机械原理多集转动机械..docVIP

机械原理课程设计 说 明 书 设计题目:热镦挤送料机械手 东方科技学院 工科系 机械设计制造及其自动化专业 3 班 设计者：廖知航 学号：200841914305 指导老师：杨文敏 2010年 6 月 6 日 前 言 为了培养面向21世纪知识经济时代的科技人才，国家进行了课程体制改革，而机械原理课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，今天我们设计的热墩挤送料机械手，由于机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度，选择何时的自由度作出合适的机械手以满足生产的要求，简便了工作。 目 录 一、总设计要求…………………………………….. 1、设计题目……………………………………….. 2、设计任务………………………………………. 二、功能分解………………………………………… 三、选用的机构……………………………. 四、机构的运动循环图……………………………. 五、原动件的选择……………………………. 六、传动比的分配……………………………. 七、主要机构介绍……………………………. 1、齿轮设计……………………………. 2、对心直动滚子推杆盘形凸轮机构…………… 3、不完全齿轮机构设计……………………. 八、设计方案的评价……………………………. 九、总结……………………………. 十、参考文献……………………………. 一、总 设 计 要 求 1、设计题目设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形墩料，往40t墩头机送料。以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆12度，手臂水平回转120度，于管下摆15度，手指张开放料;手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。主要要求完成对手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。如下 为机械手的外观图和技术参数表. 机械手技术参数  2、设计任务 （1）机械手一般包括连杆机构、凸轮机构和齿轮机构。 （2）设计传动系统并确定其传动比分配。 （3）设计平面连杆机构。对所设计的平面连杆机构进行速度、加速度分析，绘制运动线图。 （4）设计凸轮机构。 （5）设计计算齿轮机构。 二、功 能 分 解 送料机构由2种动作的组合： 一、做上下摆动 当料被抓紧后，通过凸轮对连杆一端的位置的改变进行对杆的摆角进行调整，从而实现对物料的拿起和放下的动作。 二、间歇的回转运动 当手臂上摆时，通过锥齿轮和不完全啮合齿轮实现间歇的回转运动 三、选 用 的 机 构 名称 作用 凸轮机构 通过轴的带动用凸轮使手臂实现上下摆动 不完全齿轮机构 通过不完全啮合齿轮达到间歇的效果 圆柱齿轮机构 通过齿轮达到减速效果 圆锥齿轮机构 通过锥齿轮的特点达到改变方向的效果 连杆机构 通过连杆实现转动 四、机 构 的 运 动 循 环 图 五、原 动 机 的 选 择 由发动机转速x可以知道功率为p=3kw。总速比i总=η电动机/η工作机= 96 （其中η工作机为送料频率）。 六、传 动 比 的 分 配 电动机转速:960r/min,生产率: 次/10min。凸轮完成一次周期的时间:t1=6;机械臂完成一次竖直运动或水平运动的时间:t2=1.5;;与凸轮相连接的主动轴转速:20 r/min；又因为上带轮减速倍率为2倍，下带轮减速倍率为4倍，带轮的从动轴转速为:480 r/min;上执行机构中的两队减速齿轮的传动比为x1和x2，则x1*x2=480/20;的出两个传动比分别为1:4，1:6。 七、主 要 机 构 介