機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)---自動(dòng)喂料攪拌機(jī)裝置設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、題目及要求…………………………………………………… 1</p><p>　　二、功能分解 ……………………………………………………… 2</p><p>　　三、機(jī)構(gòu)選用………………………………………………….….. 4</p><p&g

2、t;　　四、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖………………………………………………… 5</p><p>　　五、根據(jù)電機(jī)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案…………………………….. 6</p><p>　　六、機(jī)械傳動(dòng)的評(píng)價(jià)………………………………………..……… 10</p><p>　　七、最終選擇方案及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖………………………………… 11</p><p&g

3、t;　　八、心得體會(huì)…………………………………………………………</p><p>　　九、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………</p><p><b>　　題目及要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)喂料攪拌機(jī)</p><p>　　設(shè)計(jì)用于化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)的自動(dòng)喂料攪拌機(jī)。物料的攪拌動(dòng)作為：電

4、動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置帶動(dòng)容器繞垂直軸緩慢整周轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，固連在容器內(nèi)拌勺點(diǎn)按一定軌跡運(yùn)動(dòng)，將容器中拌料均勻攪動(dòng)。物料的喂料動(dòng)作為：物料呈粉狀或粒狀定時(shí)從漏斗中漏出，輸料持續(xù)一段時(shí)間后漏斗自動(dòng)關(guān)閉。喂料機(jī)的開(kāi)啟、關(guān)閉動(dòng)作與攪拌機(jī)同步。</p><p>　　表1 拌勺E的攪拌軌跡數(shù)據(jù)表</p><p>　　表2 自動(dòng)喂料攪拌機(jī)運(yùn)動(dòng)分析數(shù)據(jù)表</p><p><b>

5、;　　2、功能要求：</b></p><p>　　a、要求物料的攪拌動(dòng)作為：電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置帶動(dòng)容器饒垂直軸緩慢整周轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)固連在容器內(nèi)拌勺將容器中拌料均勻攪動(dòng)。</p><p>　　b、要求喂料動(dòng)作為：物料呈粉狀或顆粒狀定時(shí)從漏斗中漏出，輸料持續(xù)一段時(shí)間后漏斗自動(dòng)關(guān)閉。</p><p>　　c、喂料機(jī)的開(kāi)啟、關(guān)閉動(dòng)作要和攪拌機(jī)同步。物料攪拌好后的輸

6、出不考慮。</p><p>　　3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容要求：</p><p>　　a、本設(shè)計(jì)應(yīng)包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等三種常用機(jī)構(gòu)。</p><p>　　b、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配,畫出機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)簡(jiǎn)圖。</p><p>　　c、機(jī)構(gòu)的造型及實(shí)現(xiàn)配合,選擇和評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)方案。</p><p>　　d、根據(jù)電機(jī)

7、參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案,畫出運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。</p><p><b>　　4、設(shè)計(jì)提示</b></p><p>　　a、此題包含較豐富的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析內(nèi)容，如平面連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與動(dòng)態(tài)靜力分析、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量確定，以及齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等。由于題量較大，教師可根據(jù)情況確定全部或部分完成該題的設(shè)計(jì)任務(wù)，也可以由一組學(xué)生完成全題。</

8、p><p>　　b、可使固聯(lián)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿上的某點(diǎn)作為拌勺的E點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的攪料軌跡。由于E點(diǎn)軌跡僅要求實(shí)現(xiàn)8點(diǎn)坐標(biāo)，可以用多種方法設(shè)計(jì)該平面連桿機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　功能分解：</b></p><p>　　容器帶動(dòng)里面的物料一起做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速裝置，減速裝置在帶動(dòng)直軸容器緩慢進(jìn)行整周轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。</p>

9、<p>　　在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下拌勺沿?cái)嚢钄?shù)據(jù)表要求的軌跡攪拌，是由曲柄四桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)填料機(jī)自動(dòng)填料的功能，是利用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑塊左右移動(dòng)，并保證在攪拌的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)滑塊開(kāi)50s，關(guān)40s，如此循環(huán)的進(jìn)行。</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖：</b></p><p>　　圖（1）以設(shè)計(jì)要

10、求的時(shí)間（s/t）為參考</p><p>　　圖（2）拌勺的攪拌軌跡</p><p><b>　　四、機(jī)構(gòu)選用</b></p><p><b>　　容器周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)選用</b></p><p>　　1—電動(dòng)機(jī)，2、4—傳動(dòng)軸，3—減速器，5,6—圓錐齒輪，7—容器</p><p>

11、;　　該機(jī)構(gòu)是容器的周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，容器的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)用了錐齒輪。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)1輸入，通過(guò)2傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)3減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，減速器帶動(dòng)傳動(dòng)軸4傳給圓錐齒輪5，錐齒輪5帶動(dòng)錐齒輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與錐齒輪6同心的容器7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)容器7的轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　2. 拌勺運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)選用</p><p>　　拌勺，2、3、4—連桿，5—偏心輪</p><p>　　拌勺的運(yùn)動(dòng)選用了連

12、桿機(jī)構(gòu)。偏心輪5的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿（4、3、2）的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)了1拌勺的運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3.填料盒開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)選用</p><p>　　1—齒輪，2、3—連桿，4—滑塊，5物料盒</p><p>　　此機(jī)構(gòu)為填料盒開(kāi)關(guān)的選用機(jī)構(gòu)。利用了齒輪、連桿、滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)到控制開(kāi)關(guān)的能力。齒輪1的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿2上下運(yùn)動(dòng)，連桿2帶動(dòng)連桿3的運(yùn)動(dòng)，從而使滑塊4左右滑動(dòng)，

13、起到控制填料盒5開(kāi)關(guān)的功能。</p><p>　　4.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)填料盒開(kāi)關(guān)和拌勺運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)選用</p><p>　　1—電動(dòng)機(jī)，2、4—傳動(dòng)軸，3—減速器，5—蝸輪，6、8—齒輪，7—偏心輪</p><p>　　此機(jī)構(gòu)為控制填料盒開(kāi)關(guān)和拌勺機(jī)構(gòu)的選用機(jī)構(gòu)。運(yùn)用了電動(dòng)機(jī)、渦輪蝸桿、齒輪、偏心輪、減速器達(dá)到控制的目的。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)傳給減速器3帶動(dòng)傳

14、動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與渦輪5帶動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，6帶動(dòng)偏心輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固定在齒輪8上的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　4.輸出部分機(jī)構(gòu)選用</p><p>　　1—電動(dòng)機(jī)，2—減速器，3—蝸輪，4、6—圓錐齒輪，5—凸輪，7、8—齒輪，9—連桿，10—勺子</p><p>　　采用渦輪蝸桿、一對(duì)齒輪及圓錐齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出機(jī)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)減速器2轉(zhuǎn)動(dòng)，減速器2在帶動(dòng)

15、蝸輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪3帶動(dòng)凸輪5及圓錐齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，圓錐齒輪4帶動(dòng)齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪8帶動(dòng)齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)勺子的移動(dòng)，然而凸輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)連桿9用勺子10去把攪拌物料舀出，完成輸出。</p><p>　　根據(jù)電機(jī)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案</p><p><b>　　方案（一）</b></p><p>　　1—電動(dòng)機(jī)， 2—減速器，3、 5—蝸輪，4、13、

16、19—圓錐齒輪，6、8、17、18—齒輪，7—偏心輪， 21、12、16—連桿，9—滑塊，10物料盒，14、15—拌勺，11—容器，20—凸輪</p><p><b>　　此方案的傳動(dòng)過(guò)程：</b></p><p>　　動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)1輸入，傳給減速器2，再由減速器2帶動(dòng)蝸輪3，蝸輪3在帶動(dòng)圓錐齒輪4，圓錐齒輪4帶動(dòng)圓錐齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶動(dòng)容器11的均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)圓錐

17、齒輪4帶動(dòng)蝸輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)固定齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)固定偏心輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)攪拌勺的上下、左右的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)攪拌的目的。同時(shí)固定偏心輪7也帶動(dòng)固定齒輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)，也帶動(dòng)了固定在齒輪的連桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊9左右的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)控制物料盒10開(kāi)關(guān)的目的。蝸桿3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)固定凸輪20的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使另一個(gè)錐齒輪及齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)固定在渦輪上的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使連桿上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)凸輪從最高點(diǎn)轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，取料勺進(jìn)

18、入容器裝入物料；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，取料勺轉(zhuǎn)出容器，同時(shí)控制取料勺的開(kāi)與合，使物料從容器中輸出。</p><p><b>　　六、機(jī)械傳動(dòng)的評(píng)價(jià)</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：①渦輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕；工作平穩(wěn)，</p><p><

19、;b>　　沖擊震動(dòng)、噪音小。</b></p><p>　?、趫A錐齒輪平穩(wěn)，噪聲小。</p><p>　?、埤X輪傳動(dòng)能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，平穩(wěn)性較高,傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠</p><p>　??；可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比;傳動(dòng)效率高,使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　?、芡馆啓C(jī)構(gòu)可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且響應(yīng)速度快，機(jī)</p

20、><p><b>　　構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。</b></p><p>　?、葸B桿機(jī)構(gòu)壓力較小，承載能力較大，潤(rùn)滑好，摩擦小，加工制造容</p><p>　　易，工作性可靠，在原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的條件下，可改變各構(gòu)件的</p><p>　　相對(duì)長(zhǎng)度來(lái)使從動(dòng)件得到不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；可方便地達(dá)到改變運(yùn)動(dòng)傳</p><p&g

21、t;　　遞運(yùn)動(dòng)方向、擴(kuò)大行程、實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)和遠(yuǎn)距離傳動(dòng)的目的。</p><p>　　⑥滑塊的加工比較容易控制在裝配與拆卸時(shí)滑塊也是相對(duì)比較方便</p><p><b>　　的。</b></p><p>　　缺點(diǎn)：①渦輪蝸桿蝸桿傳動(dòng)效率低，一般認(rèn)為蝸桿傳動(dòng)效率比齒輪傳動(dòng)低，發(fā)熱量大，齒面容易磨損，成本高。</p><p>　　

22、②圓錐齒輪傳遞效率低，制造復(fù)雜，成本高。</p><p>　　③齒輪制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。</p><p>　?、芡馆嗇喞€與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，制造也困難，而且從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)也很不劃算，造價(jià)高昂。</p><p>　　⑤連桿機(jī)構(gòu)易產(chǎn)生較大的誤差積累，機(jī)械效率降低；不宜用于高速運(yùn)動(dòng)。</p><p

23、>　?、藁瑝K面與面的接觸，易磨損，易產(chǎn)生熱量大。</p><p><b>　　方案二、</b></p><p>　　0、電動(dòng)機(jī) 1、飛輪 2、減速器 3 、減速器 4、容器 </p><p>　　5、拌勺E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡 6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 7、漏斗 8、齒輪 </p><

24、p>　　9、齒輪 10、蝸輪蝸桿 11、蝸輪蝸桿 12、錐齒輪 </p><p>　　13、錐齒輪 14、蝸輪 15、蝸桿 </p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1、蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕；工作平穩(wěn)，沖擊震動(dòng)、噪音小，有較大的傳動(dòng)比，使得6齒輪的齒數(shù)合理，不至于過(guò)大。&

25、lt;/p><p>　　2、齒輪傳動(dòng)能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，平穩(wěn)性較高,傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠 ；傳遞的功率和速度范圍大; 結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠,可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比;傳動(dòng)效率高,使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　　3、圓錐齒輪平穩(wěn)，噪聲小，且可以改變傳遞方向。</p><p>　　4、凸輪機(jī)構(gòu)可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且響應(yīng)速度快，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。</p>&

26、lt;p>　　5、連桿機(jī)構(gòu)壓力較小，承載能力較大，潤(rùn)滑好，摩擦小，加工制造容易，工作性可靠。</p><p>　　6、可以保證相對(duì)精確的傳動(dòng)比。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1、圓錐齒輪傳遞效率低，制造復(fù)雜，成本高。</p><p>　　2、蝸輪蝸桿蝸桿傳動(dòng)效率低，蝸桿傳動(dòng)效率比

27、齒輪傳動(dòng)低，發(fā)熱量大，齒面容易磨損，成本高。 </p><p>　　4、凸輪輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，制造也困難。</p><p>　　5、連桿機(jī)構(gòu)易產(chǎn)生較大的誤差，機(jī)械效率降低。</p><p>　　6、必須保證鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和凸輪運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置和角度關(guān)系，所以導(dǎo)致制造困難。</p><p>　　7、物料的輸出裝置與攪拌裝置無(wú)法準(zhǔn)

28、確協(xié)調(diào)。</p><p><b>　　方案三、</b></p><p>　　七、最終選擇方案及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　0、電動(dòng)機(jī) 1、飛輪 2、減速器 3 、減速器 4、容器 5、拌勺E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡 6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 7、漏斗 8、齒輪 9、齒輪 10、蝸輪蝸桿 11、蝸

29、輪蝸桿 12、錐齒輪 </p><p>　　13、錐齒輪 14、蝸輪 15、蝸桿 </p><p><b>　　八、心得體會(huì)</b></p><p>　　做了很久的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)作業(yè)今晚終于完成了，心里有些小開(kāi)心，開(kāi)始做時(shí)，發(fā)現(xiàn)到處都是難題，這也不懂那也不懂，心有些辛酸和無(wú)奈，學(xué)習(xí)了一個(gè)學(xué)期的機(jī)械原理后，自己卻似乎什么

30、都不會(huì)，覺(jué)得有些慚愧，老師在課堂上很專心、耐心的給我們講，可我還是很不會(huì)，是自己在課后花在學(xué)習(xí)上的時(shí)間太少了。</p><p>　　當(dāng)我真的開(kāi)始做時(shí)，我查了很多資料，很茫然的開(kāi)始做。在做的過(guò)程中，培養(yǎng)了我自己自學(xué)的能力，獨(dú)立思考問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。很多時(shí)候，不是我們完全不會(huì)，而是我們沒(méi)有用心，態(tài)度不端正所造成的。就拿我來(lái)說(shuō)，我本該早做好了的，可每天都在打著做課程設(shè)計(jì)的幌子，去完畢的東西，時(shí)間漸漸地過(guò)去，非得老師

31、說(shuō)截止時(shí)間是多少，才會(huì)開(kāi)始去做，而且效率很高。這也就會(huì)產(chǎn)生為了應(yīng)付老師而隨便做做的，老師說(shuō)不行再拿回來(lái)仔細(xì)做，也就這樣漸漸地把這個(gè)設(shè)計(jì)弄得很熟悉，也就知道了這個(gè)機(jī)構(gòu)是怎樣運(yùn)行的。人很多時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的惰性，使得自己不會(huì)認(rèn)真的去做某件事，這就影響了人生的道路。所以不管做什么事，我們都應(yīng)該積極的努力地去做好，不要想著有巧合。</p><p>　　此次的課程設(shè)計(jì)讓我明白了很多道理，人一定要有一顆平和的心態(tài)，不管遇到什么

32、事，都要努力不怕困難的應(yīng)對(duì)。還有就是不要太浮躁，越是浮躁越是誤事。還有就是自信才會(huì)使自己在困境中挺身而出，獲得成功。</p><p><b>　　九、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 孫德志 張偉華編 科學(xué)出版社</p><p>　　2.《機(jī)械原理》 孫恒 主編 高等教育出版