徐沏兀程摯院機(jī)電工程學(xué)院塊狀物品推送機(jī)課程設(shè)計說明書課題名稱：塊狀物品推送機(jī)的機(jī)構(gòu)綜合與結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)生姓名：韓建昕學(xué)號：20110605310專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計班級： 11機(jī)設(shè)3成 績：指導(dǎo)教師簽字：2013年 12月 21日1設(shè)計題目及其要求2題目分析23設(shè)計43.1*錯誤！未定義書簽。3 2*4負(fù)載圖和速度圖OOOOOOOOOO錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。6總結(jié)13徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書2徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書設(shè)計內(nèi)容計算說明結(jié)論#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書1設(shè)計題目及其要求一、設(shè)計題目在自動包裹機(jī)的包裝作業(yè)過程中，經(jīng)常需要將物品從前一工序轉(zhuǎn)送到下一工序?，F(xiàn)要求設(shè)計一用于糖果、香皂等包裹機(jī)中的物品推送機(jī)， 將塊狀物品從一位置向上推送到所需的另一位 置，如圖6-2所示。二、設(shè)計數(shù)據(jù)與要求1. 向上推送距離H=80mm，生產(chǎn)率為每 分鐘推送物品100件；2. 推送機(jī)的原動機(jī)為同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分的三相交流電動機(jī)，通過減速裝 置帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動件等速轉(zhuǎn)動；3. 由物品處于最低位置時開始，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動件轉(zhuǎn)過1500時，推桿從最低位置運(yùn)動到最高位置；當(dāng)主動件再轉(zhuǎn)過120時，推桿從最高位置又回到最低位置；最后當(dāng)主動件再轉(zhuǎn)過90時，推桿在最低位置停留不動;4. 設(shè)推桿在上升運(yùn)動過程中，推桿所受的物品重力和摩擦力為常數(shù)，其 值為500N ;設(shè)推桿在下降運(yùn)動過程中，推桿所受的摩擦力為常數(shù)，其 值為100N ；圖6-2推送機(jī)工作要求5. 使用壽命10年，每年300工作日，每日工作 16小時；6. 在滿足行程的條件下，要求推送機(jī)的效率高（推程最大壓力角小于 350），結(jié)構(gòu)緊湊，振動噪聲小三、設(shè)計任務(wù)1. 至少提出三種運(yùn)動方案，然后進(jìn)行方案分析評比，選出一種運(yùn)動方案進(jìn) 行機(jī)構(gòu)綜合；2. 確定電動機(jī)的功率與滿載轉(zhuǎn)速；3. 設(shè)計傳動系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動尺寸，繪制推送機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖；4. 在假設(shè)電動機(jī)等速運(yùn)動的條件下，繪制推桿在一個運(yùn)動周期中位移、速度和加速度變化曲線；5. 如果希望執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動件的速度波動系數(shù)小于3%,求應(yīng)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動件軸上加多大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪；6. 進(jìn)行推送機(jī)減速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制其裝配圖和兩張零件圖；7. 編寫課程設(shè)計說明書2題目分析方案一：連桿機(jī)構(gòu) 圖1所示的連桿機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD 與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)GHK通過連桿EF相聯(lián)組合而成。連桿BC上E點(diǎn)的FG在圖軌跡，在 _部分近似呈以F點(diǎn)為圓心的圓弧形，因此，桿 示位置有一段時間實(shí)現(xiàn)近似停歇。4徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書方案二：凸輪機(jī)構(gòu) 圖2所示的凸輪機(jī)構(gòu)，由凸輪、從動件、和 機(jī)架三個基本構(gòu)件組成，能使從動件獲得較復(fù)雜的動動規(guī)律，因?yàn)閺?動件的運(yùn)動規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線，所以在應(yīng)用時只根據(jù)從動件的 運(yùn)動規(guī)律來設(shè)計輪廓曲線就可以了。#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書由于物品從低處運(yùn)動至最高處，且有較大的停歇角，故選擇方案二#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書傳送機(jī)構(gòu)簡圖其傳送機(jī)構(gòu)簡圖如上3設(shè)計1、減速系統(tǒng)的設(shè)計本機(jī)構(gòu)原動件為一高速電動機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速為3000r/min,但我們所需要的是轉(zhuǎn)速是100r/min,所以要減速，對于減速裝置我們采用的是皮帶 加齒輪的方法。第一級降速是用皮帶減速，減為500r/min,第一級米用 齒輪減速至100r/mi n.2、電動機(jī)的選擇根據(jù)設(shè)計要求，所選用的電動機(jī)型號為 丫90S-2,額定功率為1.5KW轉(zhuǎn) 速為 2840r/min2840總傳動比為i總一一28.4i 總100分配傳動比，采用二級減速器，第一級減至500r/min，第二級減至100r/min，故選擇傳動比分別為5.68和53、帶輪的選擇1、設(shè)計功率Pc = Ka沢 PP "5kwKa"1Pc =1.5沢 1.1 =1.65kw2、選擇V帶型號根據(jù)計算功率及小帶輪轉(zhuǎn)速選擇Z型V帶3、確定小帶輪基準(zhǔn)直徑d1和d2= 50mmm2840d2 一漢 d廣（1 巧一江 50域（1 0.02） - 278.32mmn2500選取標(biāo)準(zhǔn)值d2 = 280mm兀dm1v =7.4m/s60沢10005m/svV v25m/s 故符合要求4、確定中心距a和v帶的基準(zhǔn)長度Ld初定中心距0.7十d2)蘭a0蘭2(di + d2)231mm 蘭 ao 蘭 660mm選擇 a0 = 600mmV 帶基準(zhǔn)長度 Ld = 2a。+ 2 (di + d2)+(d2 600= 2>< 60 + 3.14(280 + 50) +(280一50)24 x 600= 1740mm選取接近基準(zhǔn)長度Ld 1800mmKc"5、實(shí)際中心距a Fo + (Ld - Ld)/2 = 630mm230mm 蘭 a 蘭 660mm故 a = 630mm6、小帶輪包角 =180 d22d 57. = 159展=.946a >120符合要求7、確定V帶根數(shù)ZP = 3.8kwp1 = 0.8kw、Pc1.65Z-5.5P?！?(P1+WPJ取z = 58、確定初拉力Fol 500Pc（2.52 53 6NFo- c（-1） +qv - 53.6N02vKa9、計算作用在帶輪軸上的壓力FQF q = 22匯 f0況sin158 =526N4、齒輪的選擇傳遞的功率為P = l.5kw 小齒輪轉(zhuǎn)速為500r/min傳動比為51、確定材料及許用應(yīng)力小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為197-286Mpao" Hliml = 580MpaFliml = 440Mpa大齒輪用45鋼正火，齒面硬度為156-217Mpac hlim 1 = 380Mpacr Hlim2 = 310Mpa取 SH=1.25,SF=1.6何= Hlim1 二580- 464MpaL H1SH1.25rn a Hlim2380w仆KH2“"Sr=1.25=304MPaWf1】= S = 440 = 275MpaO" F lm 2310R F2 = 194MpaF2SF1.62、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計該齒輪按8級精度制造，載荷系數(shù) K=1齒寬系數(shù)-116 5小齒輪上轉(zhuǎn)矩為一 9.55漢106汽3匯105"皿500取Z e =189.8d22KTij0（ZETH）2=i2Omm 射ukr h 取齒數(shù)乙=30Z2 = iZi = 5H 30 = 150模數(shù)m = ?! = 4,取標(biāo)準(zhǔn)值Z=4Zi齒寬 b = d 況 di = 120mm取 bi = 125mm b120mm則 di =mZi= 120mmd2 = mZ2 = 480mm3、驗(yàn)證輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù) YFa廣 252YSa廣 1.625丫Fa2= 2.124Y S/1.7742KTZ YFa/YSai “6Mpa<rFi-2- 426Mpak bmZiY Fa2 述 YSa,cr fa f/39.2Mpa ct f221 v匚 匯 vaF 2廠 ai Oai4、齒輪圓周速度兀 d1 nsV = dini =3.14m/s 60X00故選擇8級精度制造是合適的5、軸的設(shè)計軸的選材：因?yàn)槭且话阌幂S，所以選材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)，查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表16-1,查取 B = 637mpa查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表16-4,因?yàn)槭翘妓劁?，所以取許用彎曲應(yīng)力b_1B-60Mpa查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表 16-3,因?yàn)槭?45鋼，所以查取口 = 30 40Mpa,C=118- 1071）高速軸的設(shè)計9徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書按純扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小軸徑）：di _ C3 Pl = 8.6 - 9.5mm，考V ni慮到軸的最小處要安裝聯(lián)軸器，增大 3% 5%,故取d 12mm選聯(lián) 軸器的型號為TL5，軸承為7205C2)中速軸的設(shè)計P2d2 - 3=15.4 - 17mm,取d20mmYn23）低速軸的設(shè)計d3-3 P326.4 - 29.1mm,取d3 = 32mmn36、凸輪的設(shè)計從動件的運(yùn)動規(guī)律遵循二次多項(xiàng)式動運(yùn)規(guī)律推程運(yùn)動角為/ = 150回程運(yùn)動角為 尬=120遠(yuǎn)休止角為G S = 0近休止角為：門S= 90轉(zhuǎn)速為 n =100r/min h = 80mm r0 = 40mm推程前半段：0 75 s= 2h .: 2 v= 4h * :2 2推程后半段:S= h-2h(；75 1502-)V = 4h (2 2G 2G 2()24h 210徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書回程前半段：150 210 #徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書2h2S=7(150- )24h川V= _ (150_ )g 2#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書11徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書回程后半段:210 2702h2S=2(1270-)2：?V = 4hp(270 -)：/4h t2#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書近休止段：S=0,V=0.a=0求得輪廓曲線各點(diǎn)的坐標(biāo)公式如下:So 二 roX=(So S) sin 丫 =(S0 S)cos :代入各已知條件用EXCEL求解，得輪郭曲線圖和各階段運(yùn)動圖XY004010二 0694140. 092622014. 6536640.260613023. 240, 183584033. 02539.357665041 2603537. 138846056. 8112732. 87070. 3307725. 598318083.8618514,787119094. 45. 78E-15100100-6692-17.7507110102. 0715-37. 151120 98. 38049-56.8130 89. 74636-75,3061XY1鎰76.67742-91. 380615060-103. 92316040.66239-111, 71917020.06601-113. 8r iso1. 35E 14-110190-IL 7507-100, 669200-3L 5419-86. 6605210典-69. 282220-43. 5667-51. 9208230-44. 2603-37. 1388_ _ 240-43t 3013-2o*XY250-41. 7641-15. 2009260-40 4865-7.13887I270-40-7. 4E-15r 280-39. 39236. 945927290-37. 5877IX 68081C 300-34. 64120310-30. 641825. 7115r320-25. 711530.64178330-2034.64102340-13. 680837. 5877r350-6. 9459339, 392313509. 8E-1540從動件各段運(yùn)動圖如下：凸輪輪廁曲線從動件迺哆濁趣從渤件如遠(yuǎn)曳曲線團(tuán)7、飛輪轉(zhuǎn)動慣量JF的近似計算：設(shè)計所飛輪的JF應(yīng)滿足：SW S = 0.03，即:得： JF> Wmax/( S )2S = Wmax /(Je+JF )- m < $ 一般情況下，Je<< JF故Je可以忽略，于是有：JF> Wmax/（ S 盒）用轉(zhuǎn)速n表示：JF900AWmax/、門2二24總結(jié)15徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書16徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書設(shè)計內(nèi)容計算說明結(jié)論#徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書6總結(jié)18