1、機械原理課程設(shè)計,設(shè)計題目,玻璃切割機設(shè)計,工作原理及工藝動作過程,a) 進料 b) 刀具切割,工藝數(shù)據(jù)及要求,a) 假設(shè)玻璃毛坯尺寸為1m*1m*1m b) 要切割的玻璃厚度為0.5cm c) 玻璃為易碎品,橫向尺寸較大,需要采取柔 性(鋼絲)為刀具進行切割 d) 刀具既有水平方向往復切割運動又有垂直方向進刀運動 e) 切好一片后,玻璃毛坯要實現(xiàn)進料運動，刀具又恢復到起始位置,要求完成的設(shè)計工作量,1） 根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖 2） 按照工藝動作過程擬定運動循環(huán)圖,方案一,渦輪傳動 機械效率低,方案二,搖桿傳動 精度差 刀具不穩(wěn)定,刀具的切割又是一個比較簡單的運動.它主要

2、包括以下幾步: 1:勻速緩慢下切運動.因為切割的物體為玻璃,硬度高并且易碎,所以,應選用柔性鋼絲作為刀具進行磨削.因此,這也決定了此向下的切割運動不可能速度太快,也不能快. 2:當?shù)毒呦虑型戤厱r,在玻璃被推進的同時,刀具實現(xiàn)快速返回運動以使其于一步驟保持連續(xù).,刀具切割,當然,上面刀具運動的方法可以用凸輪來完成.只要找好升程于角度的關(guān)系,凸輪可以用SOLIDERWORKS進行造型.但是,這里有一個問題:凸輪和推桿的配合成了難題.我們曾試圖把造型出來的凸輪表面一一縫合成一個面,但還是沒有成功.其實,這并不是我們放棄凸輪的主要原因. 1:如果從提高生產(chǎn)效率來講,玻璃體完全可以一次步進10毫米.那么

3、,刀具我們可以用如圖設(shè)計的方案使其間距為5毫米,這樣,每次就可以切下兩片玻璃.比起先前的要求,我感覺我們的方案更好些.,2:關(guān)于凸輪,我們也作了相應的變動.我們認為:用急回運動,急回這一步驟沒有太多的必要.于是,我們干脆設(shè)計了一個橢圓作為凸輪.這樣就做到了勻速慢進,勻速慢回同時玻璃再進10毫米,那么,返回時同時做到了切割玻璃的有一過程,提高了生產(chǎn)效率.,進料,進料的原理可以說很簡單:間歇運動.但由于進料的尺寸要求是:每傳動一次玻璃前進五毫米.這就增加了此步驟的難度 我們的最初設(shè)想是:用一個只有一個齒的圓周齒輪作為主動件,用直齒條做傳動來推動玻璃前進.當然,初衷是好的,并且也很簡單.原因就在每次

4、五毫米的間歇傳動.如果要采用齒輪齒條傳動,那么,此齒輪的直徑只有幾十毫米,齒條的齒寬只有三個毫米.經(jīng)過我們討論,我們認為這是不可能的.如此小的齒怎能傳動幾噸重的玻璃!所以,此方案行不通!,我們的最初設(shè)想是:用一個只有一個齒的圓周齒輪作為主動件,用直齒條做傳動來推動玻璃前進.當然,初衷是好的,并且也很簡單.原因就在每次五毫米的間歇傳動.如果要采用齒輪齒條傳動,那么,此齒輪的直徑只有幾十毫米,齒條的齒寬只有三個毫米.經(jīng)過我們討論,我們認為這是不可能的.如此小的齒怎能傳動幾噸重的玻璃!所以,此方案行不通! 我們的又一個設(shè)想是:用荊輪傳動.開始時,利用的是一個凸桿和相當于齒條的凹槽.但由于計算的難以精

5、確和傳動的配合關(guān)系搞不清楚,最終我們放棄了此種方法. 這個設(shè)想也就是現(xiàn)在圖上所表示出來的.我們最終用了目前的這種方法主要是因為: A:傳動較第二種方案,計算量相對少些; B:傳動時不必過多的考慮主動件于傳動齒輪的配合關(guān)系; C:簡單,實用,尺寸設(shè)計較前幾種方案更容易設(shè)定.,6） 用ADAMS或SOLIDWORKS軟件對機構(gòu)進行運動學分析，并畫出機構(gòu)的位移，速度和加速度線圖 7） 在2號圖紙上畫出繪制系統(tǒng)機械運動方案簡圖,運動分析,小組成員,劉猛,王國強,肖忠海,尤力男,王國強個人總結(jié),通過這次設(shè)計,我深深地體會到:要設(shè)計一個機構(gòu)方案,想到運動及傳動的方法只是整個設(shè)計的一小步,最重要的是計算機構(gòu)

6、的配合尺寸. 其實,機構(gòu)的大體形狀以及它的傳動機構(gòu)的大體原理,很早就在我腦里有了雛形.本來以為很快會結(jié)束設(shè)計,但事與愿違.我感覺我的時間全花在了計算與配合上.所以,如果以后還有設(shè)計機械的作業(yè),一定要先把具體的尺寸和具體的各種配合關(guān)系計算精確,哪怕花再多的時間,至少不會漫無目的. 通過這次設(shè)計,我感覺到了自己對各種軟件還很陌生,學習的空間還很大.雖然沒有把機構(gòu)設(shè)計好,但我把一般常用軟件的基本用法又熟習了一下.還是在設(shè)計失敗的基礎(chǔ)上感覺到了一點欣慰. 3:在整個設(shè)計過程中,我們的各個機構(gòu)很明顯只是主觀意識的一些簡單實體的推進運動,考慮到,如果在實際生活中,我,我不想再說什么,也許是教訓,也許是經(jīng)驗

7、,或許還有其他的,所用到的零部件根本是無法加工的;即使可以加工,它的用途也僅僅限于我們這一個機構(gòu)而已,試想一下,制作廠家怎么可能專門為了這個機構(gòu)而花費時間,精力,人力,物力?所以,我感覺,我們的設(shè)計失敗就在于沒有標準件.因此,在以后的設(shè)計過程中,我們的設(shè)計盡量要用實際生活中常見,常用的零件.比如,在這個設(shè)計中,我可以用蝸桿來代替進料推動裝置.因為蝸桿的傳動恰好符合本題的設(shè)計要求,即每次小距離傳動5毫米. 3:在整個設(shè)計過程中,我們的各個機構(gòu)很明顯只是主觀意識的一些簡單實體的推進運動,考慮到,如果在實際生活中,我所用到的零部件根本是無法加工的;即使可以加工,它的用途也僅僅限于我們這一個機構(gòu)而已,

8、試想一下,制作廠家怎么可能專門為了這個機構(gòu)而花費時間,精力,人力,物力?所以,我感覺,我們的設(shè)計失敗就在于沒有標準件.因此,在以后的設(shè)計過程中,我們的設(shè)計盡量要用實際生活中常見,常用的零件.比如,在這個設(shè)計中,我可以用蝸桿來代替進料推動裝置.因為蝸桿的傳動恰好符合本題的設(shè)計要求,即每次小距離傳動5毫米. 關(guān)于這次機構(gòu)設(shè)計的結(jié)果,我不想再說什么,也許是教訓,也許是經(jīng)驗,或許還有其他的一些什么.,劉猛個人總結(jié),這次設(shè)計主要用的是solidworks軟件，在此之前，我對這個軟件的運用并不熟練。主要是在添加配合關(guān)系時總是出錯，因此影響了機構(gòu)運動和動畫的生成。我在總結(jié)的時候發(fā)現(xiàn)平時的練習很重要，特別是應

9、用軟件。因此我損失了不少時間來熟悉它。 在設(shè)計機構(gòu)時，機構(gòu)尺寸和相互配和需要大量計算，同時還要考慮造型的可行性，特別是尺輪間的傳動需要大量的反復的實驗，同時要有一定技巧，在我的設(shè)計中主要用到了渦輪和齒輪傳動，但由于渦輪 的傳動比較難實現(xiàn)，所以最終放棄了這個想法。 另一個想法是用搖桿機構(gòu)來實現(xiàn)往復運動，用一個不完全齒輪來實現(xiàn)材料進料時刀具的暫停運動，但是在實際中由于搖桿機構(gòu)有較大的誤差，所以應用于對精度要求不高的機械中，在刀具進給中，由于我們用線切割，刀的運動會造成震動。在每次只有5毫米的進給量的情況下，刀具肯定影響加工物體的精度。 但只有工件運動時，要先進料在停止，之后在垂直進料方向左右運動，

10、光靠機械完成較難，機械效率低。最好用步進電機，在完成進料 后，用一個電信號控制另一方向運動，與此同時，電機處于空轉(zhuǎn)或停止。,在這次設(shè)計中,我充分認識到作為設(shè)計者,必需嚴謹務實,要充分考慮到制造的可行性.設(shè)計是一種既要求想象力又要求嚴密邏輯思維的學科.,肖忠海個人小結(jié),這次的設(shè)計任務實進入大學以來的第一次專業(yè)方面的設(shè)計。涉及到很多的專業(yè)知識，在這個過程中又把過去學的一些關(guān)于專業(yè)方面的知識復習鞏固了一遍。 這次設(shè)計主要用到的軟件是solidworks，在大一是學工程制圖是跟王老師學習solidworks和caxa制圖的。在完成這次的作業(yè)過程之中用到了很多以前學的東西，并且以前沒有很好掌握的東西在這次作業(yè)過程中通過學習和反復運用中也得到了更好的掌握。如：solidworks和caxa兩者之間圖紙的互相導入，導出,其次，在完成設(shè)計的過程中用到了很多的專業(yè)知識，最主要的就是機械原理課程中的知識，在剛過去的一個學期中我的機械原理課程學的不是很好，在設(shè)計過程中遇到了很多的諸如計算，傳動等問題，通過對書本的再次學習以及全小組成員的努力最終我們可服了這些難題。 最后要說的就是我們這次的設(shè)計可能較其它很多小組都簡單，主要是由于專業(yè)知識的不足以及完全沒有過真正的設(shè)計經(jīng)驗。但這是我們的第一個作