综合能力实训项目设计报告书Word格式.docx
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姓名
工作内容
联系方式
1
统筹工作
2
数据处理
3
制图
装配,成本核算
5
课程指导组审批意见
年月日
1设计说明(包括项目简介、方案比较、方案选择和方案说明等等,不少于1500字)
1.项目简介
电影放映机里的槽轮机构又称马尔他机构,有外啮合和内啮合两种类型。
在图1中的外槽轮机构中,主动件拔盘以角速度w1匀速转动,当拔盘上的圆销转到图1所示的A位置时,拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O1O2位置,槽轮开始转动。
当圆销转到A1时,拔销退出轮槽,拔盘继续转动,槽轮却停止转动,我们称此时的槽轮被锁住,槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样,主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击,拔销开始进入和离开轮槽时,轮槽的中心线应和圆销中心A的运动圆周相切,即拔销转到图1所示位置时,O1A⊥O2A。
图1外槽轮机构
组成:
带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。
(拨盘和槽轮上都有锁止弧:
槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧,起锁定作用)电机,两个齿轮,两个轴,四个轴承,四个轴承座,四个珐琅,电池座,底座。
工作过程:
拨盘连续回转,当两锁止弧接触时,槽轮静止;
反之槽轮运动。
作用:
将连续回转变换为间歇转动。
特点:
结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高,能平稳地、间歇地进行转位。
因槽轮运动过程中角速度有变化,不适合高速运动场合。
槽轮机构优点:
(1)结构简单,工作可靠,效率较高;
(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳,能准确控制转动的角度;
(3)转位迅速,从动件能在较短的时间内转过较大的角度;
(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
槽轮机构缺点:
(1)槽轮的转角大小不能调节;
(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大,从而产生冲击:
(3)在工作盘定位精度要求较高时,利用锁紧弧面往往满足不了要求,而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因,槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
槽轮机构的工作原理:
槽轮机构,又叫马尔他机构或日内瓦机构,由具有径向槽的槽轮1和具有拨销2的拨杆3组成,其工作原理如图2所示。
图2槽轮机构工作原理简图
当拨杆转过一定的角度,拨动槽轮转过一个分度角,由图(a)所示的位置转到图(b)所示的位置时,拨销退出轮槽,此后,拨杆空转,直至拨销进入槽轮的下一个槽内,才又重复上述的循环。
这样,拨杆(主动件)的等速(或变速)连续(或周期)运动,就转换为槽轮(从动件)时转时停的间歇运动。
槽轮机构常采用锁紧弧定位,即利用拨杆上的外凸圆弧一锁紧弧A与槽轮上的内凹圆弧一定位弧B的接触锁住槽轮。
图(a)所示为拨销开始进入轮槽时的位置关系,这时外凸圆弧面的端点F点离开凹面中点,槽轮开始转动。
图(b)所示为拨销刚要离开轮槽时的位置关系,这时外凸圆弧面的另一端点E刚好转到内凹圆弧面的中点,拨杆继续转动,E点越过凹面中点,槽轮被锁住。
图(c)为拨销退出轮槽以后的情况,这时,外凸圆弧面与内凹圆弧面密切接触,槽轮被锁住而不能向任何方向转动.由上述工作过程的要求,拨杆上的外凸圆弧缺口应对称于拨杆轴线。
2.方案比较与选择
槽轮机构结构简单、工作可靠、从动件的运动能够较准确地控制等优点,在工业生产中广泛地应用于较少工位的间歇转位机构和步进机构中。
但传统的槽轮机构存在有以下两个缺点:
(1)动力特性差。
槽轮在进入啮合和退出啮合瞬间,拨销的向心加速度使槽轮角加速度发生突变,从而出现柔性冲击;
在槽轮转动过程中加速度变化的瞬间,由于间隙的存在,出现横越间隙的冲击;
转动过程中最大角加速度也较大。
(2)分度数与动停比有确定的关系,动停比无选择余地。
由于槽轮机构的角速度曲线连续,因此,只要制造和装配精度能够保证,一般来说,基本不存在刚性冲击。
对槽轮机构的研究主要集中在机构的改进方面,以槽轮机构为基本机构(除机架和原动件外还具有零个或一个杆组的机构称为基本机构),在此基础上串联槽轮机构或其它基本机构以得到连续的角加速度曲线,从而避免柔性冲击,改善机构的动力性能。
多年来,提出了一些槽轮机构的改进方案,如两级串联式槽轮机构、行星轮驱动的槽轮机构、完整齿轮和非完整齿轮驱动的槽轮机构、椭圆齿轮驱动的槽轮机构、连杆机构驱动的槽轮机构等组合式槽轮机构。
其中行星轮驱动的槽轮机构结构简单,对动力特性有相当的改进效果,也扩大了动停比的选择范围。
但对这种机构的运动学分析和参数分析还有待深入,该机构的潜力也未得到充分的发掘与认识。
方案一:
普通槽轮机构的输入连杆以均速转动,这样就限制了设计的灵活性。
也就是说,当尺寸和状态数确定后,输入轴的转速决定了暂停时间的长度。
图中椭圆形齿轮产生一个变化的曲柄转动,它能够延长或缩短暂停时间。
精度要求过高,组装过于困难,容易出故障,舍弃。
方案二:
通过设计驱动滚,使其相对输入轴不对称,暂停时间是可改变的。
这样不会影响运动期间的持续时间。
如果想要不均匀的运动时间和暂停时间,圆滚的曲柄长应该不相等,星形轮应该作合适的改进。
该机构称为不规则的槽轮驱动机构。
不好看而且没必要,舍弃。
方案三:
在该简单机构中的输出部分不会向任何方向转动,直到输入部分开始驱动它。
在工作过程中,驱动杆靠销上的轴承使输出盘转位。
转位时因为输入盘上的槽处于允许控制杆尖进入的位置,控制杆在凸轮的作用下离开输出轮。
但是,当杆离开销子时,输入盘使迫使控制杆尖离开盘上的槽,而另一端进入输出盘上凹槽。
这样能够锁紧输出部分,使其在暂停时不向任何方向转动。
但要考虑惯性影响且转动过程中驱动杆过于危险,舍弃。
方案四:
槽轮机构具有构造简单、制造容易、工作可靠和机构效率高等特点;
但槽轮机构在工作时有冲击,并随着转速的增加及槽数的减少而加剧,故适用范围受到一定的限制。
但其简单易懂,成本低,安全性能高,极其适合用于电影放映机中,故采纳这个方案。
2装配图
3零件图(全部加工零件)
4费用
4.1零件材料清单
组号
零件名称
材料名称
零件数量
毛坯尺寸
价格(单件)(元)
备注
槽轮
45钢
150*150*6
4.5
拨盘
A3钢
180*180*12
12.5
电机座1
70*65.7*10
1.5
轴承座
4
118*71*10
2.7
轴
不锈钢
16π*200
0.4
6
法兰
37*37*12
0.6
7
底盘
230*220*6
9.8
8
齿轮
64*64*6
0.8
9
电机座2
70*51*10
1.2
10
11
12
13
14
15
4.2采用的标准件清单
规格
数量
备注(国标代号)
轴承
内8外16
螺栓
M5
M3
直流减速电机
6V
电池
开关
导线
0.5
16
17
4.3零件费用汇总表
材料费用(元)
加工时间(h)
加工费(元)
总费用(元)
105
117.5
140
144.5
10.8
120
130.8
1.6
45
46.6
30
16.5
底板
24.8
70
71.6
16.2
4.4装置总造价表(样表)
零件费用(元)
568.5
标准件费用(元)
80.5
涂装费用(元)
总造价(元)
659
5作品照片及项目成员照片
6课程总结
综合能力实训项目课程总结
我还记得是在大一下学期的金工实习过程中才逐渐爱上这个实训中心,当我听到综合能力实训项目是在这个楼里进行的时候,我按捺不住心中的渴望,报名参加了这个项目,因为班里只有我一个人报了这个项目,所以我在第一堂课的时候和同桌积极讨论,认识了我们四人组中最靠谱的谢小兵,随后在群里慢慢认识了其他两个队员,粟阳,王磊。
我通过自己的努力把我们四个人紧紧的团结起来,从最早的选题到制图,装配,尽力将我们全部的力量集结在一起。
我们组里2个1系2个4系,平时很少能够见面,不过每次的晚上上课,我们基本从未缺席,我们之间能够相互理解,相互体谅。
每个人的能力都很强,所以在完成这个项目的过程中,遇到的所有困难都可以解决,或许过程艰辛,但我们从未放弃,灰心,沮丧。
因为我们每个人都愿意相信队员,相信自己。
我在这个项目的主要任务是查阅资料,选定方案和保证队员之间的联系,沟通。
我自己觉得我后期任务完成的不是很好,特别在装配期间由于部里事情太多,前两次装配没有来,但幸好我的队员都十分给力,最终在我们一起的努力的过程中克服了槽轮与拨盘不契合等一系列问题,成功完成我们的电影放映机里的槽轮机构。
我在这次综合能力实训中感受最深的就是队员之间的团队精神,特别是每个队员无怨无悔的付出,我深深的感受到卓越的团队不需要有人提醒团队成员竭尽全力工作,因为他们很清楚需要做什么,他们会彼此提醒注意那些无助于成功的行为和活动。
而不够优秀的团队一般对于不可接受的行为采取向领导汇报的方式,甚至更恶劣:
在背后说闲话。
这些行为不仅破坏团队的士气,而且让那些本来容易解决的问题迟迟得不到办理。
承担责任看似简单,但实施起来则很困难。
教会领导如何就损害团队的行为批评自己的伙伴是一件不容易的事情。
但是,如果有清晰的团队目标,有损这些目标的行为就能够轻易地纠正。
课堂心得体会
当初我听说到有综合能力实训,我就怀着好奇的心情的参加了这次实训,我们这次的任务是放映机槽轮结构。
由于知识面的欠缺,我们并不知道放映机槽轮结构是什么样的物体。
当组员定制出了数据,就到我大展身手的时候了。
因为我负责的是CAD绘图,虽然大一的时候学过CAD,但是由于当初的的不认真,导致有许多知识都忘记得差不多了。
所以画图的时候需要复习以前的知识。
毕竟太久不用CAD,开始画图的时候实在是太慢了。
而且错误也很多。
随着时间的积累,速度才一点一滴的快了起来。
错误当然是不可避免的,期间有许多问题不明白,经过询问老师才知道如何绘制。
经过了N次的修改,最好终于画出了所有的CAD。
然而给老师检查后,又出现了细节的错误。
不得已,又修改。
就这样又经过的数次的修改。
图纸最终打印了出来,这期间真的不容易呀!
图纸出来了,当然要去加工了。
过了不久,零件都加工出来了,肯定要经过去毛刺的,然后才可以装配。
本以为装配是多么简单的事情,但事情并非那么简单,不知是我们当初设计的问题还是加工的误差。
本来轻易装配的东西,屡屡不配合。
毕竟都加工出来了,我们只能用锉刀进行修改。
比如说:
孔的位置不相配,只能经过锉刀把孔挫到可以装配的位置。
还有槽轮与拨盘直接的配合。
经过我们的不懈努力。
终于装配成功。
看到这槽轮结构的配合,心里满满都是成就感。
在这次的综合能力实训中,经过我们小组的积极配合,从开始的上网查资料到后面的装配成功。
我们小组4人各自分工合作,积极配合。
而且在分工的时候,相互交流。
提出自己的见解。
不懂的地方,大家就一起讨论。
而且在绘图的时候的也加深我对CAD的能力。
最后的装配就考虑我们的动手能力了。
怎么装配?
什么装配在前?
也要经过考虑,不然装配出错也要重新组装。
不过,在最后我们成功的完成的任务。
综合能力实训项目课程总结------电影放映机中的槽轮结构
这一学期,为了丰富大学生活加深了解和掌握机械原理以及机械加工工艺,提高自己的实践能力,我参加了学校组织的工程实训,并与其他三个人共同选择了电影放映机中的槽轮结构。
在这个过程中,我主要负责机件的设计和调试组装。
在设计的开始阶段时,我们进行的较为顺利,我们查找了很多资料,最终四个人共同确定了一套方案,并且由我确定出了具体数据。
但是后来发现,很多我们设计的东西都有问题,例如我们设计的法兰不好加工,以及法兰空的距离太短,法兰太厚,。
轴承座太宽。
另外还有很多细节没注意到,例如倒角,和在关键地方加工差。
最后经过不断的修改终于解决了这些问题。
通过设计零件,我发现理论知识不等于实际操作,很多自己平时认为对的东西,放到实际中去就不一定对了,并且发现零件设计不允许有任何的误差,你必须注意每一个细节
在零件调试阶段,我们遇到了很大问题,很多零件存在误差,例如槽轮的槽在线切割的过程中发生细微的变形,与拨盘配合不了,底板的孔有三个打偏了,四个轴承座不同心,电机与齿轮配合不紧。
我们通过打磨调整个了孔的大小以及槽轮的槽,通过把两个基本同心的轴承座组合基本解决了轴承座的问题,通过垫胶带使电机座与齿轮配合更紧密。
在组装起来后又有了比较大的问题,槽轮的四个弧面中的两个不能和拨盘和锁止弧紧密贴合,我们通过不断打磨这两个弧面,使其能配合,最终完全了安装而且可以运转。
通过装配使我更加明白精度的重要性,并且经过实际操作后,使我更加理解机械加工。
通过这次工程训练,增长了我的知识,丰富了我的经验,开拓了我的视野。
在整个制作过程中,我们进行了较合理的分工而且相互帮助,使我们在规定时间内顺利的完成了任务,这让我认识到了团队合作的重要性。
同时也感谢学校给我这次机会,感谢老师对我的细心指导,我会继续努力学习,使自己更多了解相关知识。
为了丰富大学生活,为了对机械加工有更深层次的认识,同时,通过自己动手实践,提高个人能力,掌握生产知识和安装技能,我参加了综合能力实训项目---电影放映机中的槽轮结构。
在整个过程中,我主要负责装配和价目核算以及在设计过程中简单的辅助计算。
槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。
外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同,球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。
槽轮机构典型结构如图所示,它由主动转盘、从动槽轮和机架组成。
槽轮机构结构简单,易加工,工作可靠,转角准确,机械效率高。
但是其动程不可调节,转角不能太小,槽轮在起、停时的加速度大,有冲击,并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧,故不宜用于高速,多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
我们选择了外啮合槽轮机构,在设计之初,我们先上网查找资料,初步确定了一个简单的方案,然后是数据计算,工程制图。
在前期我所负责的工作比较少,只能在学习制图的同时提一些小的建议。
经过12周的准备和加工过程,机械零件已经加工完成。
由于在设计的时候没有标注好加工差这些小细节,导致在安装过程中,不时会出现一些细小的问题,最大的问题就是安装到最后,拨盘的弧面不能和槽轮的锁止弧紧密贴合,使转动出现卡顿,锁死等情况。
最终经过我们历时几天的打磨,才解决了这一问题。
这使我更清楚地的认识到细节的重要性。
在加工制作的整个过程中,我们四个人分工明确而又互相帮助,使我们的作品在规定的时间内能够比较完美的完成。
回想着着十四周来我们经过的重重困难,我更能认识到团队作用。
最后,很感激学校给了我们这次动手实践的机会,让我们学生有了一个共同学习,增长见识,开拓视野的机会。
也感谢老师们对我们无私忘我的指导,我会以这次综合能力训练作为对自己的激励,继续学习。
附件1:
综合能力实训项目成绩评定表(该表每生一张)
学 号
班 级
组 号
题目:
作品成绩(100分)
在项目中实际承担的工作(学生自评)
项目统筹
过程表现(教师评定)(80分)得分:
考核内容
分值
得分
设计能力
25
实践能力
查阅资料的能力
组织管理能力
团队协作能力
职业道德和素养
创新能力
答辩记录(教师评定)(20分)得分:
1.对项目以及相关知识的掌握情况(10分)
2.口头表达能力(10分)
最终评定成绩
数据计算
工程制图
组装及项目核算
附件2:
项目组学生成绩统计表
姓名
班级学号
成绩
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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