1、徐M工程摯院機(jī)電工程學(xué)院?塊狀物品推送機(jī)課程設(shè)計(jì)?說(shuō)明書(shū)課題名稱(chēng)：塊狀物品推送機(jī)的機(jī)構(gòu)綜合與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 韓建昕 學(xué)號(hào)：20210605310專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì) 班級(jí)：11機(jī)設(shè)3成 績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：2021年 12月 21日設(shè)計(jì)題目及其要求題目分析設(shè)計(jì)3.1*.3.2* .負(fù)載圖和速度圖OOOOOOOOOO6總結(jié)錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽.未定義書(shū)簽.未定義書(shū)簽.未定義書(shū)簽.13設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算說(shuō)明結(jié)論1設(shè)計(jì)題目及其要求一、設(shè)計(jì)題目在自動(dòng)包裹機(jī)的包裝作業(yè)過(guò)程中,經(jīng)常需要將物品從前一工序轉(zhuǎn)送到下一工序.現(xiàn)要求設(shè)計(jì)一用于糖果、香皂等包裹機(jī)中的物品推送機(jī),將塊狀物品從一位置向上推送到所需的

2、另一位置,如圖62所示.二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求1. 向上推送距離H=80mm ,生產(chǎn)率為每 分鐘推送物品100件；2. 推送機(jī)的原動(dòng)機(jī)為同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分的三相交流電動(dòng)機(jī),通過(guò)減速裝 置帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)；3. 由物品處于最低位置時(shí)開(kāi)始,當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件轉(zhuǎn)過(guò)150°時(shí),推桿從最低位置運(yùn)動(dòng)到最高位置；當(dāng)主動(dòng)件再轉(zhuǎn)過(guò)1200時(shí),推桿從最高位置又回到最低位置；最后當(dāng)主動(dòng)件再轉(zhuǎn)過(guò)900時(shí),推桿在最低位置停留不動(dòng);4. 設(shè)推桿在上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,推桿所受的物品重力和摩擦力為常數(shù),其 值為500N;設(shè)推桿在下降運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,推桿所受的摩擦力為常數(shù),其值為100N;圖62推送機(jī)工作要求5.

3、使用壽命10年,每年300工作日,每日工作 16小時(shí)；6. 在滿(mǎn)足行程的條件下,要求推送機(jī)的效率高推程最大壓力角小于350,結(jié)構(gòu)緊湊,振動(dòng)噪聲小三、設(shè)計(jì)任務(wù)1 .至少提出三種運(yùn)動(dòng)方案,然后進(jìn)行方案分析評(píng)選,選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn) 行機(jī)構(gòu)綜合；2 .確定電動(dòng)機(jī)的功率與滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速；3 .設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸,繪制推送機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；4 .在假設(shè)電動(dòng)機(jī)等速運(yùn)動(dòng)的條件下,繪制推桿在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中位移、速度和加速度變化曲線；5 .如果希望執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的速度波動(dòng)系數(shù)小于3%,求應(yīng)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件軸上加多大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪；6 .進(jìn)行推送機(jī)減速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制其裝配圖和兩張零件圖；7.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)

4、說(shuō)明書(shū)2題目分析方案一：連桿機(jī)構(gòu) 圖1所示的連桿機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD 與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)GHK通過(guò)連桿EF相聯(lián)組合而成.連桿BC上E點(diǎn)的軌跡,在町與局部近似呈以F點(diǎn)為圓心的圓弧形,因此,桿 FG在圖 示位置有一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)近似停歇.方案二：凸輪機(jī)構(gòu) 圖2所示的凸輪機(jī)構(gòu),由凸輪、從動(dòng)件、和 機(jī)架三個(gè)根本構(gòu)件組成,能使從動(dòng)件獲得較復(fù)雜的動(dòng)動(dòng)規(guī)律,由于從 動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線,所以在應(yīng)用時(shí)只根據(jù)從動(dòng)件的 運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)輪廓曲線就可以了.圖2由于物品從低處運(yùn)動(dòng)至最高處,且有較大的停歇角,應(yīng)選擇方案二.傳送機(jī)構(gòu)筒圖其傳送機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如上3設(shè)計(jì)1、減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為一高速電動(dòng)機(jī),其同步

5、轉(zhuǎn)速為3000r/min,但我們所需要的是轉(zhuǎn)速是100r/min,所以要減速,對(duì)于減速裝置我們米用的是皮市 加齒輪的方法.第一級(jí)降速是用皮帶減速,減為500r/min,第一級(jí)米用 齒輪減速至100r/min.2、電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求,所選用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90S-2,額定功率為1.5KW轉(zhuǎn) 速為 2840r/min總傳動(dòng)比為2MZMZ&d100分配傳動(dòng)比,采用二級(jí)減速器,第一級(jí)減至500r/min ,第二級(jí)減至100r/min ,應(yīng)選擇傳動(dòng)比分別為5.68和53、帶輪的選擇1、設(shè)計(jì)功率Pc = KaPP ="kwKa：1pC =1.5父 1.1 =1.65kw2、選才V

6、帶型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率及小帶輪轉(zhuǎn)速選擇Z型V帶3、確定小帶輪基準(zhǔn)直徑1和2d1 = 50mmn1一 、 2840d2=d1 1 名=父 50父1 - 0.02 - 278.32mmj n2500選取標(biāo)準(zhǔn)值d2 = 280mm冗 d1n1v =7.4m/s60M10005m/s< V <25m/s 故符合要求4、確定中央距a和v帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld初定中央距0.7 (d1+d2)w a0 w 2(di+d2)231mm < a0 660mm選擇 a0 = 600mmV隹長(zhǎng)度 Ld = 2a0 + 2 (di + d2)+(：j 黑二2父60 + 314 (280 + 50) +(280

7、-50)224 M 600= 1740mm選取接近基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 1800mmKc-1.15、實(shí)際中央距a-0 + (Ld - Ld0)/2 = 630mm230mm w a w 660mm故2 = 630mm6、小帶輪包角u =180° d22dlM 57.30 = 159°屆=0.946口 > 120cl符合要求7、確定V帶根數(shù)ZP1 = 3.8kw Vp1 = 0.8kw、Pc1.65Z - 5.5P0 0+叩)取Z = 58、確定初拉力Fo匚500PCJ.5 .2Fo- c 1+qv - 53.6N02VKa9、計(jì)算作用在帶輪軸上的壓力FqFq =2Zm f0黑

8、sin158 =526N4、齒輪的選擇傳遞的功率為p1 = l.5kw 小齒輪轉(zhuǎn)速為500r/min傳動(dòng)比為51、確定材料及許用應(yīng)力小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為197 286Mpa仃 Hlim1 = 580Mpa a Flim1 = 440Mpa大齒輪用45鋼正火,齒面硬度為156 217Mpa仃川im1 = 380Mpa仃川im2 = 310Mpa取 SH=1.25, SF=1.6i 仃 Hlim 1580/公八0仃 1 j 464MpaL H1 SH 1.25rH 仃Hlim 2380 八/仙OH2= qh =304MpaSH 1.25仃 F1 = Flim1 =275MpaF1 SF

9、1.6仃 Flm2310"2= SF 16 一 194MPa2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)該齒輪按8級(jí)精度制造,載荷系數(shù) K=1齒寬系數(shù)如-1小齒輪上轉(zhuǎn)矩為T(mén)1 - 9.55父106 M-3X105N *M500WZe=189.8dip2KT%u+ZZEMZH；=i20mmt 姐 uff H 取齒數(shù)Zl =30Z2 = iZi = 5 x 30 = 150模數(shù)m =曳=4,取標(biāo)準(zhǔn)值Z=4Zi齒竟 b = 3 X d1 = 120mmWb1 = 125mm b2= 120mm貝 di = mZi =120mmd2 = mZ2 = 480mm3、驗(yàn)證輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù) YFai = 2.5

10、2丫&廠 1.625YFa2= 2.124YSa2 =177425父丫11父丫&11仃-2-42.6Mpa<a Fibm2xZiYFa2xYSa2仃 =仃 父一a2絲=39.2Mpa<.F2F 2F1 v匚 x WQ廠2YF ai 1sai4、齒輪圓周速度d d1 n1V = d1n1 =3.14m/s60M100應(yīng)選擇8級(jí)精度制造是適宜的5、軸的設(shè)計(jì)軸的選材：由于是一般用軸,所以選材料為 45鋼,調(diào)質(zhì),查?機(jī)械設(shè) 計(jì)根底?表16-1,查取仃B = 637mpa查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表16-4,由于是碳素鋼,所以取許用彎曲應(yīng)力仃_1B-60Mpa查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表 1

11、6-3,由于是 45鋼,所以查取7 = 3040Mpa, C=118 1071高速軸的設(shè)計(jì)按純扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑最小軸徑：d1 >03,'P! = 8.6 - 9.5mm,考 :ni慮到軸的最小處要安裝聯(lián)軸器,增大3%-5%,故取d1 = 12mm選聯(lián)軸器的型號(hào)為T(mén)L5,軸承為7205C2中速軸的設(shè)計(jì)P2d2 之 3i- = 15.4 - 17mm,取d2 = 20mmn23低速軸的設(shè)計(jì)d3 - 3 0326.4 - 29.1mm,取d3 = 32mmn36、凸輪的設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律遵循二次多項(xiàng)式動(dòng)運(yùn)規(guī)律推程運(yùn)動(dòng)角為=150回程運(yùn)動(dòng)角為 '=120 遠(yuǎn)休止角為s=0近休止

12、角為1S=90轉(zhuǎn)速為 n = 100r/min h = 80mm r0 = 40mm4h 2a 2中2推程前半段：華0 _75 S= 2h 2V=4h'*：中2中2推程后半段：中e 75 -15014h 2一,、22h(> - )2 4h2S= h-( 2 )丫=吟3)2中 2:二,2回程前半段：甲正150 2102S"E150一 )2"一方150一)回程后半段：中W210 2702S=當(dāng)(1270-中)2V=萼(270 «) a = 4h2 2近休止段：S=0,V=0.a=0求得輪廓曲線各點(diǎn)的坐標(biāo)公式如下：X=(S0 + S) sin邛_Y=(S0

13、 + S)cos 邛S° = r.代入各條件用EXCEL求解,得輪郭曲線圖和各階段運(yùn)動(dòng)圖力度情°040107. 0694140, 092622014. 6536640,260613023. 240,183584033. 02539.357665044, 2603537.138846056.8112732. 87070, 3307725. 5983180S3. 8618514,787119094. 45. 78E-15i00100.6692-17. 7507110102. 0715-37. 1511209& 38049-56.813089. 74636-75,3061

14、*XYU076.67742-91. 380615060-103. 92316040.66239TIL 7191_ 17020.06601一U3.8L iso1. 35E14-IIOr 190-17.7507TOO. 669200-3L5419-86. 6605210'40-69. 282220-43. 5667-51. 9208230-44. 2603-37. 1388240-43, 3013-25*XY250-41- 7641-15. 2021260一40. 4865-7.13887I 270TO-7. 4ET石F 280-39. 39236. 945927290一37. 587713.68081I 300-34. 64120310-30. 641825. 7115F 320-25, 711530.64178330-2034.641021340-13. 680837. 5877F 350-6. 9459339. 39