块状物品推送机的机构综合与结构设计

徐沏兀程挚院机电工程学院块状物品推送机课程设计说明书课题名称：块状物品推送机的机构综合与结构设计学生姓名：韩建昕学号：20110605310专 业：机械设计班级： 11机设3成 绩：指导教师签字：2013年 12月 21日1设计题目及其要求2题目分析23设计43.1*错误！未定义书签。3 2*4负载图和速度图OOOOOOOOOO错误！未定义书签。错误！未定义书签。错误！未定义书签。6总结13徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书2徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书设计内容计算说明结论#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书1设计题目及其要求一、设计题目在自动包裹机的包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机， 将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位 置，如图6-2所示。二、设计数据与要求1. 向上推送距离H=80mm，生产率为每 分钟推送物品100件；2. 推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三相交流电动机，通过减速装 置带动执行机构主动件等速转动；3. 由物品处于最低位置时开始，当执行机构主动件转过1500时，推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过120时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过90时，推杆在最低位置停留不动;4. 设推杆在上升运动过程中，推杆所受的物品重力和摩擦力为常数，其 值为500N ;设推杆在下降运动过程中，推杆所受的摩擦力为常数，其 值为100N ；图6-2推送机工作要求5. 使用寿命10年，每年300工作日，每日工作 16小时；6. 在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于 350），结构紧凑，振动噪声小三、设计任务1. 至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进 行机构综合；2. 确定电动机的功率与满载转速；3. 设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推送机的机构运动简图；4. 在假设电动机等速运动的条件下，绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；5. 如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%,求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮；6. 进行推送机减速系统的结构设计，绘制其装配图和两张零件图；7. 编写课程设计说明书2题目分析方案一：连杆机构 图1所示的连杆机构由曲柄摇杆机构 ABCD 与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成。连杆BC上E点的FG在图轨迹，在 _部分近似呈以F点为圆心的圆弧形，因此，杆 示位置有一段时间实现近似停歇。4徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书方案二：凸轮机构 图2所示的凸轮机构，由凸轮、从动件、和 机架三个基本构件组成，能使从动件获得较复杂的动动规律，因为从 动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时只根据从动件的 运动规律来设计轮廓曲线就可以了。#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书由于物品从低处运动至最高处，且有较大的停歇角，故选择方案二#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书传送机构简图其传送机构简图如上3设计1、减速系统的设计本机构原动件为一高速电动机，其同步转速为3000r/min,但我们所需要的是转速是100r/min,所以要减速，对于减速装置我们采用的是皮带 加齿轮的方法。第一级降速是用皮带减速，减为500r/min,第一级米用 齿轮减速至100r/mi n.2、电动机的选择根据设计要求，所选用的电动机型号为 丫90S-2,额定功率为1.5KW转 速为 2840r/min2840总传动比为i总一一28.4i 总100分配传动比，采用二级减速器，第一级减至500r/min，第二级减至100r/min，故选择传动比分别为5.68和53、带轮的选择1、设计功率Pc = Ka沢 PP 5kwKa1Pc =1.5沢 1.1 =1.65kw2、选择V带型号根据计算功率及小带轮转速选择Z型V带3、确定小带轮基准直径d1和d2= 50mmm2840d2 一汉 d广（1 巧一江 50域（1 0.02） - 278.32mmn2500选取标准值d2 = 280mm兀dm1v =7.4m/s60沢10005m/svV v25m/s 故符合要求4、确定中心距a和v带的基准长度Ld初定中心距0.7十d2)兰a0兰2(di + d2)231mm 兰 ao 兰 660mm选择 a0 = 600mmV 带基准长度 Ld = 2a。+ 2 (di + d2)+(d2 600= 2120符合要求7、确定V带根数ZP = 3.8kwp1 = 0.8kw、Pc1.65Z-5.5P。】 (P1+WPJ取z = 58、确定初拉力Fol 500Pc（2.52 53 6NFo- c（-1） +qv - 53.6N02vKa9、计算作用在带轮轴上的压力FQF q = 22汇 f0況sin158 =526N4、齿轮的选择传递的功率为P = l.5kw 小齿轮转速为500r/min传动比为51、确定材料及许用应力小齿轮用45钢调质，齿面硬度为197-286Mpao Hliml = 580MpaFliml = 440Mpa大齿轮用45钢正火，齿面硬度为156-217Mpac hlim 1 = 380Mpacr Hlim2 = 310Mpa取 SH=1.25,SF=1.6何= Hlim1 二580- 464MpaL H1SH1.25rn a Hlim2380w仆KH2“Sr=1.25=304MPaWf1】= S = 440 = 275MpaO F lm 2310R F2 = 194MpaF2SF1.62、按齿面接触疲劳强度设计该齿轮按8级精度制造，载荷系数 K=1齿宽系数-116 5小齿轮上转矩为一 9.55汉106汽3汇105皿500取Z e =189.8d22KTij0（ZETH）2=i2Omm 射ukr h 取齿数乙=30Z2 = iZi = 5H 30 = 150模数m = ?! = 4,取标准值Z=4Zi齿宽 b = d 況 di = 120mm取 bi = 125mm b120mm则 di =mZi= 120mmd2 = mZ2 = 480mm3、验证轮齿弯曲强度齿形系数 YFa广 252YSa广 1.625丫Fa2= 2.124Y S/1.7742KTZ YFa/YSai “6Mpa Wmax/( S )2S = Wmax /(Je+JF )- m $ 一般情况下，Je Wmax/（ S 盒）用转速n表示：JF900AWmax/、门2二24总结15徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书16徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书设计内容计算说明结论#徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书6总结18