機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置</p><p>　　設(shè) 計(jì) 者： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 2012年 12月 28日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一

3、 設(shè)計(jì)題目 </b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)題目…………………………………………………………2</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)要求……………………………………………3</p><p>　　二 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)</p&

4、gt;<p>　　2.1功能分解與工藝動(dòng)作分解………………………………………3</p><p>　　2.2 方案選擇與分析…………………………………………………3</p><p>　　2.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………10</p><p>　　2.4 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)簡圖……………………………………19</p>

5、<p>　　三 傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)……………………………………………………20</p><p>　　3.2電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………………………21</p><p>　　3.3傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比分配………………………22</p><p>　　3.4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力

6、參數(shù)計(jì)算………………………………23</p><p>　　四 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………25</p><p>　　五 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………27</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b&

7、gt;</p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是我們第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練，是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。</p><p>　　設(shè)計(jì)的目的在于，進(jìn)一步鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)；培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過的知識(shí)，獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力，使對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖設(shè)計(jì))有一個(gè)完整的概念，并培養(yǎng)具有初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運(yùn)動(dòng)方案的能力，提高我們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)、運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)

8、用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料諸方面的能力，以及利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法解決工程問題的能力，以得到一次較完整的設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練。</p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)構(gòu)件的尺寸等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算，是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的第一步，是決定機(jī)械產(chǎn)品性能的最主要環(huán)節(jié)，整個(gè)過程蘊(yùn)涵著創(chuàng)新和發(fā)明。為了綜合運(yùn)用機(jī)械原理課程的理論知識(shí)，分析和解決與本課程有關(guān)的實(shí)際問題，使所學(xué)知識(shí)

9、進(jìn)一步鞏固和加深，我們參加了此次的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置</p><p>　　玻璃瓶印花機(jī)需要完成三個(gè)執(zhí)行動(dòng)作：置瓶座（玻璃瓶用人工依順序裝放于座中）作單向間歇（向左）直線移動(dòng)；定位壓塊作水平方向的往復(fù)移動(dòng)，以便壓緊瓶頸端面或松開；下端裝有上墨系統(tǒng)的

10、印花弧形圖章上下往復(fù)移動(dòng)。通過三個(gè)執(zhí)行動(dòng)作的配合完成玻璃瓶印花工作。</p><p>　　印花過程的工作要求是：當(dāng)置瓶座中的玻璃瓶由輸送鏈（或帶）移進(jìn)工作位置后，停止前進(jìn)，壓瓶定位壓塊開始左移，并壓緊瓶頸，使得玻璃瓶固定。此時(shí)，上方的印花弧形圖章已向下移動(dòng)，并壓在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完畢。然后，圖章上移，定位壓塊右移松開，輸送鏈帶著瓶移開工作位置，后一個(gè)瓶又進(jìn)入工作位置，開始第二次的印花循環(huán)過程。印花后的

11、瓶經(jīng)烘干后，自動(dòng)裝入專用包裝箱內(nèi)。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　說明：（1）工作條件：2班制，工作環(huán)境良好，有輕微振動(dòng)；</p><p>　?。?）使用期限十年，大修期三年；</p><p>　?。?）生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)（<20臺(tái)）；</p><p>　?。?）帶傳動(dòng)比i=

12、2.5～3.5；</p><p>　　（5）采用Y型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　(6) 分配軸 ：與減速器輸出軸相連接（各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入軸）。</p><p>　　二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1功能分解與工藝動(dòng)作分解</p><p><b>　　1)功能分解</b>&

13、lt;/p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)玻璃瓶印花的總功能，將功能分解為：玻璃瓶輸送功能、玻璃瓶定位功能、印花功能。</p><p><b>　　2)工藝動(dòng)作過程</b></p><p>　　要實(shí)現(xiàn)上述分功能，有下列工藝動(dòng)作過程：</p><p>　　(1)利用間歇機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳送鏈（帶）將玻璃瓶輸送到指定位置，玻璃瓶到位后，間歇機(jī)構(gòu)停

14、歇等待下一循環(huán)。</p><p>　　(2)玻璃瓶定位機(jī)構(gòu)向左移動(dòng)，壓緊瓶頸，使得玻璃瓶固定。</p><p>　　(3)印花機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)，壓在瓶子柱面上，停止片刻后，印花機(jī)構(gòu)上移。</p><p>　　(4)玻璃瓶定位機(jī)構(gòu)向右移動(dòng)，松開瓶頸。</p><p>　　(5)間歇機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳送鏈（帶）將玻璃瓶移開工作位置，開始第二次印花循環(huán)過程。&

15、lt;/p><p>　　2.2 方案選擇與分析</p><p><b>　　1. 概念設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)以上功能分析，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的方法，經(jīng)過機(jī)構(gòu)系統(tǒng)搜索，可得“形態(tài)學(xué)矩陣”的組合分類表，如表1所示。</p><p><b>　　表1 組合分類表</b></p>&l

16、t;p>　　可滿足機(jī)構(gòu)總功能的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案有N個(gè)，即N＝4×2×4個(gè)＝32個(gè)。運(yùn)用確定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的原則與方法，來進(jìn)行方案分析與討論。</p><p><b>　　2. 方案選擇</b></p><p>　　1)、印花機(jī)構(gòu)的方案選擇 方案1

17、 方案2 </p><p>　　方案3 方案4表2印花機(jī)構(gòu)部分運(yùn)動(dòng)方案定性分析</p><p>　　對(duì)以上方案初步分析如表2。從表中的分析結(jié)果不難看出，4個(gè)方案有較好綜合性能，且各有特點(diǎn)，這四個(gè)方案可作為被選方案，待運(yùn)動(dòng)設(shè)

18、計(jì)，運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析后，通過定量評(píng)價(jià)選出最優(yōu)方案。</p><p>　　2）、置瓶座的方案選擇</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　功能分析：不完全齒輪機(jī)構(gòu)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和機(jī)架組成。實(shí)際上不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化而成的一種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它與普通齒輪的不同之處是輪齒不布滿整個(gè)圓周。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪上

19、只有一個(gè)或幾個(gè)輪齒，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與停歇時(shí)間的要求，在從動(dòng)輪上有與主動(dòng)輪輪齒相嚙合的齒間。兩輪輪緣上各有鎖止弧，在從動(dòng)輪停歇期間，用來防止從動(dòng)輪游動(dòng)，并起定位作用。不完全齒輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的角度變化范圍較大，設(shè)計(jì)較靈活，易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期中的多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)。但加工復(fù)雜，主、從動(dòng)輪不能互換，在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速傳動(dòng)。</p><p><b>　　方案二<

20、/b></p><p>　　功能分析：槽輪機(jī)構(gòu)由具有圓柱銷的主動(dòng)銷輪、具有直槽的從動(dòng)槽輪及機(jī)架組成。從動(dòng)槽輪實(shí)際上是由多個(gè)徑向?qū)Р鬯M成的構(gòu)件，各個(gè)導(dǎo)槽依次間歇地工作由主動(dòng)銷輪利用圓柱銷帶動(dòng)從動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，完成間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)銷輪順時(shí)針作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪因內(nèi)凹的鎖止弧被銷輪外凸的鎖止弧鎖住而靜止；圓銷進(jìn)入徑向槽時(shí)，兩弧脫開，槽輪在圓銷的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)圓銷再次脫離徑向槽時(shí)，槽輪另一圓弧又被

21、鎖住，從而實(shí)現(xiàn)了槽輪的單向間歇運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，其機(jī)械效率高，并能較平穩(wěn)地，間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。缺點(diǎn)：因轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場(chǎng)合，我們所要設(shè)計(jì)的印花機(jī)構(gòu)所需要的轉(zhuǎn)速為20r/min。轉(zhuǎn)速不高，此缺點(diǎn)可以忽略。3）、定位壓塊的方案選擇 方案1 方案2

22、 方案3 </p><p>　　方案4 表3 定位壓塊機(jī)構(gòu)部分運(yùn)動(dòng)方案定性分析</p><p>　　對(duì)以上方案初步分析如表3。從表中的分析結(jié)果不難看出，方案3性能較差， 方案1,4 較好， 方案2最好。3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的形成</p><p>　　機(jī)器中各工作機(jī)構(gòu)都可按前述方法構(gòu)思出來，并進(jìn)行評(píng)價(jià)，從中選出最佳的方案。將這些

23、機(jī)構(gòu)有機(jī)地組合起來，形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作協(xié)調(diào)配合的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。為使各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作在時(shí)間上相互協(xié)調(diào)配合，各機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件通常由同一構(gòu)件（分配軸）統(tǒng)一控制。</p><p>　　1) 凸輪印花機(jī)構(gòu)，齒輪齒條輸送機(jī)構(gòu)，不完全齒輪定位機(jī)構(gòu)</p><p>　　如圖1所示，印花機(jī)構(gòu)是由凸輪機(jī)構(gòu)組成的。輸送機(jī)構(gòu)由不完全齒輪完成。定位機(jī)構(gòu)由不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成。通過控制不完全齒輪可以控制定位的時(shí)間

24、。2) 搖桿印花機(jī)構(gòu)，槽輪輸送機(jī)構(gòu)，凸輪間歇運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)</p><p>　　如圖所示，印花機(jī)構(gòu)是由搖桿機(jī)構(gòu)和彈簧組成的，輸送機(jī)構(gòu)由槽輪齒輪機(jī)構(gòu)完成。定位機(jī)構(gòu)由凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。3) 凸輪印花機(jī)構(gòu)，不完全齒輪輸送機(jī)構(gòu)，凸輪定位機(jī)構(gòu)</p><p>　　如圖所示，印花機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)都是由凸輪機(jī)構(gòu)組成的。輸送機(jī)構(gòu)由不完全齒輪機(jī)構(gòu)完成。4) 曲柄滑塊印花機(jī)構(gòu)，槽輪輸送機(jī)構(gòu)，凸輪定

25、位機(jī)構(gòu)</p><p>　　如圖所示，印花機(jī)構(gòu)和由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組成的。輸送機(jī)構(gòu)由槽輪機(jī)構(gòu)完成， 由凸輪機(jī)構(gòu)來完成定位功能。</p><p>　　4．機(jī)構(gòu)組合方案的確定</p><p>　　根據(jù)所選方案是否能滿足要求的性能指標(biāo)，結(jié)構(gòu)是否簡單、緊湊；制造是否方便；成本是否低等選擇原則。經(jīng)過前述方案評(píng)價(jià)，采用系統(tǒng)工程評(píng)價(jià)法進(jìn)行分析論證，確定方案1)是上述四個(gè)方案中最為合

26、理的方案。</p><p><b>　　2.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別為：① 凸輪印花機(jī)構(gòu)</p><p>　?、?不完全齒輪輸送機(jī)構(gòu)</p><p>　　③ 不完全齒輪定位機(jī)構(gòu)</p&

27、gt;<p>　　印花機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；</p><p>　　輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):不完全齒輪的設(shè)計(jì)；</p><p>　　定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):不完全按齒輪齒條機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；1）印花機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由上面的兩個(gè)圖總結(jié)：作圖法：

28、 </p><p>　　凸輪推程運(yùn)動(dòng)角取150°左右，遠(yuǎn)休止角Φs取30°左右，回程運(yùn)動(dòng)角與推程運(yùn)動(dòng)角相等，近休止角取30°左右。升程h取50mm。為了防止出現(xiàn)剛性沖擊，故采用簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 </p><p>　　如圖所示凸輪機(jī)構(gòu)最大壓力角小于30°，故滿足運(yùn)動(dòng)要求。</p><p>　　2）定位機(jī)構(gòu)的

29、設(shè)計(jì) 位移圖（1）不完全齒輪工作原理：</p><p>　　不完全齒輪1作主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，用其輪齒交替的與從動(dòng)輪2和不完全齒輪3互相嚙合可以使齒條作往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)先與齒條嚙合使之右移，脫開后1的有齒部分與齒輪3嚙合，齒輪3帶動(dòng)齒條左移。即可調(diào)節(jié)齒條的間隙運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　?。?

30、）尺寸制定</b></p><p>　　由于不完全齒輪3與齒條2相當(dāng)于齒輪齒條嚙合，本機(jī)構(gòu)中要求齒條的左右移距l(xiāng)=20mm 即l=n?p ，l=n?π?m=20 經(jīng)查表n=5（嚙合齒數(shù)）m=1.25. L=19.64≈20mm可以滿足功能要求。1）對(duì)齒條進(jìn)行參數(shù)確定:取Z=17; m =1.25;c*=0.25；ha=ha*?m=1.25； hf=（ha*+c*）?m=1.5625mm；

31、 p=π?m=3.93mm； </p><p>　　h=ha+hf=2.81mm；</p><p>　　2）對(duì)不完全齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　Z=30; d= m?z =37.5mm； da=d+2ha=40mm； df=d-2hf=34.375mm； db=d?cosα=35.15625mm； </p><p>　　s=e==

32、1.965mm； a==37.5mm對(duì)不完全齒輪1進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)：</p><p>　　Z1=5； d= m?z =37.5mm； da=d+2ha=40mm； df=d-2hf=34.375mm；</p><p>　　s=e==1.965mm；</p><p>　　對(duì)不完全齒輪3進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)：</p><p>　　Z1=16；d= m?z

33、=37.5mm； da=d+2ha=40mm； df=d-2hf=34.375mm；</p><p>　　s=e==1.965mm； 3）輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)作圖法：</p><p>　　尺寸指定：方案1：本機(jī)構(gòu)中要求齒條的左右移距l(xiāng)=110mm 即l=n?p ，l=n?π?m=110 經(jīng)查表n=5（嚙合齒數(shù)）m=7. l= n?π?m≈110，所以滿足要求。對(duì)不完全齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)

34、計(jì)：Z=48; d1=m?Z2=336mm，c*=0.25,ha*=1;ha=ha*?m=7, hf=（ha*+c*）?m=8.75mm, p=π?m=21.98mm, h=ha+hf=15.75mmZ2=48; d1=m?Z2=336mm，c*=0.25,ha*=1;ha=ha*?m=7, hf=（ha*+c*）?m=8.75mm, p=π?m=21.98mm, h=ha+hf=15.75mmZ1=40；d2=m?Z1=240m

35、m, c*=0.25,ha*=1;ha=ha*?m=7, hf=（ha*+c*）?m=8.75mm, p=π?m=21.98mm, h=ha+hf=15.75mm 傳動(dòng)帶的齒輪分度圓直徑D= 110x8/π=280mm方案2：本機(jī)構(gòu)中要求齒條的左右移距l(xiāng)=110mm 即l=n?p ，l=n?π?m=110 經(jīng)查表n=3（嚙合齒數(shù)）m=12. l=</p><p>　　圖1為輸送機(jī)構(gòu)，圖2為定位機(jī)構(gòu)，圖

36、3為印花機(jī)構(gòu)</p><p>　　由圖可知45°時(shí)置瓶座已到位，定位滑塊左移中，印花機(jī)構(gòu)下降中，60°時(shí)定位滑塊以到位印花機(jī)構(gòu)繼續(xù)下降中，150°時(shí)印花機(jī)構(gòu)到位并開始印花，輸送機(jī)構(gòu)跟定位機(jī)構(gòu)停歇中，180°時(shí)結(jié)束印花開始上升，輸送機(jī)構(gòu)跟定位機(jī)構(gòu)繼續(xù)停歇中，300°時(shí)定位機(jī)構(gòu)開始右移，印花機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升，輸送機(jī)構(gòu)停歇中，360°時(shí)輸送機(jī)構(gòu)開始運(yùn)動(dòng)輸送下一個(gè)

37、玻璃瓶。2.4 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)簡圖</p><p>　　三 傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)位于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)之間，將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。除進(jìn)行功率傳遞，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)能克服阻力作功外，它還起著如下重要作用：實(shí)現(xiàn)增速、減速或變速傳動(dòng)；變換運(yùn)

38、動(dòng)形式；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成和分解；實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)和較遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)的預(yù)選型后，即可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力條件及原動(dòng)機(jī)的類型和性能參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。</p><p>　　在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)期功能的條件下，傳動(dòng)環(huán)節(jié)應(yīng)盡量簡短，這樣可使機(jī)構(gòu)和零件數(shù)目少，滿足結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，降低制造和裝配費(fèi)用，提高機(jī)器的效率和傳動(dòng)精度。&

39、lt;/p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中所規(guī)定的功能要求，執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力、傳動(dòng)比或速度變化的要求以及原動(dòng)機(jī)的工作特性，選擇合適的傳動(dòng)裝置類型。根據(jù)空間位置、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞路線及所選傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)特點(diǎn)和適用條件，合理擬定傳動(dòng)路線，安排各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的先后順序，完成從原動(dòng)機(jī)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置方案。</p><p><b>　　機(jī)械系統(tǒng)的組成為：</b></

40、p><p>　　原動(dòng)機(jī) →傳動(dòng)系統(tǒng)(裝置)→ 工作機(jī)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）</p><p>　　原動(dòng)機(jī)：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)；</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)(機(jī)構(gòu))：常用的減速機(jī)構(gòu)有齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、鏈輪傳動(dòng)等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡圖的整體布置和各類減速裝置的傳動(dòng)特點(diǎn)，選用二級(jí)減速。第一級(jí)采用皮帶減速，皮帶傳動(dòng)為柔性傳動(dòng)，具有過載保護(hù)、噪音低、且適用于中心距較大的

41、場(chǎng)合；第二級(jí)采用齒輪減速，因斜齒輪較之直齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，故在減速器中采用斜齒輪傳動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡圖的整體布置確定皮帶和齒輪傳動(dòng)的中心距，再根據(jù)中心距及機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)確定皮帶輪的直徑和齒輪的齒數(shù)。</p><p>　　故傳動(dòng)系統(tǒng)由“V帶傳動(dòng)+二級(jí)圓柱斜齒輪減速器”組成。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p>

42、<p><b>　　已知分配軸</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速：n=45（r/min）</p><p>　　功率：P=1.0kw</p><p><b>　　3.2電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)類型</b></p>&l

43、t;p>　　按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)。</p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　a．所需電動(dòng)機(jī)的功率：Pd= P/ηa</p><p>　　ηa----由電動(dòng)機(jī)至工作軸的傳動(dòng)總效率</p><p>　　ηa =η帶×η軸承3

44、5;η齒輪2×η聯(lián) </p><p><b>　　查表可得：</b></p><p>　　對(duì)于V帶傳動(dòng): η帶 =0.96 </p><p>　　對(duì)于8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)：η齒輪=0.97</p><p>　　對(duì)于一對(duì)滾動(dòng)軸承：η軸承 =0.99</p><p>　　對(duì)于彈

45、性聯(lián)軸器：η聯(lián)軸器=0.99</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　ηa =η帶×η軸承3×η齒輪2×η聯(lián)</p><p>　　=0.96×0.993×0.972×0.99</p><p><b>　　= 0.868

46、</b></p><p>　　∴　Pd= P /ηa=1.0/0.868=1.15 KW</p><p>　　查各種傳動(dòng)的合理傳動(dòng)比范圍值得：</p><p>　　V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為 i=2.5～3.5，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為i齒=3～5，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為</p><p>　　nd=i帶 ×i齒2×

47、;n</p><p>　　=(2.5~3.5)( 3～5)2 ×n </p><p>　　=（22.5 ～87.5 ）×n</p><p>　　=(22.5 ～87.5)×45</p><p>　　=1012.5～3937.5 r/min</p><p>　　符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速

48、有1500 r/min和3000 r/min，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有兩種傳動(dòng)比方案。</p><p>　　對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說，在額定功率相同的情況下，額定轉(zhuǎn)速越高的電動(dòng)機(jī)尺寸越小，重量和價(jià)格也低，即高速電動(dòng)機(jī)反而經(jīng)濟(jì)。若原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速選得過高，勢(shì)必增加傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比，從而導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由表中兩種方案，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)及減速器的傳動(dòng)比，認(rèn)為方案2

49、的傳動(dòng)比較合適，所以選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112M-4。</p><p>　　Y112M-4電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如下: </p><p><b>　　額定功率：4 Kw</b></p><p>　　滿載轉(zhuǎn)速：n滿=1440 r/min</p><p>　　同步轉(zhuǎn)速：1500 r/min</p><p>　

50、　3.3傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比分配</p><p>　　1．傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比</p><p>　　i總= n滿/ n =1440/45= 32</p><p>　　2． 分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表2.2選取，對(duì)于三角v帶傳動(dòng),為避免大帶輪直徑過大,取i12=2.8；</p><

51、p>　　則減速器的總傳動(dòng)比為 i減=i總/2.8=32/2.8=11.4286</p><p>　　對(duì)于兩級(jí)圓柱斜齒輪減速器,按兩個(gè)大齒輪具有相近的浸油深度分配傳動(dòng)比,取 ig=1.3id</p><p>　　I減= ig×id = 1.3i2d =11.4286</p><p>　　i2d =11.4286/1.3=8.7912</p>

52、<p><b>　　id =2.96</b></p><p>　　ig=1.3id=1.3×2.96=3.848</p><p>　　注：ig -高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比；</p><p>　　id –低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比；</p><p>　　3.4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><

53、;p><b>　　計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　電機(jī)軸：n電= 1440 r/min</p><p>　　Ⅰ軸 nⅠ= n電/i帶=1440/2.8=514.29 r/min</p><p>　?、蜉S nⅡ= nⅠ/ ig=514.29/3.848=133.65 r/min</p><p

54、>　?、筝S nⅢ=nⅡ/ id =133.65/2.96=45.15 r/min</p><p>　　計(jì)算各軸的輸入和輸出功率：</p><p>　　Ⅰ軸： 輸入功率 PⅠ= Pdη帶=1.15×0.96=1.104 kw</p><p>　　輸出功率 PⅠ= 1.104η軸承=1.104×0.99=1.093 kw<

55、/p><p>　?、蜉S： 輸入功率 PⅡ=1.093×η齒輪=1.093×0.97=1.060 kw</p><p>　　輸出功率 PⅡ= 1.060×η軸承=1.060×0.99=1.046 kw</p><p>　　Ⅲ軸 輸入功率 PⅢ=1.046×η齒輪=1.046×0.97=1.018

56、kw</p><p>　　輸出功率 PⅢ= 1.018×η軸承=1.018×0.99=1.008 kw</p><p>　　計(jì)算各軸的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9.55×106×Pd /n電=9.55×106×1.15/1440</p><p

57、>　　=7.63 ×103 N·mm</p><p>　?、褫S： 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅠ=9.55×106×PⅠ / nⅠ=9.55×106×1.104/514.29</p><p>　　=20.5×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅠ=9.55×106

58、×PⅠ / nⅠ=9.55×106×1.093/514.29</p><p>　　=20.3×103 N·mm</p><p>　　Ⅱ軸： 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅡ=9.55×106×PⅡ / nⅡ=9.55×106×1.060/133.65</p><p>　　=75.7

59、5;103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅡ=9.55×106×PⅡ / nⅡ=9.55×106×1.046/133.65</p><p>　　=74.7×103 N·mm</p><p>　?、筝S 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅢ=9.55×106×PⅢ / nⅢ=

60、9.55×106×1.018/45.15</p><p>　　=215.3×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅢ=9.55×106×PⅢ / nⅢ=9.55×106×1.008/45.15</p><p>　　=213.2×103 N·mm&

61、lt;/p><p>　　將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表：</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)，我拿到的題目是玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置。其實(shí)它就是運(yùn)用機(jī)械原理課上所學(xué)過的連桿機(jī)構(gòu)，凸輪，帶傳動(dòng)，間歇運(yùn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，鏈條傳動(dòng)原理等。</p><p>　　通過對(duì)有關(guān)書籍的

62、參考，和老師耐心的教導(dǎo)，我對(duì)于我的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了靈感，也引發(fā)了我濃厚的興趣。找對(duì)了方向也就找到了設(shè)計(jì)的突破口。這為我以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來了很大的方便。原來此設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與運(yùn)用。</p><p>　　我在學(xué)校的圖書館找到一些相關(guān)的資料,回來查了查,看到了很多機(jī)構(gòu),使我開闊了眼界，也學(xué)習(xí)到了很多設(shè)計(jì)方法和思想。</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過程中，我也遇到了很多問題，比如CAD的畫

63、法，CAXA的渲染方法，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算等，都在老師、同學(xué)和書籍的幫助下一一破解。不僅讓我學(xué)習(xí)到解決問題的方法，也體會(huì)到成功的喜悅。同時(shí)為大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)有很大幫助。</p><p>　　在機(jī)械原理課上所學(xué)的知識(shí)是比較理論化的，通過這些理論我了解了一些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案與運(yùn)動(dòng)軌跡，至于這些構(gòu)件、這些機(jī)構(gòu)真正要派些什么用場(chǎng)，在我腦中的概念還是挺模糊的，但是在這次為完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)當(dāng)中，我開始對(duì)傳授機(jī)械原理這門課的真正意

64、義所在有了初步了解。換句話說，因這次課程設(shè)計(jì)我把理論與實(shí)踐運(yùn)用結(jié)合了起來，達(dá)到了學(xué)以致用的目的。</p><p>　　通過這次玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，我知道其實(shí)要做一項(xiàng)課程設(shè)計(jì)并不簡單，要把它做好就更不易了，從中我也感到自己的知識(shí)面其實(shí)是很狹隘的。在理論知識(shí)的貫穿上和用理論解決實(shí)際問題的能力上也亟待提高。但也因此而小小地鍛煉了一下自己，為大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了一個(gè)準(zhǔn)備。</p><p>

65、;　　幾周機(jī)械原理設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)及研究，我明白了許多在課堂上不懂的知識(shí)，也讓我深刻體會(huì)到實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性。正是這種實(shí)踐練習(xí)，使我看到了自己的不足，學(xué)會(huì)了很多解決問題的方法。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì),其實(shí)要做一項(xiàng)課程設(shè)計(jì)并不簡單，要把它做好就更不易了，從中我也感到自己的知識(shí)面其實(shí)是很狹隘的。在理論知識(shí)的貫穿上和用理論解決實(shí)際問題的能力上也有待提高。因此，我明白了自己還要更加刻苦的努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。<

66、/p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)使我有了很大的收獲，鍛煉了我解決實(shí)際問題的能力，使我學(xué)會(huì)了勇于創(chuàng)新，擴(kuò)展思路的解決問題的方法，還加強(qiáng)了和同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。每個(gè)人都會(huì)遇到不同的困難，而對(duì)一個(gè)又一個(gè)的困難大家一起努力共同克服。最終有了今天的成績，令我們每一個(gè)人欣慰。同時(shí)，增進(jìn)了同學(xué)間的友誼。</p><p>　　總之，我要好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),為以后的出路打下很好的基礎(chǔ).通過設(shè)計(jì)我認(rèn)識(shí)到了不足的地

67、方.我會(huì)好好改進(jìn),做一名很好的機(jī)械學(xué)子.</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 申永勝.機(jī)械原理教程.北京：清華大學(xué)出版社.1999</p><p>　　[2] 鄭文緯，吳克堅(jiān)主編.機(jī)械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，1997</p><p>　　[3] 鄒惠君.機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

68、.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1996</p><p>　　[4] 王三民.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004</p><p>　　[5] 孟憲源主編.現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[6] 嚴(yán)家杰著.基本機(jī)構(gòu)分析與綜合.上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1989</p><p>　　[7] 華大年，唐

69、之偉主編.機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì).北京：紡織工業(yè)出版社，1985</p><p>　　[8] 華大年，華志宏，呂靜平.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1995</p><p>　　[9] 劉政昆.間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，1991</p><p>　　[10] 鄒慧君等編譯.凸輪機(jī)構(gòu)的現(xiàn)代設(shè)計(jì).上海：上海交通大學(xué)出版社，1991</p>