： 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅡ=9.55×106×PⅡ

71、 / nⅡ=9.55×106×0.97/80.58 </p><p>　　=114.96×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅡ=9.55×106×PⅡ / nⅡ=9.55×106×0.96/80.58 </p><p>　　=113.78×103 N&

72、#183;mm</p><p>　?、筝S 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅢ=9.55×106×PⅢ / nⅢ=9.55×106×0.93/15.09</p><p>　　=588.57×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅢ=9.55×106×PⅢ / nⅢ=9.55×

73、106×0.92/15.09</p><p>　　=552.58×103 N·mm</p><p>　　將運動和動力參數(shù)計算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表：</p><p><b>　　四、設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計，我拿到的題目是玻璃瓶印花機構(gòu)及傳動裝置。其實它就是運用

74、機械原理課上所學(xué)過的連桿機構(gòu)，凸輪，帶傳動，間歇運動，齒輪傳動，鏈條傳動原理等。</p><p>　　通過對有關(guān)書籍的參考，和老師耐心的教導(dǎo)，我對于我的設(shè)計產(chǎn)生了靈感，也引發(fā)了我濃厚的興趣。找對了方向也就找到了設(shè)計的突破口。這為我以后的畢業(yè)設(shè)計帶來了很大的方便。原來此設(shè)計的關(guān)鍵點在于間歇機構(gòu)的設(shè)計與運用。</p><p>　　我在學(xué)校的圖書館找到一些相關(guān)的資料,回來查了查,看到了很多機構(gòu),

75、使我開闊了眼界，也學(xué)習(xí)到了很多設(shè)計方法和思想。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，我也遇到了很多問題，比如CAD的畫法，PRO-E的渲染方法，傳動機構(gòu)的計算等，都在老師、同學(xué)和書籍的幫助下一一破解。不僅讓我學(xué)習(xí)到解決問題的方法，也體會到成功的喜悅。同時為大四的畢業(yè)設(shè)計會有很大幫助。</p><p>　　在機械原理課上所學(xué)的知識是比較理論化的，通過這些理論我了解了一些機構(gòu)的運動方案與運動軌

76、跡，至于這些構(gòu)件、這些機構(gòu)真正要派些什么用場，在我腦中的概念還是挺模糊的，但是在這次為完成課程設(shè)計的任務(wù)當(dāng)中，我開始對傳授機械原理這門課的真正意義所在有了初步了解。換句話說，因這次課程設(shè)計我把理論與實踐運用結(jié)合了起來，達(dá)到了學(xué)以致用的目的。</p><p>　　通過這次玻璃瓶印花機構(gòu)及傳動裝置的設(shè)計，我知道其實要做一項課程設(shè)計并不簡單，要把它做好就更不易了，從中我也感到自己的知識面其實是很狹隘的。在理論知識的貫穿

77、上和用理論解決實際問題的能力上也亟待提高。但也因此而小小地鍛煉了一下自己，為大四的畢業(yè)設(shè)計做了一個準(zhǔn)備。</p><p>　　幾周機械原理設(shè)計的學(xué)習(xí)及研究，我明白了許多在課堂上不懂的知識，也讓我深刻體會到實踐學(xué)習(xí)的重要性。正是這種實踐練習(xí)，使我看到了自己的不足，學(xué)會了很多解決問題的方法。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計,其實要做一項課程設(shè)計并不簡單，要把它做好就更不易了，從中我也感到

78、自己的知識面其實是很狹隘的。在理論知識的貫穿上和用理論解決實際問題的能力上也有待提高。因此，我明白了自己還要更加刻苦的努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識。</p><p>　　此次課程設(shè)計使我有了很大的收獲，鍛煉了我解決實際問題的能力，使我學(xué)會了勇于創(chuàng)新，擴展思路的解決問題的方法，還加強了和同學(xué)之間的團隊協(xié)作精神。每個人都會遇到不同的困難，而對一個又一個的困難大家一起努力共同克服。最終有了今天的成績，令我們每一個人欣慰。同時，增進(jìn)

79、了同學(xué)間的友誼。</p><p>　　總之，我要好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識,為以后的出路打下很好的基礎(chǔ).通過設(shè)計我認(rèn)識到了不足的地方.我會好好改進(jìn),做一名很好的機械學(xué)子.</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】申永勝.機械原理教程.北京：清華大學(xué)出版社.1999</p><p>　　【2】丘宣

80、懷.機械設(shè)計教程.北京：高等教育出版社.1997</p><p>　　【3】張春林 取繼方.張美麟.機械創(chuàng)新設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社.2001</p><p>　　【4】盧子馨.平面四桿機構(gòu)運動綜合.山東:石油大學(xué)出版社.1991</p><p>　　【5】黃茂林.機械原理.北京:機械工業(yè)出版社.2002</p><p>　　【6】趙明生.

81、機械工程手冊.北京:機械工業(yè)出版社.1996</p><p>　　【7】李秀珍 曲玉峰.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京:機械工業(yè)出版社.2000</p><p>　　【8】王之棟 王大康.機械設(shè)計綜合課程設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社.2003</p><p>　　【9】黃榮.多桿直線導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計方法與軌跡圖譜.北京:機械工業(yè)出版社.1994 </p><p&

82、gt;　　【10】洛克.機械原理.德國：機械工業(yè)出版社.2003</p><p>　　【11】劉政昆.間歇運動機構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，1991</p><p>　　【12】劉會英 楊志強.機械原理.北京:機械工業(yè)出版社.2003</p><p>　　【13】 羅洪量主編，《機械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書》（第二版），北京：高等教育出版社，1986年。</p&g