机械原理课程设计搅拌机.docxVIP

机械设计课程设计说明书设计题目：搅拌机学 院：机械与运载学院专 业：机械设计制造及其自动化 班级学号：20110401823设 计 者：柯曾杰（组长）同组员：许鹏、黄晨晖、李南指导教师：吴长德 2010年1月14日目 录一、机构简介…………………………………………………2二、设计数据…………………………………………………2三、设计内容…………………………………………………3四、设计方案及过程…………………………………………41.做拌勺E的运动轨迹………………………………………42.做构件两个位置的运动简图………………………………43.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析………6五、心得体会…………………………………………………9六、参考文献…………………………………………………10一、机构简介搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b）所示。附图1-1 搅拌机构 （a）阻力线图 （b）机构简图二、设计数据设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 连杆机构的运动分析xylABlBClCDlBE S3S4 n 2 mmr/minⅠ5254002405754051360 位于 BE 中点 位于 CD 中点70Ⅱ530405240580410138065Ⅲ535420245590420139060Ⅳ545425245600430140060三、设计内容连杆机构的运动分析已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n2。要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图学生编号1234567891011121314位置编号123456788’9101111’126788’9101111’1212345曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和11’。附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程选择第三组数据（x =535mm，y=420mm，lAB=245mm，lBC=590mm，lCD=420mm，lBE=1390mm）进行设计。1.做拌勺E的运动轨迹首先，做出摇杆在左极限位置（即AB与BC杆共线时）所对应的曲柄位置1，然后按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。再根据其他各杆的长度找出连杆上拌勺E的各对应点E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再根据容器高度定出容积顶面位置。容积顶面位置与拌勺E的轨迹的两个交点E8’和E11’，其所对应的两个曲柄位置8’和11’即为拌勺E离开及进入容积时所对应的曲柄位置。如附图1-3所示。附图1-3 拌勺E运动轨迹2.做构件两个位置的运动简图 根据设计要求，选择3和8位置作构件的运动简图。先对应附图1-2分别做出在位置3和8的曲柄AB，然后分别以B为圆心，BC长为半径和以D为圆心，DC长为半径画圆弧，两圆弧的交点即为C点位置。延长BC画虚线至E点使BE长为1390mm,即作出了构件在位置3和8的运动简图。如附图1-4所示。 附图1-4 （a） 构件在3位置的运动简图 附图1-4 （b） 构件在8位置的运动简图3.做构件处于位置3和8时的速度多边形和加速度多边形a.对3位置C 、E点进行速度分析和加速度分析 1.速度分析 如附图1-5所示 选取速度比例尺= 对于C点VC = VB + VCB 方向： 大小： ？ √ ？ω2=2πrad/sVB=ω2 AB=1.54m/sVC=pc=0.025×59m/s=1.47m/sVCB=bc=0.025×19.5m/s=0.49m/sω3=VCB/BC=0.83rad/s对于E点VE = VB + VEB 附图1-5 3位置速度分析方向： ？ 大小： ？ √ √VEB=ω3BE=1.15m/sVE=pe=1.625m/s2.加速度分析如附图1-6所示 选取加速度比例