鞭炮插引机课程设计Word格式.docx

鞭炮插引机课程设计Word格式.docx

《鞭炮插引机课程设计Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鞭炮插引机课程设计Word格式.docx（5页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

鞭炮插引机的设计　　完成期限：

自2012年6月23日至2012年6月29日共1周　　一、设计的任务与主要技术参数设计任务：

1．设计该鞭炮插引机的工作部件使双胶辊、切引刀、压引板和送料板实现上述运动形式，并达到性能参数的要求。

2．绘制机器工作部件的运动循环图。

3．自选原动机，拟定传动系统总体方案。

一般应包括带传动、齿轮或蜗杆传动等，绘制机器传动系统方案简图4．分配各级传动的传动比，确定各级传动的基本参数，设计计算出几何尺寸。

内容及任务5．设计工作部件中的凸轮机构。

确定运动规律，选定基圆半径，绘制凸轮的轮廓曲线，并校核最大压力角和最小曲率半径。

6．设计工作部件中的连杆机构。

确定各构件的结构尺寸和执行构件的运动参数。

7．设计工作部件中的间歇运动机构。

8．建立工作部件的运动模型并进行运动仿真分析其余设计参数是：

　　引线长度45mm，鞭炮外径8mm；

生产能力每分钟60排；

　　驱动电机，1440r/min。

引线进給量L与鞭炮的引线长度相等，送料板的位移S和鞭炮的外径D之间的关系约为：

S＝二、设计提示1．于双胶辊将引线向下送到要求的长度后才切断，切断的时候不能送进引线。

因此需要间歇运动机构使双胶辊间歇转动。

为减小外形结构尺寸，可采用不完全齿轮机构实现。

2．引线切割之后，为了保证引线能够准确到达炮心位置，需要压引板压紧引线并送达指定位置向外向上回退。

向下送引的位移约为8～15mm，同学们可在该范围中自己确定。

。

3．切引机构、送料机构可考虑用凸轮机构或组合机构实现。

进起止日期工作内容2　　鞭炮插引机课程设计　　度安排　　构思该机械运动方案运动分析及整体设计答辩［1］刘会英．机械原理［Ｍ］．北京：

机械工业出版社主要［2］邹慧君殷鸿梁.简谐运动机构设计与应用创新［Ｍ］．机械工业出版社参考［3］王淑仁.机械原理课程设计［Ｍ］．科学出版社.　　　　　　指导教师：

　　系主任：

　　3　　年6月2012年6月29日　　日　　资料　　201229鞭炮插引机课程设计　　1.工作原理和工艺动作分解　　一．工作原理　　　　机构工作原理视图　　　　传动示意图电机减速运动分支压引板、切引刀凸轮转动双脚辊槽轮转动传动原理示意图　　传送带槽轮转动　　　　二．工艺动作分解　　根据任务书的要求，该机械的应有的工艺过程是，机构应双胶辊、切引刀、压引板和送料板的运动组成。

各构件的运动形式为：

　　双胶辊，每一个运动周期的开始转动一定角度将引线进给45mm，做间歇运动，其运动规律如图1-1所示：

　　　　　　4

　　　　　　鞭炮插引机课程设计　　　　90　　180　　270　　360　　主轴转角　　图1—1双胶辊运动循环图　　切引刀，引线向下进给达到指定位置并且压引板压紧引线后，切引刀切断引线，其运动规律如图1—3所示：

　　　　S　　　　50　　主轴转角　　90　　180　　270　　360图1—2切引刀运动循环图　　　　压引板，引线向下进给后，压引板水平方向正向进给30mm压紧引线，切引刀切断引线后再压引板松开，准备下一个运动周期的循环。

其运动规律如图1—2所示：

　　S　　　　30　　　　主轴转角　　90　　180　　270　　360　　图1—3压引板运动循环图　　　　送料板，压引板将引线插进鞭炮并松开引线后，水平进给　　S=8*=7mm。

其运动规律如图1—4所示：

　　S　　主轴转角　　5　　鞭炮插引机课程设计　　90　　180　　270　　360　　　　　　图1—4送料板运动循环图　　2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图　　根据以上分析，拟定鞭炮插引机运动循环图如图2-1所示，制定运动循环图的目的是确定鞭炮插引机各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。

　　　　v　　　　s　　　　s　　s　　90　　180　　270　　360主轴转角　　图2—1鞭炮插引机运动循环图　　　　6　　鞭炮插引机课程设计　　3.执行机构选型　　以上各机构工艺动作分解可知该机器共有四个执行机构双胶辊、压引板、切引刀和送料板。

根据运动分析拟定各执行机构的方案如下：

　　　　双胶辊的机构方案　　以上双胶辊的工艺动作分解可知双胶辊机构需要实现间歇性的旋转运动，切动停比为1:

3，根据要求拟定如下两种方案，如图3—1不完全齿轮，图3—2槽轮机构所示。

　　　　图3—1不完全齿轮图3—2槽轮机构　　压引板机构方案　　以上压引板的工艺动作分解，压引板为水平间歇运动且在最远端停休。

根据要求拟定如下方案，如图3—3凸轮机构　　,　　图3—3凸轮机构　　　　　　7　　鞭炮插引机课程设计　　切引刀机构方案　　以上切引刀的工艺动作分解可知切引刀机构需要实现间歇性水平的往复摆动运动，根据要求拟定如下两种方案，如图3—5曲柄滑块机构，图3—6凸轮机构所示。

　　　　　　图3—4导杆机构　　　　图3—5凸轮机构　　送料板　　以上送料板的工艺动作分解可知送料机构需要实现间歇性的单向进给运动，根据要求拟定如下两种方案，如图3—6槽轮机构，图3—7棘轮机构所示。

　　8　　鞭炮插引机课程设计　　　　图3—6槽轮机构　　图3-7棘轮齿条机构　　　　　　　　4.机械运动方案的选择和评定　　机械运动方案的拟定　　综合以上机构选型以及功能要求，拟定以下三种方案　　方案一:

　　　　　　　　　　　　图4—1　　9

　　　　　　鞭炮插引机课程设计　　　　　　　　方案二　　图4—2　　方案三：

　　图4—3　　　　双绞辊机构选择比较　　如图，因为不完全齿轮机构可设计的参数较多，如两轮圆周上设想布满齿时的齿数z1、z2；

主、从动轮上锁止弧的数目M、N；

及锁止弧间的齿数　　、　　10　　鞭炮插引机课程设计　　等均可在相当宽广的范围内自选取。

因而标志间歇运动特性的各参数，如主动轮每转一周从动轮停歇的次数、从动轮每转一周停歇的次数、每次运动转过的角度、每次停歇的时间长短等，允许调整的幅度比槽轮机构大得多，故设计比较灵活。

不完全齿轮机构和普通齿轮机构的区别，不仅在轮齿的分布上，而且在啮合传动中，当首齿进入啮合及末齿退出啮合过程中，轮齿并非在实际啮合线上啮合，因而在此期间不能保证定传动比传动。

于从动轮每次转动开始和终止时，角速度有突变，故存在刚性冲击。

相比之下，槽轮机构构造简单，外形尺寸小，机械效率高，运动平稳，柔性冲击。

因此选用槽轮机构。

　　切引刀机构选择比较　　如图，曲柄滑块运动空间较大，无间歇运动，消耗功率较大，而且如果切引刀持续工作对于生产安全不利。

如果选用凸轮机构，动量较小，消耗功率较小，结构简单，所需工作空间较小而且传递机械效率效果较好。

所以选用凸轮机构。

　　传送带机构选择比较　　如图，棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠，并且棘轮的转角可以根据需要进行调节等优点。

缺点是：

传动力小、工作时有冲击和燥声。

槽轮机构的优点是：

结构简单、工作可靠、机械效率高。

制造与装配精度要求高、转角大小不能调节。

然而传送带所需的动停比为1:

3，且每分钟做60周期循环，选用棘轮使其告诉运动可能影响传动精确度，相比之下槽轮运行更为稳定，选用槽轮更合适。

　　　　5.机械传动系统的速比和变速机构　　总传动比计算：

　　　　　　第一级采用一级齿轮减速器，传动比为2，第二级采用二级齿轮减速器，传动比为3，第三级采用三级齿轮减速器，传动比为4变速机构如图5—1所示。

　　　　11　　鞭炮插引机课程设计　　　　图5—1系统变速机构　　　　6.插引机机构运动构简图　　　　根据传动系统绘制总机构运动简图，如下图6—1所示。

　　12　　鞭炮插引机课程设计　　　　图6—1总机构运动简图　　　　鞭炮插引机的动作执行机构有双胶辊、切引刀、压引板和送料板。

双胶辊，槽轮与标准齿轮组成;

切引刀，凸轮组成，齿轮做传动机构；

压引板，凸轮压引板组成，标准齿轮传动；

　　送料板，槽轮和皮带式输送机组成，传送带作为传料机构；

齿轮构成的减速器作为减速机构。

　　一个周期内的运动规律：

每一个运动周期的开始双胶辊先转动一定角度将引线进给45mm插入引线，然后停止转动；

引线向下进给后，压引板水平方向正向进给30mm压紧引线；

压引板压紧引线后，切引刀摆到切割位置切断引线；

压引板车去进给的同时送料板水平进给S=7mm，准备下一个运动周期的循环。

　　　　　　13　　鞭炮插引机课程设计　　7.切引刀凸轮机构的尺度设计　　　　切引刀的运动不具高速和大负载，可选用等加等减速运动形式，转速为60r/min，要求和已知条件可知推程h=50，压力角设置为45°

切引刀凸轮工艺动作分解得到以下凸轮基本参数：

推程角Φ=50°

远休角Φs=30°

回程角Φ1=50°

近休角Φs1=230°

　　　　r0基圆半径　　　　　　　　平底宽度l计算　　　　位置确定x，y　　　　　　　　　　　　r0max=52l=　　　　　　确定r0=150　　　　确定l=33　　14