機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)---棒料輸送線布料裝置

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課程名稱： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目：棒料輸送線布料裝置（方案7）</p><p>　　院 系： 能源科學(xué)與工程學(xué)院 </p><p>　　班 級(jí)：

2、 </p><p>　　設(shè) 計(jì) 者： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間：

3、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書·····....·················

4、····················1</p><p>　　題目要求············

5、····································

6、3;········2</p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)工藝動(dòng)作分析······················

7、3;······················2</p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功能分析········

8、3;····································3&

9、lt;/p><p>　　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定·······························

10、3;·················5</p><p>　　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)··············

11、···································8</p>

12、;<p>　　六、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖·································

13、···················14</p><p>　　棒料輸送線布料裝置（方案7）</p><p><b>　　一、題目要求</b></p><p&g

14、t;　　已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　棒料輸送布料裝置（方案7）功能描述如下圖所示棒料輸送線。料斗中分別裝有直徑35mm，長(zhǎng)度150mm的鋼料和銅料。在輸送線上按照下圖所示的規(guī)律布置棒料。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430rpm，每分鐘布置棒料35,60,85塊，分3檔可以調(diào)節(jié)。</p><p>　　二、機(jī)械系統(tǒng)工藝動(dòng)作分析</p><p>　　由設(shè)計(jì)要求可知，該

15、棒料輸送線布料裝置需要由三個(gè)部分共同構(gòu)成，各執(zhí)行構(gòu)件為傳送帶輪、鋼料料槽擒縱鼓輪1和銅料料斗擒縱鼓輪2，這三個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系如圖3所示。</p><p>　　圖3 棒料輸送線布料裝置運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p>　　傳動(dòng)帶輪做間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，停止時(shí)間約為進(jìn)給時(shí)間的3倍，料槽擒縱鼓輪做持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制擒縱鼓輪的開口位置控制棒料按照需要的規(guī)律落料。</p><p>　　三、機(jī)

16、械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功能分析</p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1430rpm，為了分別得到85,60,35rpm的轉(zhuǎn)速，則由電動(dòng)機(jī)到槽輪之間的總傳動(dòng)比iz有3種，分別為</p><p>　　總傳動(dòng)比由定傳動(dòng)比和變傳動(dòng)比兩部分構(gòu)成，即</p><p>　　令定軸部分傳動(dòng)比為 </p><p>　　定軸傳動(dòng)比由一個(gè)齒輪輪

17、系控制。</p><p>　　圖4 齒輪輪系定軸傳動(dòng)單元</p><p>　　則變傳動(dòng)比部分傳動(dòng)比為</p><p>　　于是，傳動(dòng)系統(tǒng)的三級(jí)變速功能單元如圖6所示。</p><p>　　圖5 三級(jí)變速運(yùn)動(dòng)功能單元</p><p>　　由于動(dòng)力輸出與皮帶機(jī)構(gòu)不在同一平面上，需采用一個(gè)圓錐齒輪，傳動(dòng)比id=1。</

18、p><p>　　圖6 圓錐齒輪變向功能單元</p><p>　　由于需要傳送帶進(jìn)行間歇運(yùn)動(dòng)，本設(shè)計(jì)在圓錐齒輪后加入槽輪。</p><p>　　圖7 槽輪間歇運(yùn)動(dòng)單元</p><p>　　本設(shè)計(jì)通過控制槽輪后的輪系控制傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)距離，利用皮帶輪減小沖擊對(duì)裝置的影響，保護(hù)裝置。</p><p>　　圖8 傳動(dòng)帶轉(zhuǎn)動(dòng)

19、方向、距離控制輪系</p><p>　　由于要求傳動(dòng)帶輪運(yùn)動(dòng)五次，料斗擒縱鼓輪運(yùn)動(dòng)一次，在設(shè)置帶輪，在分運(yùn)動(dòng)的同時(shí)調(diào)節(jié)速度，傳動(dòng)比id為5。</p><p>　　圖9 帶輪分運(yùn)動(dòng)、調(diào)速功能單元</p><p>　　動(dòng)力通過皮帶輪同時(shí)輸出到下料控制機(jī)構(gòu)中，由于動(dòng)力輸出與下料控制系統(tǒng)不在同一平面上，鋼料與銅料料斗均需采用一個(gè)圓錐齒輪，傳動(dòng)比id均為1。</p>

20、;<p>　　圖10 下料功能單元</p><p>　　本系統(tǒng)通過通過控制擒縱鼓輪的開口位置控制棒料按照需要的規(guī)律落料。</p><p>　　組合后的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖，如圖11所示。</p><p>　　圖11 落料系統(tǒng)總圖</p><p>　　四、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定</p><p>　　根據(jù)圖11所示的運(yùn)動(dòng)

21、功能系統(tǒng)圖，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖中的各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元，便可擬定出機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。</p><p>　　圖11中的運(yùn)動(dòng)功能單元1是原動(dòng)機(jī)。根據(jù)分度沖壓機(jī)的工作要求，可以選擇電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，如圖12所示。</p><p>　　圖12 電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)功能單元1</p><p>　　圖11中的運(yùn)動(dòng)功能單元2是過載保護(hù)功能單元，可以選擇帶傳動(dòng)代替，如圖13所示。&

22、lt;/p><p>　　圖13 皮帶傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元2</p><p>　　圖11中的運(yùn)動(dòng)功能單元3是有級(jí)變速功能，可以選擇滑移齒輪變速傳動(dòng)代替，如圖14所示。</p><p>　　圖14 滑移齒輪變速替代運(yùn)動(dòng)功能單元3</p><p>　　圖11中的運(yùn)動(dòng)功能單元4是減速功能，可以選擇定軸齒輪傳動(dòng)代替，如圖15 </p>&l

23、t;p>　　圖15 定軸齒輪傳動(dòng)代替運(yùn)動(dòng)功能單元4</p><p>　　圖11中運(yùn)動(dòng)分支功能單元可用帶傳動(dòng)代替。如圖16</p><p>　　圖16 帶傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元11</p><p>　　圖11中的運(yùn)動(dòng)單元6是轉(zhuǎn)向功能兼減速功能，用圓錐齒輪代替，如圖16</p><p>　　圖16 圓錐齒輪代替運(yùn)動(dòng)功能單元6</p>

24、;<p>　　圖11中的運(yùn)動(dòng)單元7是將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，可由槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如圖17</p><p>　　圖17 槽輪機(jī)構(gòu)代替運(yùn)動(dòng)功能單元7</p><p>　　圖11中運(yùn)動(dòng)功能單元9用來調(diào)節(jié)速度和運(yùn)轉(zhuǎn)方向，可由輪系和皮帶輪代替如圖18</p><p>　　圖18 定軸齒輪傳動(dòng)加帶傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)功能單元9</p><p>　　圖1

25、1中運(yùn)動(dòng)功能單元10用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和分運(yùn)動(dòng)，可在一根桿上串聯(lián)兩個(gè)錐齒輪，如圖19</p><p>　　圖19 圓錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向調(diào)節(jié)、分運(yùn)動(dòng)功能單元10</p><p>　　五、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　滑移齒輪具體齒數(shù)如下</p><

26、p><b>　　滑移齒輪5和齒輪6</b></p><p>　　由滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，,齒輪5和6齒數(shù)分別?。?z5 = 25，z6 = 78；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角α=20°，實(shí)際中心距a =103mm。</p><p><b>　　滑移齒輪7和齒輪8</b>&l

27、t;/p><p>　　由滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，，可選擇齒輪7和8為正傳動(dòng)高度變位齒輪，其齒數(shù)分別?。?z7=36， z8=66；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角α=20°，實(shí)際中心距a =102mm。</p><p>　　滑移齒輪9和齒輪10</p><p>　　由滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，，

28、可選擇齒輪9和10為正傳動(dòng)角度變位齒輪，其齒數(shù)分別?。簔9=45，z10=58；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角α=20°，實(shí)際中心距a =103mm。</p><p>　　定軸齒輪齒數(shù)：圓柱齒輪11與齒輪12 (齒輪13與14和齒輪11與12對(duì)應(yīng)相同)</p><p>　　由定軸齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，，可大致選擇齒輪11、12、

29、13和14為角度變位齒輪，其齒數(shù)分別取：z11 = 20，z12 = 72。它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角α=20°，標(biāo)準(zhǔn)中心距a =92mm。</p><p>　　實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速 </p><p>　　轉(zhuǎn)速的誤差在允許的范圍內(nèi)，故上述即可作為該輪系的設(shè)計(jì)方案。</p><p><b>　　槽輪

30、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　槽輪用來控制傳送帶的間歇運(yùn)動(dòng)。如圖20.</p><p><b>　　圖20 標(biāo)準(zhǔn)四槽輪</b></p><p>　　3、擒縱鼓輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　擒縱鼓輪用來控制棒料的下落規(guī)律，可通過控制擒縱鼓輪的形狀和相位進(jìn)行有效控制。如圖21。由于每個(gè)槽間的壁厚過小，使

31、用加強(qiáng)筋以增加強(qiáng)度。</p><p><b>　　圖21 擒縱鼓輪</b></p><p>　　4、傳動(dòng)皮帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　皮帶系統(tǒng)2、3、4傳動(dòng)比為1，所以，令皮帶輪2、4的直徑均為200mm。</p><p>　　皮帶系統(tǒng)15、16、17傳動(dòng)比為5，所以，令皮帶輪15的直徑為40mm，皮帶輪16的直徑為

32、200mm</p><p>　　5、定軸齒輪傳動(dòng)加帶傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　槽輪固定在一個(gè)齒數(shù)為50的齒輪21上，再連接一個(gè)齒數(shù)為50的惰輪22，再連接一個(gè)齒數(shù)為50的齒輪23，齒輪23上固定一個(gè)半徑為200/π的皮帶輪24，傳送帶輪25半徑為200/π，26半徑為400/π。</p><p>　　圓柱齒輪21、22、23</p><p