块状物品推送机机械原理课程设计Word格式文档下载.docx

1、1.凸轮连杆组合机构凸轮连杆组合机构也可以实现行程放大功能，在水平面得推送任务中，优势较明显，但在垂直面中就会与机架产生摩擦，加上凸轮与摆杆和摆杆与齿条的摩擦，积累起来，摩擦会很大，然后就是其结构较为复杂，非标准件较多，加工难度比较大，从而生产成本也比较大，连杆机构上端加工难度大，而且选材时，难以找到合适的材料，使其既能满足强度刚度条件又廉价，因此不宜选择该机构来实现我们的设计目的。2.凸轮机构 方案结构简单紧凑，噪音小，运用蜗轮蜗杆传递动力，采用了带传动，凸轮机构回转运动，易于完成小范围内的物料推送任务，效率较高并且运动精确稳定效应迅速，可使推杆有确定的运动，完全符合设计目标。3.连杆机构利

2、用等价的平面连杆机构实现机构的推送任务，几何封闭，传送稳定性高，通过设计合适的杆长可以实现预期的运动，当以AB杆作为原动件时，运动传到推杆K产生一定的增力效果，但是此机构由于运用了很多杆件，进行了多次中间传力，会导致机械效率的降低和误差的积累，而且连杆及滑块产生的惯性力难以平衡加以消除，因此在高速推送任务中，不宜采用此机构。4.凸轮齿轮组合机构凸轮齿轮组合机构，可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动。当扇形齿轮的分度圆半径大于摆杆长度时，可以加大齿条的位移量。但是比较难设计，不好实现。经过比较，选定方案2。五、方案尺寸数据及发动机参数经程序运算和查询相关资料，最终尺寸确定为

3、 凸轮基圆半径r0=100mm, 推程h=120mm，滚子半径rb=20mm；经附录程序运算，得推程最大压力角为29.8度，符合要求。蜗杆m=4，头数为一，分度圆直径d=40mm；右旋；蜗轮m=4，齿数25，分度圆直径d=100mm ；V带基准长度250；带轮1基准直径=50，外径=52.2； 槽型为 Y；带轮2基准直径=20，外径=23.2 槽型为 Y；电动机效率1 =80% 单头蜗杆传动效率2= 75%V带传送效率3=85% 凸轮传动效率4= 95%移动副传动效率5= 95%电动机型号选为YD100L-6/4/2型三项异步电机，此电动机额定功率为1.8KW，工作电压为380V，额定电流为4

4、.8A，额定转速为3000r/min,转子转动惯量为0.0014Kg*。计算可知,在一个工作周期T=0.5s中，阻力功w=（500*120+100*120）*0.001=0.072 J；阻力功率p1=w/T=0.144J/s，机构总效率=1*2*3*4*5=0.3826；机构驱动力功率p2=p1/=0. 3764 J/s=1.36kw六、运动分析1.位移分析其中=150，=270由曲线可知，在一个周期内推杆位移先增加（0-150）后减小（150-270）后不变（270-360），符合推杆先上升后下降再停顿。2.速度分析凸轮的推程（0）选择的是等加速等减速运动规律，由上图可知在150之前，无速度

5、突变即无刚性冲击，推杆速度先均匀增大后均匀较小至零。回程时（150）选择的是五次多项式运动规律，先增加后减小至零，曲线完全符合，无速度突变亦即无刚性冲击。近休时（270）,速度为零，无刚性冲击。3.加速度分析）选择的是等加速等减速运动规律，在开始时（0）、（75-80）、（150）加速度有突变，但是突变有限，因而引起的冲击较小，故只存在柔性冲击。）选择的是五次多项式运动规律，由曲线可知加速度无突变，即无柔性冲击。启动电机，通过带传动涡轮蜗杆传动减速并带动凸轮转动，凸轮推动推杆运动。最初150度，凸轮从最低点运动到最高点作推程运动时，推杆推送物品作上升运动，同时压缩弹簧。接下来120度，凸轮从最

6、高点作回程运动时，推杆在自身重力和弹簧弹力的作用下作下降运动。最后的的90度推杆在最低位置静止不动。电动机不断地提供电能带动整个装置的传动，完成构件上下往复运动，把一个物品从一个位置推送到另一个位置。七、飞轮设计由五可得Wmax=0.1162JWm=w=4*；Jf=Wmax/（*Wm*Wm）-Je=0.0232 Kg*；八、个人总结实际操作永远不会像想象的那样简单。在平常的学习中，尽管自己不承认，但多多少少还是存在眼高手低的情况。这次的课程设计就给了自己当头一棒，刚开始的时候完全不懂。通过在网上查找资料，到图书馆借书才逐渐理清头绪。这次课程设计对对机械原理的掌握要求非常高，而且不仅仅如此，它还

7、需要我们学习CAD、C语言、ADAMS、MATLAB等软件，是一次对综合能力的考察。虽然这次的课程设计完成了，但是借鉴了不少前辈的经验，自己还有很多地方需要努力，而这也许才是这次课程设计最重要的收获。最后要感谢我的队友的大力帮助以及老师的辛勤教导。参考文献：机械原理 第七版 高等教育出版社 孙恒 机械原理课程设计指导北京航空航天大学出版社 张晓玲机械原理课程设计高等教育出版社 裘建新机械原理创新设计华中科技大学出版社 强建国ADAMS 2005 机械设计高级应用实例机械工业出版社 郑凯凸轮部分代码：#includemath.hstdlib.h#define PI 3.141592653doub

8、le fact722;double theory722;int ang1=150,ang2=270,ang3=360;double h=120, rb=60,b=2;double A1=30*PI/180, A2=70*PI/180;double P=13,e=0;double So,r=18;double S（int I） double s; double A; double B; if（Iang1/2）&（I=ang1） s=h-2*h*pow（B-A）/B,2）; else if（I=ang2） A=（I-ang1）*PI/180; B=（ang2-ang1）*PI/180; s=h-（

9、10*h*pow（A/B,3）-15*h*pow（A/B,4）+6*h*pow（A/B,5）; else s=0; return（s）;double ds（int Q） double A,B,C; if（Q（Q C=4*h*（B-A）/（B*B）; else if（Q A=（Q-ang1）*PI/180; B=（ang2-ang1）*PI/180; C=-30*h*A*A/pow（B,3）+60*h*pow（A,3）/pow（B,4）-30*h*pow（A,4）/pow（B,5）; else C=0; return C;double dss（int B3） if（B3ang1/2&B3=ang

10、1） B=-4*h/（C*C）; else if（B3 A=（B3-ang1）*PI/180; C=（ang2-ang1）*PI/180; B=-60*h* A/pow（C,3）+180*h*A*A/pow（C,4）-120*h*pow（A,3）/pow（C,5）; else B=0; return（B）;void xy（int ang） double A,B,C,E,F,dx,dy; A=ang*PI/180; B=S（ang）; C=ds（ang）; dx=（So+B）*cos（A）+sin（A）*C-e*sin（A）; dy=-sin（A）*（So+B）+C*cos（A）-e*cos（A

11、）; E=r*dy/sqrt（dx*dx+dy*dy）; F=r*dx/sqrt（dx*dx+dy*dy）; theoryang/50=（So+B）*sin（A）+e*cos（A）; theoryang/51=（So+B）*cos（A）-e*sin（A）; factang/50=theoryang/50-E; factang/51=theoryang/51+F;double a（int B1）/*求解压力角*/ double A,B; A=sqrt（ds（B1）-e）*（ds（B1）-e）; B=S（B1）; return atan（A/（B+So）;double p（int B2） doub

12、le dx,dy,dxx,dyy; double A,B,C,D,E; A=B2*PI/180; B=ds（B2）; C=S（B2）; D=dss（B2）; dx=（So+C）*cos（A）+sin（A）*B-e*sin（A）; dy=-sin（A）*（So+C）+B*cos（A）-e*cos（A）; dxx=-（C+So）*sin（A）+cos（A）*B+D*sin（A）-e*cos（A）; dyy=-cos（A）*（So+C）-B*sin（A）+D*cos（A）-sin（A）*B+e*sin（A）; E=sqrt（pow（dx*dx+dy*dy,3）/sqrt（pow（dx*dyy-dxx

13、*dy）,2）; return（E）;/计算数据并写入文件void main（） FILE *fp; int i; int k,h,l; double angle1max=0,angle2max=0,pmin=1000; if（fp=fopen（f:sanying,w）=NULL） printf（Cannt open this file.n）; exit（0）; fprintf（fp,n The Kinematic Parameters of Point 4n fprintf（fp, x y x y for（;i!=360;） rb=rb+b; So=sqrt（rb*rb-e*e）; for（

14、i=0;iA1|p（i）P） break; if（ang1+5-i）continue; for（i=ang1+5;=ang2;A2|p（i） if（ang2+5-i）continue; for（i=ang2+5;360; if（p（i） break; for（i=0; xy（i）; if（angle1maxp（i） pmin=p（i）; h=i; for（i=ang1; if（angle2max angle2max=a（i）; l=i; pmin=p（i）; h=i;72;i+）n fprintf（fp,%12.3ft%12.3ft%12.3ft%12.3ft ,theoryi0,theory

15、i1,facti0,facti1）; fclose（fp）; printf（ 理论坐标（x,y） printf（实际坐标（x,y）%f ,theoryi0）;,theoryi1）;,facti0）;,facti1）;基圆半径是:%fn,rb）;推程最大压力角是:,angle1max*180/PI）;此时角度是是:%dn,k）;回程最大压力角是:,angle2max*180/PI）;,l）;最小曲率半径是:,pmin）;此时角度是:,h）;推杆运动学分析部分代码： double h=120; int ang1=150,ang2=270,ang3=360;double s72,v72,a72; d

16、ouble A ,B;ang1;i+=5） if（i A=i*PI/180; si/5=2*h*pow（A/B,2）; vi/5=4*h*A/（B*B）; ai/5=4*h/（B*B）; else A=i*PI/180; si/5=h-2*h*pow（B-A）/B,2）; vi/5=4*h*（B-A）/（B*B）; ai/5=-4*h/（B*B）;ang2; A=（i-ang1）*PI/180; si/5=h-（10*h*pow（A/B,3）-15*h*pow（A/B,4）+6*h*pow（A/B,5）; vi/5=-30*h*A*A/（B*B*B）+60*h*A*A*A/（B*B*B*B）-30*h*A*A*A*A/（B*B*B*B*B）;ai/5=-60*h*A/（B*B*B）+180*h*A*A/（B*B*B*B）-120*h*A*A*A/（B*B*B*B*B）; for（i=ang2;ang3;si/5=0;vi/5=0;ai/5=0;for（i=0;%f %f %fn,si,vi*4*PI,ai*4*PI）;