步進式工件輸送機

精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上機電工程學院機械原理課程設計說 明 書課題名稱： 步進式工件輸送機 學生姓名： 學號： 專 業(yè)： 機械電子工程 班級： 成 績： 指導教師簽字： 2014年1月1日專心-專注-專業(yè)目 錄11501.課程名稱: 步進輸送機構簡圖設計1.工作原理及工藝動作簡述 步進輸送機是一種間歇輸送工件的傳送機械。工件由料倉卸落到軌道上，滑架作往復直線運動。滑架正行程時，通過棘鉤使工件向前運動；滑架返回時，棘鉤的彈簧被壓下，棘鉤從工件下面滑過，工件不動。當滑架又向前運動時，棘鉤又鉤住下一個工件向前運動，從而實現(xiàn)工件的步進傳送。插板作帶停歇的往復運動，可使工件保持一定的時間間隔卸落到軌道上。2.運動要求和計算基本數(shù)據(jù)1）輸送工件形狀和尺寸如附圖1所示。輸送步長H=830mm。2）滑架工作行程平均速度為0.42m/s。要求保證輸送速度盡可能左右平均，行程速比系數(shù)K值為1.7。3）滑架導軌水平線至安裝平面的高度在1100mm以下。4）電動機功率可選1.1KW，1400r/min左右（如Y90S-4）二.機構方案的選定1.軌道平臺的移動我們組經(jīng)過討論運用了：用曲柄搖桿機構和搖桿滑塊機構1） 采用曲柄搖桿機構 2）采用曲柄搖桿機構和搖桿滑塊機構 3）采用齒輪與齒條的配合 結構運動簡圖優(yōu)點缺點機構具有急回特性，傳動的行程可調，剛性比較好，易傳遞較大的工件。改變機架的長度，可以使設計出來的機械體積不是很大，傳動比較平穩(wěn)。導桿做往復擺動其速度有點波動。 曲柄搖桿機構可以滿足工作進給時推爪的速度較低，在運動過程中曲柄搖桿機構的從動件搖桿的壓力角是變化的。難以控制行程的多少，而且較多的低副引起較多的累計誤差。 不完全齒輪能達到間歇的要求。 此機構齒輪易磨損，造價也不便宜。2.下料機構的設計（插板的移動）我們組經(jīng)過討論運用了： 四桿機構1） 采用凸輪導桿機構 2） 采用從動件盤形凸輪與搖桿機構的組合 3） 采用四桿機構結構運動簡圖優(yōu)點缺點此機構簡單，動力傳遞性能較好，能達到間歇運動的要求，造價低廉。機構外觀復雜，凸輪與推桿間易磨損。利用彈簧的彈力使?jié)L子從動件始終緊靠在凸輪上，急回比較靈敏。凸輪的磨損大，外形計算比較麻煩。機構運動副面接觸，耐磨損，潤滑好，曲柄搖桿也能達到間歇運動。桿長比較難以確定，精度不高。三.主要機構的設計計算1.導桿機構的桿長設計1）有關系數(shù)計算項目內容結果1） 計算極位角2） 計算速度3) 計算周期，角速度=180°=180°x = 46.7°K= v2= kv1 = 1.7x0.42=0.714 m/st1= =1.98 s 推程t2= =1.16 s 急回周期T=t1+t2 =3.14 s角速度=2 rad/s = 46.7°v1=0.42m/sv2=0.714m/s周期T=3.14s角速度=2 rad/s桿長計算項目內容結果AC的距離BC桿長 AB桿長令AC=600 BC=AC x COS =600xcos 23.35。 =551 AB= = =237.5AC=600 BC=551mm AB=237.5mm CD桿長CD=1047CD<1100mm，滿足題目要求CD=1047mm2.運動循環(huán)圖工件掉落與傳輸帶的運動關系，繪制如下的運動循環(huán)圖2.1：開關打開閉合打開閉合傳輸帶不運動運動不運動運動 圖2.13.凸輪機構設計我們采用的是對心滾子推桿盤形凸輪機構。一.凸輪基本數(shù)據(jù)：1. 基圓半徑Rb=30mm2. 滾子半徑R=3mm3. 凸輪的行程h=40mm二1送料時凸輪的設計在傳送工件時，要求凸輪能帶動四桿機構來實現(xiàn)把工件擋住，防止工件下落。2. 回程時凸輪的設計擋住工件的擺桿在凸輪的帶動下不斷的退出，使工件下落。當工件下落后又能迅速的帶動四桿機構來實現(xiàn)把工件擋住，防止工件下落。項目內容結果AF的距離AE的距離擺桿EF的長度根據(jù)基圓半徑和推程先定AF=133.4mmAE就是基圓半徑EF= = =130mmAF=133.4mmAE=30mmEF=130mm3.凸輪的運動規(guī)律曲線圖3.2.3 推程是40mm,所以擺桿BC擺過的角度最大為17度，凸輪轉過的角度與擺桿擺過的角度成一定的函數(shù)關系，這里我們用了線性函數(shù)，如圖3.2.3已知物體的高度h為80mm，t=0.13962s=t=20.13962=0.279 rad=凸輪轉，擺桿擺動帶動插板慢慢打開，插板完全打開后擺桿就不動，等物體整個完全落下時也就是凸輪轉過16度后擺桿再動，插板又慢慢合上，防止物體又下落，凸輪轉過360度，一個物體運送好，接著又重復上述運動。4. 凸輪輪廓曲線圖運用機座反轉法，機座逆時針，根據(jù)凸輪運動規(guī)律曲線圖作圖如下 圖3.2.44.插板相連的四桿機構的設計項目內容結果桿FG的長AD=447mm,再加上上面的工件高80mm,還有軌道10mm,空隙10mm，合計高h=547，初始角度10°，可得FG=555.4mmFG=555.4mm項目內容結果桿FG擺過17°后的的距離=547/cos27°=614mm=-=182.4mm>物體寬的一半270/2=135mm 滿足條件=614mm=182.4mm利用剛化法作圖如下 圖4.1 連接FJ,取FJ=628mm，以F為圓心，F(xiàn)H為半徑畫圓弧，取FH=1300mm，JI順時針轉過25°到JI',連接JH',JH'逆時針轉過25°到JH''連接H''H畫中垂線JI交與I點。點I就是所求一點，連接IH,四邊形FIJH就是所求的四桿機構，可量得IJ=310mm IH=815mm。5. 速度和加速度的分析與計算（圖解法）當曲柄轉過0°時：(1)位移量取S=415mm（2）速度分析結論：VD5=0VB2= VB1=*AB=2*0.2375=0.475m/s VB3 =VB2 + VB3B2方向 DC AB DC大小 1*AB VB3 =0 VD4=VB3=0 VD5 = VD4 + VD5D4方向 DE DE大小 ？ 0 ？ VD5=0（3）加速度分析 結論：ad5=1.035m/s2 不同時段機構的狀態(tài)圖及分析轉角為0°時轉角為90°時轉角為180°時轉角為270°時 總結 通過本次課程設計，在完成設計任務的同時能夠進一步理解和鞏固所學課程內容，并將所學知識綜合運用到實際設計中，不僅加強了學習更鍛煉了實際操作能力和設計經(jīng)驗。在設計計算過程中，通過組內的討論和交流，加深了對基礎知識的理解；在老師的細心指導下，讓我們了解到更多的機械實際設計方面的知識，開闊了視野。通過這次課程設計，我才發(fā)現(xiàn)理論知識的重要性，好的設計是建立在塌實的理論知識之上的。