1、PAGE PAGE 17目 錄一、設(shè)計題題目1二、設(shè)計方方案的選選定22三、機構(gòu)的的設(shè)計61、偏置滑滑塊機構(gòu)構(gòu)的設(shè)計計62、直動滾滾子從動動件盤形形凸輪輪輪廓設(shè)計計7四、電動機機的選定定及傳動動系統(tǒng)方方案的設(shè)設(shè)計991、電動機機轉(zhuǎn)速、功功率的確確定9 22、傳動動系統(tǒng)的的設(shè)計9五、實驗心心得12六、參考文文獻112一、設(shè)計題題目現(xiàn)需要設(shè)計計某一包包裝機的的推包機機構(gòu)，要要求待包包裝的工工件1（見見圖1）先由由輸送帶帶送到推推包機構(gòu)構(gòu)的推頭頭2的前前方，然然后由該該推頭22將工件件由a處處推至bb處（包包裝工作作臺），再再進行包包裝。為為了提高高生產(chǎn)率率，希望望在推頭頭2結(jié)束束回程（由由b至aa

2、）時，下下一個工工件已送送到推頭頭2的前前方。這這樣推頭頭2就可可以馬上上再開始始推送工工作。這這就要求求推頭22在回程程時先退退出包裝裝工作臺臺，然后后再低頭頭，即從從臺面的的下面回回程。因因而就要要求推頭頭2按圖圖示的aabcdde線路路運動。即即實現(xiàn)“平推水平退退回下降降位退退回上升復(fù)復(fù)位”的運動動。設(shè)計數(shù)據(jù)與與要求：要求每5-6s包包裝一個個工件，且且給定：L=1100mmm，SS=255mm，HH=300mm。行程速比系數(shù)K在1.2-1.5范圍內(nèi)選取，推包機由電動機推動。在推頭回程程中，除除要求推推頭低位位退回外外，還要要求其回回程速度度高于工工作行程程的速度度，以便便縮短空空回程的

3、的時間，提提高工效效。至于于“cdeea”部分的的線路形形狀不作作嚴格要要求。 圖1 推包包機構(gòu)執(zhí)執(zhí)行構(gòu)件件運動要要求摘要：包裝裝機推包包機是一一種包裝裝機中不不可缺少少的一部部分，它它推送物物品到達達指定包包裝工作作臺該機構(gòu)取代代了傳統(tǒng)統(tǒng)的人工工移動物物品，工工作效率率底的缺缺點， 我我所設(shè)計計的推包包機構(gòu)推推包，回回程一體體的全自自動化功功能其主要設(shè)計計思路來來自于對對傳統(tǒng)工工藝分解解,然后后按照相相應(yīng)功能能的機構(gòu)構(gòu)部件進進行設(shè)計計,對比比,選定定,以及及優(yōu)化組組合.綜綜合利用用凸輪的的往復(fù)運運動,齒齒輪的傳傳動運動動，以及及減速器器的定植植調(diào)速比比的設(shè)定定.利利用Auuto Cadd軟件

4、強強大繪圖圖功能,和Woord的的編輯功功能,把把設(shè)計方方案圖文文并茂,栩栩如如生.關(guān)鍵字：凸凸輪 推包回回程 齒輪傳傳動功能分析：為使包裝裝機推頭頭完成規(guī)規(guī)定的進進給回程程路線及及運動規(guī)規(guī)律，需需將其運運動功能能分成兩兩部分。1. 推頭頭有直線線進給運運動，且且有急回回特性，為為此需設(shè)設(shè)計進給給機構(gòu)。2. 推頭頭回程時時有低頭頭運動，為為此需設(shè)設(shè)計升降降機構(gòu)。3.為完成成規(guī)定路路線，需需使進給給與升降降聯(lián)動，故故需有連連結(jié)機構(gòu)構(gòu)。機構(gòu)選用：功能執(zhí)行機構(gòu)工藝動作執(zhí)行機構(gòu)進給推頭急回進給轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿搖桿升降推頭回程低頭凸輪二、設(shè)計方方案的選選定1.推頭左左右運動動方案a：1 軸承 2 推頭 3 凸輪

5、a方案所采采用推送送機構(gòu)是是如圖所所示的類類似于曲曲柄滑塊塊機構(gòu)。其其主要由由凸輪和和推頭組組成。該該機構(gòu)運運動時，凸凸輪逆時時針轉(zhuǎn)動動，帶動動推頭運運動，實實現(xiàn)推頭頭的左右右來回的的動作。方案b: 方案b采用用的是曲曲柄搖桿桿機構(gòu)和和曲柄滑滑塊機構(gòu)構(gòu)的組合合，優(yōu)點點是機構(gòu)構(gòu)的穩(wěn)定定性好，可可以實現(xiàn)現(xiàn)所需的的各種要要求，產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力也大大。曲柄柄運動帶帶動推頭頭完成各各種動作作。綜上所述，bb方案明明顯優(yōu)于于a方案案，所以以推頭采采用b方方案的設(shè)設(shè)計。2.推頭上上下運動動方案a 方案a所采采用機構(gòu)構(gòu)是如圖圖所示的的凸輪機機構(gòu)。其其主要由由凸輪和和推頭串串聯(lián)而成成。該機機構(gòu)運動動時，凸凸輪逆時

6、時針轉(zhuǎn)動動，帶動動推頭運運動，實實現(xiàn)壓和和停歇的的動作。方案b:方案b采用用曲柄來來帶動從從動件來來實現(xiàn)運運動。當(dāng)當(dāng)凸輪順順時針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時，帶帶動推頭頭完成所所需的各各種動作作。此方方案結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單，不不過這個個有個缺缺點，就就是它沒沒有急回回運動，此此機構(gòu)滿滿足所需需的要求求，但工工作效率率不是很很高，所所以不是是很理想想。該運運動所需需的時間間長，從從簡便等等各個方方面的因因素考慮慮，方案一：雙雙凸輪機機構(gòu)與搖搖桿滑塊塊機構(gòu)的的組合，（見見圖2）圖2雙凸輪輪機構(gòu)與與搖桿機機構(gòu)滑塊塊機構(gòu)的的組合方案一的運運動分析析和評價價：該機構(gòu)由凸凸輪1和和凸輪22，以及55個桿組組成。機機構(gòu)一共共具有7個活

7、動動構(gòu)件。機機構(gòu)中的的運動副副有7個個轉(zhuǎn)動副副，4個移移動副以以及兩個個以點接接觸的高高副。其中機構(gòu)構(gòu)的兩個個磙子存存在兩個個虛約束束。由此此可知： 機構(gòu)的的自由度度 FF=3nn-2PPl+PPh-pp =1 機構(gòu)構(gòu)中有一一個原動動件，原原動件的的個數(shù)等等于該機機構(gòu)的自自由度。所所以，該該機構(gòu)具具有確定定的運動動。在原原動件凸凸輪1帶動桿桿3會在一一定的角角度范圍圍內(nèi)搖動動。通過過連桿44推動桿55運動，然然后連桿桿6在55的推動動下帶動動推頭做做水平的的往返運運動，從從而實現(xiàn)現(xiàn)能推動動被包裝裝件向前前運動。同時凸凸輪2在在推頭做做回復(fù)運運動的時時候通過過向上推推動桿77，使連連桿的推推頭端

8、往往下運動動，從而而實現(xiàn)推推頭在給給定的軌軌跡中運運動。該該機構(gòu)中中除了有有兩個凸凸輪與從從動間接接觸的兩兩個高副副外，所所有的運運動副都都是低副副。在凸凸輪與從從動件的的接觸時時，凸輪輪會對從從動件有有較大的的沖擊，為為了減少少凸輪對對從動件件沖擊的的影響，在在設(shè)計過過程中把把從動件件設(shè)計成成為滾動動的從動動件，可可以間接接增大機機構(gòu)的承承載能力力。同時時，凸輪輪是比較較大的工工件，強強度比較較高，不不需要擔(dān)擔(dān)心因為為載荷的的過大而而出現(xiàn)機機構(gòu)的斷斷裂。在在整個機機構(gòu)的運運轉(zhuǎn)過程程中，原原動件11是一個個凸輪，凸輪只只是使33在一定定角度的的往復(fù)擺擺動，而對整整個機構(gòu)構(gòu)的分析析可知，機機構(gòu)的

9、是是設(shè)計上上不存在在運轉(zhuǎn)的的死角，機機構(gòu)可以正常的的往復(fù)運運行。機機構(gòu)中存存在兩個個凸輪，不不但會是是機構(gòu)本本身的重重量增加加，而且且凸輪與與其他構(gòu)構(gòu)件的連連接是高高副，而而高副承承載能力力不高，不不利于實實現(xiàn)大的的載荷。 而整個機構(gòu)連接不夠緊湊，占空間比較大。方案二：偏偏執(zhí)滑塊塊機構(gòu)與與盤形凸凸輪機構(gòu)構(gòu)組合，（見見圖2）圖2偏置滑滑塊機構(gòu)構(gòu)與盤形形凸輪機構(gòu)的組合合方案二的運運動分析析和評價價：方案二的機機構(gòu)主要要是由一一個偏置置滑塊機機構(gòu)以及及一個凸凸輪機構(gòu)構(gòu)組合而而成的。偏偏置滑塊塊機構(gòu)主主要是實實現(xiàn)推頭頭的往復(fù)復(fù)的直線線運動，從從而實現(xiàn)現(xiàn)推頭在在推包以以及返回回的要求求。而凸凸輪機構(gòu)構(gòu)實

10、現(xiàn)的的是使推推頭在返返程到達達C點的的時候能能夠按照照給定的的軌跡返返回而設(shè)設(shè)計的。這這個組合合機構(gòu)的的工作原原理主要要是通過過電動機機的轉(zhuǎn)動動從而帶帶動曲柄柄2的回回轉(zhuǎn)運動動，曲柄柄在整周周回轉(zhuǎn)的的同時帶帶動連桿桿3在一一定的角角度內(nèi)擺擺動，而而滑塊44在水平平的方向向?qū)崿F(xiàn)往往復(fù)的直直線運動動，從而而帶動連連著推頭頭的桿運運動，完完成對被被包裝件件的推送送過程。在在推頭空空載返回回的過程程中，推推頭到達達C點時時，凸輪輪的轉(zhuǎn)動動進入推推程階段段，使從從動桿往往上運動動，這時時在桿55和桿66連接的的轉(zhuǎn)動副副就成為為一個支支點，使使桿6的的推頭端端在從動動件的88的推動動下向下下運動，從從而使

11、推推頭的返返程階段段按著給給定的軌軌跡返回回。這個個機構(gòu)在在設(shè)計方方面，凸凸輪與從從動見的的連接采采取滾動動從動件件，而且且凸輪是是槽型的的凸輪，這這樣不但但能夠讓讓從動件件與凸輪輪之間的的連接更更加緊湊湊，而且且因為采采用了滾滾動從動件，能能使減輕輕凸輪對對它的沖沖擊，從從而提高高了承載載能力。而而采用的的偏置滑滑塊機構(gòu)構(gòu)能夠?qū)崒崿F(xiàn)滑塊塊具有急急回特性性，使其其回程速速度高于于工作行行程速度度，以便便縮短空空回程的的時間，提提高工作作效率。但但此機構(gòu)構(gòu)的使用用的是槽槽型凸輪輪，槽型型凸輪結(jié)結(jié)構(gòu)比較較復(fù)雜，加加工難度度大，因因此成本本會比較較高。綜合對兩種種方案的的分析，方方案二結(jié)結(jié)構(gòu)相對對不

12、是太太復(fù)雜，而而且能滿滿足題目目的要求求，最終終我選擇擇方案二二。三、機構(gòu)的的設(shè)計1、偏置滑滑塊機構(gòu)構(gòu)的設(shè)計計 由題目給給定的數(shù)數(shù)據(jù)L=1000mm行程速比系系數(shù)K在在1.22-1.5范圍圍內(nèi)選取取可由曲柄滑滑塊機構(gòu)構(gòu)的極位位夾角公公式 k=1.22-1.5 其極位位夾角的的取值范范圍為在這范圍內(nèi)內(nèi)取極位位夾角為為 ?；瑝K的行程程題目給給出S=1000mm偏置距離ee選取440mmm用圖解法求求出各桿桿的長度度如下：（見圖圖3）由已知滑塊塊的工作作行程為為1000mm，作作BB 為1000mmm，過點點B作BBB所在水水平面的的垂線BBP，過過點B作直線線作直線線BP交于于點P，并并使=。然后

13、后過B、BB、P三三點作圓圓。因為為已知偏偏距e=40mmm,所所以作直直線平行行于直線線BB，向下下平移440mmm，與圓圓O交于一一點O，則則O點為為曲柄的的支點，連連接OBB、OBB，則 OB-OBB=2a OB+OB=2bb從圖中量取取得： AB=1511.322mm AB=611.866mm則可知曲柄柄滑塊機機構(gòu)的：曲柄 a=444.773mmm 連連桿b=1066.599mm 到此，機構(gòu)構(gòu)組合的的曲柄滑滑塊機構(gòu)構(gòu)設(shè)計完完畢。2、直動滾滾子從動動件盤形形凸輪輪輪廓設(shè)計計用作圖法求求出凸輪輪的推程程角，遠遠休止角角，回程程角，近近休止角角。（見下圖） 因為為題目要要求在推推頭在返返程階

14、段段到達離離最大推推程距離離為255mm時時，要求求推頭從從按照給給定的軌軌跡，從從下方返返回到起起點。因因此可利利用偏置置滑塊機機構(gòu)，滑滑塊在返返回階段段離最大大推程為為25mmm的地地方作出出其曲柄柄，連桿桿和滑塊塊的位置置，以通通過量取取曲柄的的轉(zhuǎn)動的的角度而而確定凸凸輪近休休止角的的角度，以以及推程程角，回回程角。具體做法如如下：先在離點BB為255mm的的地方作作點B；過點B作直線線AB交圓圓O于點點A，并使使AB=AAB；連接OA，則則OA ，AAB為曲曲柄以及及連桿在在當(dāng)滑塊塊離最大大推程距距離為225mmm時的位位置。因為題目要要求推頭頭的軌跡跡在abbc段內(nèi)內(nèi)實現(xiàn)平平推運動動

15、，因此此即凸輪輪近休止止角應(yīng)為為曲柄由由A轉(zhuǎn)動到到A的角度度，從圖圖上量取取，即即凸輪的的近休止止角為。因因為題目目對推頭頭在返程程cdeea段的的具體線線路形狀狀不作嚴嚴格要求求，所以以可以選選定推程程角，遠遠休止角角，回程程角的大大小。選定推程角角為，回回程角遠遠休止角角。因為題目要要求推頭頭回程向向下的距距離為330mmm，因此此從動件件的行程程h=330mmm。由選定條件件近休止止角為推推程角為為回程角角遠休止止角，hh=300mm，基基圓半徑徑mm,從動桿桿長度為為40mmm，滾滾子半徑徑mm。通通過軟件件輸入?yún)?shù)如下下，通過軟件輸輸出凸輪輪輪廓線線及機構(gòu)構(gòu)簡圖如如下圖：四、電動機

16、機的選定定及傳動動系統(tǒng)方方案的設(shè)設(shè)計1、電動機機轉(zhuǎn)速、功功率的確確定題目要求55-6ss包裝一一個件，即即要求曲曲柄和凸凸輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為112r/minn考慮到到轉(zhuǎn)速比比較低，因因此可選選用低轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的電電動機，查查常用電電動機規(guī)規(guī)格，選選用Y1160LL-8型型電動機機，其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為7720rr/miin,功功率為77.5kkW。2、傳動系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計 系系統(tǒng)的輸輸入輸出出傳動比比 ，即即要求設(shè)設(shè)計出一一個傳動動比的減減速器，使使輸出能能達到要要求的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。 其其傳動系系統(tǒng)設(shè)計計如下圖圖：電動動機連接接一個直直徑為110的皮皮帶輪22，經(jīng)過過皮帶的的傳動傳傳到安裝裝在二級級減速器器的輸入入段，這這

17、段皮帶帶傳動的的傳動比比為，此此時轉(zhuǎn)速速為。 從從皮帶輪輪1輸入入到一個個二級減減速器，為為了帶到到要求的的傳動比比，設(shè)計計齒輪齒齒數(shù)為，,。 驗驗算二級級減速器器其傳動動比 整整個傳動動系統(tǒng)的的傳動比比 則則電動機機轉(zhuǎn)速經(jīng)經(jīng)過此傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)減速后后能滿足足題目要要求推包包機構(gòu)主主動件的的轉(zhuǎn)速。 至此，包裝裝機推包包機構(gòu)的的機構(gòu)以以及傳動動系統(tǒng)的的設(shè)計已已經(jīng)設(shè)計計完畢。推包機構(gòu)的的總裝配配簡圖如如下：f三維圖五、實驗心心得 通過這次課課程設(shè)計計，我有有了很多多收獲。首首先，通通過這一一次的課課程設(shè)計計，我進進一步鞏鞏固和加加深了所所學(xué)的基基本理論論、基本本概念和和基本知知識，培培養(yǎng)了自自己分析析和解決決與本課課程有關(guān)關(guān)的具體體機械所所涉及的的實際問問題的能能力。對對平面連連桿機構(gòu)構(gòu)和凸輪輪機構(gòu)有了了更加深深刻的理理解，為為后續(xù)課課程的學(xué)學(xué)習(xí)奠定定了堅實實的基礎(chǔ)礎(chǔ)。其次通過這這次課程程設(shè)計，我學(xué)會了怎樣去研究設(shè)計一個從來沒接觸過的機械機構(gòu)。學(xué)會了一步一步地去了解一個沒接觸過的機構(gòu)的運動