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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p> 課程名稱: 機械原理 </p><p> 設(shè)計題目: 自動鏈條編結(jié)機
2、 </p><p> 完成期限:自 2013 年 6 月 17 日至 2013 年 7月 1 日 共 2 周</p><p><b> 機械原理課程設(shè)計</b></p><p> 姓名: </p><p> 學(xué)號:
3、 </p><p> 指導(dǎo)老師: </p><p><b> 目錄</b></p><p> 自動鏈條編結(jié)機功能及設(shè)計要求……5</p><p> 工作原理和工藝動作分解方案的比較…6</p><p>
4、; 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖…………………………………………8</p><p> 四、傳動機構(gòu)的選擇…………………………9</p><p> 五、機械運動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)……10</p><p> 六、機械運動方案簡圖及方案的選擇…11</p><p> 七、機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的尺寸……12</p>
5、;<p> 方案評價………………………………13</p><p> 個人總結(jié)………………………………14</p><p><b> 自動鏈條編結(jié)機</b></p><p> 一、自動鏈條編結(jié)機功能及設(shè)計要求</p><p><b> 1. 功能</b></p>
6、<p> 1).自動鏈條編結(jié)機是用來制造自行車鏈條式車鎖。鏈條由一串鏈節(jié)編結(jié)而成,每個鏈節(jié)又被加工成扭曲立體形,使外形美觀。</p><p> 2).自動鏈條編結(jié)機的主要工藝動作:</p><p> 自動送料。將成盤的直徑為Ф2.3~2.5mm的鋼絲先進行校直,然后形成螺旋形狀。</p><p> 切斷并壓平。每次送料停止后,剪下一圈螺旋狀的鋼絲,
7、并將其平整為平的環(huán)形。</p><p> 鏈節(jié)扭曲。在環(huán)形鋼絲兩頭夾住,使一夾頭旋轉(zhuǎn)45O,將鏈節(jié)扭曲成立體環(huán)形,完成體環(huán)形,完成一個鏈節(jié)的成型。</p><p> d)自動連接。將螺旋料送進,使穿入成型鏈節(jié),既實現(xiàn)送料、又完成連接。如此循環(huán)下去就形成車鎖鏈條。</p><p> 2. 設(shè)計要求及原始數(shù)據(jù)</p><p> 1).每分
8、鐘能生產(chǎn)34~35個鏈節(jié)。</p><p> 2).鋼絲材料為低碳鋼,直徑為Ф2.3~2.5mm,每個鏈節(jié)所用的鋼絲長度為35mm,扭曲角度為45O。</p><p> 3).鏈條可以承受1200~1800N的拉力。</p><p> 工作原理和工藝動作分解</p><p><b> 表1</b></p&g
9、t;<p> 根據(jù)上述分析,自動鏈條編結(jié)機要求完成的工藝動作有以下四個動作:</p><p> ?、僮詣铀土希?方案一:采用槽論機構(gòu)。(方案二:采用棘輪機構(gòu)。 </p><p> 方案比較: 棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單, 加工容易, 改變轉(zhuǎn)角大小方便, 可實現(xiàn)送進、 制動及超越等功能, 故廣泛應(yīng)用于各種自動機械和儀表中。 其缺點是在運動開始和終止時, 棘輪和棘爪間都產(chǎn)生沖擊, 因
10、此不宜用在具有很大質(zhì)量的軸上。槽輪機構(gòu), 由帶圓(柱)銷的主動撥盤、 具有徑向槽的從動槽輪和機架組成。 撥盤作勻速轉(zhuǎn)動時, 驅(qū)動槽輪作時轉(zhuǎn)、 時停的單向間歇運動。 槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、 工作可靠, 機械效率高, 在進入和脫離接觸時運動比較平穩(wěn), 能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動的角度。 但槽輪的轉(zhuǎn)角不可調(diào)節(jié), 故只能用于定轉(zhuǎn)角的間歇運動機構(gòu)中, 如自動機床、 電影機械、 包裝機械等</p><p> ?、谇袛嚯A段:(方案一:凸輪
11、機構(gòu)。(方案二:平面連桿機構(gòu)。</p><p> 方案比較:凸輪機構(gòu)的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計方便,可實現(xiàn)從動件任意預(yù)期運動,缺點:1)點、線接觸易磨損;2)凸輪輪廓加工困難;3)行程不大。平面連桿機構(gòu):耐磨損;加上轉(zhuǎn)動副和移動副的接觸表面是圓柱面和平面,制造簡便,易于獲得較高的制造精度。因此,平面連桿機構(gòu)在各種機械和儀器中獲得廣泛應(yīng)用。連桿機構(gòu)的缺點是:低副中存在間隙,數(shù)目較多的低副會引起運動累積誤差;而且
12、它的設(shè)計比較復(fù)雜,不易精確地實現(xiàn)復(fù)雜地運動規(guī)律。</p><p> ?、蹓浩诫A段:(方案一:曲柄滑塊機構(gòu)。(方案二:凸輪機構(gòu)</p><p> 方案比較:曲柄滑塊機構(gòu)采用的是動壓力,而凸輪機構(gòu)采用的是靜壓力,施加的力度平穩(wěn),更適合于壓平!宜采用凸輪機構(gòu)進行壓平。</p><p> ?、苕湽?jié)扭曲:當(dāng)機械臂退回后,利用凸輪連桿機構(gòu)將兩滑塊閉合,且通過在滑塊的閉合面上開
13、旋轉(zhuǎn)45°的鏈條槽,直接將螺旋狀鋼絲擠壓成45°的鏈條。</p><p> ⑤自動連接:將螺旋料送進使穿入成型鏈節(jié),既實現(xiàn)送料,又完成連接。</p><p> 如此完成循環(huán),就形成車鏈鎖條,因此自動鏈條編結(jié)機的運動方案設(shè)計重點考慮自動送料、切斷壓平、鏈節(jié)扭曲機構(gòu)這三個機構(gòu)的選型和設(shè)計問題</p><p> 三、根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定
14、運動循環(huán)圖</p><p> 對于自動鏈條編結(jié)機運動循環(huán)圖主要是確定送料和機械臂的執(zhí)行機構(gòu)的先后順序、相位,以及對各執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、裝配和調(diào)試。</p><p> 圖1 自動鏈條編結(jié)機運動循環(huán)圖</p><p> 圖2 送料運動間歇機構(gòu),完成間歇送料。</p><p><b> 圖3 切斷壓平機構(gòu)</b><
15、;/p><p> 上圖中,在凸輪的帶動下將鋼絲切斷。AB為機械夾,其中A為固定,B在不完全齒輪的帶動下將在鏈節(jié)壓平槽中壓好的鏈節(jié)進行45°扭曲。</p><p><b> 四、傳動機構(gòu)的選擇</b></p><p> 表2可供選擇的常用傳動機構(gòu)</p><p> 圖4 傳動方案的選用</p>
16、<p> 五、機械運動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)</p><p> 根據(jù)題目要求和電動機的型號,我們可采用Y90S—6,其功率為N=750W,轉(zhuǎn)速n=910r/min。</p><p> 根據(jù)選定的驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)速和自動鏈條編結(jié)機的生產(chǎn)能力。它們的機械傳動系統(tǒng)的總速比為:</p><p> 機械傳動系統(tǒng)的第一級采用帶傳動,;第二級為直齒圓柱齒輪傳動,第三
17、級仍為直齒圓柱齒輪和槽輪傳動。</p><p> 六、機械運動方案簡圖</p><p> 1.方案一:按已選定的三個執(zhí)行機構(gòu)的形式及傳動系統(tǒng),畫出自動鏈條編結(jié)機的機械運動示意圖</p><p><b> 圖5機械運動示意圖</b></p><p> 圖中所示的是自動鏈條編結(jié)機運動簡圖,先利用軋輥校直鋼絲,注意這里
18、軋輥與鋼絲之間有適當(dāng)間隙,不影響送料。利用槽輪進行間歇送料使得鋼絲向右移動,達到送料的功能。鋼絲經(jīng)過繞螺旋機構(gòu)形成螺旋形狀,上方機構(gòu)剪下一段螺旋狀的鋼絲,機械夾在凸輪的推動下夾住螺旋狀鋼絲的同時向右移動,同時曲柄滑塊也向右運動,當(dāng)機械夾到達鏈節(jié)壓平槽時,曲柄滑塊將鋼絲壓平,A,B為扭曲鏈節(jié)結(jié)構(gòu),A固定不動,B在不完全齒輪的帶動下,將鏈節(jié)扭曲彎成45°。將螺旋料繼續(xù)送進,機械夾來回運動,使穿入形成成型鏈節(jié),如此循環(huán)下去,形成車鎖
19、鏈條。</p><p> 2.方案二:先用軋輥校直鋼絲,注意不要影響到送料。利用棘輪機構(gòu)進行間歇送料使得鋼絲向右移動,達到送料的功能,鋼絲經(jīng)過繞螺旋機構(gòu)形成螺旋形狀,上方機構(gòu)剪下一段螺旋狀的鋼絲,機械夾在凸輪的推動下夾住螺旋狀鋼絲的同時向右移動,然后直接在兩平板間開立體環(huán)形的槽,直接將鏈節(jié)一步壓成立體環(huán)形,再將螺旋料繼續(xù)送進,機械夾來回運動,使穿入形成成型鏈節(jié),如此循環(huán)下去,形成車鎖鏈條。</p>
20、<p> 七、機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的尺寸</p><p><b> 齒輪傳動</b></p><p><b> 表3 直齒輪參數(shù)表</b></p><p><b> 八、方案評價</b></p><p> 運動精確性:由于齒輪設(shè)計和凸輪設(shè)計都是按照鏈條編
21、結(jié)的速度40節(jié)/分來設(shè)計的,因此凸輪的轉(zhuǎn)速是40轉(zhuǎn)/分。</p><p> 這種方案的好處在于,省略了鏈節(jié)壓平的過程,直接在兩平板間開立體環(huán)形的槽,直接將鏈節(jié)一步壓成立體環(huán)形,減少了機械臂的往復(fù)轉(zhuǎn)動來扭轉(zhuǎn)鏈條。切斷機構(gòu),鏈節(jié)壓平機構(gòu)的動力都來源于凸輪,使得其運動更加協(xié)調(diào)。利用曲柄滑塊機構(gòu)使鏈節(jié)在鏈節(jié)槽處壓平,同時利用不完全齒輪達到扭曲45°的效果。缺點是精確度不高,協(xié)調(diào)性不夠。生產(chǎn)有局限性</p
22、><p><b> 九、個人總結(jié)</b></p><p> 課程設(shè)計的這一段時間,自我感覺學(xué)到了不少。剛剛接到老師給的題目時,就感覺挺不容易的,上網(wǎng)想找一下參考,很悲劇,什么都沒有,只有一個車床的視頻,看了毫無頭緒,不知道從何下手,突然就覺得自己學(xué)的知識少了,只局限于理論,對于實際的想象還很缺乏。</p><p> 我們五個人做這一個題目,我
23、們剛剛都無法動手,后來開始相互討論,相互幫助,團隊意識得到了很好的培養(yǎng)。在做這個課題的時間里,又把CAD復(fù)習(xí)了一遍,同時也預(yù)習(xí)了一下proe的操作了,感覺自己的軟件操作還是不熟。</p><p> 對于課題的運動機構(gòu)分析,自己還不是很熟練,存在不全面,有時候又陷入思維定勢,對于機械夾總是糾結(jié)太多。還有很多理論知識沒有掌握牢固,以后還得努力學(xué)習(xí)。</p><p> 通過這次課程設(shè)計,雖然
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