自动喂料搅拌机课程设计说明书机械原理课程设计精选.doc

机械原理课程设计 说明书 设计题目 自动喂料搅拌机 基本系数 方案C 系机电院专业机械设计班14-2 设计者 张国忠 指导教师 兰海鹏 2012年5月29日 目 录 一、机器的工作原理及外形图 1 要求数据 1 设计要求 2 机器运动系统简图 3 过程循环方式 4 四杆机构尺寸设定 4 凸轮机构尺寸设定 6 机械传动计算 7 齿轮设计 8 飞轮转动惯量的确定 10 十一、心得体会 10 十二、参考文献 10 自动喂料搅拌机方案设计（方案C） 设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。无聊的搅拌动作：电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动；同时，固连在容器内半勺点E沿图1虚线所示轨迹运动，将容器中拌料均匀搅动。物料的喂料动作：物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出，输料持续一段时间后漏斗自动关闭。 图1 数据： 半勺E的搅拌轨迹数据(表1) 方案C xi 520 495 467 370 260 72 15 150 yi 150 310 570 750 705 462 200 82 自动喂料搅拌机运动分析(表2) 方案号 固定铰链A、D位置 电动机转速 /(r/min) 容器转速 /(r/min) 每次搅拌 时间 /s 物料装入容器时间 /s xA /mm yA /mm xD /mm yD /mm C 1730 410 1200 0 1440 60 90 50 自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据(表3) 方 案 号 FQmax /n FQmin /n m2 /kg m3 /kg Js2 /(kg.m2) Js3 /(kg.m2) c 2400 600 0.04 位于连杆2中点 位于从动连杆3中点 130 45 1.95 0.07 设计要求 (1)机器应包括齿轮（或蜗杆蜗轮）机构、连杆机构、凸轮机构三种以上机构。 (2)设计机器的运动系统简图、运动循环图。 (3)设计实现搅料拌勺点E轨迹的机构，一般可采用铰链四杆机构。该机构的两个固定铰链A、D的坐标值已在表2给出（在进行传动比计算后确定机构的确切位置时，由于传动比限制，D点的坐标允许略有变动）。 (4)对平面连杆机构进行运动分析，求出机构从动件在点E的位移（轨迹）、速度、加速的；求机构的角位移，角速度，角加速度；绘制机构运动线图。 (5)对连杆机构进行动态静力分析.曲柄1的质量与转动惯量略去不计,平面连杆机构从动件2、3的质量m2、m3及其转动惯量Js2Js3以及阻力曲线FQ参见表3。根据FQmin、FQmax和拌勺工作深度h绘制阻力线图，拌勺所受阻力方向始终与点E速度方向相反。根据各构件重心的加速度以及各构件叫加速的确定各构件惯性力Fi和惯性力偶矩Mi，将其合力成为一力，求出该力至重心距离：Lh=Mi/Fi (6)飞轮转动惯量的确定。飞轮安装在高速轴上，已知机器运转不均匀系数以及阻力变化曲线。注意拌勺进人容器及离开容器时的两个位置，其阻力值不同（其中一个为0），应分别计算。驱动力矩为常数。绘制（全循环等效阻力矩曲线）、（全循环等效驱动力矩曲线）、（全循环动能增量曲线）等曲线。求飞轮转动惯量。 (7)设计实现喂料动作的凸轮机构。根据喂料动作要求，并考虑机器的基本厂寸与位置，设计控制喂料机开启动作的摆动从动件盘形凸轮机构。确定其运动规律，选取基圆半径与滚子半径，求出凸轮实际廓线坐标值，校核最大压力角与最小曲率半径。绘制凸轮机构设计图。 (8)设计实现缓慢整周回转的齿轮机构（或） (9)编写设计计算说明书 (10)学生进一步完成凸轮的数控加工、机器的计算机动态演示验证等。 三．设计简图 四．整体传动过程 发动机带动高速轴承以1440r/min速度转动，高速转轴通过减速器减速，获得两个新的低速转轴，一个转轴带动容器转动，还一部分通过带传送传给一个轴上的蜗杆，蜗杆使齿轮减速，通过齿轮上的一个间歇齿轮来带动四杆机构上与曲杆相连的齿轮实现间歇转动；另一个转轴通过蜗杆进一步将转轴传动给齿轮的转速减小，使齿轮上的凸轮获得一个更小的转动速度，来实现喂料口的喂料和停止。 五．运动循环方式 喂料口 开启50S 关闭90S 搅拌勺 搅拌90S 停止50S 容器转速 60r/min φ 129° 231° 四杆机构的尺寸设定（拌勺部分） 1、实现搅料拌勺点E轨迹的机构的设计 要