機械原理大作業

2022-10-08 15:15:03 字數 2215 閱讀 3923

機械原理課程設計

計算說明書

設計題目:平面搓絲機構執行機構

綜合與傳動裝置

本設計為機械原理基礎課程設計的內容,是先後學習過畫法幾何、大學物理、材料力學、理論力學、機械原理等課程的背景之下進行的一次綜合性的練習和應用。

本設計說明書是對搓絲機傳動裝置設計計算的說明,搓絲機是專業生產螺絲的機器,使用廣泛,本次設計是使用已知的引數自行設計機構形式以及具體尺寸、運動與力的設計,並最終確定機構的形成與運動過程。

通過設計,我們回顧了之前關於機械原理的課程,並加深了對很多概念的理解,並對設計的一些基本思路和方法有了初步的了解與掌握。

目錄一、課程設計題目5

1.1.1機構介紹5

1.1.2使用條件5

1.1.3工作期限5

1.2、要求資料表6

1.3、設計任務6

2.1方案擬定7

2.2方案比較及篩選9

3.1.1齒輪及v型帶設計10

3.1.2 桿長設計10

3.1.3 尺寸資料表10

3.2.1滑塊c的位移、速度分析14

3.2.2滑塊c的位移、速度資料表15

3.2.3滑塊c的位移、速度影象18

3.3驅動力矩的分析18

3.4電動機的功率與轉速18

3.5飛輪轉動慣量的計算19

4、運動迴圈圖20

五、總結與建議20

六、參考書目22

七、附件23

圖(1)平板搓絲機結構示意圖

(1)機構介紹

上圖為平板搓絲機結構示意圖,該機器用於搓制螺紋。電動機1通過v帶傳動、齒輪傳動3減速後,驅動曲柄4轉動,通過連桿5驅動下搓絲板(滑塊)6往復運動,與固定上搓絲板7一起完成搓制螺紋功能。滑塊往復運動一次,加工乙個工件。

送料機構(圖中未畫)將置於料斗中的待加工棒料8推入上、下搓絲板之間。

(2)工作條件

室內工作,動力源為三相交流電動機,電動機單向運轉,載荷較平穩。

(3)使用期限

工作期限為十年,每年工作300天;每日工作8小時。

1)、針對圖(1)所示的平板搓絲機傳動方案,依據設計要求和已知引數,確定各構件的運動尺寸,繪製機構運動簡圖。

2)、假設曲柄ab等速轉動,畫出滑塊c的位移和速度的變化規律曲線。

3)、 在工作行程中,滑塊c所受的阻力為常數(搓絲動力),在空回行程中,滑塊c所受的阻力為常數1kn;不考慮各處摩擦、其他構件重力和慣性力的條件下,分析曲柄所需的驅動力矩。

4)、 確定電動機的功率與轉速。

5)、 取曲柄軸為等效構件,確定應加於曲柄軸上的飛輪轉動慣量。

6)、 編寫課程設計說明書、製作ppt。

7)、 感想與建議。

二擬定傳動方案及方案比較

根據設計要求可知:

滑塊每分鐘要往復運動24次,所以機構系統的原動件的轉速應為24 r/min。以電動機作為原動機,則需要機構系統有減速功能。運動形式為連續轉動→往復直線運動。

根據上述要求,有以下三種備選方案。在所有方案中齒輪1、2都可以看作傳動部分的最後一級減速齒輪 。

方案一:

圖(2)

在電動機的帶動下經帶傳動齒輪輪傳動(減速器),通過曲柄將動力傳遞給連桿再有連桿,有連桿帶動滑塊c的往復運動。

方案二:

在電動機的帶動下經帶傳動齒輪輪傳動(減速器),通過凸輪將動力傳遞給桿件b,由連桿帶動滑塊c的往復運動。

方案三圖(4)

在電動機的帶動下經帶傳動齒輪輪傳動(減速器),通過曲柄搖桿機構將動力傳遞給滑塊c ,從而使c往復運動。

方案比較:

綜合以上分析可知:方案一最為可行,應當選擇曲柄滑塊機構實現運動規律。整個搓絲機由電動機、帶傳動、二級減速器、曲柄滑塊機構、最終執行機構組成。以完成預定的設計目的。

1尺寸設計

(1) 齒輪設計及v型帶設計

(2) 桿長設計:

根據滑塊行程求出一系列的曲柄、連桿尺寸,以及在此尺寸下的各項運動引數,極位夾角、傳動角等如下表。

尺寸資料表

綜合各運動係數,選出比較合適的資料:取曲柄長為150mm,連桿長為620mm,滑塊行程330mm。

在圖(5)所示的機構中,有關係式

由(a)、(b)式可得

………(a)

且由桿長條件有

b)與三角形三邊關係有

即,c)

由(a)、(b)、 (c)三式,第一組資料確定為:

尺寸如圖所示

2 滑塊c的位移、速度分析

(1)滑塊c的位移與速度資料表

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