棒料输送线布料装置（方案7）.doc

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1、HarbinInstituteofTechnology机械原理课程设计说明书课程名称：机械原理课程设计设计题目：棒料输送线布料装置(方案07)院系：英才学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：2014.06.23-2014.06.27哈尔滨工业大学棒料输送线布料装置(方案07)题目要求如图1所示棒料输送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所示的规律布置料棒。原动机转速为1430rpm，每分钟布置棒料50,75,90块分3档可以调节。图1-1图1-2图1功能简图题目解答一．工艺方法分析由题目和功能简图可以看出，

2、棒料夹在执行构件1（即传送带）的带动下做间歇直线运动，棒料的输送机构分别为执行构件2（即钢料输送机构），执行构件3（即铜料输送机构），当执行构件1将棒料夹传送到指定位置时，执行构件按照一定的运动规律进行配合将钢料，铜料，铝料输送到指定位置。下图中T1为执行构件1（传送带）的工作周期，T2是执行构件2（钢料输送机构）的工作周期，T3是执行构件3（铜料输送机构）的工作周期。由图2可以看出，执行构件1是作间歇直线移动，而执行构件2，3做间歇往复直线运动。四个执行构件的工作周期关系为：5T1=T2=T3。执行构件2,3的动作周期为其工作周期的5倍。执行机构运动情况1进动停止进动停止进

3、动停止进动停止进动停止2休止后退前进后退前进3后退前进后退前进休止后退前进图2运动循环图二．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（皮带传动）工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个间歇的单向转动转换为间歇的直线移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）直线运动200mm，主动件的速度分别为35、60、85rpm。35、60、85rpm图3执行机构1的运动功能由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到35、60、85rpm的转速，又本机构欲采用双圆销四槽的槽轮机构，则槽轮主动轴上的转速依次为17.5、30、4

4、2.5rpm。则由电动机到执行机构1之间的传动比iz有3种分别为：iz1=1430/17.5=81.7iz2=1430/30=47.7iz3=1430/42.5=33.7总传动比由带传动比if定传动比ic与变传动比iv,组成，满足以下关系式：iz1=if*ic*iv1iz2=if*ic*iv2iz3=if*ic*iv3三种传动比中iz1最大，iz3最小。由于带传动比if定传动比ic是常数，因此3种变传动比中iv1最大，iv3最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于4，即：iv1=4则有：ic=20.4故定传动比的其他值为：iv2=2.3iv3=1.7于是，有级变速单

5、元如图4：i=4,2.3,1.7图4有级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，其传动比为4，如图5所示。图5过载保护运动功能单元整个传动系统仅靠过载保护功能单元的减速功能不能实现全部定传动比，因此，在传动系统中还要另加减速运动功能单元，减速比为i=5.1减速运动功能单元如图6所示。图6减速运动功能单元另外，要实现皮带的间歇运动，必须利用槽轮结构，如图7所示，其角度转换比，图7槽轮机构根据上述运动功能分析，可以得到实现执行构件1运动的功

6、能系统图，如图8所示。1430rpmi=4i=4,2.3,1.7i=5.1执行构件1图8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（钢料输送装置）、构件3（铜料输送装置），应该在图8所示的运动功能系统图加上1个运动分支功能单元，使其能够驱动分支执行构件2、构件3，该运动分支功能单元如图9所示。先研究构件2，执行构件2有一个执行运动，即间歇往复直线移动。它的运动方向与执行构件1的运动方向垂直。为了使执行构件2和执行构件1的运动保持正确的空间关系，可以加一个运动传动方向转换功能单元，如图10所示。图9运动分支功能单元图10运动传动方向转换的运动功能单元经过

7、运动传递方向转换功能单元输出的运动需要分成两个运动分支分别驱动执行构件2，执行构件3的运动。因此，需要加一个运动分支功能分支单元，如图10所示。图10运动分支功能单元执行构件2，3的一个运动是间歇往复移动，将连续转动转换成间歇转动，再转换成间歇往复移动。如图11所示。图11连续转动转换为间歇往复移动的运动功能单元根据上述分析可以得出实现执行构件1和执行构件2运动功能的运动功能系统图，如图12所示。1430rpmi=4i=4,2.3,1.7i=5.1执行构件1执行构件2i=1/2图12执行构件1、2的运动