哈工大机械原理课程设计 产品包装生产线方案1.docx

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1、眩裔鹿整HarbinInstituteofTechno1ogy机械原理徐程殁针说明书，果程名称：机楸原理设计题目：产品包装生产线（方案IJ院系：XX学院班级：XXXXX设计者：XXX学号：XXXXXXX指导教师：_XXX设计时间：2012年7月2日7月8哈尔滨工业大学一、绪论机械原理课程设计是学生学完了机械原理课程后，在学习掌握了把具体机器抽象成机构运动简图的方法、从本质上搞清机构的运动原理、掌握了基本概念，学习掌握课程中的一些基本概念和基本方法，学习研究各种机构的设计方法之后进一步了解机械设计的教学环节，是是学习深化与升华的重要过程，是对学生综合素质与工程实践的能力培养。我们应在指导教师指导

2、下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图纸。在课程设计工作中，应综合运用机械原理课程的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。该课程设计是我们学完本课程之后的一项重要的实践，是我们步入社会的次深刻的链接，考察了我们独立设计，计算，绘图和分析的能力，我们应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养我们掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；锻炼我们分析与解决工程实际问题的能力。二、设计题目产品包装生产线使用功能描述图中所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长X宽X高=600X200X2

3、00,小包装产品送至A处达到2包时，被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm,每分钟向下一工位可以分别输送14,22,30件小包装产品。280三、设计机械系统运动循环图由设计题目可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行构件1在A处把产品推到下一工位的是执行构件2,这两个执行构件的运动协调关系如图2所示。T1T1执行构件运动情况执行构件1进退进退执行构件2停止进退T2根据上述分析，可以画出整个系统的运动功能系统图，如图13所示。1430rpmi=2.5i=4,2.55,1.87i=10.221()图13产品包装生产线方案1的运动功能系统图五、选定电动机转速、拟定机械系统运动方案根据

4、图13所示的运动功能系统图，选择适当的机构替代运动功能系统图中的各个运动功能单元，便可拟定出机械系统运动方案。图13中的运动功能单元1是原动机。根据产品包装生产线的工作要求，可以选择电动机作为原动机，如图14所示。1430rpm图14电动机替代运动功能单元1图13中的运动功能单元2是过载保护功能单元兼具减速功能，可以选择带传动代替，如图15所示。i=2.5图15皮带传动替代运动功能单元2图13中的运动功能单元3是有级变速功能，可以选择滑移齿轮变速传动代替，如图16所示。i=4,2.55,1.87图16滑移齿轮变速替代运动功能单元3(图13中的运动功能单元4是减速功能，可以选择行星齿轮传动代替，

5、如图17所示。i=10.22图17行星齿轮传动替代运动功能单元4图182运动功能单元的主动件固联替代运动功能单元5图13中的运动功能单元5是运动分支功能单元，可以用圆锥齿轮传动的主动轮与导杆滑块机构的曲柄固连替代。如图18所示。图13中的运动功能比玩6是把连续转动转换为连续往复摆动，可以选择导杆滑块机构替代，如图19所示。图19导杆滑块机构替代运动功能单元6图13中的运动功能单元7是减速功能，且其运动输入轴与运动输出轴相互垂直，可以用锥齿轮替代，如图20所示。1=2TTTA图20圆锥齿轮传动替代运动功能单元7图13中运动功能单元8是把连续转动转换为间歇转动的运动功能单元，可以用槽轮机构替代。该

6、运动功能单元的运动系数为T=0.25,根据槽轮机构运动系数的计算公式=(Z-2)2Z式中Z槽轮径向槽数。于是槽轮的径向槽数为Z=2(1-2)=2/(1-2*0.25)=4该槽轮机构如图21所示。图21槽轮机构替代连续转动转换为间歇转动的运动功能单元8图13中的运动功能单元9是增速运动功能单元，可以用圆柱齿轮传动替代，如图22所示。图22圆柱齿轮传动替代增速运动功能单元9图13中的运动功能单元10是把连续转动转换为连续往复移动的运动功能单元，可以用正弦机构替代，如图23所示。图23正弦机构替代连续转动转化为间隙转动的运动功能单元IO根据以上分析，按照图13各个运动功能单元连接的顺序把各个运动功能

7、单元的替代机构以此链接便形成了产品包装生产线的运动方案简图，如图24所示(见A3图纸)。六、系统运动方案设计(确定机械系统传动部分运动尺寸、执行机构运动尺寸并对机械系统进行运动分析)1 .执行机构1的设计执行机构1驱动执行构件1运动，由图25可知，执行机构1由曲柄14,滑块17,导杆18,连杆19和滑枕20组成。由设计题目知，滑枕20的行程为h=480mm滑枕20的行程由导杆18的摆动实现。曲柄导杆机构是一种具有急回运动特性的机构，设在工作中该机构的行程速比系数为K=I.4则该机构的级位夹角为=(K-I)/(K+1)*18Oo=O.4/2.4*18Oo=3Oo导杆18的摆角为=0=30由此可得

8、导杆18的长度为1二错误!未找到引用源。如图25所示，作直线，在此直线上确定两点G、C2,其距离为GC2=h作线段GC2的中垂线，并以CI为圆心，以导杆长度1的为半径做圆弧交线段3C2的中垂线于点D,该点为导杆18的摆转中心。当导杆由位置GD摆到位置CzD时，其摆角为中，其轨迹为GCC2。该轨迹的最高点为仁，最低点为G,在最高点和最低点之间做平行于GC2的中线，该线为滑枕20的导路，距点D的距离为S二错误!未找到引用源。125导杆滑块机构设计连杆20的长度1可以按照许用压力角在考虑结构来确定。执行机构在工作过程中其最大压力角为sinna=错误!未找到引用源。由此式可以看出，连杆19的长度1越大

9、，最大压力角a皿越小。若要求a310。则1三错误!未找到引用源。考虑到结构问题，可以选1=200-400mm曲柄14的回转中心点A应该选在线段CG的中垂线上，且AD=121-231AD的取值越大，曲柄的受力越小。考虑到结构因素，可以选AD=500mm据此可以得到曲柄14的长度12=ADsin2=500*sin15=129.41mm2 .执行机构2设计执行机构2驱动执行构件2运动，由结构简图可知，执行机构2由曲柄27,推杆28,滑块29,滑槽30组成。由设计题目可知，推杆28的行程为h=420mm由此可以确定该机构曲柄的长度1=h2=210mm由曲柄运动可知滑槽最小长度12=211420un执行

10、机构2如图26所示。34 .槽轮机构设计1）确定槽轮槽数在拨盘圆销数k=1时，槽轮槽数z:4,该槽轮的各尺寸关系如图27所示槽轮图图27槽轮机构几何尺寸关系2）槽轮槽间角由图27可知槽轮的槽间角为2=36O7z=36Oo4=9Oo3）槽轮每次转位时拨盘的转角2=180-2=904）中心距槽轮机构的中心距应该根据具体结构确定，在结构尚不明确的情况下暂定为a=150mm5）拨盘圆销回转半径错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。6）槽轮半径错误!未找到引用源。=0.7071R=a=0.7071*150=106.0657）锁止弧张角=360-2=36Oo-9Oo=27Oo8）圆销半径r6=106.065/6=17.6675mm圆整Ra=18mm9）槽