機械原理課程設(shè)計--步進輸送機設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計題目···························

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

3、3;······3</p><p>　　設(shè)計要求及原始數(shù)據(jù)·························

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(gòu)的設(shè)計計算過程·····························9</p><

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

9、p>　　MATLAB設(shè)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(shè)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(shè)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(dǎo)桿機構(gòu)</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(fù)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(dāng)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(xiàn)工件的步進傳送（A1）。插板做帶停歇的往復(fù)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(shè)

18、計要求及原始數(shù)據(jù)</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(shù)K值為1.65。</p><p>　　滑架導(dǎo)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(gòu)是做往復(fù)直線運動的步進輸送機構(gòu)，其執(zhí)行構(gòu)件是隨滑架（A2）作往復(fù)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(fù)位）。輔助運動機構(gòu)是插斷機構(gòu)，其執(zhí)行構(gòu)件是插板。兩者的協(xié)調(diào)關(guān)系是：起始點工位上的工件被輸送機構(gòu)的推爪推出后，

20、即可開啟插板放下一個新工件；當(dāng)輸送機構(gòu)的推爪返回原位準(zhǔn)備再推進時，新工件早已在起始點就位，且插板也早已關(guān)閉。為保證推爪在推動工件前保持推程狀態(tài)，輸送機構(gòu)的行程應(yīng)大于工件輸送步長20mm左右。機械工件循環(huán)圖應(yīng)據(jù)此協(xié)調(diào)關(guān)系設(shè)計，并自行確定若干需要的協(xié)調(diào)運動參數(shù)。</p><p>　　注意：輥道位置是固定的，是滑架沿輥道作往復(fù)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(yīng)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(gòu)與插斷機構(gòu)的主要設(shè)計參數(shù)有些已經(jīng)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(shù)確定曲柄轉(zhuǎn)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(jù)此并考慮機構(gòu)的布局情況確定插斷機構(gòu)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(yīng)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(cè)重點應(yīng)放在運動和動力功能質(zhì)量方面（比如，工件停止在工位上之前的速度變化應(yīng)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(guān)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(dāng)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(guān)閉。</p><p>　　滑架向左急回，插板關(guān)閉，開始遠(yuǎn)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(gòu)的設(shè)計計算過程</b></p><p>　　特殊點（D點）運動分析（隨凸輪轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)計心得</b></p><p>　　通過本次對步進輸送機的設(shè)計，我們小組成員更加深刻的了解了機械原理，能夠?qū)⑺鶎W(xué)到的機械原理知識運動到實際的例子中去。對于學(xué)習(xí)時很多概念，平時總會

31、問問什么要這樣，自己設(shè)計機構(gòu)時，才會理解書上要求的好處。</p><p>　　說實話，設(shè)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(xué)習(xí)書本知識，與實踐很脫節(jié)的大學(xué)生。設(shè)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(shè)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(jīng)過和小組成員的研究才發(fā)現(xiàn)這是一個很重要的參數(shù)，對于設(shè)計插板機構(gòu)、凸輪的推程與遠(yuǎn)休止角具有很大的意義。再像主運動的設(shè)計啦，剛開

32、始我想用一個不完全齒輪來實現(xiàn)這個主運動，感覺既簡單又方便，但后來才發(fā)現(xiàn)這樣設(shè)計雖然能夠?qū)崿F(xiàn)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(shù)的要求，故放棄了這一方案。</p><p>　　機械原理課程設(shè)計還促使我們對一些軟件進行了學(xué)習(xí)。如MAD、MATLAB······這些都是工科學(xué)生學(xué)習(xí)和今后工作所需要的軟件技能，平時雖然想學(xué)，但總是推脫于學(xué)習(xí)緊張

33、啦，沒有時間啦等等，通過此次課程設(shè)計，也是“逼迫”我們吧，去學(xué)習(xí)這些軟件，在反復(fù)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(xué)期的互相學(xué)習(xí)、討論，互相研究方案、選擇數(shù)據(jù)的過程中逐漸增加了彼此之間的了解。在設(shè)計過程中我也了解了每一個成員的長處，能夠根據(jù)各個成員的特長來分配小組方案，最終實現(xiàn)一個效率最高的小組。</p><p>　　總之，作為一

34、名工科學(xué)生，僅僅是學(xué)習(xí)書本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須要培養(yǎng)自己把理論知識與實際情況相結(jié)合的能力。相信通過這次機械原理課程設(shè)計，我們已經(jīng)對理論與實踐的結(jié)合有了一定的體會，也會為我們接下來的機械設(shè)計課程設(shè)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(dǎo)。</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(gòu)為擺動滾子盤形凸輪機構(gòu)，通過凸輪轉(zhuǎn)動帶動插板往復(fù)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(fù)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(dǎo)桿機構(gòu)</b></p><p><b>　　設(shè)計人：郭石磊</b></p><p><b>　　方案2：</b></p><p>　　說明：此機構(gòu)為四連桿機構(gòu)，帶動插板往復(fù)運動</p><p>　　特點：連桿機構(gòu)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(gòu)</b></p><p><b>　　曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)</b></p

39、><p><b>　　設(shè)計人：黃少帥</b></p><p><b>　　方案3：</b></p><p>　　說明：此機構(gòu)為雙凸輪機構(gòu)</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(shè)計人：毛鈺</b></p><p><b

41、>　　方案4：</b></p><p>　　說明：此機構(gòu)為直動滾子盤形凸輪機構(gòu)</p><p>　　特點：通過合理設(shè)計，可實現(xiàn)預(yù)期運動規(guī)律，同時機構(gòu)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(dǎo)桿機構(gòu)</b></p><p><b>　　設(shè)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>