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文檔簡介
1、<p><b> 機(jī)械原理課程設(shè)計</b></p><p><b> 設(shè)計計算說明書</b></p><p> 設(shè)計題目:玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動裝置</p><p> 設(shè) 計 者: </p><p> 學(xué) 號:
2、 </p><p> 專業(yè)班級: 機(jī)械工程及自動化 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)計題目 </b></p><p> 1.1 設(shè)計目的…………………………………………………………2</p><p> 1.2 設(shè)計題目…………………………………………………………2</p><p> 1.3 設(shè)計條件及設(shè)計要求……………………………………………3</p><p> 二 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計</p&
4、gt;<p> 2.1功能分解與工藝動作分解………………………………………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……………………………………………………10</p><p> 2.4 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計運(yùn)動簡圖……………………………………19</p>
5、<p> 三 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計</p><p> 3.1傳動方案設(shè)計……………………………………………………20</p><p> 3.2電動機(jī)的選擇……………………………………………………21</p><p> 3.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配………………………22</p><p> 3.4傳動裝置的運(yùn)動和動力
6、參數(shù)計算………………………………23</p><p> 四 設(shè)計小結(jié)……………………………………………………………25</p><p> 五 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………27</p><p><b> 一、設(shè)計題目</b></p><p><b> 1.1設(shè)計目的</b&
7、gt;</p><p> 機(jī)械原理課程設(shè)計是我們第一次較全面的機(jī)械設(shè)計的初步訓(xùn)練,是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。</p><p> 設(shè)計的目的在于,進(jìn)一步鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識;培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過的知識,獨(dú)立解決工程實際問題的能力,使對機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖設(shè)計)有一個完整的概念,并培養(yǎng)具有初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運(yùn)動方案的能力,提高我們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計、運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)
8、用計算機(jī)和技術(shù)資料諸方面的能力,以及利用現(xiàn)代設(shè)計方法解決工程問題的能力,以得到一次較完整的設(shè)計方法的基本訓(xùn)練。</p><p> 機(jī)械原理課程設(shè)計是根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式、力和能量的傳遞方式、各個構(gòu)件的尺寸等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算,是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的第一步,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,分析和解決與本課程有關(guān)的實際問題,使所學(xué)知識
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。</p><p><b> 1.2設(shè)計題目:</b></p><p> 玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動裝置</p><p> 玻璃瓶印花機(jī)需要完成三個執(zhí)行動作: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;定位壓塊作水平方向的往復(fù)移動,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。通過三個執(zhí)行動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,上方的印花弧形圖章已向下移動,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,自動裝入專用包裝箱內(nèi)。</p><p> 1.3設(shè)計條件及設(shè)計要求</p><p> 說明:(1)工作條件:2班制,工作環(huán)境良好,有輕微振動;</p><p> (2)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);</p><p> ?。?)帶傳動比i=
12、2.5~3.5;</p><p> (5)采用Y型電動機(jī)驅(qū)動。</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)動方案設(shè)計 </p><p> 2.1功能分解與工藝動作分解</p><p><b> 1)功能分解</b>&
13、lt;/p><p> 為了實現(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)工藝動作過程</b></p><p> 要實現(xiàn)上述分功能,有下列工藝動作過程:</p><p> (1)利用間歇機(jī)構(gòu)帶動傳送鏈(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,壓緊瓶頸,使得玻璃瓶固定。</p><p> (3)印花機(jī)構(gòu)向下移動,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,松開瓶頸。</p><p> (5)間歇機(jī)構(gòu)帶動傳送鏈(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</b></p><p> 根據(jù)以上功能分析,應(yīng)用概念設(shè)計的方法,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)動方案有N個,即N=4×2×4個=32個。運(yùn)用確定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案的原則與方法,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)動方案定性分析</p><p> 對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個方案有較好綜合性能,且各有特點(diǎn),這四個方案可作為被選方案,待運(yùn)動設(shè)
18、計,運(yùn)動分析和動力分析后,通過定量評價選出最優(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)由主動輪、從動輪和機(jī)架組成。實際上不完全齒輪機(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)動機(jī)構(gòu)。它與普通齒輪的不同之處是輪齒不布滿整個圓周。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動輪上
19、只有一個或幾個輪齒,并根據(jù)運(yùn)動時間與停歇時間的要求,在從動輪上有與主動輪輪齒相嚙合的齒間。兩輪輪緣上各有鎖止弧,在從動輪停歇期間,用來防止從動輪游動,并起定位作用。不完全齒輪機(jī)構(gòu)從動輪運(yùn)動的角度變化范圍較大,設(shè)計較靈活,易實現(xiàn)一個周期中的多次動、停時間不等的間歇運(yùn)動。但加工復(fù)雜,主、從動輪不能互換,在進(jìn)入和退出嚙合時速度有突變,引起剛性沖擊,不宜用于高速傳動。</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銷輪、具有直槽的從動槽輪及機(jī)架組成。從動槽輪實際上是由多個徑向?qū)Р鬯M成的構(gòu)件,各個導(dǎo)槽依次間歇地工作由主動銷輪利用圓柱銷帶動從動槽輪轉(zhuǎn)動,完成間歇轉(zhuǎn)動。主動銷輪順時針作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動,當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時,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,兩弧脫開,槽輪在圓銷的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動;當(dāng)圓銷再次脫離徑向槽時,槽輪另一圓弧又被
21、鎖住,從而實現(xiàn)了槽輪的單向間歇運(yùn)動。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)動時存在柔性沖擊,故常用于速度不太高的場合,我們所要設(shè)計的印花機(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)動方案定性分析</p><p> 對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)行評價,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,形成一個運(yùn)動和動作協(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、動作在時間上相互協(xié)調(diào)配合,各機(jī)構(gòu)的原動件通常由同一構(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)過前述方案評價,采用系統(tǒng)工程評價法進(jìn)行分析論證,確定方案1)是上述四個方案中最為合
26、理的方案。</p><p><b> 2.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b> 1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計</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> ?、?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:凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計;</p><p> 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計:不完全齒輪的設(shè)計;</p><p> 定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計:不完全按齒輪齒條機(jī)構(gòu)的設(shè)計;1)印花機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p><b> 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計</b></p><p> 由上面的兩個圖總結(jié):作圖法:
28、 </p><p> 凸輪推程運(yùn)動角取150°左右,遠(yuǎn)休止角Φs取30°左右,回程運(yùn)動角與推程運(yùn)動角相等,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)動要求。</p><p> 2)定位機(jī)構(gòu)的
29、設(shè)計 位移圖(1)不完全齒輪工作原理:</p><p> 不完全齒輪1作主動輪順時針轉(zhuǎn)動,用其輪齒交替的與從動輪2和不完全齒輪3互相嚙合可以使齒條作往復(fù)移動。當(dāng)齒輪1的有齒部分在順時針轉(zhuǎn)動時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帶動齒條左移。即可調(diào)節(jié)齒條的間隙運(yùn)動。</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)對不完全齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)計</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對不完全齒輪1進(jìn)行尺寸設(shè)計:</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> 對不完全齒輪3進(jìn)行尺寸設(shè)計:</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。對不完全齒輪進(jìn)行參數(shù)設(shè)
34、計: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°時置瓶座已到位,定位滑塊左移中,印花機(jī)構(gòu)下降中,60°時定位滑塊以到位印花機(jī)構(gòu)繼續(xù)下降中,150°時印花機(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°時輸送機(jī)構(gòu)開始運(yùn)動輸送下一個
37、玻璃瓶。2.4 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計運(yùn)動簡圖</p><p> 三 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計</p><p><b> 3.1傳動方案設(shè)計</b></p><p> 傳動系統(tǒng)位于原動機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)之間,將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給執(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:實現(xiàn)增速、減速或變速傳動;變換運(yùn)
38、動形式;進(jìn)行運(yùn)動的合成和分解;實現(xiàn)分路傳動和較遠(yuǎn)距離傳動。傳動系統(tǒng)方案設(shè)計是機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計和原動機(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)動和動力條件及原動機(jī)的類型和性能參數(shù),進(jìn)行傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計。</p><p> 在保證實現(xiàn)機(jī)器的預(yù)期功能的條件下,傳動環(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)器的效率和傳動精度。&
39、lt;/p><p> 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的功能要求,執(zhí)行系統(tǒng)對動力、傳動比或速度變化的要求以及原動機(jī)的工作特性,選擇合適的傳動裝置類型。根據(jù)空間位置、運(yùn)動和動力傳遞路線及所選傳動裝置的傳動特點(diǎn)和適用條件,合理擬定傳動路線,安排各傳動機(jī)構(gòu)的先后順序,完成從原動機(jī)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動系統(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> 原動機(jī) →傳動系統(tǒng)(裝置)→ 工作機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))</p><p> 原動機(jī):Y系列三相異步電動機(jī);</p><p> 傳動系統(tǒng)(機(jī)構(gòu)):常用的減速機(jī)構(gòu)有齒輪傳動、行星齒輪傳動、蝸桿傳動、皮帶傳動、鏈輪傳動等,根據(jù)運(yùn)動簡圖的整體布置和各類減速裝置的傳動特點(diǎn),選用二級減速。第一級采用皮帶減速,皮帶傳動為柔性傳動,具有過載保護(hù)、噪音低、且適用于中心距較大的
41、場合;第二級采用齒輪減速,因斜齒輪較之直齒輪具有傳動平穩(wěn),承載能力高等優(yōu)點(diǎn),故在減速器中采用斜齒輪傳動。根據(jù)運(yùn)動簡圖的整體布置確定皮帶和齒輪傳動的中心距,再根據(jù)中心距及機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計的有關(guān)知識確定皮帶輪的直徑和齒輪的齒數(shù)。</p><p> 故傳動系統(tǒng)由“V帶傳動+二級圓柱斜齒輪減速器”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電動機(jī)的選擇</b></p><p><b> 選擇電動機(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。</p><p><b> 選擇電動機(jī)</b></p><p> a.所需電動機(jī)的功率:Pd= P/ηa</p><p> ηa----由電動機(jī)至工作軸的傳動總效率</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> 對于V帶傳動: η帶 =0.96 </p><p> 對于8級精度的一般齒輪傳動:η齒輪=0.97</p><p> 對于一對滾動軸承:η軸承 =0.99</p><p> 對于彈
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> 查各種傳動的合理傳動比范圍值得:</p><p> V帶傳動常用傳動比范圍為 i=2.5~3.5,單級圓柱齒輪傳動比范圍為i齒=3~5,則電動機(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)手冊查出四種適用的電動機(jī)型號,因此有兩種傳動比方案。</p><p> 對于電動機(jī)來說,在額定功率相同的情況下,額定轉(zhuǎn)速越高的電動機(jī)尺寸越小,重量和價格也低,即高速電動機(jī)反而經(jīng)濟(jì)。若原動機(jī)的轉(zhuǎn)速選得過高,勢必增加傳動系統(tǒng)的傳動比,從而導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由表中兩種方案,綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速器的傳動比,認(rèn)為方案2
49、的傳動比較合適,所以選定電動機(jī)的型號為Y112M-4。</p><p> Y112M-4電動機(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傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配</p><p> 1.傳動裝置的總傳動比</p><p> i總= n滿/ n =1440/45= 32</p><p> 2. 分配各級傳動比</p><p> 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》表2.2選取,對于三角v帶傳動,為避免大帶輪直徑過大,取i12=2.8;</p><
51、p> 則減速器的總傳動比為 i減=i總/2.8=32/2.8=11.4286</p><p> 對于兩級圓柱斜齒輪減速器,按兩個大齒輪具有相近的浸油深度分配傳動比,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 -高速級齒輪傳動比;</p><p> id –低速級齒輪傳動比;</p><p> 3.4傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算</p><
53、;p><b> 計算各軸的轉(zhuǎn)速:</b></p><p> 電機(jī)軸:n電= 1440 r/min</p><p> ?、褫S 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、> Ⅲ軸 nⅢ=nⅡ/ id =133.65/2.96=45.15 r/min</p><p> 計算各軸的輸入和輸出功率:</p><p> ?、褫S: 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> ?、筝S 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> 計算各軸的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩:</p><p> 電動機(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> ?、蜉S: 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)動和動力參數(shù)計算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表:</p><p><b> 四、設(shè)計小結(jié)</b></p><p> 這次課程設(shè)計,我拿到的題目是玻璃瓶印花機(jī)構(gòu)及傳動裝置。其實它就是運(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,間歇運(yùn)動,齒輪傳動,鏈條傳動原理等。</p><p> 通過對有關(guān)書籍的
62、參考,和老師耐心的教導(dǎo),我對于我的設(shè)計產(chǎn)生了靈感,也引發(fā)了我濃厚的興趣。找對了方向也就找到了設(shè)計的突破口。這為我以后的畢業(yè)設(shè)計帶來了很大的方便。原來此設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)在于間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計與運(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)計方法和思想。</p><p> 在設(shè)計的過程中,我也遇到了很多問題,比如CAD的畫
63、法,CAXA的渲染方法,傳動機(jī)構(gòu)的計算等,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,也體會到成功的喜悅。同時為大四的畢業(yè)設(shè)計會有很大幫助。</p><p> 在機(jī)械原理課上所學(xué)的知識是比較理論化的,通過這些理論我了解了一些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方案與運(yùn)動軌跡,至于這些構(gòu)件、這些機(jī)構(gòu)真正要派些什么用場,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)計的任務(wù)當(dāng)中,我開始對傳授機(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)計我把理論與實踐運(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)及傳動裝置的設(shè)計,我知道其實要做一項課程設(shè)計并不簡單,要把它做好就更不易了,從中我也感到自己的知識面其實是很狹隘的。在理論知識的貫穿上和用理論解決實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)計做了一個準(zhǔn)備。</p><p>
65、; 幾周機(jī)械原理設(shè)計的學(xué)習(xí)及研究,我明白了許多在課堂上不懂的知識,也讓我深刻體會到實踐學(xué)習(xí)的重要性。正是這種實踐練習(xí),使我看到了自己的不足,學(xué)會了很多解決問題的方法。</p><p> 通過這次課程設(shè)計,其實要做一項課程設(shè)計并不簡單,要把它做好就更不易了,從中我也感到自己的知識面其實是很狹隘的。在理論知識的貫穿上和用理論解決實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。<
66、/p><p> 此次課程設(shè)計使我有了很大的收獲,鍛煉了我解決實際問題的能力,使我學(xué)會了勇于創(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)隊協(xié)作精神。每個人都會遇到不同的困難,而對一個又一個的困難大家一起努力共同克服。最終有了今天的成績,令我們每一個人欣慰。同時,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,為以后的出路打下很好的基礎(chǔ).通過設(shè)計我認(rèn)識到了不足的地
67、方.我會好好改進(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
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)計課程設(shè)計.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.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.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.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1995</p><p> [9] 劉政昆.間歇運(yùn)動機(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.上海:上海交通大學(xué)出版社,1991</p>
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