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1、機械原理課程設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學牛***指導教師答辯日期2011年7月3日2011年7刀1日棒料輸送線布料裝置使用功能描述已知技術參數和設計要求：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。原動機轉速為1440rpm,每分鐘布置棒料40,75,90塊，分3檔可以調節(jié)。銅鋼料料200圖2、工藝動作分析有設計要求可知，該棒料輸送線布料裝置需要由四個部分共同構成，各原動件為皮帶輪（主動
2、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)圖總吋間為T,表示構件完成一個運動循環(huán)所用總時間。皮帶輪做間歇轉動，輸出皮帶做間歇移動；曲柄做間歇整周回轉，帶動滑塊往復一直線移動。皮帶與曲柄滑塊的周期是槽輪的的五分之一左右。三、運動功能分析根據前面的分析可知，槽輪1,2工作的執(zhí)行機構應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)的單向傳動轉換為間歇轉動，由題意知要求達到的轉速分別為18rpm,15rpm,8rpm圖4椚輪1,2的運動功能由于電動機的轉速為1440rpm,為了分別得到1
3、&15,8rpm的轉速，則由電動機到槽輪之間的總傳動比/冇3種，分別為?川144°皿i.=——==80川q18151440=9672_1440=180總傳動比由定傳動比和變傳動比z；兩部分構成,即lz3=lclv33種總傳動比中匚最小，心最大。由于定傳動比■是常數，因此，3種變傳動比中厶最小，b最大。曲于槽輪機構與皮帶機構不在同一平面上，需采用一個圓錐齒輪，傳動比為id圖5鬪錐齒輪運動功能取id二4,即Z12=20,Z13=81由設計圖紙，為了完成傳動和合理輸出，令汕=60則定軸傳動比為15而?lz51_?一lc：80=1
4、.3360lc=96=1.660i丄./Oplc60于是，傳動系統(tǒng)的有級變速功能單元如圖6所示。i=1.33,1.6,3圖6有級變速運動功能單元整個傳動系統(tǒng)僅靠圓錐齒輪運動功能單元不能實現其全部定傳動比，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z=^=15（如上）4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上述運動功能分析，可以得到實現執(zhí)行構件1（槽輪1）運動的運動功能系統(tǒng)圖，如圖8所示。1440rpmi=1.33,1.6,3z=807—>?執(zhí)行構件1圖8實現執(zhí)行構件1運動的運動功能系統(tǒng)圖執(zhí)行機構2（
5、槽輪2）基木與1相似，下面說明執(zhí)行機構3（皮帶輪）為了使用統(tǒng)一原動機驅動執(zhí)行構件3,應該在圖8所示的運動功能系統(tǒng)圖中加一運動分支功能單元，其運動分支驅動執(zhí)行構件3,該運動分支功能單元如圖9所示。且執(zhí)行構件3與執(zhí)行構件1的運動平面相互垂直。圖9運動分支功能單元由于執(zhí)行構件2是間歇運動，且由圖1可以看出執(zhí)行構件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172。因此，間歇運動功能單的運動系數為1r=—2間歇運動功能單元如圖10所示t=0.5圖10間歇運動功能單元由于執(zhí)行構件3做間歇轉動運動，因此，執(zhí)行構件3的運動功
6、能是把連續(xù)轉動轉換為歇轉動運動。組合后的運動功能系統(tǒng)圖，如圖11所不。i=1.33J.66,3/=8￡=0.5圖11實現執(zhí)行構件1,2運動的運動功能系統(tǒng)圖同理，為了使用統(tǒng)一原動機驅動執(zhí)行構件4,應該在圖12所示的運動功能系統(tǒng)圖屮加一運動分支功能單元，?其運動分支驅動執(zhí)行構件4,該運動分支功能單元如圖5所示。且執(zhí)行構件4與執(zhí)行構件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驅動執(zhí)行構件4工作的執(zhí)行機構應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)的單向傳動轉換為間歇的往復運動。圖13
7、間歇運動運動功能圖根據上述分析，可以也出整個系統(tǒng)的運動功能系統(tǒng)圖，如圖14所示。1440rpmi=1.33,1.6,3i=l51247=0.5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)運動方案擬定根據圖14所示的運動功能系統(tǒng)圖，選擇適當的機構替代運動功能系統(tǒng)圖屮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。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
8、示。7777777?DI?D2i=l圖16皮帶傳動替代運動功能單元2圖M屮的運動功能單元3是有級變速功能,可以選擇滑移齒輪變速傳動代替,如圖17所示。i=1.33,1.6,3圖17滑移齒輪變速替代運動功能單元3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
