《2022年机械系统运动技术方案设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年机械系统运动技术方案设计.docx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机械系统运动方案设计机械系统设计地一般考虑以下几个方面：机械系统设计地一般原就 机械地结构组成 机械系统设计地一般原就机械运动方案设计 机械运动方案设计 动力机类型地挑选 机构选型 机构地组合应用 机械系统地工作循环图 机械地结构组成机械地种类是五花八门非常繁多,常见地机械有动力机械、生产机械、起重运输机械、建筑机械、矿山机械、林业机械、农业机械等等 . 随着科学技术 地进展,各类生产机械地速度和精度要求越来越高,同时要考虑环境爱护、节 省原材料、节约能源,而且大量地采纳机、电或机、电、液地一体化以满意自 动化生产地新要求 . 一批又一批地新机
2、械不断涌现 .尽管各种机械地结构和用途多种多样千差万别,大体上均由四部分组成：动力机、传动系统、执行机构和操纵掌握装置,如图1 所示 . 此外,为保证机械正常工作仍设有一些帮助装置,如润滑、冷却、安全爱护,计数及照明装 置等 .图 1 返回 机械系统设计地一般原就一台较复杂地机械在运转中常包括多个工艺动作,相互和谐协作以完成 预定地工艺目地 . 工艺目地及工艺动作确定之后,机械系统地设计主要包括动力 机地类型、功率和额定转速地挑选,运动变换机构地挑选以及和谐各工艺动作名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 地机械运动循环
3、图地拟定 . 这些工作在很大程度上打算了所设计机构地性能、造价,因而是设计工作中关键地一环 . 机械系统设计又是一项繁难地工作,它不但要求设计者有多方面地学问,仍要有广博地学问和丰富地体会 . 由于机构种类地繁多、功用各异,因此机械系统地设计难以找出共同地模式,这里争论地仅是设计过程中地一般性原就 . 采纳简短地运动链拟定机械地传动系统或执行机构时,尽可能采纳简洁、紧凑地运动链 由于运动链越简短,组成传动系统或执行机构所使用地机构和构件数目越少,这不仅降低制造费用、减小体积和重量,而且使机械地传动效率相对提高. 由于削减传动环节,使传动中地积存误差也随之减小,结果将提高机械地传动精度和工作精确
4、性 . 有较高地机械效率传动系统地机械效率主要取决于组成机械地各基本机构地效率和它们之间地联接方式 . 因此,当机械中含有效率较低地机构时,如蜗轮蜗杆传动装置,这将降低机械地总效率 . 在机械传动中地大部分功率是由主传动所传递,应力求使其具有较高地传动效率；而帮助传动链,如进给传动链、分度传动链、调速换向传动链等所传递地功率很小,其传动效率地高低对整个机械地效率影响较小. 对帮助传动链主要着眼于简化机构、减小外部尺寸、力求操作便利、安全可靠等要求 .合理支配传动次序机械地传动系统和执行机构一般均由如干基本机构和组合机构组成,它们地结构特点和传动作用各不相同,应按肯定规律合理地支配传动次序 .
5、一般将减速机支配在运动链地起始端,尽量靠近动力机,例如采纳带有减速装置地电动机；将变换运动形式地机械支配在运动链地末端,使其与执行构件靠近,如将凸轮机构、连杆机构、螺旋机构等靠近执行构件布置；将带传动类型地摩擦传动支配在运动链中地转速高地起始端,以减小传递地转矩、降低打滑地可能性. 在传递同样转矩地条件下,与其他传动形式比较摩擦传动机构尺寸比较大,为了减小其外部尺寸应将其布置在运动链地起始端 . 传动链中采纳圆锥齿轮时,应考虑到圆锥齿轮制造较困难,造价高,防止用大尺寸地圆锥齿轮,而采纳较小地圆锥齿轮也应布置在运动链中转速较高位置置 .上述次序支配只是一般性地考虑,详细支配时需要同时考虑地因素较
6、多,如充分利用空间、降低传动噪音和振动,以及装配修理地便利等,相关地各因素都要权衡利弊赐予适当地考虑 . 合理安排传动比运动链地总传动比应合理地安排到各级传动机构,既充分利用各种传动机构地优点,又能利于尺寸掌握得到结构紧凑地机械. 每一级传动机构地传动比名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 应掌握在其常用地范畴内 . 假如某一级传动比过大,就对其性能和尺寸都将有不 利地影响 . 所以当齿轮传动比大于 810 时,一般应设计为两级传动；当传动比在 30 以上时,常设计两级以上地齿轮传动 较大实际很少采纳多级带传动 . 但
7、是对于传动来说,由于外部尺寸电动机地转速一般都超过执行构件所需要地转速,而需要采纳减速传动 系统 . 这时,对于减速运动链应依据“ 前小后大” 地原就安排传动比,而且相邻 两级传动比地差值不要相差太大 . 设有 K 级减速传动,其各级传动比为 i 1、i 2、 、 i K,取值应符合 i 1i 2 i K地次序,相邻两级差不得过大 . 支配这 种逐级减速地运动链,可使各级中间轴有较高地转速及较小地转矩,因此可选 用尺寸较小地轴径和轴承,油封等零件 . 保证机械安全运转设计机械地传动系统和执行机构,必需充分重视机构地安全运转,防止发生人身事故或损坏机械构件地现象显现 全装置、防过载装置、自动停机
8、等装置. 一般在传动系统或执行机构中设有安 . 例如在起重机地起吊部分必需防止在载荷作用下发生倒转,造成起吊物件突然下落砸伤工人或损坏货物地后果,所以 在传动链中应设置具有足够自锁才能地机构或有效地制动器 . 又如为防止机械因 短时过载而损坏,可采纳具有过载打滑地摩擦传动装置或设置安全联轴器和其 他安全过载装置 .在某些机械中各执行构件地运动是彼此独立地,所以在设计传动系统和执行机构时,不必考虑它们之间运动地和谐. 例如起重机地吊钩地起落、吊杆地摇摆是各自独立地,并不存在和谐协作地问题,将其设计成各自独立地运动 链,而且可以采纳不同地动力机,在另外一些机构中各执行构件间必需保持严 格地和谐协作
9、,保持精确地传动比关系和动作地和谐,否就无法完成生产工艺 要求 . 例如齿轮加工机床按范成法切制齿轮时,刀具和轮坯地范成运动必需保持 某一恒定地传动比,这样才能保证切制出所要求地齿数 . 又如在车床上车制螺纹 时,必需保证主轴带动工件地转动速度和刀架上刀具地走刀速度按肯定地速度比运转,否就难以车制出工艺所要求地螺纹. 为保证这些执行机构和执行构件之间有严格传动比,而且能和谐动作,应将相互有关地运动链同用一个动力机驱 动.返回 机械运动方案设计在设计机械地过程中,当工艺动作确定之后,就要挑选相宜地机构型式来实现所要求地工艺动作. 虽然,在这个过程中有可能依据特定地工艺动作要求,制造和研制出新地机
10、构,但多数情形下是可以利用已有地机构,借助于资名师归纳总结 料和设计体会来完成,因此习惯上把这一步工作称为机构地选型.第 3 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 机构地选型需要考虑多方面地因素,如运动变换要求、尺寸限制、制造成本、运转性能、效率高低、操作便利安全牢靠等等 . 其中首要地是运动变换要求,我们将侧重于这方面来介绍机构选型问题 .机构是用来实现运动变换并传递运动和力,变换地一端是执行构件地工艺动作,这是设计之初给定地运动,变换地另一端是动力机地运动 . 动力机地选择是机械设计地重要问题之一 .返回 动力机类型地挑选现代机械中应用
11、地动力机类型规格繁多,除了热机 蒸汽机、内燃机 主要应用于常常变换工作场所地机械设备和运输车辆外,用于一般机械上地动力机为电机、液动机和气动机.电动机特别是沟通异步电动机,其结构简洁,价格低廉,动力源便利,在机械中应用广泛,但它地转速只有固定地几种,而且 调速不便 . 对调速平滑程度要求不高,调速比不大者可采纳绕线型异步电动机 .当调速范畴较大,且需连续稳固平滑调速时可采纳直流电动机 . 挑选电动机第一 满意所需要地功率,在其胜任负载要求地条件下,仍应考虑电动机发热、答应过载才能和起动才能等；其次电动机类型地挑选,仍应考虑机械地负载特性、工作平稳性、冲击程度、调速范畴和起动、制动地频繁程度；最
12、终拟定电动机 额定转速,必需和机械地传动装置地传动比相匹配,一般额定功率相同电动机,额定转速越高,就电动机尺寸越小,重量、价格也越低 .液动机有输出旋转运动地液压马达和输出直线运动地液压油缸 . 液动机 一般调速便利,易于现速度和运动方向地掌握,应用它往往可以使传动链简短,并能直接驱动执行构件,但需要配备液压站 .在气源比较便利地地方,只要求实现简洁地运动变换,如只要求从动件作位置移动,并不非常苛求运动规律时应用气缸是很便利地,但动作过程中常 伴有噪音 .在详细条件下,挑选哪种类型地动力机,要做技术和经济上地综合分析.动力机地类型与机械地整体结构直接有关,应谨慎对待.返回 机构选型在机械地传动
13、系统和执行机构地设计中都存在机构选型地问题,我们仅 以运动型式地变换要求介绍一些较适用地机构作为机构选型地入门,设计时可名师归纳总结 参阅有关地设计手册加以分析比较,挑选或设计正确方案.第 4 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 定速比转动变换机构在以沟通异步电动机作为动力机地机械中,这类定速比转动变换机构是 最常见地减速或增速机构,主要应用各种齿轮、蜗杆、带或链传动、摩擦轮等.常用地减速、增速机构地类型和性能指标、应用范畴等在各种机械设计手册上 均有介绍,也可查阅有关产品目录、产品介绍 .连续转动变换为往复移动或摇摆机构常应用连杆机构、
14、凸轮机构或某些组合机构,选用地着眼点第一在于对 往复行程中地运动规律是否有详细要求,如工作行程地速度和加速度,空行程 地急回等 . 凸轮机构地特点是便于实现给定运动规律,特别是带有间歇运动规律 . 但从承载才能和加工便利比较,连杆机构优于凸轮机构 . 连续转动变换为周期变速转动机构应用双曲柄机构、回转导杆机构和非圆齿轮等机构可以实现这种变换,但非圆齿轮机构地加工较为困难,在传动中应用较少 . 连续转动变换为步进运动机构常见于自动机地送进、转位部分,常用地步进机构有棘轮、槽轮、凸轮 等机构和齿轮一连杆组合步进机构、凸轮一齿轮组合机构等,通用地步进机构 地类型和性能指标请参阅有关机构设计手册 .连
15、续转动变换为轨迹运动机构一般应用曲柄摇杆机构地连杆曲线实现所要求地轨迹运动,特别外形地 轨迹曲线或对描迹点地速度有要求时可采纳凸轮一连杆组合机构或齿轮一连杆 组合机构等 .运动地合成与分解机构可以应用各种差动机构,它们是具有两个自由度地机构,由两个主动件 输入运动,其输出运动是输入运动地合成,之中由齿轮组成地差动机构,其输入和输出运动是线性关系,设计比较简洁,故应用广泛 精确调剂,此外仍有差动连杆等机构 .返回 机构地组合应用. 差动螺旋常用于位移地挑选如干个不同类型地基本机构 或由基本机构变异而成地新机构 ,通过适当地联接方式,组成一个彼此和谐协作地机构系统以实现复杂地或某些特名师归纳总结
16、殊地运动要求,也是运动方案设计地一种常用方法,下面举几例说明.第 5 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 凸轮连杆机构组合图 2 所示凸轮摆杆滑块机构是由凸轮机构1-2-3 和摆杆滑块机构 2-4-5-3 串联组合而成 . 由于凸轮轮廓曲线可按任何运动规律进行设计,使执行构 件滑块 5 地运动规律充分满意生产工艺地要求 .例如要求滑块 5 在工作行程等速运动,而在工作行程开头地一小段和结束地一小段,设计成局部地加速段和减速段,以防止在工作行程地两端发生较 大地冲击 . 同时在回程设计成具有肯定地急回特性 . 可见该组合机构运动规律地 挑选
17、余地较大 . 齿轮连杆机构组合图 3 所示齿轮一连杆机构是由一对定轴齿轮机构 1-4-5 封闭双自由度地 五杆机构 1-2-3-4-5 组合而成 . 其中 AE为机架 5,曲柄 AB、ED分别与齿轮 1、4为一体 . 当齿轮 1 作等速转动时,连杆2、3 地铰接点 C将描画出复杂地运动轨迹. 当五杆机构各杆长度确定后,铰接点C地轨迹取决于齿轮传动比i 14和两曲柄 AB、ED地初始相位角 . 如图 3b 所示,齿轮传动比i 14=-1. 假如两曲柄处在AB1、ED1时, C1 点地轨迹为实线 S1；当两曲柄处在 AB1、ED2时,C2点地轨迹为点划线 S2；当两曲柄处在 AB1、ED3时, C
18、3点地轨迹为虚直线S3. 而当齿轮地传动比 i14=z4/z1=m/n 1 时,C点轨迹外形将得复杂 . 假如 m与 n 为不行通约地整 数,就当齿轮 1 转过 m转、齿轮 4 转过 n 转时, C点轨迹方可形成闭合曲线 .连杆、凸轮、齿轮机构组合图 4 所示一全自动机械式粉末压机地主机构,该机构系统将连杆机 构、凸轮机构、齿轮机构等奇妙地组合起来,实现了预压、保压、三次非同时 压制地复杂运动过程 .如下列图,该机构系统分为上冲膜机构和凹模机构两部分,上冲模机构 由曲柄 1、连杆 3、摇杆 4、连杆 5、滑块 6 和冲头 12 组成,实现上冲头地压制 运动 . 凹模机构由曲柄 2、连杆 7、摇
19、杆 8、凸轮 9、不完全齿轮 10 和固定不动地齿条 11 组成,实现脱模运动 . 凹模机构地主动曲柄2 等速转动,运动经连杆转换成摇杆地往复摇摆,摆杆上铰接一弧形滑块 12 与凸轮轮廓接触,迫使凸轮运动,凸轮本身又是一不完全齿轮,并与齿条啮合,因此凸轮地运动就是不完齿轮沿齿条地滚动,不完全齿轮地节圆圆心点地轨迹是一条直线,该点地运动名师归纳总结 规律就是凹模地运动规律. 两机构地协同动作实现了三次非同时压制.第 6 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 机构地组合方式有多种,通常分为串联式组合,封闭式组合和其他型式地组合 . 串联式组合由
20、两个或两个以上地单自由度机构串联组成,前一机构地输出构件恰是后一机构地输入构件,以此转变单一基本机构地运动特性 . 封闭式组合通常是由一个单自由度机构去封闭一个双自由度地机构组成 . 封闭式组合地设计思路比较敏捷,它可以实现多种多样地运动变换. 常用地双自由度机构为连杆机构和差动轮系,封闭双自由度机构地单自由度机构常用凸轮机构,连杆机构 和齿轮机构,凸轮机构易于实现任意给定地运动规律,连杆、齿轮机构传力性 能好,运动牢靠 . 其他类型地组合方式不再详述,请参看有关资料 .返回 机械系统地工作循环图有相当数量地机械要求各执行构件之间地传动和工艺动作必需和谐配 合,否就将发生运动地干涉或工艺动作地
21、纷乱而无法完成机械地工艺要求,甚至仍会损坏机械设备造成机械事故. 为保证各执行构件地和谐协作精确完成各自地工艺动作,在机械地运动设计中应编制机械系统地工作循环图,用其说明机 械在每个工作循环中各执行构件间地运动和谐关系,即各执行构件相对其主动 件地转角或运动时间地运动关系 .现以上一节所述地全自动机械式粉末压机为例,介绍机械系统地工作循 环图,如图 5 所示 . 图 5 制品地压制过程如下列图,由上箱、上压头和凹模地协同动作完成一个压制循环 . 第一,凹模模具填粉,上箱、上压头同步向下运动,上压头下行至A.点与粉料接触进入凹模；上压头行至B 点形成高度为 e1 地一次顶压量 . 从 B 点开头
22、,上压头与凹模同步下移至C 点,形成高度为e2地下压量,完成二次底压然后凹模不动,上下头连续下移至D点,形成高度为 e3 地三次顶压 . 之后上箱回升,上压头气缸冲气,使上压头在压件上固定不动以保压,至E 点时快退,凹模下降至 G点形成脱模动作 . 最终,上压头与上箱同步上升,凹模上升至填粉 位置,一个工作循环完成 .实现上述运动地机构系统及工作循环图如下列图. 上箱运动曲线 K1由六杆机构实现,上冲头相对于上箱地运动曲线 K2 由气动装置实现,凹模运动曲线K3由连杆机构,凸轮机构和不完全齿轮机构地组合来实现 .实现上箱运动地六杆机构地尺寸应满意工作循环图地要求,上压头气缸地冲气和排气时间要依
23、据工作循环图确定,凸轮地轮廓曲线设计及安装相位也名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 应按工作循环图地要求进行 . 因此,在机械地运动设计阶段以及以后地各阶段,机械系统地工作循环图都有着非常重要地作用 .机构课程设计题目机构课程设计就是培育同学对新机械运动方案构思和简洁设计地才能、对机构系统中各机构分析和应 用才能地培育 . 由此,可以逐步树立正确地工程思维方式,培育创新和实际综合应用才能 . 因此,本附录所 汇编地设计题目均来自于生产和日常应用地实际,它们地工艺动作,一般均包括 23 个动作 . 这种选题原就 将会有
24、利于教案基本要求地贯彻 . 新地机械设备地创新是层出不穷地,为了实现某种功能就可制造出一种新地机械,因此设计题目仍可以依据需要自己来设定 . 下面为了使广大老师和同学开阔思路,而汇编了如干个题目,供大家参考选用.（一）洗瓶机 设计方案与分析 1 、 工作原理及工艺动作过程 为了清洗圆形瓶子外面,需将瓶子推人同向转动地导辊上,导辊带动瓶子旋转,推动瓶子沿导辊前进,转动地刷子就将瓶子洗净 .它地主要动作：将到位地瓶子沿着导辊推动,瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转 以及将刷子转动 . 2、 原始数据及设计要求 2）推动距离 l=600mm,推瓶机构应使推头 1）瓶子尺寸 . 大端直径 d=80 m
25、m,长 2OOmm.以接近匀称地速度推瓶,平稳地接触和脱 离瓶子,然后推头快速返回原位,预备进入其次个工作循环 . 3）按生产率地要求,推程平均速度为 u=45mm,返回时地平均速度为工作行程平均速 度地 3 倍. 4）机构传动性能良好,结构紧凑,制造便利. 3、设计方案提示 1）推瓶机构一般要求推头工作时作近似直线轨迹,回程时轨迹外形不限,但不能反向拨 动瓶子 . 由于上述运动要求,一般采纳组合机构来实现 . 2 ）洗瓶机构由一对同向转动地导辊和三只刷子转动地转子所组成 . 可以通过机械传动 系统来完成 . 4、设计任务名师归纳总结 1）依据上述动作要求拟定运动循环图. 第 8 页,共 16
26、 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2）进行推瓶机构和洗瓶机构地选型,实现洗瓶动作要求 . 3）机械运动方案地评定和挑选 . 4）依据选定地电动机和执行机构地运动参数拟定机械传动方案 . 5）画出机械运动方案简图 机械运动示意图 . 6）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸运算 . （二）糕点切片机设计方案与分析1、工作原理及工艺动作过程糕点先成型 如长方体、圆柱体等 经切片后再烘干 . 糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点地直线间歇移动和切刀地往复运动 . 通过两者地动作协作进行切片 . 转变直线间歇移动速度或每次间隔地输送距离,以满意糕点不同切片
27、厚度地需要 .2、 原始数据及设计要求 1）糕点厚度 .10 20mm. . 2）糕点切片长度 亦即切片地高 范畴 .5 80 mm. 3）切刀切片时最大作用距离 亦即切片地宽度方向300 mm. 4）切刀工作节拍.40 次/min. 5）生产阻力很小. 要求选用地机构简洁、轻巧、运动敏捷牢靠 6）电动机可选用0.55kW 或 0.75kW 、1390 r/min. 3、设计方案提示1）切削速度较大时,切片刀口会整齐平滑,因此切刀运动方案地挑选很关键,切口机构应力求简洁适用、运动敏捷和运动空间尺寸紧凑等 . 2）直线间歇运动机构如何满意切片长度尺寸地变化要求,是需要仔细考虑地 . 调整机构必需
28、简洁牢靠,操作便利. 是采纳调速方案,仍是采纳调距离方案,或者采纳其它调整方案,均应对方案进行定性地分析比较 . 3）间歇运动机构必需与切刀运动机构工作和谐,即全部送进运动应在切刀返回过程中完成 . 需要留意地是,切口有肯定地长度 即高度 ,输送运动必需在切刀完全脱离切口后方能开头进行,但输送机构地返回运动就可与切刀地工作行程运动在时间上有一段重叠,以利提高生产率,在设计机器工作循环图时,就应按上述要求来选取间歇运动机构地设计参 数.4、设计任务 1）依据工艺动作次序和和谐要求拟定运动循环图； 2 ）进行间歇运动机构和切口机构地选型,实现上述动作要求；3）机械运动方案地评定和挑选；4）依据选定
29、地原动机和执行机构地运动参数拟定机械传动方案；名师归纳总结 5）画出机械运动方案简图 机械运动示意图 ；第 9 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6）对机械传动系统和执行机构进行尺度设计 . （三）医用棉签卷棉机设计方案与分析1、工作原理及工艺动作过程医院用棉签日耗量很大,为了提高工效采纳卷棉机代替手工卷制棉签. . 按棉签卷制过程可以仿照手工方式进行动作分解,亦可另行构想动作过程手工方式进行动作分解后得到： 1）送棉 . 将条状棉通过机构作定时适量送入. . 2）揪棉 . 将条状棉压 卷 紧并揪棉,使之揪下定长地条棉 3）送签 . 将
30、签杆送至导棉槽上方与定长条棉接触. 4）卷棉 . 鉴杆自转并沿导棉槽移动完成卷棉动作. 2、 原始数据及设计要求1）棉花 . 条状脱脂棉,宽2530 mm,自然厚 45 mm. 2）签杆 . 医院通用签杆,直径约3 mm,杆长约70 mm,卷棉部分约20 25 mm. 3）生产率 . 每分钟卷 60 支,每支卷取棉块长约 2025 mm 4）卷棉签机体积要小,重量轻,工作牢靠,外形美观,成本低,卷出地棉 签松紧适度 . 3、设计方案提示 1 ）送棉可采纳两滚轮压紧棉条、对滚送进,送进方式可采纳间歇运动,以实 现定时定量送棉 . 2）揪棉时应采纳压棉和揪棉两个动作,压棉可采纳凸轮机构推动推杆压紧
31、棉条,为使自动调整压紧力中间可加一弹簧 棉条 . 揪棉可采纳对滚爪轮在转动中揪断 3）送签可采纳漏斗口匀称送出签杆,为防止签杆卡在漏斗口,可将漏斗作肯定振动 . 4）卷棉可将签杆送至导棉槽,并使签杆产生自转并移动而产生卷棉,如采用带槽地塑料带通过挠性传动来实现 . 4、 设计任务1）依据工艺动作要求拟定运动循环图 . 2）进行送棉、揪棉、送签、卷棉四个机构地选型,实现上述 4 个动作地配合. 名师归纳总结 3）机械运动方案地评定和挑选. 第 10 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4）依据选定地电动机和执行机构地运动参数拟定机械传动方案
32、. 5）画出机械运动方案简图 机械运动示意图. . 6）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸运算（四）剥豆机设计方案与分析1、工作原理及工艺动作过程将干蚕豆浸胖后放在料斗内,通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接,送豆到切皮位置,将豆压住并切开头部地皮,然后用挤压方法将豆挤出. .剥豆机地主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮 2 、原始数据及设计要求1）蚕豆长度 .20 25 mm. 2）蚕豆宽度 .15 20 mm. 3）蚕豆厚度 .6 8 mm. 4）生产率 . 每分钟剥 80 粒. . 5）剥豆机要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作牢靠、外形美观3、 设计方案提示 1）为了使蚕豆成横卧
33、头尾排列,可以采纳振动料斗上料 . 2）送料机构一般采纳间歇运动机构 . 3）压紧、切皮机构最好用联动组合机构,为保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适地弹簧 . 4）利用两轧辊加压进行挤压脱皮,两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小. 4 、 设计任务1）依据工艺动作次序和和谐要求拟定运动循环图 . 2）进行送料机构、压紧 - 切皮机构、挤压脱皮机构地选型以实现上述动作要求 . 3）机械运动方案地评定和挑选 . 4）依据选定地电动机和执行机构地运动参数拟定机械传动方案 . 5）画出机械运动方案简图 机械运动示意图 . 6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸运算（五）半自动平压模切机设计方案与分析
34、1、 工作原理及工艺动作过程半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品地专用设备 . 它可对各种规格地纸板、厚度在 4 mm以下地瓦楞纸板,以及各种高级精细地印刷品进行压痕、切线、压凹凸 . 经过压痕、切线地纸板,用手工或机械沿切线处去掉边料后,沿压出地压痕可折叠成名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 各种纸盒、纸箱,或制成凹凸地商标 .它地工艺动作主要有两个：一是将纸板走纸到位,二是进行冲压模切 . 2 、原始数据和设计要求 1）每小时压制纸板 3000 张. 2）上模固定,下模向上移动地行程长度 H=
35、50 0.5 mm,回程地平均速度为工作行程地平均速度地 1.3 倍.3）工作行程地最终 2 mm 范畴内受到生产阻力 Pc=2x1O 6 N,回程时不受力 . 下模和滑块地质量共约 120kg. 4）工作台面离地面地距离约 120 mm. 5）所设计地机构性能要良好,结构简洁紧凑,节约动力,寿命长,便于制造 . 3 、 设计方案提示1）走纸机构可采纳双列链传动,走纸横块其两端分别固定在前后两根链条上,横块上装有如干夹紧片以夹紧纸板. 主动链轮由间歇运动机构带动以实现定时走纸. 冲压机构要求急 2）模切机构一般可采纳六杆冲压机构,在纸板停立刻进行冲压模切回并节约动力 . 3）由于冲压模切机构仅
36、在短时内承担很大生产阻力,为了减小周期性速度波动可选用较小容量地电机,一般需安装飞轮 . 4 、设计任务1）依据工艺动作要求拟定运动循环图 . 2）进行送料、模切机构地选型 . 3）机械运动方案地评定和挑选 . 4）依据给定地生产阻力及工作裕量选定合适地电动机 . 5）进行飞轮设计 . 6）按选定地电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案 . 7）画出机械运动方案简图 . 8）对传动机构和执行机构进行运动尺寸运算 . （六）冷霜自动灌装机设计方案与分析1、工作原理及工艺动作过程冷霜自动灌装机是通过出料活塞杆上下往复运动实现冷霜灌装入盒内 . 其主要工艺动作有：名师归纳总结 1）将空盒送进六工位
37、转盘,利用转盘间歇运动变换不同工位；第 12 页,共 16 页 2）在灌装工位上空盒上升灌入冷霜； 3 ）在贴锡纸工位上粘贴锡纸 利用锡纸下降 ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4）在盖盒盖工位上将盒盖压下；5）送出成品 . 2、原始数据及设计要求1）冷霜自动灌装机地生产才能：60 盒/min. 2）冷霜盒尺寸：直径 D=3050 mm,高度 h=1015 mm. 3）工作台面离地面地距离约 1 100 1 200 mm. 4）要求机构地结构简洁紧凑,运动敏捷牢靠,易于制造 . 3、设计方案提示1）六工位转盘机构可采纳槽轮、不完全齿轮、凸轮式间歇运动
38、机构 . 2）空盒上升可采纳凸轮机构 . 3）锡纸纸库下降可采纳凸轮机构 . 4）压盖机构也可采纳凸轮机构 . 为了使上述各机构实现同步、和谐工艺动作,三个凸轮可装在一根轴上 . 4、设计任务1）按工艺动作要求拟定运动循环图. . 2）进行转盘间歇运动机构、空盒上升机构、锡纸库下降机构、压盖机构地选型 3）机械运动方案地评定和挑选. 4）按选定地电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案. 5）画出机械运动方案简图. 6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸运算. （七）自动打印机设计方案与分析1、工作原理及工艺动作过程对于包装好地纸盒上,为了商品某种需要而打印一种记号. 它地动作主要有三个: 送料
39、到达打印工位；然后打印记号；最终将产品输出.2、 原始数据及设计要求1）纸盒尺寸,长 10015O mm、宽 70100 mm、高 305O mm. 2）产品重量,约 510N. 3）自动打印机地生产率,80 次/min. 4）要求机构地结构简洁紧凑、运动敏捷牢靠、易于加工制造 . 3、 设计方案提示1）从结构简化考虑将送料 连杆机构 . - 夹紧机构合为一体,可以采纳凸轮机构或有肯定停留运动地名师归纳总结 2）打印机构可以采纳平面连杆机构或凸轮机构. 第 13 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3）输出机构可以采纳连杆机构或凸轮机构.
40、 4）由于定位夹紧时在送料方向有一挡块,从结构简化考虑,输出运动可与送料运动地方向相互垂直 . 如何使三个执行机构地原动件在一根主轴上是需要仔细考虑地 .4、设计任务1）按工艺动作要求拟定运动循环图 . 2）进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构地机构选型 . 3）机械运动方案地评定和挑选 . 4）按选定地电动机和执行机构地运动参数拟定机械传动方案 . 5）画出机械运动方案简图 . 6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸运算 . （八）自动制钉机设计方案与分析 1 、工作原理及工艺动作过程制造木工用大大小小地铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等地低碳钢丝通过以下工艺动作来完成地 . 1）校直钢丝 . 并
41、按节拍要求间歇地输送到装夹工位. 2）冷墩钉帽,在此前需夹紧钢丝. 3）冷挤钉尖 . 4）剪断钢丝 . 2、 原始数据及设计要求1）铁钉直径 1.6 3.4 mm. 2）铁钉长度 2580 mm. 3）生产率 360 枚/min. 4）最大冷墩力 3000N,最大剪断力 2500N. 5）冷墩滑块质量 8kg,其它构件质量和转动惯量不计 . 6 ）要求结构紧凑、传动性能优良、噪声尽量减小 . 3、设计方案提示1）送丝校直机构,要求使送丝与校直动作合一来考虑机构型式. 同时应附加夹紧机构,在送丝时放松,其余时间夹紧 . 送丝校直机构可采纳间歇运动机构带动摇摆爪,摇摆爪压紧钢丝并送丝校直 . 夹紧
42、机构利用联动关系开合 . 2）冷墩钉帽机构,可以采纳移动或摇摆式冲压机构,一般可用平面六杆机构或四杆机构,其移动、摇摆地行程可在 轮.25mm左右为宜 . 为了减小电动机容量和机械速度波动可加飞名师归纳总结 3）冷挤和剪断机构在性能要求上与冷墩机构相同,因而采纳机构也非常类似. 第 14 页,共 16 页 4）由于机构较多,相互动作和谐非常重要,尽量考虑将各执行机构地原动件固连在一- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个主轴上 . 4、 设计任务1）按工艺动作要求拟定运动循环图. . 2）进行送丝校直机构、冷墩钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构地选型 3）机械运动方案地评判和挑选. 4）按选定地电动机和执行机构地运动参数拟定机械传动方案. 5）设计飞轮和确定电动机型号. 6）画出机械运动方案简图. 7）对传动机构和执行机构进行运动尺寸运算. （九）平压印刷机设计方案与分析 1 、工作原理及工艺动作过程平压印刷机是一种简易印刷机,适合于印刷各种八开以下地印刷品. 它地工作原理：将油墨刷在固定地平面铅字版上,然后将装夹了白纸地平板印头紧密接触而完成一次印刷. 其工作过程如同盖图章,平压印刷机中地“ 图章” 是不动地,纸张贴近时完成印刷平压印刷机需实现三个动作：装有白纸地印头往复摇摆,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨匀称 .2、