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机械原理课程设计螺母安装机设计说明书目录产品功能要求···························1设计要求说明 ··························2执行机构选型··························3执行机构的设计说明····················3运动循环图·····························6传动方案的设计·························7机构运动简图··························8课程设计心得体会·····················9参考文献································101产品功能要求：1．1课程设计题目： 螺母安装机1.2功能要求：料筒里的螺母传送至刚好由输送带传递过来的螺栓的正上方，此是传送机构停止运动，安装螺母的扳手向下运动，当扳手套住稳稳地套住螺母后，传送机构撤出返回原位置，扳手无停止向下运动把螺母拧入螺栓，直至拧紧配装零件达到要求为止，然后扳手返回原位，此时零件传送装置恰好回到原位，即完成一个螺母自动安装一个工作循环，以后每次均重复这种工作过程。2设计要求说明：2.1构成部件：零件传送机构、螺母运送机构、螺母安装机构2.2运动要求：零件传送机构：利用单向碰快，送时顶工件，回退时让工件，中间运动无停歇。螺母运送机构：扳手下移时套住螺母运送器上的螺母后，螺母运送器才开始退回，中间做短暂停留。螺母安装机构：拧螺母的扳手采用已有的气动扳手。扳手为定力矩扳手，拧紧自动打滑。设计时只需考虑扳手的上下动作。每分钟安装10个螺母，拧紧螺母时所需要的扭矩M=5N/M。3执行机构选型：3.1零件传送机构：根据要求对工件推进器进行分析其做无间歇往复运动。能够实现往复运动的机构有连杆机构、移动从动件凸轮机构、楔块机构、齿轮齿条机构、螺旋机构以及各种组合机构。上述机构都可实现设定的功能但个别机构结构复杂、构件繁多，造成设计周期延长，生产成本增加从结构简单，设计容易，生产成本的角度研究后选择曲柄-滑块组合机构，不仅能够完成给定的运动要求，而且此机构结构简单，设计简便，加工成本低。3.2螺母运送机构：根据要求对螺母推送器进行分析其做有间歇的往复运动。能够实现间歇移动的机构有连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、摩擦轮机构等及它们的组合机构。按不同的停歇方式有单侧停歇（步进机构）、单侧停歇、双侧停歇。显然螺母推送器选用单侧停歇机构。我们选用直动轮子凸轮机构，为了使螺母运送机构回程时滚子与凸轮不会分离，我们做一个凹槽让滚子在凹槽内沿凸轮外轮廓滚动。3.3螺母安装机构:根据要求对夹紧扳手进行分析可以知道其做无间歇往复运动。能够实现往复运动的机构有：连杆机构、移动从动件凸轮机构、楔块机构、齿轮齿条机构、螺旋机构以及各种组合机构。我们选用滚子直动凸轮机构实现其运动功能。一般凸轮为主动件，作连续回转运动或平移运动，其轮廓曲线的形状取决于从动件的运动规律。凸轮机构结构简单、紧凑、设计方便、但由于主从动件之间为点、线接触，易磨损，适用于运动规律复杂、传力不大的场合。4执行机构的设计说明：4.1工件传送机构：已知安装零件尺寸为40mm,对心曲柄滑块曲柄的长度为零件传送装置位移的一半，取零件运送板长为60mm，曲柄长度为30mm，连杆长度为150mm,最小传动角为78°。4.2螺母运送机构：已知安装M10的螺母，安装零件边长为40mm,运送螺母机构的进给量为150~300mm,选取150mm,基圆半径为200mm，凸轮最大位移为150mm,滚子半径为20mm,最大压力角为79°，利用反转法作出凸轮尺寸。4.3螺母安装机构:由于螺母安装需要施加一定的力，我们利用杠杆原理将扳手与凸轮机构的直杆连接在一起，根据相似三角形，螺母安装机构的位移为30mm，我们设计滚子直动凸轮机构的位移为15mm,实现了行程的放大。所示，基圆半径为30mm,最大位移为15mm，滚子半径为5mm,最大压力角83°。5运动循环图：6传动方案的设计：常用的电动机有2800r/min、1400r/min、960r/min。这里选用960r/min的电动机作为原动件。螺母安装机要求每分钟安装十个螺母，所以工作机构转速为6r/min。电动机经过三次减速与曲柄滑块机构相连。减速机构有齿轮、蜗杆、轮系、带传动、链传动，我们选用带传动和齿轮传动进行减速。传动比计算：传动比： i总=n电/10=96i带?i齿1??i齿2=i总齿轮齿数≥17 模数=2.5~5mm 单级传动比≤8i带=4 i齿1=5 i齿2=5零件运送机构与螺母运送机构的轴异面垂直，利用一对锥齿轮和一对直齿轮将两运动机构连接起来，齿数比均为1∶1。7机构运动简图：8课程