機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--15噸壓片機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目：15噸壓片機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院</b></p><p>　　專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（卓越）</p><p><b>　　學(xué)號(hào)：</b></p>

2、<p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論............................................................................................ 1 </p>

3、<p><b>　　第一章課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目——15噸壓片機(jī)設(shè)計(jì)........................................ 2</p><p>　　1.2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 ...................................................

4、..... 2 </p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù).......................................................................... 3 </p><p>　　第二章課程設(shè)計(jì)題目分析</p><p>　　2.1 工藝動(dòng)作分解..................

5、............................................... 4 </p><p>　　2.2 由工藝動(dòng)作分解畫出各部件的循環(huán)圖........................... 5</p><p>　　第三章主要執(zhí)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)............

6、......................................... 6 </p><p>　　3.2構(gòu)件組合方案設(shè)計(jì).............................................................  9</p><p>　　3.3主要執(zhí)行構(gòu)件的尺寸設(shè)計(jì).....................

7、............................ 11</p><p>　　第四章傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p>　　4.1電機(jī)功率驗(yàn)證.................................................................. 15 </p><p>　　4.2各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺

8、點(diǎn)對(duì)比............................................. 15 </p><p>　　4.3傳動(dòng)比分配及各齒輪齒數(shù)確定........................................ 19 </p><p>　　4.4機(jī)器不穩(wěn)定系數(shù)的調(diào)節(jié).............................

9、....................... 20 </p><p>　　第五章運(yùn)動(dòng)分析仿真及設(shè)計(jì)體會(huì)</p><p><b>　　第六章參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)日新月異和工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，國(guó)家各個(gè)部門迫切需

10、要各種各樣的性能優(yōu)良的機(jī)械產(chǎn)品。其中，機(jī)械的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)包括機(jī)械設(shè)備的功能分析、工作原理方案設(shè)計(jì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，加工條件，加工成本等。如果涉及存在問(wèn)題，那么很可能造成機(jī)械產(chǎn)品災(zāi)難性的破壞。因此學(xué)生進(jìn)行機(jī)械原理設(shè)計(jì)能力的實(shí)踐是設(shè)計(jì)出優(yōu)良產(chǎn)品的必要前提和保障。也是提升學(xué)生動(dòng)手能力的一種方式。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)習(xí)了機(jī)械原理之后的實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)老師和書本的傳授，

11、我們了解了機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，掌握了機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化方式與運(yùn)動(dòng)規(guī)律。偉大的領(lǐng)袖鄧小平說(shuō)過(guò)，我們要理論與實(shí)踐相結(jié)合，這便是課程設(shè)計(jì)的目的所在。</p><p><b>　　第一章課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目——15噸壓片機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　1.功能總要求：將干粉料壓制成圓形片胚</p><p>　　2

12、.工作原理及工藝動(dòng)作分解</p><p>　　15噸壓片機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作分解如下圖1.所示。移動(dòng)粉篩3至模具1的型腔上方等待裝料，并將上一循環(huán)已成型的工件2推出(卸料)；然后粉篩振動(dòng)，將粉料篩入型腔；下沖頭5下沉一定深度，以防止上沖頭4向下壓制時(shí)將粉料撲出；然后上沖頭向下，下沖頭向上加壓，并在一定時(shí)間內(nèi)保持一定的壓力；而后上沖頭快速退出，下沖頭隨著將成型工件推出型腔。</p><p>

13、;<b>　　圖1-1</b></p><p>　　1.2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求  </p><p>　　1.被壓工件的外形是直徑34mm，厚度5mm的圓形片坯。 </p><p>　　2.沖頭壓力為15噸(150000N)。</p><p>　　3.生產(chǎn)率為每分鐘25片。</p>

14、<p>　　4.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率為2.2KW，940r/min。</p><p>　　5.各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為：</p><p>　　(1)上沖頭行程為90～100mm；</p><p>　　(2)下沖頭5先下沉3mm，然后上升8mm后停歇(保壓)，  繼而上升16mm后停歇，等粉篩將片坯推離沖頭后下移21mm；  

15、;</p><p>　　(3)粉篩3在模具1的上方往復(fù)振動(dòng)篩料，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，粉篩復(fù)在臺(tái)面上右移約45～50mm推卸成形片坯。 </p><p>　　5.機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)為10%。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)

16、循環(huán)圖 </p><p>　　2.按選定的電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)方案的擬定。</p><p>　　3.對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　4.對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析或仿真。 </p><p>　　5.畫出最終方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 </p><p><

17、b>　　注意：</b></p><p>　　執(zhí)行構(gòu)件設(shè)計(jì)（例如平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等）</p><p>　　傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（例如輪系設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等）</p><p>　　繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（A3圖紙，需要按照所設(shè)計(jì)的尺寸繪制，關(guān)鍵尺寸須標(biāo)注）</p><p>　　執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)分析（位置、速度、加速度等），繪制分析

18、圖（A3圖紙）</p><p>　　凸輪輪廓曲線繪制（A3圖紙，需要按照所設(shè)計(jì)的尺寸繪制，關(guān)鍵輪廓尺寸須標(biāo)注）</p><p>　　從CAD文件中截取機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、機(jī)構(gòu)分析圖、凸輪輪廓曲線圖插入說(shuō)明書中</p><p>　　對(duì)課程設(shè)計(jì)做一個(gè)簡(jiǎn)要的總結(jié)</p><p>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書打印版（約5000字），具體格式參考畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫格式

19、；</p><p>　　圖紙（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、運(yùn)動(dòng)分析圖、凸輪輪廓圖），A3打印，圖紙要有圖框和標(biāo)題欄，圖紙中的圖線、字體、標(biāo)注等遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　第二章課程設(shè)計(jì)題目分析</p><p><b>　　2.1工藝動(dòng)作分解</b></p><p>　　1.如下圖2-1(1)所示，料篩在磨具上方振動(dòng)降粉料注入直

20、徑為34mm，深度為21mm的筒形型腔，然后向左退出一定的距離。</p><p>　　2.如下圖2-1(2)所示，下沖頭下沉3mm，以防沖頭進(jìn)入型腔時(shí)把粉料撲出。</p><p>　　3.如下圖2-1(3)所示，上沖頭進(jìn)入型腔3mm處。</p><p>　　4.如下圖2-1(4)所示，上、下沖頭同時(shí)加150000N的壓力壓，各移動(dòng)了8mm，此時(shí)保持一定的時(shí)間。<

21、;/p><p>　　5.如下圖2-1(5)所示，上沖頭快速退回，移動(dòng)90mm，下沖頭隨著將成型工件推出型腔。</p><p>　　6.如下圖2-1(6)所示，待上沖頭回到距離筒形79mm處，下沖頭將成型工件推出后，粉篩向右移動(dòng)45mm推走篩片，接著粉篩振動(dòng)，繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><

22、;p>　　2.2由工藝動(dòng)作分解畫出各部件的循環(huán)圖</p><p>　　由上面的動(dòng)作分解可以看出，由電機(jī)出發(fā)到工件成型主要由三部分構(gòu)成，因此機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可以分成三部分，即上沖頭部分、下沖頭部分和料篩部分。</p><p><b>　　循環(huán)圖如圖2-2：</b></p><p><b>　　圖2-2</b></p&g

23、t;<p><b>　　其中：</b></p><p>　　1.一個(gè)循環(huán)周期T=60s/25=2.4s，一個(gè)周期2.4s亦可以看成轉(zhuǎn)一圈，即轉(zhuǎn)過(guò)360°，粉篩、上沖頭的平均速度大小設(shè)為相等。</p><p>　　2.上、下沖頭以各自的位移最低點(diǎn)為零點(diǎn)，粉篩以位移最左點(diǎn)為零點(diǎn)。</p><p>　　3.運(yùn)動(dòng)開始，粉篩位移從

24、0經(jīng)過(guò)0.3s后到達(dá)45mm處后開始振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.6s后振動(dòng)結(jié)束，再經(jīng)過(guò)0.3s粉篩到達(dá)最左點(diǎn)上，粉篩保持不動(dòng)直到下個(gè)循環(huán)開始。</p><p>　　4.下沖頭在21mm處保持靜止0.3s，0.42s后下沖頭下降到3mm處，而后保持靜止1.2s，后下降到零點(diǎn)處，1.446s時(shí)下沖頭開始上升至8mm處，保持一段時(shí)間，2.31S時(shí)上升，2.4s至24mm處把成型件推出。</p><p>　　5

25、.上沖頭在靜止一段時(shí)間后開始下降,到距離零點(diǎn)8mm處，開始接觸到粉料，此時(shí)下沖頭在零點(diǎn)處，繼續(xù)下降到達(dá)零點(diǎn)，保壓一段時(shí)間后，快速上升，急回效果。</p><p>　　第三章主要執(zhí)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.上沖頭</b></p><p><b>

26、　　(1)方案一：</b></p><p>　　如圖3-1所示，桿1帶動(dòng)桿2運(yùn)動(dòng)，桿2帶動(dòng)桿4運(yùn)動(dòng)，桿帶動(dòng)上沖頭運(yùn)動(dòng)。此方案保壓效果不好，急回效果難以實(shí)現(xiàn)，無(wú)法滿足運(yùn)動(dòng)要求，且此方案需要滑塊處摩擦較嚴(yán)重，需要大量的潤(rùn)滑液，維護(hù)困難。故此方案不合理。</p><p><b>　　自由度計(jì)算：</b></p><p>　　n=5，Pl=

27、7，Ph=0，</p><p>　　所以F=5x3-7x2=1</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　(2)方案二：</b></p><p>　　如圖3-2所示，此方案桿1為原動(dòng)件，使用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但其不能滿足保壓要求，且無(wú)急回效果，無(wú)法滿足題目要

28、求，故此方案不合理。</p><p><b>　　自由度計(jì)算：</b></p><p>　　n=3，Pl=4，Ph=0，</p><p>　　所以F=3x3-4x2=1</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p><b>　　(3)方案三：<

29、/b></p><p>　　如圖3-3所示，此方案使用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊串接而成，桿1既可以使用桿結(jié)構(gòu)，也可以使用凸輪結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，此方案能滿足保壓效果，也能滿足上沖頭預(yù)定行程要求，故此方案可行。</p><p><b>　　自由度計(jì)算：</b></p><p>　　N=5，Pl=7，Ph=0，</p><p

30、>　　所以F=5x3-7x2=1</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p><b>　　2.下沖頭</b></p><p>　　如圖3-4所示,采用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)沖頭的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易維護(hù)，容易實(shí)現(xiàn)行程要求。</p><p><b>　　自由度計(jì)算：</

31、b></p><p>　　n=2，Pl=2,，Ph=1，</p><p>　　所以F=2x3-2x2-1=1</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p><b>　　3.粉篩</b></p><p>　　如圖3-5所示，為凸輪—連桿機(jī)構(gòu)，桿2與機(jī)架有彈

32、簧相連實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回位，凸輪一部分設(shè)計(jì)成齒狀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合運(yùn)動(dòng)要求，且有振動(dòng)效果。</p><p>　　自由度F=2x3-2x2-1=1</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　　3.2構(gòu)件組合方案設(shè)計(jì)</p><p>　　綜上所述得知，組合方案有3種，如下：</p><p>

33、;<b>　　方案一：</b></p><p><b>　　圖3-6</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　圖3-7</b></p><p><b>　　方案三：</b></p>

34、<p><b>　　圖3-8</b></p><p>　　由前面分析知，相比之下方案三是最合理的。</p><p>　　3.3主要執(zhí)行構(gòu)件的尺寸設(shè)計(jì)</p><p><b>　　各主要構(gòu)件行程表</b></p><p><b>　　上沖頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></

35、p><p>　　為方便計(jì)算，設(shè)1為搖桿結(jié)構(gòu)，</p><p>　　桿3和桿4長(zhǎng)度相等，上沖頭到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿1和桿2平齊。</p><p><b>　　由尺寸圖3-9可知</b></p><p>　　h=(l3+l4)-(l3+l4)cosα=100</p><p>　　由于擺角不宜太大，因此設(shè)l3、

36、l4的擺角為30°，則由上式計(jì)算得：l3=l4=373mm。</p><p>　　L1+l2=(l2-l1)cosβ+l3sinα（1）</p><p>　　(l2-l1)sinβ=h/2=50 （2）</p><p>　　由于l3、l4尺寸已經(jīng)確定，因此上面（1）（2）式中還有三個(gè)未知數(shù)，l1、l2滿足所對(duì)應(yīng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)條件即可。 圖3-9

37、</p><p>　　因此,設(shè)β=10°,則經(jīng)計(jì)算得:l1=90mm,l2=380mm,l5>100mm，為節(jié)省材料，因此設(shè)l5=120mm。</p><p><b>　　2.下沖頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　此機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由于對(duì)心，凸</p><p>　　輪的行程即為下沖頭行程。</p

38、><p>　　(1)下沖頭機(jī)構(gòu)凸輪設(shè)計(jì)</p><p>　　說(shuō)明：為了避免振動(dòng)和沖擊，使機(jī)構(gòu)能穩(wěn)定運(yùn)作，取從動(dòng)件在轉(zhuǎn)折處以適當(dāng)?shù)膱A弧過(guò)渡。</p><p>　　(2)桿2尺寸設(shè)計(jì)較寬松，符合總體要求即可，因此設(shè)桿2長(zhǎng)度為50mm。</p><p><b>　　3.粉篩機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>

39、　　此機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由于對(duì)心，凸</p><p>　　輪的行程即為下沖頭行程。</p><p>　　(1)粉篩機(jī)構(gòu)凸輪設(shè)計(jì)</p><p>　　說(shuō)明：為了達(dá)到振動(dòng)的目的，避免過(guò)大的沖擊，使機(jī)構(gòu)能穩(wěn)定運(yùn)作，取從動(dòng)件在轉(zhuǎn)折處以一定半徑的圓弧過(guò)渡</p><p>　　(2)桿2尺寸設(shè)計(jì)較寬松，符合總體要求即可，因此設(shè)桿2長(zhǎng)度為100mm。</

40、p><p><b>　　各機(jī)構(gòu)桿長(zhǎng)長(zhǎng)度表</b></p><p>　　第四章傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p><b>　　4.1電機(jī)功率驗(yàn)證</b></p><p><b>　　一個(gè)周期的時(shí)間：</b></p><p>　　T=60s/25=2.4s

41、</p><p>　　若忽略摩擦力，則一個(gè)周期所消耗的功幾乎消耗在壓制階段，所以一個(gè)周期內(nèi)所消耗的功為：</p><p>　　W=F·s=150000x(21-5)·10-3·1/2=1200J （壓制階段壓力近似與距離成正比）</p><p>　　所以一個(gè)周期內(nèi)的功率：</p><p>　　P平均=W/

42、T=1200J/2.4s=500W</p><p>　　由于現(xiàn)實(shí)中存在這不可避免的摩擦力，以及傳動(dòng)效率小于1以及實(shí)際中其他的一些輸出等，所以實(shí)際平均功率設(shè)為計(jì)算的平均功率的2倍，即：</p><p>　　P總平=12·P平均=2x50W=1000W<P電機(jī)</p><p>　　一個(gè)周期內(nèi)所消耗的總功為：</p><p>　　W

43、總=P總平·T=1000Wx2.4s=2400J</p><p>　　電機(jī)的功率是能夠滿足要求的。</p><p>　　4.2各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比</p><p><b>　　1.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　齒輪傳動(dòng)是一種嚙合傳動(dòng)，可以分為兩軸平行的齒輪機(jī)構(gòu)和兩軸不平行的齒輪機(jī)構(gòu)。</p&

44、gt;<p><b>　　主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)傳遞運(yùn)動(dòng)可靠，瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。 </p><p>　　(2)適用的載荷和速度范圍大。</p><p>　　(3)使用效率高，壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)緊湊，外尺寸小。</p><p>　　(4)可傳遞空間任意配置的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)。</

45、p><p><b>　　主要缺點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)螺旋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)相比，振動(dòng)和噪聲大，不可無(wú)級(jí)調(diào)速。</p><p>　　(2)傳動(dòng)軸之間距離不可過(guò)大。</p><p>　　(3)加工復(fù)雜，制造成本高。</p><p>　　2.鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)鏈傳動(dòng)主要由主、從動(dòng)鏈輪、鏈條組成。<

46、;/p><p><b>　　主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)與帶傳動(dòng)相比平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)功率大，輪廓尺寸小。</p><p>　　(2)與齒輪傳動(dòng)相比，傳動(dòng)中心距大。</p><p>　　(3)能在低速重在、高溫環(huán)境惡略條件下工作。</p><p>　　(4)效率高，最大可達(dá)0.99

47、。</p><p><b>　　主要缺點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比。</p><p>　　(2)鏈單位長(zhǎng)度重量大，引起噪聲。急速反向性能差，不能由于高速。 </p><p><b>　　3.帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：</b></p><p>　

48、　帶傳動(dòng)傳動(dòng)是利用膠帶與帶輪間的摩擦傳遞運(yùn)動(dòng)和力。</p><p>　　帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中所采用的帶可分為：平帶、三角帶、圓形帶和齒形帶。</p><p>　　平帶傳動(dòng)由開口式傳動(dòng)、交叉式傳動(dòng)和半交叉式三種。</p><p>　　傳動(dòng)比：i=n2/n1=d1/d2</p><p><b>　　主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p&g

49、t;<p>　　(1)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪聲，可以緩沖沖擊和吸振。</p><p>　　(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)距離遠(yuǎn)。</p><p>　　(3)制造和安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，不需潤(rùn)滑。</p><p>　　(4)過(guò)載打滑，可起保護(hù)作用。</p><p><b>　　主要缺點(diǎn)：</b></p><p&

50、gt;　　外尺寸大，效率低，壽命短，傳動(dòng)精度不高。</p><p>　　4.蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</p><p>　　蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來(lái)傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。</p><p>　　蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。</p><p><b>　　主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p>&

51、lt;p>　　(1)可以得到很大的傳動(dòng)比，比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊。</p><p>　　(2)兩輪嚙合齒面間為線接觸，其承載能力大大高于交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　(3)蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于螺旋傳動(dòng)，為多齒嚙合傳動(dòng)，故傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音很小。</p><p>　　(2)具有自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，機(jī)構(gòu)具有自鎖性，可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，即

52、只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿。如在起重機(jī)械中使用的自鎖蝸桿機(jī)構(gòu)，其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用。</p><p><b>　　主要缺點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)傳動(dòng)效率較低，磨損較嚴(yán)重。蝸輪蝸桿嚙合傳動(dòng)時(shí)，嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對(duì)滑動(dòng)速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重，為了散熱和減小磨損，常采用價(jià)格較為昂貴的減

53、摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤(rùn)滑裝置，因而成本較高。</p><p>　　(2)蝸桿軸向力較大。 </p><p>　　綜合比較各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合壓片機(jī)設(shè)計(jì)要求（傳動(dòng)比要求穩(wěn)定），由于齒輪傳動(dòng)比可靠，所以所有傳動(dòng)以齒輪實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　4.3傳動(dòng)比分配及各齒輪齒數(shù)確定</p><p>　　設(shè)上沖頭機(jī)構(gòu)搖桿轉(zhuǎn)速、齒

54、數(shù)分別為n上、Z上，下沖頭機(jī)構(gòu)凸輪轉(zhuǎn)速、齒數(shù)分別為n下、Z下，粉篩機(jī)構(gòu)凸輪轉(zhuǎn)速、齒數(shù)分別為n粉、Z粉。</p><p>　　則兩個(gè)凸輪及搖桿的轉(zhuǎn)速均為：</p><p>　　n上=n下=n粉=25r/min</p><p>　　由題目知：電機(jī)轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n電機(jī)=940r/min</p><p><

55、;b>　　所以總傳動(dòng)比為：</b></p><p>　　i總=940/25=37.6</p><p>　　由于傳動(dòng)比過(guò)大，所以宜采用分級(jí)傳動(dòng)的方案，如圖4-1為一減速器簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　設(shè)從減速器看來(lái)后即可達(dá)到1/2個(gè)工作周期的轉(zhuǎn)速，即：</p

56、><p>　　n4=1/2·n上=1/2·n下=1/2·n粉</p><p><b>　　Z上=Z下=Z粉</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　i總=Z2/Z1·Z3/Z2’·Z上/Z4=37.6</p>

57、<p>　　設(shè)i12=4，i2’3=4.7，設(shè)Z1=10，則Z2=40，設(shè)Z2‘=10，則Z3=47，</p><p>　　設(shè)Z4=20。則Z4=1/2·Z上=1/2·Z下=1/2·Z粉</p><p><b>　　各級(jí)傳動(dòng)比表</b></p><p><b>　　各齒輪齒數(shù)表</b>

58、;</p><p>　　4.4機(jī)器不穩(wěn)定系數(shù)的調(diào)節(jié)</p><p><b>　　機(jī)械動(dòng)能的增量為：</b></p><p>　　ΔE=Wd(φ)-Wr(φ)</p><p><b>　　速度不均勻系數(shù)為：</b></p><p>　　δ=(ωmax-ωmin)/ωm</

59、p><p><b>　　由題目要求知:</b></p><p><b>　　[δ]=0.1</b></p><p>　　機(jī)器的速度不均勻系數(shù)不得超過(guò)允許值，即：</p><p><b>　　δ≤[δ]=0.1</b></p><p>　　因此，為了滿足題目要

60、求，現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)具有很大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的回轉(zhuǎn)構(gòu)件—飛輪安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，以調(diào)節(jié)機(jī)械的周期性運(yùn)動(dòng)波動(dòng)。</p><p><b>　　計(jì)算最大盈虧功：</b></p><p>　　ΔWmax=Emax-Emin</p><p>　　由上面驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)功率可知：</p><p>　　ΔWmax≈W=1200J</p>&

61、lt;p>　　所以飛輪的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的近似計(jì)算有：</p><p>　　JF≥900ΔWmax/(π2n電機(jī)2[δ])</p><p>　　JF≥900x1200/(π29402x0.1)</p><p>　　計(jì)算得：JF =1.24kg·m2</p><p><b>　　飛輪尺寸的確定：</b><

62、/p><p>　　求得飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以后，就可以確定飛輪的尺寸。設(shè)計(jì)時(shí)是以最少的材料獲得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF,即應(yīng)把質(zhì)量集中在輪緣上，故飛輪常做成圖4-2所示的形狀。與輪緣相比，輪輻及輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小可忽略不計(jì)。</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　輪緣的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量近似為：</p><p>　　J

63、F =1.24kg·m2≈GAD2/(4g)</p><p>　　式中，GA為輪緣的重量，D為自定半徑。</p><p>　　飛輪的平均半徑D（m），輪緣寬度b（m），材料單位體積的重量γ（N/m3 )。</p><p>　　飛輪輪緣的重量GA=4g·JF/D2=DHbγπ</p><p>　　取γ=80000N

64、/m3，D=0.200m，b=0.242m，H=0.100m</p><p>　　第五章 運(yùn)動(dòng)分析仿真及設(shè)計(jì)體會(huì)</p><p><b>　　1.運(yùn)動(dòng)分析仿真</b></p><p>　　下圖為上沖頭的運(yùn)動(dòng)分析圖，包括線位移、線速度、線加速度。</p><p>　　說(shuō)明：由于篇幅有限，在此只作上沖頭機(jī)構(gòu)分析，由于桿長(zhǎng)尺寸

65、為大概尺寸，所以仿真出來(lái)也有一定的誤差。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，通過(guò)一周的奮戰(zhàn)課程設(shè)計(jì)終于完成了。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)械課程中一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是我們專業(yè)課程知識(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事所關(guān)專業(yè)工作必不可少的一個(gè)部分，通過(guò)這一周的時(shí)間里，使我各方面都得到了鍛煉。</p>&l

66、t;p>　　這次課程設(shè)計(jì)工作量比較大，所涉及的內(nèi)容比較多，課程設(shè)計(jì)安排時(shí)間為一周，而且是一個(gè)人獨(dú)立完成，做起來(lái)非常棘手，說(shuō)實(shí)話，此次課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累，剛開始不知道怎么入手，然而當(dāng)我看著這二十多頁(yè)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書的時(shí)候，一種成功的喜悅油然而生，頓時(shí)心情舒暢。很多人覺得一周的時(shí)間根本是不夠的，但是我認(rèn)為能力是能逼出來(lái)的，效率是能練出來(lái)的，這個(gè)相當(dāng)于我們的一次挑戰(zhàn)吧。</p><p>　　作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

67、專業(yè)的一名學(xué)生，我覺得這個(gè)課程設(shè)計(jì)對(duì)提高學(xué)生各方面的能力是非常重要的。我們?cè)谡n堂上掌握的大多是專業(yè)基礎(chǔ)理論方面的內(nèi)容，而不知道如何面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的機(jī)械設(shè)計(jì)，不知道如何才能把我們所學(xué)的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)中去，而這個(gè)課程設(shè)計(jì)正是給我們提供了一個(gè)這樣的實(shí)踐平臺(tái)。此外，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)習(xí)到了另外的東西，比如設(shè)計(jì)中藥如何如何去查找資料，做事情需要腳踏實(shí)地，設(shè)計(jì)需要耐心和恒心等。</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)，這