机械原理课程设计计算说明书(同济)

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1、机械原理课程设计计算说明书设计题目步进输送机机械与能源工程学院机械系专业机械设计制造及其自动化组号设计人指导教师完成日期2014年6月8日同济大学34目录机械原理课程设计……………………………………………………………………………………………….1计算说明书…………………………………………………………………………………………………………1一、设计题目………………………………………………………………………………………………………..3二、执行机构初始设计…………………………………………………………………………………………51．工

2、艺动作分解和机构分解……………………………………………………………………………….52.执行机构的选择及评价……………………………………………………………………………………..5三、总体方案设计………………………………………………………………………………………………111.往复移动平台的尺寸设计计算…………………………………………………………………………112.四杆机构设计………………………………………………………………………………………………….153.凸轮设计…………………………………………………………………………………

3、………………………..16四、执行机构运动分析（图解法）…………………………………………………………………….18五、心得体会…………………………………………………………………………………………………………3434一、设计题目1.设计题目：步进输送机运动简图设计2.工作原理及工艺动作简述：步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械，工件由料仓卸落到辊道上，滑架作往复直线运动。滑架正行程时，通过棘钩使工件向前运动，滑架返回时，棘钩的弹簧被压下，棘钩从工件下面滑过，工件不动，当滑架又向前运动时，棘钩又钩住下一工件向前运动，从而实现工

4、件的步进传送，插板作带停歇的往复运动，可使工件保持一定的时间间隔卸落到辊道上。3.原始数据及设计要求（1）输送步长：H=815mm。（2）滑架工作行程平均速度：0.42m/s，行程速比系数：K=1.6。（3）滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。（4）电动机功率可选用1.1KW，1400r/min左右。难点提示及注意事项（1）本机主运动机构是做往复直线运动的步进输送机构，其执行构件是随滑架作往复直线运动的推爪（推爪可被辊道上的工件压下或由弹簧顶起复位）。辅助运动机构是插断机构，其执行构件是插板，两者的协调运动关系

5、是：起始点工位上的工件被输送机构的推爪推出后，即可开启插板放下一个新工件，当输送机构的推爪返回原位准备再推进时，新工件早已在起始点就位，且插板也早已关闭。为保证推爪在推进工作前保持推程状态，输送机构的行程应大于工件输送步长20cm左右。工作循环图应据此协调关系设计，并自行确定若干需要的协调运动参数。（2）步进输送机构与插断机构的主要设计参数有些已给定，有些需要计算或自行确定。比如，可按已知滑架行程，平均速度和行程速比系数确定曲柄转速；已知工件尺寸形状，可确定插板单向或双向的插入深度，据此并考虑机构的布局情况确定插断机构从动件

6、的运动范围和运动规律。（3）步进输送机构运动简图应进行多方案比较。工件的运送要求平稳并有较高的定位精度。34进行方案评价时，侧重点应放在运动和动力功能质量方面（工件停止在工位上之前的速度变化应尽量平缓）。34二、执行机构设计1．工艺动作分解和机构分解步进输送机要求完成两个动作：（1）作往复直线运动的步进输送机构（2）插板的插断机构2．执行机构的选择及评价步进机构：①偏心轮为主动件，偏心轮转动带动外部轮平移，带动水平杆移动。优点：设计简单，构件数较少，水平杆经由滑块拖动滑架往复运动，可保持传动较为平稳。缺点：构件磨损较严重，在

7、行程较大的机构中，构件的体积过大，不易进行快速回程运动。构件及移动副：共有3个活动构件，4个平面低副。自由度：F=3×3-2×4=1运动说明：凸轮1为原动件，凸轮1转动带动焊接件2整体向左运动，同时滑块C在杆3上作上下滑动，由此再带动平台作作用滑动。34①优点：电动机输出动力，主动件做周转运动，带动摆杆在一定可控角度内作摆转运动，运转相对稳定，且保证了输送滑架的往复运动。摆杆摆动角度区间可根据需要制定，滑块保证了不存在过强的刚性冲击以及过大的力矩。缺点：机构不具有明显的急回特性，所需传递力矩大。构件及移动副：5个构件，A、B

8、、C、D四个转动副，三个移动副，共7个低副无高副；自由度:F=3×5－2×6—1×0=1；运动说明：构件5为原动件，曲柄，曲柄转动带动构件4在构件3杆上滑动，摆杆3左右摆动在A点构成转动副因此构件2上下滑动同时可以带动平台1实现左右滑动。34①优点：运行较平稳，无明显刚性冲击缺点：需要弹簧