機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)---設(shè)計(jì)一用單相電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源的攪拌機(jī)

1、<p><b>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目題號(hào)： 攪拌機(jī) </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　一 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一用單相電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源的攪拌機(jī)</p><p>&l

2、t;b>　　給定數(shù)據(jù)要求</b></p><p>　?。?）機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p>　　（2）機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　二 應(yīng)完成的工作</b></p><p>　　1 速度、加速度和機(jī)構(gòu)受力分析圖</p><p>　　2 設(shè)計(jì)說

3、明書1份。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要.............................................................................................5</p><p>　　第一章 攪拌機(jī)多用途和設(shè)計(jì)要求.......

4、..................................7</p><p>　　2.1機(jī)械簡(jiǎn)介....................................................................7</p><p>　　2.2機(jī)構(gòu)用途........................................................

5、............7</p><p>　　2.3技術(shù)方法....................................................................7</p><p>　　第二章 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)..................................................8</p><p>　

6、　3.1 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介...................................................................8</p><p>　　3.2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖...................................................................8</p><p>　　3.3設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)..............

7、......................................................9</p><p>　　3.4速度、加速度析.......................................................10</p><p>　　第三章 靜力分析...........................................

8、..................12</p><p>　　結(jié)論.....................................................................................17</p><p>　　心得體會(huì).............................................................

9、................18</p><p>　　致謝.....................................................................................19</p><p>　　參考文獻(xiàn)...............................................................

10、..............20</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　老式攪拌機(jī)體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，效率低。先進(jìn)的攪拌技術(shù)設(shè)備，是降低生產(chǎn)成本，提高成品質(zhì)量做了很大的改進(jìn)。該機(jī)采用單相電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力源，可在光大的農(nóng)村使用，不用擔(dān)心需要較高的的動(dòng)力電壓的問題。文中較詳細(xì)的介紹了攪拌機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并對(duì)曲柄搖桿進(jìn)行了詳細(xì)的速度和加速

11、度分析。本機(jī)在滿足生產(chǎn)需要的同時(shí)，改變了以往的復(fù)雜設(shè)計(jì)模式，大大縮短了生產(chǎn)周期，降低了成本價(jià)格，提高了效率。</p><p>　　第一章 攪拌機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求</p><p>　　2.1 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)目的</p><p>　　1）改進(jìn)現(xiàn)有的攪拌機(jī)模式，使攪拌機(jī)更加容易生產(chǎn)使用；</p><p>　　2）使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，更容易拆卸安裝

12、；</p><p>　　3）使用簡(jiǎn)單，使用者更容易掌握操作流程；</p><p>　　4）更好的使同學(xué)把所學(xué)的東西應(yīng)用到實(shí)際的生活中去。</p><p><b>　　2.2 機(jī)構(gòu)用途</b></p><p>　　攪拌機(jī)是一種對(duì)物料進(jìn)行混合均勻的機(jī)器，該機(jī)可代替人工在不方便或完成不了時(shí)使用，具有生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可

13、靠，容易操作等特點(diǎn)。</p><p>　　攪拌機(jī)是用于對(duì)物料進(jìn)行混合所用。它能使物料在進(jìn)行加熱或在其他行業(yè)中能足夠的進(jìn)行混合，達(dá)到兩種或兩種以上的物料在攪拌下混合的非常均勻。達(dá)到人們滿意的程度。該機(jī)構(gòu)也可用在進(jìn)行農(nóng)藥的混合。</p><p>　　2.3 課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方法</p><p>　　本課題是對(duì)攪拌機(jī)的成型機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要針對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)

14、動(dòng)展開。該機(jī)構(gòu)應(yīng)用了機(jī)械原理中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，我們所要研究的畫出該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖并且對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)靜力分析。繪出機(jī)構(gòu)上拌勺的運(yùn)動(dòng)軌跡，和各個(gè)點(diǎn)上的速度與加速度。</p><p>　　第二章 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　攪拌機(jī)常應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)中對(duì)拌料進(jìn)行攪

15、拌工作如圖所示，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過齒輪減速，通過聯(lián)軸節(jié)（電動(dòng)機(jī)與聯(lián)軸節(jié)圖中未畫）帶動(dòng)曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過蝸輪蝸桿帶動(dòng)容器繞垂直軸緩慢旋轉(zhuǎn)。當(dāng)連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，固聯(lián)在其上的拌勺即沿圖中虛線所示軌跡運(yùn)動(dòng)而將容器中的拌料均勻撥動(dòng)。</p><p>　　工作時(shí)，假定拌料對(duì)拌勺的壓力與深度成正比，即產(chǎn)生的阻力按直線變化，如圖所示。</p><p>　　3.2 攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p&

16、gt;<p><b>　　3.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　3.4 做構(gòu)件處于位置3的速度多邊形和加速度多邊形</p><p><b>　　1 速度分析</b></p><p>　　ω2=2πn/60=2π×81/60=8.41rad/s</p><p>　　VB

17、=ω2LAB=8.41×0.240=2.08m/s</p><p>　　VC = VB + VCB</p><p>　　大?。?？ ω2×LAB ? </p><p>　　方向：C⊥D A⊥B B⊥C</p><p>　　選取速度比例尺μ

18、v=0.05m/s/mm做速度多邊形求出ω2和ω3，再用速度影像求出E3點(diǎn)的速度。</p><p>　　ωc=VC/LCD=μv ·pc/LCD</p><p>　　=0.05×28.3/0.410</p><p>　　=3.45rad/s</p><p>　　ω3 =VCB/LBC=μv ·bc/LBC

19、 </p><p>　　=0.05×10.8/0.5</p><p>　　=1.08rad/s </p><p>　　VEf=μv ·pe </p><p>　　=0.05×24.5</p><

20、p><b>　　=1.23m/s</b></p><p><b>　　2 加速度分析</b></p><p>　　aC = aCt + aCn = aB + aCBt + aCBn</p><p>　　大?。?？ ωc ²LCD ω2 ² LAB ？ ω3

21、 ²LBC</p><p>　　方向：C⊥D C→D B→A C→B ⊥CB</p><p>　　aCBn= ω3 ²LBC = 0.9489²×0.5 = 0.45m/s ²</p><p>　　aB =ω2 ² LAB = 8.41 ²×0.240 = 16.97

22、m/s ²</p><p>　　aCn=ωc ²LCD = 3.387 ²×0.460 = 5.28 m/s ²</p><p>　　選比例尺μa=0.25 m/s ²／mm作圖，并用加速度影像求Ef點(diǎn)的加速度</p><p>　　aEf= μa·p’e’=0.25×71.42=17.8

23、6 m/s ²</p><p>　　第三章 靜力分析 </p><p>　　4.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析</p><p>　　已知： 各構(gòu)件的重量G及對(duì)重心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS</p><p>　　(構(gòu)件2的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量濾去不計(jì))，阻力線圖</p><p>　　（拌勺E所受阻力的方向與E點(diǎn)的速度方

24、向相反）運(yùn)動(dòng)分析中所得結(jié)果。</p><p>　　要求： 確定機(jī)構(gòu)兩個(gè)位置（同運(yùn)動(dòng)分析）的各運(yùn)動(dòng)副反力及加于曲柄上的平衡力矩。以上內(nèi)容作在運(yùn)動(dòng)分析的同一張?jiān)诩埳稀?lt;/p><p>　　4.2 畫阻力線圖</p><p>　　1.選取阻力比例尺，畫阻力線圖μQ=25N/mm 見1號(hào)圖紙。</p><p>　　2.確定慣性力PI和慣性力矩

25、MI</p><p>　　根據(jù)各構(gòu)件重心的加速度及角速度，確定各構(gòu)件的慣性力PI和慣性偶矩MI其合成一力，求出該力至重心的距離hI1 Ef點(diǎn)：作用在連桿3上的慣性力及慣性力偶矩</p><p><b>　　由加速度多邊形得：</b></p><p>　　MI3=JS3·a3=JS3·acbт/LCB=JS3·μ

26、·nb‵c‵/LCB</p><p>　　=17×0.25×39.34/0.5=334.39N·M</p><p>　　PI3=m3·aS3=G3/g·μa·p‵s3‵</p><p>　　=(1100/9.81)·0.25·41.352=1159.21N</p>

27、<p>　　h3=MI3/PI3=334.39/1159.21</p><p><b>　　=0.288m</b></p><p>　　桿2作用在連架桿4上的慣性力偶矩由加速度多邊形得：</p><p>　　PI4=m4·aS4=G4/g·μa·p‵s4</p><p>　　=4

28、10/9.81×0.25×20.220=203.317</p><p>　　MI4=JS4·a4=JS4·acbт/LCD=JS4·μa·nc‵c‵/LCD</p><p>　　=0.5×35.515×0.25/0.5=8.88N·M</p><p>　　H4=MI4/PI4=

29、13.53/203.317</p><p><b>　　=0.067m</b></p><p>　　4.3 機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析</p><p>　　選比例尺μ1=0.005/mm作圖，見1號(hào)圖紙3-4組示力體。</p><p>　　先將各構(gòu)件產(chǎn)生的慣性力視為外力加于相應(yīng)構(gòu)件上，并按靜力分析見1號(hào)圖紙。</p>

30、<p>　　先將機(jī)構(gòu)3,4上作用的外G3、G4，總慣性力Pi3、Pi4，然后將運(yùn)動(dòng)副B、D中帶求的反力分解為沿CD和CB方向的法向分力及垂直CD及CB的切向分力，再分別就構(gòu)件3、4對(duì)C點(diǎn)取矩，</p><p>　　則根據(jù)力矩平衡條件得Ef點(diǎn)：</p><p>　　3桿：R23TLBC-G3h1-PI3h3+QLf=0</p><p>　　于是R23T=

31、314.41N</p><p>　　4桿：R23tLCD-G4h1-PI$h4=0</p><p>　　于是R14T=172.32N</p><p>　　再根據(jù)整個(gè)構(gòu)件組3、4的力平衡條件得：</p><p>　　Q+R14n+R14T+G4+PI$+R23+G3+PI3=0</p><p>　　選取比例尺μp=10N

32、/mm用作圖法作圖見1號(hào)圖紙</p><p>　　Ef點(diǎn)：R14=μp×ig=2631N</p><p>　　R23=μp×eg=357N</p><p>　　最后取構(gòu)件2為分離體，對(duì)A點(diǎn)列力矩平衡方程</p><p>　　Ef點(diǎn)：Mg=R32×L×μ1</p><p><

33、b>　　=33.56N.m</b></p><p>　　即：Mg=33.56N.m</p><p>　　根據(jù)構(gòu)件4的平衡條件</p><p>　　PI4+G3+R14+R34=0</p><p>　　畫力的多邊形求R34得：</p><p>　　R34=μp×da=2120N(Ef點(diǎn))<

34、;/p><p><b>　　4.4曲柄平衡方程</b></p><p>　　l=0.01998m M平=R32×l=68.31N.m</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本文通過對(duì)老式攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行分析，針對(duì)老式攪拌機(jī)的缺點(diǎn)，提出了一種新式的攪拌機(jī)，

35、并對(duì)新式攪拌機(jī)的動(dòng)力源、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行了方案討論，得出了最后的總體方案。按總體方案對(duì)各種零部件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行分析得出攪拌機(jī)的整體結(jié)構(gòu)尺寸，再重新調(diào)整整體結(jié)構(gòu)，整理得出最后的設(shè)計(jì)圖紙和說明書。此次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)和老式的攪拌機(jī)相比，具有生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能更穩(wěn)定，更容易操作，適用范圍更廣的特點(diǎn)。通過對(duì)攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)，使我對(duì)成型機(jī)械的設(shè)計(jì)方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了進(jìn)行速度和加速度分析的多種常用方法，并掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何

36、查閱和使用手冊(cè)，如何繪制曲柄搖桿機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。這次設(shè)計(jì)貫穿了函授所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，綜合運(yùn)用了各學(xué)科專業(yè)的內(nèi)容。我相信這次設(shè)計(jì)對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的幫助。</p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程，必須要自己思

37、考，自己動(dòng)手實(shí)踐，才能提升自己觀察、分析和解決問題的實(shí)際工作能力。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我拓寬了知識(shí)面，鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到較大提高。 </p><p>　　對(duì)我們機(jī)械專業(yè)的本科生來說，實(shí)際能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而這種實(shí)際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。</p><p>　　通過課程設(shè)計(jì)，讓我們找出自身狀況與實(shí)際需要的

38、差距，并在以后的學(xué)習(xí)期間及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，為求職與正式工作做好充分的知識(shí)、能力準(zhǔn)備，從而縮短從校園走向社會(huì)的心理轉(zhuǎn)型期。在這課程設(shè)計(jì)之后，我們普遍感到不僅實(shí)際動(dòng)手能力有所提高，更重要的是通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)流程的了解，進(jìn)一步激發(fā)了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣，并能夠結(jié)合實(shí)際存在的問題在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。</p><p>　　由于水平和所學(xué)知識(shí)有限，而機(jī)械設(shè)計(jì)又是一門非常深?yuàn)W的學(xué)科，設(shè)計(jì)中有許多不足和需要改進(jìn)的地方，希

39、望老師指出，我們必定再接再厲，努力完善。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》鄒慧君主編，高等教育出版社，1998</p><p>　　2.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》曲繼方主編，機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3.《機(jī)械原理>>黃茂林，秦偉主編. 

40、 .  北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002  </p><p>　　4.《 機(jī)械原理教程.》 申永勝主編.  北京：清華大學(xué)出版社，  1999 </p><p>　　5.《機(jī)械原理》鄒慧君等主編，高等教育出版社，1999</p><p>　　6.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

41、》 羅洪田主編，高等教育出版社 1996</p><p>　　7.《互換性與質(zhì)量控制基礎(chǔ)》林景凡、王世剛主編，中國大學(xué)技術(shù)出版社 1999</p><p>　　8.《材料力學(xué)》 劉鴻文主編 機(jī)械工業(yè)出版社 1992</p><p>　　9.《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐》 王世剛主編 哈爾濱工程大學(xué)出版社 2003</p><p>