机械原理课程设计-推瓶机

目 录\l“_TOC_250007“一设计题目 11、设计题目………………\l“_TOC_250006“2、原始数据及设计要求…………………\l“_TOC_250005“3、设计任务………………\l“_TOC_250004“二运动方案设计 21、工作原理和工艺动作分解……………2、机械执行机构的选择和评定…………3、依据工艺动作和协调要求拟定运动循环图…………\l“_TOC_250003“4、机械传动系统的设计选择和评定……………………\l“_TOC_250002“三、执行机构尺寸设计 111、执行机构各局部尺寸设计……………2、机构运动简图…………\l“_TOC_250001“四、参考资料 16\l“_TOC_250000“五、设计总结 17一．设计题目1、设计题目五：推瓶机2、原始数据及设计要求:瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。推动距离：600mm。推程时速度要求为v=45mm/s，返回时的平均速度为工作行程的3倍。机构传动性能良好，构造紧凑，制造便利。3、设计任务此题设计的时间为3周；依据功能要求，确定工作原理和工艺动作分解；3具体设计；对选择的方案画出机构运动循环图；机械传动系统的设计；对选择的方案执行机构进展尺寸设计；2编写设计说明书，附源程序和计算结果。二、运动方案设计1、工作原理和工艺动作分解推瓶机构的功能原理则要求有一个工作行程为L来回运动的推头，同时推头在工作过程中要匀速，回程时杆机构等实现其往复运动来完成其工作规律设计方面就要考虑用什么来带动曲柄连杆或凸轮连杆机构的转机来完成此项转动功能。推瓶机构的工作原理洗瓶机是由推瓶机构、导辊机构和转刷机构共同来完成它的工作的。依据上面洗台导辊头的往复运动使瓶子一个一个不连续的送上工作台进展清洗工的四周都能够清洗干净。要用假设干个根本机构组合成的组合机构，各司其职，协调动作，才能实现。在选择要求，则往往通过转变根底机构主动件的运动速度来满足。1-1工艺动作分解分反映出机构系统中各个执行构件间的相互协调协作的运动关系。间隔后，其位移、速度、加速度等运动参数的数值呈现出周期性重复。2、机械执行机构的选择和评定机械执行机构的选择的机构却可以实现同一运动规律评价这些机构，以便从中选择一个最优的机构。实现的，通常要把假设干个根本机构组合，起来，设计组合机构。〔根底机构一个输出变速度的附加机构组合。1.凸轮－铰链四杆机构方案如图2-12MM3的变速转动来掌握1要留意度过死点的措施。2-1凸轮－铰链四杆机构的方案2.五杆组合机构方案现给定平面轨迹的特征M的速度和机构的急回特征构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来掌握等等。2-2示为两个自由度五杆低副机构4统。(b)(c)2-2五杆组合机构的方案3.凸轮-全移动副四杆机构

(d)2-3所示全移动副四杆机构是两自由度机构2M2轨迹太长，造成凸轮机构从动件的行程过大，而使相应凸轮尺寸过大。2-3凸轮-全移动副四连杆机构的方案方案的评定和最终选择计。M推回程速度比和推程中使用的连杆不多，而且速度不是很快，这种方案可以满足设计要求。其次五杆组合机构的方案五杆组合机构方案，此方案所需要的杆件繁多，设计烦琐，实际机构尺寸过大，不是很合理的一个设计方案，性价比也不高。2M2际要求，空间过大。如图2-42-43、运动循环图为机构系统运动循环图，简称运动循环图，又称工作循环图。凸轮旋转角度0°-216°216°-252°252°-324°滚子运动状态升程远休止回程进休止推头运动状态工退静止工进静止工作过程返回预备推瓶预备4、机械传动系统的设计选择和评定主要传动系统机器是执行机械运动的装置一起所实现的共同的功能，是一个组合体。杆铰链机构。洗瓶机设备的主要传动系统有和凸轮-四杆铰链传动系统。运动及动力参数的计算和设计电动机驱动。的类型和机构型式、容量、转速，并确定电的具体型号。〔直流、沟通、工作条件〔温度、环境、空间尺寸〕和载荷特点〔性质、大小、启动性能和过载状况〕来选择。用转动惯量小、过载力量强、允许有较大震惊和冲击YZYZR式〔IP44〕系列的电动机。电动机容量〔功率〕选得适宜与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于起效率和功率因数都较低，增加电能消耗，造成很大的铺张的额定功率PPP

ed

ed d过热，而不必校验发热和起动力矩。具体计算步骤如下：wP＝w电动机的输出功率d wη2η＝联轴承齿轴承＝P＝d的电动机。4).计算总的传动比为:i＝n/nm wn=960mn＝wi＝合理安排各级传动比

=2，减速器传动比i=,齿轮传动比i=带i＝i。1 2由于i＝，取i＝25，i＝i

1 2各轴转速、输入功率、输入转矩电动机轴大带轮中间轴II低速轴III凸轮轴960480964191传动比1255效率1皮带轮的选择与设计传动比2无传动比2无带型A无小带轮基准直径大带轮基准直径带长实际轴间距1250小带轮包角度V4无带轮宽度单根V作用在轴上的力带轮构造形式无实心轮无辐板厚度带轮构造形式无实心轮无辐板厚度无无无槽型无A无基准线上槽深Hamin基准线下槽深Hfmin槽间距e槽间距下偏差无槽间距上偏差f第一槽对称面至端面的距离无第一槽对称面至端面的距离的上偏差无第一槽对称面至端面的距离的下偏差基准宽度bp减速器的选择件类型的不同可分为圆柱齿轮减速器传动布置方式不同可分为开放式减速器大小不同可分为小型减速器、中型减速器和大型减速器等。,低于C滑油应加热到5ºC，可正反双向转动。QJ和立式式〔W〕。/mm公称中公称中输入轴端心距aLHnksr重量za2dzlza/kgc236170406388082851821022517232133承载力量查的〔连续工作型〕：依据i=25载荷Fr=15000N所选减速器符合要求。三、执行机构尺寸设计1、执行机构各局部尺寸设计凸轮的设计凸轮根本参数设计〔1〕凸轮的组成凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮通常作等速转动，但也有作往复故又常称其为从动件。凸轮机构就是由凸轮、推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构。〔2〕凸轮机构中的作用力直动尖顶推杆盘形凸轮机构在考虑摩擦时，其凸轮对推杆的作用力F和推杆所受的载荷(包括推杆的自重和弹簧压力等)G的关系为F=G/［cos(α+φ1)-(l+2b/l)sin(α+φ1)tanφ2］〔3〕凸轮机构的压力角推杆所受正压力的方向(沿凸轮廓线在接触点的法线方向)与推杆上作用点的速度方向之间所夹之锐角，称为凸轮机构在图示位置的压力α表示在凸轮机构中，压力角α是影响凸轮机构受力状况的一个重要参数。在其他条件一样的状况下，压力角α愈大，则分母越小，作用力F将愈大；假设压力角大到使作用力将增至无穷大时，机构将发生自锁，而此时的压力角特称为临界压力角αcαc＝arctan{1/[(1+2b/l)tanφ2]}-φ1为保证凸轮机构能正常运转，应使其最大压力角αmax小于临界压力角αc。在生产实际中，为了提高机构的效率、改善其受力状况，通常规定凸轮机构的最大压力角αmax应小于某一许用压力角[α]。其值一般为：推程对摇摆推杆取[α]＝35º ～45º 回程时通常取[α]′＝70º ～80º 。〔4〕依据以上设计内容确定出凸轮设计曲线图如线图〔3-1〕3-1凸轮的轮廓主要尺寸是依据四杆机构推头所要到达的工作行程和推头工作速度来确定rr=5020m25mm,孔r=15mm0凸轮的理论轮廓曲线的坐标公式为：

xr0

ssin， yr0

scos 〔A〕〔5〕求凸轮理论轮廓曲线：aδ=216º=s 1 1

/ 01

/ 01 /sin36º=/502

1

1s 2

0,/5c)回程阶段 72º 03s 10h ³ / ³ 15h43 3 03 3

/ 03

6h5/ 53 03近休阶段

3/31215h43 336 =/502

3

1458h5/5 3 3s 0 4

推程段的压力角和回程段的压力角d /drd /drs0s1

01

，在回程阶段 2 01

，在3近休阶段取 01 02

03

时尺寸为50mm,到达最远距离是尺寸为。(6)求工作轮廓曲线：有公式的 x”xrr

cos yyr/d 2d/d2xy

sin其中： sindx

/d //d 2d/d2xycosdy

/d /a)推程阶段 1d /dx

x

/d r0

scos1 1

r0

scos1d /dy

s

/d r0

ssin1b)远休阶段0，/5

r0

ssin1d/dx

0

2d /dy y

r0

2c)回程阶段0,2/5d /dx

s

/d sin

0

scos3

3

3

0

3

d /dy

810h23

/34860h

3/47290h3

3

0

ssin3

d)近休阶段0,/5

d /dx

r0

4d /dy

r0

43-1：3-1xyxy0º5º……………铰链四杆机构的设计机构在极位的特性Kφ=69min动角的最大值maxγmin

及β的大小在计算各杆的长度。查表可知maxγ

=45º，β=75º则：min =180º〔K-1〕/〔K+1〕=90º(c/d)² =(a/d+b/d)² +1-2(a/d+b/d)cosβ选定机架长度d就可以确定其他各干长度。=69度，行程速比系数K=3得L=1L=2L=3L3a=L=500mm4L4a=200mm连杆机构中的运动副