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机械原理课程设计说明书 设计题目：步进送料机机构综合2 学生姓名： 学 号： 班 级：工程机械3班 指导老师： 日 期：2013年12月22日  目录 引 言 1 一、题目简介 2 1.1、设计题目：步进送料机机构综合 2 1.2、具体设计要求： 2 1.3.、设计任务 3 二、方案拟定及评价 3 2.1方案一:曲柄摇杆机构 3 2.2 方案二:四杆机构 4 2.3 方案三：曲柄四连杆机构 4 三、选择电机及分配传动比 5 四、传动原理图 5 五、机构运动尺寸综合 6 六．运动循环图 8 七、三维建模过程 9 八、设计总结 11 九、参考资料 11 十．部分截图 12 引 言 本次设计是步进送料机机构的综合。根据题目要求必须有曲柄、且输送架平动，输送架上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线。首先根据要求，先提出了多种方案，最终择优选取了铰链四杆机构实现运动要求。通过图解法综合铰链四杆机构，确定该四杆的构尺寸位置以及尺寸。并进行了三维建模，运动仿真，制作动画。设计过程中运用多种软件，如在SolidWorks中三维建模，后在ADAMS中输出位移、速度加速度曲线等等。  一、题目简介 1.1、设计题目：步进送料机机构综合 图1 步进送料机 设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如图1所示，加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离a，在导轨上向左依次间歇移动，即每个零件耗时t1移动距离a后间歇时间t2。考虑到动停时间之比K=t1/t2之值较特殊，以及耐用性、成本、维修方便等因素，不宜采用槽轮、凸轮等高副机构，而应设计平面连杆机构。 1.2、具体设计要求： （1）、电机驱动，即必须有曲柄。 （2）、输送架平动，其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线（以下将该曲线简称为轨迹曲线）。 （3）、轨迹曲线的AB段为近似的水平直线段，其长度为a，允差±c（这段对应于工件的移动）；轨迹曲线的CDE段的最高点低于直线段AB的距离至少为b，以免零件停歇时受到输送架的不应有的回碰。有关数据见下表 （4）、在设计图中绘出机构的四个位置，AB段和CDE段各绘出两个位。需注明机构的全部几何尺寸。 ? 设计数据 a mm c mm b mm t1 s t2 s 400 20 50 2 4 1.3.、设计任务 1. 至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计； 2. 设计传动系统并确定其传动比分配。 3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。 4. 对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。 5.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 6. 编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。 7. 在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。 二、方案拟定及评价 2.1方案一:曲柄摇杆机构 图（2） 送料爪的动作时是通过 “摇杆”的运动来实现的。 优点：结构简单，通过摇杆外伸端的点循环摆动来实现送料。 缺点：外伸端的承载较差,且只有当摇杆足够长时，才能使输送工件的轨迹AB近似为直线。 2.2 方案二:四杆机构 图（3） 采用两个四杆机构，通过连杆中间点的轨迹实现送料爪的运动。 优点：结构简单，能够实现送料的要求 缺点：该四杆机构综合出来的尺寸比较大，推得过程中将工件顶起工件，需较大的功率。 2.3 方案三：曲柄四连杆机构 图（4） 采用两个四杆机构，通过连杆外伸端的点轨迹实现送料爪的运动 优点：能实现送料的要求，且机构尺寸较小 缺点：外伸端杆的承载差。 综合三种方案，现选用第三种方案进行设计。 三、选择电机及分配传动比 3.1、选择电机 加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离400mm，在导轨上向左依次间歇移动，即每个零件耗时t1,=2s 移动距离a后间歇时间t2=4s 机器中可用于运动和动力源的种类很多，有电动机、内燃机、液压马达、气动马达、蒸汽机、水轮机、气轮机等。但是电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。 送料机曲柄工作转速 通常，二级减速器的传动比为，这里我选用传动比为10的二级减速器，故我选用100r/min的电动机驱动，和机械原理实验指导书上一致。 3.2、减速齿轮的选择 从电动机的选择上我可以采用的是传动比的二级减速器，这里我选用两对直齿轮配合，传动比分别为。齿轮依次为，参数如下表: Z