机械原理课程设计--棒料输送线布装置.docx

Harbin Institute of Technology机械原理课程设计课程名称：机械原理课程设计 设计题目：输送线布料装置（方案22）院 系：机电工程学院 班 级： 0908103设 计 者： 孟子航学 号：1090810314指导教师： 焦映厚设计时间：2011 07 03哈尔滨工业大学设计题目：棒料输送线布装置（方案22）题目解答：工艺动作分析 由设计题目可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行构件1，在A处把产品推到输送线的是执行构件2和3，而执行构件2专门负责同时推钢料（黑）和铜料（灰），执行构件3负责推动铝料（白），这三个执行构件的运动协调关系如图1-1所示图1-1 棒料输送线布装置（方案22）运动循环图图1-1中执行构件1一直做匀速运动，T1是执行构件2的工作周期，T2是执行构件3的工作周期。由图中可以看出，执行构件2和3都是间歇运动的，区别在于，执行构件2的一个工作周期内仅有一次往复运动，而执行构件3在一个工作周期内有3次往复运动。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工作的执行那个机构应该具有的运动功能如图2-1所示。该运动功能单元把一个连续的单向转动转换为单方向的连续的直线运动。主动件每转动一周，从动件（执行机构1）往前运动两个单位长度（2*200mm），主动件的转速分别为20,30,40转/分。图2-1 执行机构1的运动功能由于电动机的转速为1430转/分，为了在执行机构1的主动件上分别得到20,30,40转/分的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比iz有三种，分别为iz1=0iz2=iz3=总传动比由定传动比和变传动比两部分构成，即三种传动比中最大，最小。由于定传动比是常数，因此，3种传动比中最大，。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不大于4，即=4于是定传动比为==变传动比的其他值为====于是，传动系统的有级变速功能单元如图2-2所示。图2-2 有级变速运动功能单元为了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功能还具有减速功能，如图图2-3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==8.94减速运动功能单元如图2-4所示。图2-4减速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2-5所示。图2-5实现执行构件1运动的运动功能系统图为了使用同一原动机驱动执行构件2，应该在图 所示的运动功能系统图中加一运动分支功能单元，其运动分支驱动执行构件2和执行构件3，该运动分支功能单元如图 所示。由于执行构件2的工作周期=2.5（此处指执行构件1带轮的周期），也就是说运动分支在驱动执行构件2之前应该减速，使其转速等于执行机构1的主动件转速的二分之一；由于执行构件2与执行构件1的运动平面相互垂直，因此，该减速运动功能单元如图2-6所示。 图2-6实现执行构件1运动的运动功能系统图图2-7减速运动功能单元由于执行构件3是间歇运动，且由题可以看出执行构件3的间歇时间是其工作时间的五分之二，也就是说其运动时间是其工作时间的五分之三。因此间歇运动功能单元的运动系数为т=0.6间歇运动功能单元如图2-8所示。 图2-8间歇运动功能单元由于执行构件2的动作周期比执行构件1的周期长，说以，这两个单元输出的运动应经过减速运动功能单元增速，如图2-9所示、图2-9增速运动功能单元增速运动功能单元输出的运动驱动执行机构2和3实现这两个机构的运动功能。有于执行构件2作往复直线运动，因此，执行机构2,3的运动是吧连续转动转换为往复直线运动，如图2-10所示。图2-10执行机构2,3 的运动功能单元根据上述分析，可以画出整个系统的运动功能系统图，如图2-11所示图2-11输送线布料的运动功能系统图系统运动方案拟定 根据图2-11所示的运动功能系统图，选择适当的机构替代运动功能系统图中的各个运动共更能单元，便可以拟定出机械系统运动方案。 图2-1中的运动功能单元1是原动机。根据棒料输送的工作要求，可以选择电动机作为原动机，如图3-1所示 图3-1电机替代运动功能单元1图2-3中的运动功能单元2是过载保护功能单元兼具减速功能，可以选择带传动替代，如图3-3所示。图2-2中的运动功能单元3是有级变速功能，可以选择滑移齿轮变速传动替代，如图3-2所示。 图 3-3 带传动替代带运动功能单元2