机械原理设计计划书产品包装生产线()教程方案.docx

哈尔滨工业大学 机械原理 课程设计 PAGE \* MERGEFORMAT26 机械原理课程设计任务书 课程名称： 机械原理 设计题目：产品包装生产线（方案3） 院 系： 机电工程学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2014年6月25日星期三 哈尔滨工业大学 目录 机械系统运动循环图(2) 机械系统运动功能系统图(3) 拟定机械运动方案(6) 机械系统传动部分、执行机构运动尺寸(9) 1）滑移齿轮传动设计(9) 2）定轴齿轮传动设计(14) 2.1圆柱齿轮传动设计(14) 2.2圆锥齿轮传动设计(16) 3）执行构件1的设计(17) 4）执行构件2的设计(20) 5）执行构件3的设计(22) 6）传送带的设计(24) 机械系统实际运动循环(25) （1）初始位置的确定(25) （2）机械系统的机构运动循环图(25) 产品包装生产线(方案3) 设计课题概述 如图1所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长*宽*高=600*200*200，采取步进式输送方式，送第一包产品至托盘A上（托盘A上平面与输送线1的上平面同高）后，托盘A下降200mm，第二包产品送到后，托盘A上升200mm，然后把产品推入输送线2。原动机转速为1430r/min，产品输送量分三档可调，每分钟向输送线2分别输送8、16、24件小包装产品。 图1 产品包装生产线之方案3 1. 机械系统运动循环图 由题目可以看出，产品包装线共由3个执行机构组成。其中，??制产品在输送线1上作步进运动的是执行机构1（构件1），在A处控制产品上升、下降的是执行机构2（构件2），在A处把产品推到输入线2的是执行机构3（构件3），三个执行构件的运动协调关系如图2所示。 图2 机构运动协作 2. 机械系统运动功能系统图 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3、4所示。该运动功能是先把一个连续的单向转动转换为间隙的单向转动，再把间隙的单向转动转换为间隙的单向直线运动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）向前推进960mm，主动件的转速分别为4、8、12r/min。 4、8、12r/min 图3 构件1的运动（1） 4、8、12r/min 图4 构件1的运动（2） 由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到4、8、12 rpm的转速，则由电动机到执行机构之间的传动比iz有3种分别为： iz1=14304=357.5 iz2=14308=178.75 iz3=143012=120 总传动比由定传动比ic与变传动比iv组成，满足以下关系式： iz1=iciv1 iz2=iciv2 iz3=iciv3 三种传动比中iz1最大，iz3最小。由于定传动比ic是常数，因此3种传动比中iv1最大，iv3最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于4，即： iv1=4 则有： ic= iz1 iv1=3574=90 故定传动比的其他值为： iv2= iz2 ic=178.7590=2 iv3= iz3 ic=12090=1.33 于是，有级变速单元如图5： i=4,2,1.33 图5有级变速运动功能单元 为保证系统过载时不至于损坏，在电动机和传动系统之间加一个过载保护环节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有过载保护能力，还具有减速功能，如图6所示： i=2.5 图5 过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护功能单元的减速功能不能实现全部定传动比，因此，在传动系统中还要另加减速运动功能单元，减速比为 i = ic 2.5= 36 减速运动功能单元如图7所示： i=36 图7执行机构1的运动功能 根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件1运动的功能系统图，如图8所示： 1430r/min