哈工大機械原理課程設(shè)計 棒料輸送線布料裝置

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1、哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計機械原理課程設(shè)計題目棒料輸送線布料裝置（方案8）專業(yè)熱能與動力工程學　　號10902105學生***指導(dǎo)教師　　答辯日期2011年7月3日-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計2011年7月1日一、棒料輸送線布料裝置使用功能描述已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計要求：如下圖1所示棒料輸送線布料裝置的功能簡圖。料斗中分別裝有直徑35mm，長度150mm的鋼料和銅料。在輸送線上按照圖2所示的規(guī)律布置棒料。原動機轉(zhuǎn)速為1440rpm，每分鐘布置棒料40,75,90塊，分3檔可以調(diào)節(jié)。二、工藝動作分析-14-哈爾濱工

2、業(yè)大學機械原理課程設(shè)計有設(shè)計要求可知，該棒料輸送線布料裝置需要由四個部分共同構(gòu)成，各原動件為皮帶輪（主動輪）、曲柄、槽輪1和槽輪2，由此繪制出機械運動循環(huán)圖。圖3棒料輸送線布料裝置運動循環(huán)圖總時間為T，表示構(gòu)件完成一個運動循環(huán)所用總時間。皮帶輪做間歇轉(zhuǎn)動，輸出皮帶做間歇移動；曲柄做間歇整周回轉(zhuǎn)，帶動滑塊往復(fù)直線移動。皮帶與曲柄滑塊的周期是槽輪的的五分之一左右。三、運動功能分析根據(jù)前面的分析可知，槽輪1,2工作的執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該具有的運動功能如圖4所示。運動功能單元把一個連續(xù)的單向傳動轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動，由題意知要求達到的轉(zhuǎn)速分別為

3、18rpm，15rpm，8rpm圖4槽輪1,2的運動功能由于電動機的轉(zhuǎn)速為1440rpm，為了分別得到18,15,8rpm的轉(zhuǎn)速，則由電動機到槽輪之間的總傳動比有3種，分別為總傳動比由定傳動比和變傳動比兩部分構(gòu)成，即-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計3種總傳動比中最小，最大。由于定傳動比是常數(shù)，因此，3種變傳動比中最小，最大。由于槽輪機構(gòu)與皮帶機構(gòu)不在同一平面上，需采用一個圓錐齒輪,傳動比為id圖5圓錐齒輪運動功能取id=4，即Z12=20，Z13=81由設(shè)計圖紙，為了完成傳動和合理輸出，令則定軸傳動比為15而于是，傳

4、動系統(tǒng)的有級變速功能單元如圖6所示。圖6有級變速運動功能單元-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計整個傳動系統(tǒng)僅靠圓錐齒輪運動功能單元不能實現(xiàn)其全部定傳動比，因此，在傳動系統(tǒng)中還要另加減速運動功能單元，其減速比為（如上）減速運動功能單元如圖7所示。圖7減速運動功能單元根據(jù)上述運動功能分析，可以得到實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件1（槽輪1）運動的運動功能系統(tǒng)圖，如圖8所示。1440rpm圖8實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件1運動的運動功能系統(tǒng)圖執(zhí)行機構(gòu)2（槽輪2）基本與1相似，下面說明執(zhí)行機構(gòu)3（皮帶輪）為了使用統(tǒng)一原動機驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件3，應(yīng)該在圖8所示的運動功能

5、系統(tǒng)圖中加一運動分支功能單元，其運動分支驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件3，該運動分支功能單元如圖9所示。且執(zhí)行構(gòu)件3與執(zhí)行構(gòu)件1的運動平面相互垂直。圖9運動分支功能單元由于執(zhí)行構(gòu)件2是間歇運動，且由圖1可以看出執(zhí)行構(gòu)件2的間歇時間是工作周期T的1/2，即其運動時間是其工作周期T/2。因此，間歇運動功能單的運動系數(shù)為間歇運動功能單元如圖10所示-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計圖10間歇運動功能單元由于執(zhí)行構(gòu)件3做間歇轉(zhuǎn)動運動，因此，執(zhí)行構(gòu)件3的運動功能是把連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為歇轉(zhuǎn)動運動。組合后的運動功能系統(tǒng)圖，如圖11所示。圖11實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件

6、1，2運動的運動功能系統(tǒng)圖同理，為了使用統(tǒng)一原動機驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件4，應(yīng)該在圖12所示的運動功能系統(tǒng)圖中加一運動分支功能單元，其運動分支驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件4，該運動分支功能單元如圖5所示。且執(zhí)行構(gòu)件4與執(zhí)行構(gòu)件3的運動平面相互垂直，因此，該運動功能單元如圖12所示。圖12圓錐齒輪運動功能圖-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件4工作的執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該具有的運動功能如圖13所示。運動功能單元把一個連續(xù)的單向傳動轉(zhuǎn)換為間歇的往復(fù)運動。圖13間歇運動運動功能圖根據(jù)上述分析，可以畫出整個系統(tǒng)的運動功能系統(tǒng)圖，如圖14所示。1440r

7、pm圖14棒料輸送線布料裝置（方案8）的運動功能系統(tǒng)圖四、系統(tǒng)運動方案擬定根據(jù)圖14所示的運動功能系統(tǒng)圖，選擇適當?shù)臋C構(gòu)替代運動功能系統(tǒng)圖中的各個運動功能單元，便可擬定出機械系統(tǒng)運動方案。圖14中的運動功能單元1是原動機。根據(jù)分度沖壓機的工作要求，可以選擇電動機作為原動機，如圖15所示。-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計圖15電動機替代運動功能單元1圖14中的運動功能單元2是過載保護功能單元，可以選擇帶傳動代替，如圖16所示。i=1圖16皮帶傳動替代運動功能單元2圖14中的運動功能單元3是有級變速功能，可以選擇滑移齒輪

8、變速傳動代替，如圖17所示。圖17滑移齒輪變速替代運動功能單元3-14-哈爾濱工業(yè)大學機械原理課程設(shè)計圖14中的運動功能單元4是減速功能，可以選擇定軸齒輪傳動代替，如圖18圖18定軸齒輪傳動代替運動功能單元4圖14中的運動單元6是轉(zhuǎn)向功能兼減速功能，用圓錐齒輪代替，如圖19圖19圓錐齒輪代替運動功能單元