自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)(方案一)-課程設(shè)計(jì)(共11頁(yè))
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自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)(方案一)-課程設(shè)計(jì)(共11頁(yè))
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湖南工業(yè)大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
資 料 袋
學(xué)院(系、部) 2011 ~ 2012 學(xué)年第 1 學(xué)期
課程名稱 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱
學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào)
題 目 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)
成 績(jī) 起止日期 2012 年 6月 日~ 2012 年 6 月 日
目 錄 清 單
序號(hào)
材 料 名 稱
資料數(shù)量
備 注
1
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
2
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
3
課程設(shè)計(jì)圖紙
張
4
5
6
湖南工業(yè)大學(xué)
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
2011 —20 12 學(xué)年第 1 學(xué)期
機(jī)械工程 學(xué)院(系、部) 機(jī)械大類 專業(yè) \ 班級(jí)
課程名稱: 機(jī)械原理
設(shè)計(jì)題目: 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)
完成期限:自 2012 年 6 月 日至 2012 年 6月 共 周
內(nèi)
容
及
任
務(wù)
一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
進(jìn)行自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
確定自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)作原理和運(yùn)動(dòng)形式,繪制工作循環(huán)圖;
設(shè)計(jì)幾種運(yùn)動(dòng)方案并進(jìn)行分析、比較和選擇;
對(duì)選定運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與綜合,并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖;
進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力性能分析與綜合 ;
三、設(shè)計(jì)工作量
編寫說(shuō)明書一份及機(jī)構(gòu)圖一張。
進(jìn)
度
安
排
起止日期
工作內(nèi)容
主
要
參
考
資
料
《機(jī)械原理》 主編 朱理 高等教育出版社
《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第二版)主編 鄒慧君 張青 高等教育出版社
指導(dǎo)教師(簽字): 年 月 日
系(教研室)主任(簽字): 年 月 日
機(jī) 械 原 理 課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)說(shuō)明書
自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)
起止日期: 2012 年 6 月 日 至 2012 年 6 月 日
學(xué)生姓名
班級(jí)
學(xué)號(hào)
成績(jī)
指導(dǎo)教師(簽字)
機(jī)械工程學(xué)院(部)
2012年 6月20 日
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)
自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)
姓名
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)老師
時(shí)間 2012年6月20日
目錄
十、個(gè)人總結(jié)………………………………………………..12。
自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)
一、自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)功能及設(shè)計(jì)要求
A. 功能
1)自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的功能是制造自行車鏈條式車鎖,鏈條由一串鏈節(jié)編結(jié)而成,每個(gè)鏈節(jié)又被加工成扭曲立體形,使外形美觀。
2)自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的主要工藝動(dòng)作是自動(dòng)送料,切斷并壓平,鏈節(jié)扭曲,自動(dòng)連接。
B. 設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù)
1)鋼絲材料:低碳鋼,直徑 2.3~2.5mm,
2)鏈節(jié)鋼絲長(zhǎng)度:35mm/每個(gè)
3)鏈節(jié)扭曲角:45
4)生產(chǎn)率:34~45鏈節(jié)/min
5)鏈條承受壓力:1200~1800N
6)自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)要求體積小、重量輕、壓緊力可調(diào)、工作可靠、外形美觀。
7)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單。
二、工作原理和工藝動(dòng)作分解
根據(jù)上述分析,自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)要求完成的工藝動(dòng)作有以下四個(gè)動(dòng)作:
1) 自動(dòng)送料:將成盤的直徑為2.3~2.5mm的鋼絲先進(jìn)行校直,然后形成螺旋形狀。
2) 切斷并壓平:每次送料停止后,剪下一圈螺旋狀的鋼絲,并將其平整為平的環(huán)形。
3) 鏈節(jié)扭曲:在環(huán)形鋼絲的兩頭夾住,使一頭旋轉(zhuǎn)45,將鏈節(jié)扭曲成立體環(huán)形,完成一個(gè)鏈節(jié)的成型。
4) 自動(dòng)連接:將螺旋料送進(jìn)使穿入成型鏈節(jié),既實(shí)現(xiàn)送料,又完成連接。
如此完成循環(huán),就形成車鏈鎖條
因此,自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮自動(dòng)送料、切斷壓平、鏈節(jié)扭曲機(jī)構(gòu)這三個(gè)機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)問(wèn)題
三、根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
對(duì)于自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要是確定自動(dòng)送料, 切斷機(jī)構(gòu) , 壓平機(jī)構(gòu),鏈節(jié)扭曲的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程、相位,以利對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。
圖中表示自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
圖一 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型
根據(jù)校直機(jī)構(gòu),自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、切斷壓平機(jī)構(gòu)和扭曲成形機(jī)構(gòu)這四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以選擇表1的機(jī)構(gòu),
校直機(jī)構(gòu)
軋輥
間歇送料
槽輪
切斷壓平機(jī)構(gòu)
凸輪和曲柄滑塊
扭曲成形
不完全齒輪,
表1
上圖為校直機(jī)構(gòu)與間歇機(jī)構(gòu),利用軋輥校直,槽輪間歇送料
切斷壓平機(jī)構(gòu)
上圖中,車刀在凸輪的帶動(dòng)下將鋼絲切斷。AB為機(jī)械夾,其中A為固定,B在不完全齒輪的帶動(dòng)下將在鏈節(jié)壓平槽中壓好的鏈節(jié)進(jìn)行45扭曲。
五、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇
表2中是可供選擇的常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
帶傳動(dòng)
具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低、清潔(無(wú)需潤(rùn)滑)的特點(diǎn),具有緩沖減振和過(guò)載保護(hù)作用,并且維修方便。與鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相比,帶傳動(dòng)的強(qiáng)度較低以及疲勞壽命較短
齒輪傳動(dòng)
效率高、傳動(dòng)比穩(wěn)定、工作可靠、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊、比帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸小
渦輪蝸桿傳動(dòng)
傳動(dòng)比大,體積小,單頭的有的能自鎖,不用另加制動(dòng)裝置就能停在任意位置,但是它的效率太低
傳動(dòng)方案的選用
六、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu)
根據(jù)題目要求和電動(dòng)機(jī)的型號(hào),我們可采用Y90S—6,其功率為N=750W,轉(zhuǎn)速n=910r/min。
根據(jù)選定的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的生產(chǎn)能力,平均每分鐘生產(chǎn)30~45鏈節(jié)/min。平均40鏈節(jié)/min,它們的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總速比為:
機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的第一級(jí)采用齒輪傳動(dòng),其速比為3.333;第二級(jí)同樣為齒輪傳動(dòng),
其速比為6.9.
七、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖
圖中所示的是自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,先利用軋輥校直鋼絲,注意這里軋輥與鋼絲之間有適當(dāng)間隙,不影響送料。利用槽輪進(jìn)行間歇送料使得鋼絲向右移動(dòng),達(dá)到送料的功能。鋼絲經(jīng)過(guò)繞螺旋機(jī)構(gòu)形成螺旋形狀,上方車刀剪下一段螺旋狀的鋼絲,機(jī)械夾在凸輪的推動(dòng)下夾住螺旋狀鋼絲的同時(shí)向右移動(dòng),同時(shí)曲柄滑塊也向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)機(jī)械夾到達(dá)鏈節(jié)壓平槽時(shí),曲柄滑塊將鋼絲壓平,A,B為扭曲鏈節(jié)結(jié)構(gòu),A固定不動(dòng),B在不完全齒輪的帶動(dòng)下,將鏈節(jié)扭曲彎成45。將螺旋料繼續(xù)送進(jìn),機(jī)械夾來(lái)回運(yùn)動(dòng),使穿入形成成型鏈節(jié),如此循環(huán)下去,形成車鎖鏈條。
按已選定的四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及傳動(dòng)系統(tǒng),畫出自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖(圖二)。
圖二 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)運(yùn)動(dòng)方案示意圖(俯視圖)
如上圖所示,通過(guò)齒輪1、2、3、4調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,滿足所需要的傳動(dòng)比,再通過(guò)帶輪以及后續(xù)齒輪完成各個(gè)動(dòng)作,如通過(guò)帶輪3和帶輪4分別帶動(dòng)凸輪切斷機(jī)構(gòu)和平壓機(jī)構(gòu),通過(guò)齒輪8帶動(dòng)不完全齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),從而使一個(gè)杠桿滑槽式抓取機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)45,達(dá)到鏈條扭曲的目的
八、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸
1、齒輪傳動(dòng)
表3 直齒輪參數(shù)表
名稱
齒數(shù)
模數(shù)
分度圓
齒輪1
18
1.5mm
27mm
齒輪2
60
1.5mm
90mm
齒輪3
20
1.5mm
30mm
齒輪4
138
1.5mm
207mm
齒輪5~8
30
1.5mm
45mm
2、凸輪設(shè)計(jì)
凸輪的輪廓如下圖所示:
反轉(zhuǎn)法凸輪輪廓設(shè)計(jì)圖
九.方案評(píng)價(jià)
運(yùn)動(dòng)精確性:由于齒輪設(shè)計(jì)和凸輪設(shè)計(jì)都是按照鏈節(jié)生產(chǎn)效率30-45鏈節(jié)/min來(lái)設(shè)計(jì)的,因此凸輪的轉(zhuǎn)速是40轉(zhuǎn)/min。
這種方案的主要優(yōu)勢(shì)是能夠集鏈節(jié)壓平和扭曲于一個(gè)工作區(qū)域上,方案中執(zhí)行機(jī)構(gòu)更簡(jiǎn)潔緊湊。切斷機(jī)構(gòu),鏈節(jié)壓平機(jī)構(gòu)的動(dòng)力都來(lái)源于凸輪,使得其運(yùn)動(dòng)更加協(xié)調(diào)。利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使鏈節(jié)在鏈節(jié)槽處壓平,同時(shí)利用不完全齒輪達(dá)到扭曲45的效果。缺點(diǎn)是精確度不高,協(xié)調(diào)性不夠。生產(chǎn)有局限性
十.個(gè)人總結(jié)
課程設(shè)計(jì)的這一段時(shí)間,自我感覺學(xué)到了不少。剛剛接到老師給的題目時(shí),就感覺挺不容易的,上網(wǎng)想找一下參考,很悲劇,什么都沒有,只有一個(gè)車床的視頻,看了毫無(wú)頭緒,不知道從何下手,突然就覺得自己學(xué)的知識(shí)少了,只局限于理論,對(duì)于實(shí)際的想象還很缺乏。
我們五個(gè)人做這一個(gè)題目,我們剛剛都無(wú)法動(dòng)手,后來(lái)開始相互討論,相互幫助,團(tuán)隊(duì)意識(shí)得到了很好的培養(yǎng)。在做這個(gè)課題的時(shí)間里,又把CAD復(fù)習(xí)了一遍,同時(shí)也預(yù)習(xí)了一下proe的操作了,感覺自己的軟件操作還是不熟。
對(duì)于課題的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析,自己還不是很熟練,存在不全面,有時(shí)候又陷入思維定勢(shì),對(duì)于機(jī)械夾總是糾結(jié)太多。還有很多理論知識(shí)沒有掌握牢固,以后還得努力學(xué)習(xí)。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),雖然自己的還有很多不完善的地方,但是一個(gè)人自己把這個(gè)難題做出來(lái),也是有點(diǎn)成就感。
專心---專注---專業(yè)