机械原理程设计棒料输送线布料装置.docxVIP

Harbin Institute of Technology课程设计说明书（论文）课程名称：机械原理设计题目：棒料输送线布料装置院系：机电学院班级：100810x设计者：xxxxxxx学号：1100800xxx指导教师：xxxxxx设计时间：2012/7/2—2012/7/7 哈尔滨工业大学（1）棒料输送线布料装置功能分析（2）工艺方法分析由题目和功能简图可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行机构1，将钢料推入输送线的运动是执行构件2，将铜料推入输送线的运动是执行构件3，三个执行构件的运动协调关系如图所示。下图中T1为执行构件1的工作周期，T2是执行构件2的工作周期，T3是执行构件3的工作周期，是执行构件2的动作周期。由图3可以看出，执行构件1是作间歇停进运动，且其每次停歇运动时间为3/20，运动时间为1/20。而执行构件2和执行构件3的运动规律一样，均有一个间歇往复运动，且其周期关系为。执行构件2和执行构件3的动作周期为其工作周期的1/4。3/201/20执行构件运动情况执行构件1停进停进停进停进停进执行构件2进退停停进退停停停执行构件3停进退停停进退停停进退停停停图3运动循环图（3）运动功能分析及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4所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为间歇的单向移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）单向间歇运动一次，主动件的转速分别为35、60、85 rpm。 35、60、85 rpm图4执行机构1的运动功能由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到35、60、85 rpm的转速，则由电动机到执行机构1之间的传动比iz有3种分别为：iz1= = 40.857iz2= = 23.833iz3= = 16.824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 = iciv1iz2= iciv2iz3= 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== 10.214故定传动比的其他值为：== 2.333== 1.647于是，有级变速单元如图5：i = 4, 2.333,1.647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。图6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 = = 4.086减速运动功能单元如图7所示。i = 4.086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。图8实现执行构件1运动的运动功能系统图为了使用同一原动机驱动执行构件2和执行构件3，应该在图8所示的运动功能系统图加上1个运动分支功能单元，使其能够驱动分支执行构件2和执行构件3，而执行构件2、3也有两个运动，故也应该加一运动分支单元该运动分支功能单元，如图9所示。执行构件2、3的运动方向与执行构件1的运动方向垂直，为了使执行构件2和执行构件3的运动和执行构件1的运动保持正确的空间关系，可以加一个运动传动方向转换功能单元，如图10所示。图9 运动分支功能单元i=2图10 运动传动方向转换的运动功能单元执行构件2的一个运动是间歇往复运动，由一间歇转动驱动，且由图3可以看出执行构件2连续运动时间是执行构件1运动周期的2/5，执行构件3连续运动时间是执行构件1运动周期的3/5，并且执行构件2、3的运动时间是其周期的1/4，因此，四个间歇系数分别为：图11 连续转动转换为间歇转动的运动功能单元尽管执行构件2在一个工作周期内，其间歇时间很长，运动时间很短，但是当其运动时，运动则是连续的、周期的。因此，需要把上图中的运动功能单元输出的间歇转动转换为连续的整周运动，于是在其后加一个运动放大功能单元，如图12所示。然后，再把该运动功能单元输出地运动转换为往复移动，其运动功能单元如图13所示。图12 运动放大功能单元图13把连续转动转换为往复移动的运动功能单元根据上述分析可以得出实现执行构件1和执行构件2运动功能的运动功能系统图，如图14所示。1430rpmi = 2.5i= 4, 2.33, 1.65i = 4.086图14 执行构件1、2的运动功能系统图根据上述分析，并且由于执行构件2和执行构件3的运动规律基本一致，故可画出整个系统的运动功能系统图，如图15所示。1430rpmi = 2