機械原理課程設計--步進輸送機設計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設計題目···························

2、;············2</p><p>　　整機工作原理分析與說明··················

3、3;······3</p><p>　　設計要求及原始數據·························

4、;····4</p><p>　　注意事項及難點提示···························

5、··5</p><p>　　機械運動方案擬定·····························&#

6、183;·7</p><p>　　機械工作循環(huán)圖擬定·····························8&l

7、t;/p><p>　　機構的設計計算過程·····························9</p><

8、;p>　　D點運動規(guī)律曲線·······························13</p><

9、p>　　MATLAB設計凸輪輪廓程序·······················15</p><p>　　參考文獻·····&#

10、183;································16</p><p>　

11、　附錄····································&

12、#183;·····17</p><p>　　設計心得體會·························

13、3;········19</p><p>　　小組初選方案·······················&

14、#183;··········21</p><p>　　小組成員名單····················

15、3;·············26</p><p><b>　　設計題目</b></p><p><b>　　步進輸送機</b></p><p><b>　　電動機</b>

16、</p><p><b>　　傳動帶</b></p><p><b>　　減速箱</b></p><p>　　盤形凸輪直動滾子從動件</p><p><b>　　曲柄導桿機構</b></p><p>　　整機工作原理分析與說明</p>&l

17、t;p>　　步進輸送機是一種間歇輸送工件的傳送機械，如附圖1所示。工件由料倉卸落到輥道上，滑架作往復直線運動（A2）?；苷谐虝r，通過棘鉤使工件向前運動；滑架返回時，棘鉤的彈簧被壓下，棘鉤從工件下面滑過，工件不動。當滑架又向前運動時，棘鉤又鉤住下一工件向前運動，從而實現工件的步進傳送（A1）。插板做帶停歇的往復運動（A3），可使工件保持一定的時間間隔卸落到輥道上。</p><p><b>　　設

18、計要求及原始數據</b></p><p>　　輸送工件形狀和尺寸如附圖1所示。輸送步長H=800mm。</p><p>　　滑架工作行程平均速度為0.42m/s。要求保證輸送速度盡可能均勻，行程速比系數K值為1.65。</p><p>　　滑架導軌水平線至安裝平面的高度在1100mm以下。</p><p>　　電動機功率可選用1.

19、1KW，1400r/min左右（如，Y90S-4）。</p><p><b>　　注意事項及難點提示</b></p><p>　　本機主運動機構是做往復直線運動的步進輸送機構，其執(zhí)行構件是隨滑架（A2）作往復直線運動的推爪（推爪可被輥道上的工件壓下或由彈簧頂起復位）。輔助運動機構是插斷機構，其執(zhí)行構件是插板。兩者的協調關系是：起始點工位上的工件被輸送機構的推爪推出后，

20、即可開啟插板放下一個新工件；當輸送機構的推爪返回原位準備再推進時，新工件早已在起始點就位，且插板也早已關閉。為保證推爪在推動工件前保持推程狀態(tài)，輸送機構的行程應大于工件輸送步長20mm左右。機械工件循環(huán)圖應據此協調關系設計，并自行確定若干需要的協調運動參數。</p><p>　　注意：輥道位置是固定的，是滑架沿輥道作往復直線運動，帶動推爪推送工件在輥道上作步進運動。并請考慮：在輥道上的寬度方向應如何布置輥道各輥軸

21、與推爪的相對位置，才能在推爪向前推送工件時避免與各輥軸干涉。</p><p>　　步進輸送機構與插斷機構的主要設計參數有些已經給定，有些需要計算或自行確定。比如，可按已知滑架行程，平均速度和行程速比系數確定曲柄轉速；一直工件形狀尺寸，可確定插板單向或雙向的插入深度，據此并考慮機構的布局情況確定插斷機構從動件的運動范圍和運動規(guī)律。</p><p>　　步進輸送機運動簡圖應進行多方案比較。工件

22、的運送要求平穩(wěn)和有較高的定位精度。進行方案評價，側重點應放在運動和動力功能質量方面（比如，工件停止在工位上之前的速度變化應盡量平緩）。</p><p><b>　　機械運動方案擬定</b></p><p>　　運動初始時刻，插板完全關閉，此時滑架處于圖上最左端。</p><p>　　隨著棘爪推動工件向右移動，插板逐漸打開，當棘爪將工件推出一半時

23、，即輸送距離達到400時，插板完全打開，并放出下一個工件。</p><p>　　工件繼續(xù)推程至800；插板近休止，放下工件后關閉。</p><p>　　滑架向左急回，插板關閉，開始遠休止；滑架運動返回到起始點時。</p><p>　　機械工作循環(huán)圖擬定。</p><p>　　如上所述，得出機械工作循環(huán)圖。</p><p&g

24、t;　　1 225</p><p>　　0 112.5 124.85 237.35 360</p><p><b>　　機構的設計計算過程</b></p><p>　　特殊點（D點）運動分析（隨凸輪轉角運動規(guī)律）</p><p>&l

25、t;b>　　D點位移曲線</b></p><p><b>　　D點速度曲線</b></p><p><b>　　D點加速度曲線</b></p><p>　　MATLAB設計凸輪輪廓程序</p><p>　　% --- Executes on button press in push

26、button1.</p><p>　　function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　x=str2double(get(handles.x,'string'));</p><p>　　z=str2double(get(handles.z,'string&

27、#39;));</p><p>　　y=180*(x/112.5-sin(2*3.14*x/112.5)/(2*3.14));</p><p>　　a=180*(1-z/112.5+sin(2*3.14*z/112.5)/6.28);</p><p>　　set(handles.y,'string',y);</p><p>　

28、　set(handles.a,'string',a);</p><p>　　% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% ha

29、ndles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　孫桓，陳作?！稒C械原理》7版。北京：高等教育出版社，2006</p><p><b>　　附錄</b></p><p&

30、gt;<b>　　D點運動分析</b></p><p><b>　　D點運動分析</b></p><p><b>　　課程設計心得</b></p><p>　　通過本次對步進輸送機的設計，我們小組成員更加深刻的了解了機械原理，能夠將所學到的機械原理知識運動到實際的例子中去。對于學習時很多概念，平時總會

31、問問什么要這樣，自己設計機構時，才會理解書上要求的好處。</p><p>　　說實話，設計一個步進輸送機確實挺難的，尤其對我們這些從來都是在學習書本知識，與實踐很脫節(jié)的大學生。設計輸送機時，有很多情況需要考慮：如工件下落時間啦，剛開始設計的時候我以為下落時間才不到一秒，完全可以忽略嘛，后來經過和小組成員的研究才發(fā)現這是一個很重要的參數，對于設計插板機構、凸輪的推程與遠休止角具有很大的意義。再像主運動的設計啦，剛開

32、始我想用一個不完全齒輪來實現這個主運動，感覺既簡單又方便，但后來才發(fā)現這樣設計雖然能夠實現步進輸送機的運動，卻無法達到題目中給定的行程速比系數的要求，故放棄了這一方案。</p><p>　　機械原理課程設計還促使我們對一些軟件進行了學習。如MAD、MATLAB······這些都是工科學生學習和今后工作所需要的軟件技能，平時雖然想學，但總是推脫于學習緊張

33、啦，沒有時間啦等等，通過此次課程設計，也是“逼迫”我們吧，去學習這些軟件，在反復的使用中熟能生巧。</p><p>　　機械原理還增強了我們小組成員之間的默契程度。大家在一個學期的互相學習、討論，互相研究方案、選擇數據的過程中逐漸增加了彼此之間的了解。在設計過程中我也了解了每一個成員的長處，能夠根據各個成員的特長來分配小組方案，最終實現一個效率最高的小組。</p><p>　　總之，作為一

34、名工科學生，僅僅是學習書本上的知識是遠遠不夠的，必須要培養(yǎng)自己把理論知識與實際情況相結合的能力。相信通過這次機械原理課程設計，我們已經對理論與實踐的結合有了一定的體會，也會為我們接下來的機械設計課程設計以及將來走向工作崗位開一個好頭。</p><p>　　最后感謝劉榕老師的耐心指導。</p><p><b>　　組長： 郭石磊</b></p><p

35、><b>　　092126</b></p><p><b>　　運動方案選擇</b></p><p><b>　　方案1：</b></p><p>　　說明：此機構為擺動滾子盤形凸輪機構，通過凸輪轉動帶動插板往復運動</p><p>　　特點：通過凸輪輪廓選擇可減小沖擊，

36、但擺動從動件受幾何尺寸影響計算復雜 </p><p><b>　　電動機</b></p><p><b>　　傳動帶</b></p><p><b>　　減速箱</b></p><p>　　盤形凸輪擺動滾子從動件</p><p><b>

37、　　曲柄導桿機構</b></p><p><b>　　設計人：郭石磊</b></p><p><b>　　方案2：</b></p><p>　　說明：此機構為四連桿機構，帶動插板往復運動</p><p>　　特點：連桿機構運動副面接觸，壓力較小，潤滑好。</p><p

38、><b>　　電動機</b></p><p><b>　　傳動帶</b></p><p><b>　　減速箱</b></p><p><b>　　鉸鏈四桿機構</b></p><p><b>　　曲柄導桿機構</b></p

39、><p><b>　　設計人：黃少帥</b></p><p><b>　　方案3：</b></p><p>　　說明：此機構為雙凸輪機構</p><p>　　特點：凸輪與推桿間點接觸，易磨損</p><p><b>　　電動機</b></p>

40、<p><b>　　傳動帶</b></p><p><b>　　減速箱</b></p><p>　　盤形凸輪擺動滾子從動件</p><p>　　盤形凸輪擺動滾子從動件</p><p><b>　　設計人：毛鈺</b></p><p><b

41、>　　方案4：</b></p><p>　　說明：此機構為直動滾子盤形凸輪機構</p><p>　　特點：通過合理設計，可實現預期運動規(guī)律，同時機構簡單緊湊，無剛性和柔性沖擊</p><p><b>　　電動機</b></p><p><b>　　傳動帶</b></p>

42、<p><b>　　減速箱</b></p><p>　　盤形凸輪直動偏心滾子從動件</p><p><b>　　曲柄導桿機構</b></p><p><b>　　設計人：翟艷偉</b></p><p><b>　　方案5：</b></p

43、><p>　　說明：圓柱凸輪由渦輪蝸桿帶動</p><p><b>　　特點：</b></p><p><b>　　電動機</b></p><p><b>　　傳動帶</b></p><p><b>　　減速箱</b></p>