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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 機電工程學院 《機械原理課程設計》 說 明 書 課題名稱： 步進式工件輸送機 學生姓名： 學號： 專 業(yè)： 機械電子工程 班級： 成 績： 指導教師簽字： 2014年 1月 1日 專心---專

2、注---專業(yè) 目 錄 1 15 0 1.課程名稱: 步進輸送機構簡圖設計 1.工作原理及工藝動作簡述 步進輸送機是一種間歇輸送工件的傳送機械。工件由料倉卸落到軌道上，滑架作往復直線運動?；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，棘鉤又鉤住下一個工件向前運動，從而實現(xiàn)工件的步進傳送。插板作帶停歇的往復運動，可使工件保持一定的時間間隔卸落到軌道上。 2.運動要求和計算基本數(shù)據(jù) 1）輸送工件

3、形狀和尺寸如附圖1所示。輸送步長H=830mm。 2）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左右平均，行程速比系數(shù)K值為1.7。 3）滑架導軌水平線至安裝平面的高度在1100mm以下。 4）電動機功率可選1.1KW，1400r/min左右（如Y90S-4） 二.機構方案的選定 1.軌道平臺的移動 我們組經(jīng)過討論運用了：用曲柄搖桿機構和搖桿滑塊機構 1） 采用曲柄搖桿機構 2）采用曲柄搖桿機構和搖桿滑塊機構 3）采用齒輪與齒條的配合 結構運動簡圖 優(yōu)點 缺點 機構具有急回特性，傳動的行程可調，剛性比較好，易傳遞較大的工件。改變機架

4、的長度，可以使設計出來的機械體積不是很大，傳動比較平穩(wěn)。 導桿做往復擺動其速度有點波動。 曲柄搖桿機構可以滿足工作進給時推爪的速度較低，在運動過程中曲柄搖桿機構的從動件搖桿的壓力角是變化的。 難以控制行程的多少，而且較多的低副引起較多的累計誤差。 不完全齒輪能達到間歇的要求。 此機構齒輪易磨損，造價也不便宜。 2.下料機構的設計（插板的移動） 我們組經(jīng)過討論運用了： 四桿機構 1） 采用凸輪導桿機構 2） 采用從動件盤形凸輪與搖桿機構的組合 3） 采用四桿機構 結構運動簡圖 優(yōu)點 缺點 此機構簡單

5、，動力傳遞性能較好，能達到間歇運動的要求，造價低廉。 機構外觀復雜，凸輪與推桿間易磨損。 利用彈簧的彈力使?jié)L子從動件始終緊靠在凸輪上，急回比較靈敏。 凸輪的磨損大，外形計算比較麻煩。 機構運動副面接觸，耐磨損，潤滑好，曲柄搖桿也能達到間歇運動。 桿長比較難以確定，精度不高。 三.主要機構的設計計算 1.導桿機構的桿長設計 1）有關系數(shù)計算 項目 內容 結果 1） 計算極位角 2） 計算速度 3) 計算周期， 角速度 θ=180°=180°x = 46.7° K= → v2= kv

6、1 = 1.7x0.42 =0.714 m/s t1= =1.98 s 推程 t2= =1.16 s 急回 周期 T=t1+t2 =3.14 s 角速度 ω==2 rad/s θ= 46.7° v1=0.42m/s v2=0.714m/s 周期T=3.14s 角速度ω= 2 rad/s 桿長計算 項目 內容 結果 AC的距離 BC桿長 AB桿長 令AC=600 ㎜ BC=AC x COS =600xcos 23.35。

7、 =551㎜ AB= = =237.5㎜ AC=600 ㎜ BC=551mm AB=237.5mm CD桿長 CD===1047㎜ CD<1100mm，滿足題目要求 CD=1047mm 2.運動循環(huán)圖 工件掉落與傳輸帶的運動關系，繪制如下的運動循環(huán)圖2.1： 開關 打開 閉合 打開 閉合 傳輸帶 不運動 運動 不運動 運動 圖2.1 3.凸輪機構設計 我們采用的是對心滾子推桿盤形凸輪機構。 一.凸輪基本數(shù)據(jù)： 1. 基圓半徑Rb=30mm

8、 2. 滾子半徑R=3mm 3. 凸輪的行程h=40mm 二．1送料時凸輪的設計 在傳送工件時，要求凸輪能帶動四桿機構來實現(xiàn)把工件擋住，防止工件下落。 2. 回程時凸輪的設計 擋住工件的擺桿在凸輪的帶動下不斷的退出，使工件下落。當工件下落后又能迅速的帶動四桿機構來實現(xiàn)把工件擋住，防止工件下落。 項目 內容 結果 AF的距離 AE的距離 擺桿EF的長度 根據(jù)基圓半徑和推程先定AF=133.4mm AE就是基圓半徑 EF= = =130mm AF=133.4mm AE=30mm EF=130mm

9、 3.凸輪的運動規(guī)律曲線 圖3.2.3 推程是40mm,所以擺桿BC擺過的角度最大為17度，凸輪轉過的角度與擺桿擺過的角度成一定的函數(shù)關系，這里我們用了線性函數(shù)，如圖3.2.3 已知物體的高度h為80mm， t===0.13962s =t=20.13962=0.279 rad= ∴凸輪轉，擺桿擺動帶動插板慢慢打開，插板完全打開后擺桿就不動，等物體整個完全落下時也就是凸輪轉過16度后擺桿再動，插板又慢慢合上，防止物體又下落，凸輪轉過360度，一個物體運送好，接著又重復上述運動。 4. 凸輪輪廓曲線圖 運用機座反轉法，機座逆時針，根據(jù)凸輪運動規(guī)律曲線圖作圖如

10、下 圖3.2.4 4.插板相連的四桿機構的設計 項目 內容 結果 桿FG的長 AD=447mm,再加上上面的工件高80mm,還有軌道10mm,空隙10mm，合計高h=547，初始角度10°，可得FG=555.4mm FG=555.4mm 項目 內容 結果 桿FG擺過17°后 的 的距離 =547/cos27°=614mm =-=182.4mm>物體寬的一半270/2=135mm 滿足條件 =614mm =182.4mm

11、 利用剛化法作圖如下 圖4.1 連接FJ,取FJ=628mm，以F為圓心，F(xiàn)H為半徑畫圓弧，取FH=1300mm，JI順時針轉過25°到JI',連接JH',JH'逆時針轉過25°到JH''連接H''H畫中垂線JI交與I點。點I就是所求一點，連接IH,四邊形FIJH就是所求的四桿機構，可量得IJ=310mm IH=815mm。 5. 速度和加速度的分析與計算（圖解法） 當曲柄轉過0°時： (1)位移 量取S= —415mm （2）

12、速度分析 結論： VD5=0 VB2= VB1=ω*AB=2*0.2375=0.475m/s VB3 =VB2 + VB3B2 方向 ⊥DC ⊥AB ∥DC 大小 ω1*AB VB3 =0 VD4=VB3=0 VD5 = VD4 + VD5D4 方向 ⊥DE

13、 ∥DE 大小　 ？　　　　 0 ？ VD5=0 （3）加速度分析 結論： ad5=1.035m/s2 不同時段機構的狀態(tài)圖及分析 轉角為0°時 轉角為90°時 轉角為180°時

14、 轉角為270°時 總結 通過本次課程設計，在完成設計任務的同時能夠進一步理解和鞏固所學課程內容，并將所學知識綜合運用到實際設計中，不僅加強了學習更鍛煉了實際操作能力和設計經(jīng)驗。在設計計算過程中，通過組內的討論和交流，加深了對基礎知識的理解；在老師的細心指導下，讓我們了解到更多的機械實際設計方面的知識，開闊了視野。通過這次課程設計，我才發(fā)現(xiàn)理論知識的重要性，好的設計是建立在塌實的理論知識之上的。