步进输送机设计说明书Word格式文档下载.docx

步进输送机设计说明书Word格式文档下载.docx

《步进输送机设计说明书Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步进输送机设计说明书Word格式文档下载.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

2）插板作带停歇的往复运动

把圆周运动转化为周期性的直线运动，可以采用凸轮机构，再加上连杆机构。

任务书参考资料提供的组合机构运用了凸轮、连杆、滑块等多种机构，较为繁琐，因此，在任务书的基础上，本小组决定加以简化和改进。

2.最终方案

导杆机构实现滑架作往复直线运动。

凸轮和滑块的组合机构实现插板作带停歇的往复运动。

总结构图：

三、机构的尺寸计算

1.已知参数

1）输送步长

2）时间

局部示意图：

3）摆角计算

2.杆件

取

3.凸轮

1）凸轮轨迹

取实际廓线最小半径

取关闭时转角

根据对心平底推杆盘形凸轮机构的直角坐标方程公式，工作廓线的轨迹有如下关系：

其中：

s表示推杆产生的位移

表示凸轮转过的角度

x表示工作廓线的横坐标

y表示工作廓线的纵坐标

t等于，关于t的表达式均为程序代码

1）当0°

<

≤110°

时

注：

s随凸轮转角变化，满足三角方程函数，故传动平稳，没有刚性冲击，下同。

x=sin（t*pi/180）*（210+110*sin（t*pi/110-pi/2））+cos（t*pi/180）*pi*cos（t*pi/110-pi/2）

y=cos（t*pi/180）*（210+110*sin（t*pi/110-pi/2））-sin（t*pi/180）*pi*cos（t*pi/110-pi/2）

2）当110°

≤124°

320*sin（t*pi/180）

320*cos（t*pi/180）

3）当124°

≤234°

x=sin（t*pi/180）*（210+110*sin（-t*pi/110+179*pi/110））+cos（t*pi/180）*pi*cos（-t*pi/110+179*pi/110）

y=cos（t*pi/180）*（210+110*sin（-t*pi/110+179*pi/110））+sin（t*pi/180）*pi*cos（-t*pi/110+179*pi/110）

4）当234°

≤360°

x=100*sin（t*pi/180）

y=100*cos（t*pi/180）

将上述代码输入Solidworks软件，则生成图像：

2）其他参数

当接触点为实际廓线最大半径时，和水平，

当接触点为实际廓线最小半径时，移动的距离为

-267-

则取＝117.71mm，此时开关完全打开，物体下落

4.电动机和减速箱

1.电动机

型号：

Y90S-4，功率P=1.1KW，n’＝1400r/min

2.减速箱

示意图：

1）齿数

2）模数

m=2.5

3）半径

大圆半径：

=300mm，小圆半径：

=120mm

4）校验

，故满足要求。

四、机构的状态参数及分析

1.滑架

利用Solidworks-motion软件模拟仿真系统，得到滑架的位移、速度和加速度的大致情况。

1）位移

分析：

在一个周期（）内，滑架的位移为

2）速度

纵轴每一小格代表238.5m/s，则左边的起始点的速度大约为0m/s。

在一个周期内，最大速度为0.597m/s，出现在行程阶段，最小速度为1.313m/s，出现在回程阶段。

而行程阶段的速度基本比回程快，有急回特性，满足要求。

3）加速度

在1.14s和1.52s之间（大约1.3s）的地方，出现向下的小缺口，可能是模拟系统的误差，可以排除在外。

总体看，加速度在-2.893m/到2.892m/之间，不考虑方向，则加速度不超过2.9，没有出现突变的地方，变化较为平缓，满足要求。

五、运动分析校验

1.运动循环图

2.滑架分析（每隔5度）

每隔5度，对滑架的位移、速度、加速进行分析。

0°

时，处于初始位置，速度为0，位移也为0。

角度/°

位移/mm

速度/

加速度

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

225

230

235

240

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

295

300

305

310

315

320

325

330

335

340

345

350

355

360

2.923103

8.623914

16.82642

27.28525

39.78206

54.12194

70.12993

87.64797

106.5322

126.6506

147.8808

170.109

193.2277

217.135

241.7338

266.9303

292.634

318.7564

345.2113

371.9135

398.779

425.7243

452.6665

479.5225

506.2087

532.6411

558.7345

584.4024

609.5564

634.1055

657.9559

681.01

703.1656

724.3148

744.343

763.1273

780.5349

796.4208

810.6259

822.9737

833.2676

841.2874

846.7855

849.4834

849.0686

845.1932

837.4743

825.5001

808.8422

787.0788

759.8319

726.8212

687.9348

643.3104

593.4144

539.0941

481.5796

422.4141

363.3156

305.9945

251.9744

202.4574

158.2609

119.8236

87.26122

60.44614

39.08827

22.80455

11.17155

3.761482

0.164357

96.603895

154.9646667

207.5635479

255.0382466

297.948393

336.7735767

371.9208319

403.7329273

432.4966591

458.4508498

481.7935856

502.6885895

521.270703

537.6505352

551.9183566

564.1473282

574.3961481

582.7111945

589.1282311

593.6827282

596.3711405

597.2125372

596.2457852

593.4167552

588.7418544

582.1546222

573.6874231

563.9828786

552.3268369

536.4979049

519.9261178

501.1705682

480.0930942

456.5564117

430.3943846

401.4060404

369.3491487

333.9329148

294.8099476

251.5678732

203.7213436

150.705808

91.87539014

26.50867207

-46.17170283

-126.9568793

-216.574982

-315.5636852

-424.0818852

-541.6279287

-666.6992432

-796.4047261

-926.0975003

-1049.397223

-1158.289138

-1244.015106

-1298.620463

-1316.475555

-1295.650913

-1238.397897

-1150.586289

-1040.314739

-916.2683876

-786.351122

-656.8752756

-532.3104796

-415.427334

-307.637999

-209.3810626

-120.4637192

-40.32752279

1513.826

1361.9

1226.555

1106.383

999.2738

903.7503

818.0084

740.5476

670.0291

605.3047

545.3947

489.4706

436.835

386.9025

339.1821

293.2613

248.7922

205.48

163.0721

121.3494

82.26381

39.20151

6.258481

-42.6395

-83.2563

-124.508

-175.49

-226.529

-246.707

-287.001

-342.726

-391.32

-440.761

-493.632

-549.835

-610.083

-675.215

-746.222

-824.268

-910.699

-1007.05

-1115.01

-1236.38

-1372.93

-1526.2

-1697.05

-1885.09

-2087.74

-2298.91

-2507.59

-2695.39

-2835.94

-2894.34

-2834.08

-2603.04

-2187.77

-1580.61

-817.053

34.0707

881.1561

1634.111

2226.409

2626.927

2839.624

2893.026

2826.99

2681.807

2491.726

2282.524

2071.725

1870.072

1683.316

1513.218

六、设计心得体会

七、主要参考文献

1.《课程设计》高等教育出版社王昆、何小柏、汪信远主编1995年12月第1版

2.《机械设计课程设计》清华大学出版社李兴华编2012年4月第1版

3.《机械原理》第七版高等教育出版社2006年5月第7版

八、小组备用方案

在确定最终方案前，我们小组准备了四个方案，各有优缺点，分别如下：

方案一

自由度计算：

活动构件数n=11（凸轮和1杆焊接一体），转动副数=11，移动副数=4，高副数=1，局部自由度=1，自由度,F=3n-（2+）-=3×

11-（2×

11+2×

4+1）-1=1。

优点：

结构简单，易加工制造；

传递动力大。

缺点：

滑架速度不均匀，不好控制；

不容易实现精确复杂的运动规律；

低副中存在间隙，精度低。

方案二、

活动构件数n=16（凸轮2和杆焊接在一起），转动副数=14,移动副数=8，故低副=22（杆13、杆14和杆7是复合铰链，算2个低副），高副数=2,局部自由度=1（轮3和杆7），故自由度。

滑架传动可靠，有急回特性，无死点。

活动构件数较多，制作、安装麻烦；

凸轮制作成本高。

方案三、

活动构件数n=12（凸轮和杆3焊接在一起），转动副数=11,移动副数=6，故低副=16（杆6、杆7和杆8是复合铰链，算2个低副），高副数=2,局部自由度=1（轮5和杆6），故自由度。

采用的是曲柄滑块机构，结构比较简单，比较容易加工制造。

曲柄滑块机构不够成熟，控制开关的机构受力可能较小，不易打开开关。