機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)題目綜合

1、第四章第四章課程設(shè)計(jì)題選課程設(shè)計(jì)題選4.14.1推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)洗瓶機(jī)的推瓶機(jī)構(gòu)。圖4.1是洗瓶機(jī)有關(guān)部件的工作情況示意圖。待洗的瓶子放在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶推向前進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個(gè)瓶子將洗刷完畢時(shí)，后一個(gè)待洗的瓶子已送人導(dǎo)輥待推。圖4.1洗瓶機(jī)有關(guān)部件的位置示意圖二、二、原始原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)推瓶機(jī)構(gòu)時(shí)的原始數(shù)據(jù)和要求為(1)

2、瓶子尺寸：大端直徑d＝80mm，長(zhǎng)200mm。(2)推進(jìn)距離l＝600mm。推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。(3)按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v＝45mms，返回時(shí)的平均速度為工作行程的3倍。(4)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊制造方便。三、設(shè)計(jì)方案及討論三、設(shè)計(jì)方案及討論根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭M可走圖4.2所示軌跡，而且在l＝600mm的工作行程中作勻速運(yùn)動(dòng)，在其前后

3、作變速遠(yuǎn)動(dòng)，回程時(shí)有急回運(yùn)動(dòng)特性。對(duì)這種運(yùn)動(dòng)要求，若用單一的常用基本機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的。通常，要用若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)的組合，各司其職，協(xié)調(diào)動(dòng)作，才能實(shí)現(xiàn)。在選擇機(jī)構(gòu)時(shí)，一般先考慮選擇滿(mǎn)足軌跡要求的機(jī)構(gòu)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu))，而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則往往通過(guò)改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)滿(mǎn)足，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的(附加)機(jī)構(gòu)組合。讀者可查找相關(guān)資料——“實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡的機(jī)構(gòu)選例”，“具有急回特性的機(jī)構(gòu)選例”以及“實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)連桿

4、曲線圖譜”等作為進(jìn)行本題方案設(shè)計(jì)時(shí)的參考。了解到怎樣組成機(jī)構(gòu)才能得到所需的軌跡和急回運(yùn)動(dòng)特性(如機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上的點(diǎn)才可能產(chǎn)生一定的軌跡；又如，要使機(jī)構(gòu)具確再現(xiàn)給定平面軌跡的特性。點(diǎn)M的速度和機(jī)構(gòu)的急回特性可通過(guò)控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來(lái)得到，如用凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制等等。圖4.4所示構(gòu)件1—2—3—4—5構(gòu)成兩自由度五桿低副機(jī)構(gòu)，1、4為它的兩個(gè)輸入構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)

5、實(shí)現(xiàn)。3凸輪—全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)圖4.5所示全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)1—2—3—4是兩自由度機(jī)構(gòu)，構(gòu)件2上的點(diǎn)M可精確再現(xiàn)給定的軌跡，構(gòu)件2的運(yùn)動(dòng)速度和急回特性由凸輪控制。這個(gè)機(jī)構(gòu)方案的缺點(diǎn)是因水平方向軌跡太長(zhǎng)，造成凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件1的行程過(guò)大，而使相應(yīng)凸輪尺寸過(guò)大，應(yīng)設(shè)法子以解決。四、設(shè)計(jì)步驟四、設(shè)計(jì)步驟1設(shè)計(jì)和選擇方案分析設(shè)計(jì)要求、確定方案的過(guò)程已如前述。對(duì)于上述設(shè)計(jì)方案的選擇，需根據(jù)機(jī)器的工作要求，從以下幾點(diǎn)出發(fā)來(lái)考慮。(1)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)給定軌跡

6、、速度和急回特性等要求。(2)應(yīng)有較高的生產(chǎn)率(可從改變工件的輸送方式、選擇合適的軌跡形式等方面來(lái)考慮)。(3)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖在結(jié)構(gòu)上能否實(shí)現(xiàn)(例如就本題而言，凸輪與從動(dòng)件的鎖合用什么形式為好)；機(jī)構(gòu)在機(jī)器中是否有合適的位置布置。(4)機(jī)構(gòu)尺寸應(yīng)盡量緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件數(shù)少。(5)機(jī)構(gòu)傳力特性好，推頭與工件的接觸和脫離過(guò)程應(yīng)能平穩(wěn)過(guò)渡(無(wú)沖擊)。(6)制造方便。2確定設(shè)計(jì)路線以圖4.4d所示方案為例。機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)路線和傳動(dòng)路線是不同的。機(jī)

7、構(gòu)運(yùn)動(dòng)傳遞路線是：兩凸輪的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)1—2—3—4—5中的兩輸入構(gòu)件1、4分別作變速住復(fù)擺動(dòng)和移動(dòng)，使構(gòu)件2上的點(diǎn)M實(shí)現(xiàn)給定的軌跡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)路線則相反，它是根據(jù)給定的軌跡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求，以及機(jī)器的總體配置和結(jié)構(gòu)要求，從執(zhí)行構(gòu)件開(kāi)始，先確定五連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸，然后確定五連桿機(jī)構(gòu)兩輸入構(gòu)件應(yīng)有的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再按此規(guī)律要求設(shè)計(jì)凸輪(驅(qū)動(dòng))機(jī)構(gòu)。3五連桿(執(zhí)行)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)取定長(zhǎng)度比例尺(mmm)，畫(huà)出給定的軌跡。