步进输送机机械原理课程设计说明书.docx
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步进输送机机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书
——————步进输送机
设计时间安排
时间
设计内容
所用天数(天)
领题目组队
0.5
功能分解形态学矩阵
0.5
方案确定
1
运动循环图
1
方案比较
0.5
设计说明书撰写
1
答辩
1
一、步进输料机的主要设计过程································3
二、步进输料机结构简图··········································4
三、设计简述·························································5
3.1工作原理·····················································5
3.2传动方案·····················································6
3.3设计要求····················································7
四、部分结构解析·················································7
4.1机械系统运动方案的运算···································7
4.2所选机构的运动动力分析与计算·························8
4.3制定机械系统的运动循环图·······························8
4.4画出运动方案布置图及机械运动简图····················8
4.5对结果进行分析讨论及评估································9
五、附图························································9
一、步进输料机的主要设计过程
1.1功能分析:
下料:
隔断板做往复直线运动。
送料:
输送滑架做间歇直线往复运动。
形态学矩阵
下料机构
送料机构
曲柄滑块
曲柄滑块
槽轮机构
曲柄导杆
圆柱凸轮机构
曲柄摇杆机构
平面凸轮机构(加弹簧)
最后求解:
3*4=12,共12种解法。
二、下料及送料的结构图
下料机构:
送料机构:
方案一
方案二
三、设计简述
3.1工作原理
当电源接通后,电动机带动曲柄导杆机构的运动,同时通过带轮传动到槽轮机构(槽轮机构用来保证每转45°下一次料)。
曲柄导杆带动输送滑架往复直线运动,工作行程时,滑架上位于最左侧的推爪推动始点位置工件向前移动一个步长;当滑架返回时,始点位置又从料轮接受了一个新工件,由于推爪下装有压力弹簧,推爪返回时得以从工件底面滑过,工件保持不动,当滑架再次向前推进时,该推爪早已复位并推动新工件前移,,与此同时,该推爪前方的推爪也推动前工位的工件一齐向前再移动一个步长;为了防止工件因惯性继续运动,滑架下方安一挡板,通过与曲柄以带传动的凸轮只做上下往复直线运动,当滑架输送工件时,挡板慢慢上移,输送一个步长时挡板刚好卡主工件使其静止,然后回程时,挡板下移。
如此周而复始,实现工件的步进式传输。
显而易见,隔断板的插断运动必须与工件的移动协调,在时间和空间上相匹配。
3.2主要传动部分的方案
第一种方案是采用曲柄导杆机构(图3-1),
图(3-1)
第二种方案是采用曲柄摇杆机构和齿轮与齿条的配合(图3-2)。
(图3-2)
第三种方案是采用从动件圆柱凸轮机构(3-3)。
图(3-3)
这三种方案的目的都是为了间隔性的阻止工件落在传送带上。
考虑到设计时尺寸等作用,我们最终选择了方案一。
3.3设计要求
总体要求:
此机构要求送料机自动送料,且每次送料的距离相同,时间相同,(且辊道上允许输送工件最多8件)经加工后方可继续进料,准确无误的完成快速加工。
基本要求:
1.设计结果体现创新精神。
2.方案设计阶段以小组为单位,组织学生讨论,分析机器的结构、传动方式、工作原理,给出至少两种运动方案,并对其进行比较,从中选出最优方案。
3.方案确定以后,进行机构尺寸综合和机构运动分析时,每个学生的参数不同,独自设计。
若发现尚未达到工作要求,应审查方案,调整机构的尺寸,重新进行设计。
4.每个机构绘制一张图纸,应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图,一两个主要机构的运动分析及设计程序。
5.写一份设计说明书,最后进行答辩。
四、部分结构的分析
(选取方案一进行分析)
4.1机械系统运动方案的运算
杆长的运算分析:
设θ=90°,由θ=180°(K-1)/(K+1)得K=3,
AE=140mm,AD=594mm,EC=1/3AD,AE+EC=478mm 时间的运算分析: 主轴转动一周,T=8秒, 0-3秒下料停止,3-5秒开始下料,5-8秒下料停止。 0-6秒送料推程,6-8秒送料回程。 0-5秒止动爪下降,5-7秒止动爪升起,7-8秒止动爪下降。 4.2所选机构的运动动力分析与设计 4.3制定机械系统的运动循环图(见附图) 4.4画出运动方案布置图及机械运动简图(见附图) 4.5对结果进行分析讨论及评估(见评估表)
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