哈工大机械原理课程设计--棒料输送线布料装置(方案4).docx

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(方案4)院 系： 能源学院班 级： 1502403 设 计 者： 徐高祥 学 号： 1150240320 指导教师： 郑德志 设计时间： 2017.7.3——7.7 哈尔滨工业大学目录1、题目要求32．题目解答3（1）工艺动作分析3（2）运动功能分析及运动功能系统图4（3）系统运动方案拟定7（4）系统运动方案设计111）带传动设计112）滑移齿轮传动设计123）齿轮传动设计144）槽轮机构设计155）不完全齿轮机构设计166）执行机构2,4的设计18（5）运动方案执行构件运动时序分析19棒料输送线布料装置（方案4）1、题目要求如图下图1所示棒料输送线布料装置的功能简图。料斗中分别装有直径35mm，长度150mm的钢料、铜料和铝料。在输送线上按照图2所示的规律布置棒料。原动机转速为1430r/min，每分钟布置棒料45,75，95块分3档可以调节。图12．题目解答（1）工艺动作分析由设计题目和图1可以看出，推动输送带运动的是执行构件1，使钢料下落的是执行构件2，使铝料下落的是执行构件4，这三个构件的运动关系如图3所示。T1 T1 T1 T1执行构件运动情况执行构件1运动停止运动停止运动停止运动停止执行构件2停止放料停止放料停止停止停止放料执行构件4停止放料停止停止停止停止停止放料T2 、T3图3 棒料输送线布料装置运动循环图 图3中T1是执行构件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。由图3可以看出，执行构件1是作间歇转动，执行构件2作间歇转动，执行构件4也作间歇转动，执行构件2和4的工作周期相等，且为执行构件1的3倍。（2）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的运动功能如图4所示。该运动功能单元把一个连续的单向转动转换为间歇转动，主动件每转动1周，从动件（执行构件1）作一次间歇转动。由题意可知，主动件的转速分别为45r/min,75r/min,95r/min。45、75、95rpm图4 执行机构1的运动功能由于电动机的转速为1430r/min，为了分别得到45、75、95r/min的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比iz有3种，分别为iz1= 1430/95=32 iz2 = 1430/75=19iz3 = 1430/45=15总传动比由定传动比和变传动比两部分构成，即 3种总传动比中最大，最小。由于定传动比是常数，因此，3种变传动比中最大，最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于4，即于是定传动比为ic =8变传动比的其他值为iv2 = 2.375iv3= 1.875于是，传动系统的有极变速功能单元如图5所示i=4,2.375，1.875图5 有极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3所示。i=2.5图6过载保护运动功能单元 整个传动系统仅靠过载保护运动功能单元不能实现其全部定传动比，因此，在传动系统中还要另加减速运动功能单元，其减速比为i = 1.5减速运动功能单元如图7所示。i=2.86图7减速运动功能单元 由于减速输出的运动回转轴线与执行构件1的回转轴线垂直，因此增加如图8的运动功能单元。该单元可用圆锥齿轮传动。由于不需要变速，故圆锥齿轮的传动比为1。i=1图8 相交运动功能单元根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件1运动的运动功能系统图，如图9所示。 1430rpm i=2.5 i=4, 2.375，1.875i=2.86图9 实现执行机构1运动的运动功能系统图为了使用同一原动机驱动执行机构2和4，应该在图9所示的运动功能系统图中增加运动分支功能单元，因为机构2和4具有相同的运动性质，所以此处只增加一个运动分支，该运动分支功能单元如图10所示。图10 运动分支功能单元由于减速输出的运动回转轴线与执行构件2、4的回转轴线垂直，因此增加如图11的运动功能单元。该单元可用圆锥齿轮传动。由于分支部分不需要变速，故圆锥齿轮的传动比为1。i=1图11 相交运动功能单元由于执行机构2和4的工作周期T2、T