机构传动方案设计
单级圆柱齿轮传动机构设计(完整版)
机械设计课程设计计算说明书
一、设计课题及任务要 (2)
二、传动方案的拟定 (3)
三、电动机选择 (4)
四、确定传动装置的总传动比及其分配 (5)
五、传动装置的运动和动力设计 (5)
六、高速齿轮轴(第一轴设计) (7)
七、第二轴大齿轮设计 (14)
八、轴承选型与计算 (15)
九、设计心得 (16)
一、设计课题:单级圆柱齿轮传动机构设计
二、设计任务要求:
(设计步骤参考文献[1]第17章实例)
(1)确定齿轮机构传动方案(参考[1]第2、第17章);
根据所给数据,确定单级圆柱齿轮机构各轴的输入功率、转速和转矩(参考[1]中2.3和2.4);选择电动机的额定功率(W)和同步转速(r/min);
(2)高速齿轮轴(第一轴)设计
参考[1]中162页进行高速轴的结构设计、参考教材中“圆柱齿轮强度设计”的内容,对小齿轮进行设计与校核(齿轮模数选用[2]教材第75页表7-1,第一系列中的数值)、进行键的选择与校核、按[2]第16章204“对于既传递转矩又承受弯矩的轴”设计方法核公式,对该轴进行强度校核;
(3)第二轴大齿轮设计
计算确定大齿轮的参数并校核(选择硬齿面齿轮的材料和热处理方式)、计算大齿轮的几何尺寸,选择大齿轮的结构(参考[2]第7章)。
(4)轴承选型
参考[2]第18章例18-3,选择并校核一轴和二轴的轴承型号。
(5)制图:绘制单级圆柱齿轮传动机构高速齿轮轴图1份(A3)、第二轴大齿轮图1份(A4);参考[1]的附图2和有关的设计资料。要求:图纸表达清楚规范,标注尺寸完整,注有主要的公差或极限尺寸;图纸具有边框、标题栏、技术要求;手画或计算机制图均可。
14机械传动系统的方案设计
运动循环图形式 直线式 圆周式 直角坐标式
主轴作为参考构件
直线式工作循环图
冲头
冲制
退回
送料器
停止
进给
曲柄转角 0º 90º 180º 270º 360º
圆周式工作循环图
图示单缸四冲程内燃机的工作循环图。曲轴为参考构件, 转动2转为一个工作循环。
0º
540º
气排 门
开
启
排
气
进气 门
进
开
曲轴 气 启
液压马达
可获得很大的动力和转矩,运动速度和输出动力、转矩调整 控制方便,易实现复杂工艺过程的动作要求;但需要有高压 油的供给系统,油温变化较大时,影响工作稳定性;密封不 良时,污染工作环境;液压系统制造装配要求高。
气动马达
工作介质为空气,易远距离输送、无污染,能适应恶劣环境、 动作速度快;但工作稳定性较差,噪声大;输出转矩不大, 传动时速度较难控制。适用于小型轻载的工作机械。
通过对工作原理所提出的工 艺动作进行分解,决定采用 何种运动规律来实现工作原 理
决定选择何 种机构实现 给定的运动 规律
功能原理设计 运动和动力分析
运动规律设计 执行机构型式设计
执行机构型式设计 执行系统协调设计
方案评价与决策
对方案进行定性 评价和定量评价 并从中选出最佳 设计方案
检验执行系 统是否满足 运动要求和 动力性能方 面的要求
拖轮传动机构设计方案
拖轮传动机构设计方案
拖轮传动机构是一种用于驱动拖轮前进或后退的机械装置。它主要由发动机、离合器、传动箱、轴线、齿轮等组成,通过合理的设计和安装,能够实现拖轮的正向和反向运动。
在设计拖轮传动机构时,首先要考虑的是传动效率和结构的紧凑性。为了提高传动效率,可以采用高效的齿轮传动系统,如直齿轮、斜齿轮或螺旋伞齿轮传动。这些传动方式具有传递力矩高、效率高、噪音小等特点,非常适合拖轮传动机构的设计。同时,还可以采用多级传动的方式,将传动比分段传递,进一步提高传动效率。
其次,需要考虑的是结构的紧凑性。拖轮作为一种船舶,船体空间通常较为有限。因此,在拖轮传动机构的设计中,应尽量减少传动机构所占用的空间,并保持结构的稳定和可靠性。可以优化传动箱的结构,采用轴线垂直或平行布置的方式,以最大限度地减少传动机构的体积。
此外,还应注意传动机构的可靠性和维修性。拖轮在航行过程中,常常会遇到复杂的环境条件,例如大浪、恶劣天气等。为了保证传动机构的可靠性,应选择高强度、高耐磨的材料制造传动零件,并采用合适的装配方式,以提高传动系统的稳定性和可靠性。同时,在设计传动机构时,还应考虑到零部件的易损性和易维修性,以便在需要维修或更换零件时,能够迅速进行。
最后,需要考虑的是传动机构的经济性和环保性。传动机构的
设计应符合成本经济的原则,合理利用现有资源,降低生产成本,提高生产效率。此外,应注意传动机构的能量转换效率和汽车排放,减少能量浪费和环境污染。
总之,拖轮传动机构的设计需要综合考虑传动效率、结构紧凑性、可靠性、维修性、经济性和环保性等因素。只有在这些方面充分考虑的基础上,才能设计出性能卓越、质量稳定的拖轮传动机构。
传动方案的总体设计原则
传动方案的总体设计原则
传动方案的总体设计原则
传动方案是指在机械装置中用来传递动力的一系列机构和装置的设计方案。在设计传动方案时,需要考虑多种因素,如装置的工作特点、传动的效率、结构的可靠性和成本等。本文将从六个方面展开,详细叙述传动方案的总体设计原则。
一、传动效率
传动效率是传动方案设计的重要考虑因素之一。传动效率的高低直接关系到装置的能耗和工作效率。在设计中,应选择能够保证较高传动效率的传动方式。例如,在选择传动链条时,应考虑链条的摩擦损失和链条弯曲时的功耗,并选择合适的链条材料和润滑方式,以提高传动效率。
二、结构可靠性
在传动方案设计中,结构的可靠性是十分重要的。传动装置通常需要在长时间高负荷工况下运行,因此在设计中应考虑到结构的强度和刚度。同时,为了提高传动装置的可靠性,还需要合理选择传动件的材料和热处理方式,以及进行充分的结构强度校核和疲劳寿命分析。
三、传动平稳性
传动平稳性是传动方案设计中需要注意的重要因素之一。传动装置在工作过程中,如果出现振动、冲击等问题,将会对装置的工作效率和寿命产生不利影响。因此,在传动方案设计中,应选择具有良好平稳性的传动方式,并采取相应的减振、减噪措施,以确保传动过程的平稳性。
四、成本控制
成本是传动方案设计的关键因素之一。在设计传动方案时,应根据装置的使用需求和经济条件,合理控制成本。通过合理选择传动件的规格和数量、采用合适的加工工艺和材料,以及优化传动方案的结构,可以降低装置的制造成本和维护成本。
五、易维护性
易维护性是传动方案设计中需要考虑的重要因素之一。在传动装置的使用过程中,难免会出现故障和磨损,因此需要方便的维修和更换传动件。在设计传动方案时,应尽量避免传动件之间的过于复杂的连接方式,以便于维护和更换。同时,还应提供相应的维护手册和维修工具,以方便用户进行维护和保养。
机械设计基础传动系统和机构设计
机械设计基础传动系统和机构设计机械设计基础:传动系统和机构设计
在机械设计中,传动系统和机构设计是非常重要的部分。传动系统是指将动力从一个地方传输到另一个地方的机制,而机构设计则是指用于实现特定功能的装置或结构。
一、传动系统的基本原理
传动系统主要用于将动力从一个设备传递到另一个设备,以实现所需的运动或力的转换。常见的传动系统包括齿轮传动、皮带传动和链传动等。
1. 齿轮传动
齿轮传动是一种常见的机械传动方式,其主要通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力。不同大小的齿轮之间的传动比决定了输出轴的转速和扭矩。
2. 皮带传动
皮带传动采用皮带与轮齿啮合的方式传递动力。与齿轮传动相比,皮带传动可实现更大的传动比,且运行平稳。
3. 链传动
链传动利用链条与齿轮或链轮的啮合来传递动力。链传动具有较大的传动比和较高的传动效率,常用于高负载或高速的传动系统中。
二、机构设计的基本原理
机构设计涉及到将多个零部件组合起来以实现特定的功能。在设计机构时,需要考虑运动要求、结构强度和稳定性等因素。
1. 运动要求
机构设计的首要考虑因素是实现所需的运动类型,例如旋转、直线运动或摆动。通过选择合适的连杆、曲柄轴和齿轮等组件,可以实现不同类型的运动。
2. 结构强度
机构设计中的结构强度是确保机构能够承受所需负载并保持稳定运行的重要因素。在选择材料和尺寸时,需要考虑到材料的强度、刚度和耐磨性等因素。
3. 稳定性
机构设计时需要保证结构的稳定性,以防止振动、共振和其他不稳定现象的发生。通过添加减振装置、调整结构刚度和使用合适的润滑剂等方法可以提高稳定性。
机电一体化的传动机构设计
机电一体化的传动机构设计
机电一体化系统中的机械设计要遵循机电结合、机电互补的原则,满意高精度、快速响应速度和稳定性的要求。详细包括两大部分的内容:一是机械传动装置的设计,一是机械结构的设计。
机电一体化对机械系统的基本要求:
(1)、转动惯量(J)小
(2)、刚度(K)大
(3)、阻尼(B)合适
机械系统的组成:传动机构、导向机构、执行机构。
传动装置功能:传递运动(速度、位移)和动力(力、力矩)
滚珠丝杠:丝杠和螺母的螺纹滚道间置滚珠,当丝杠或螺母转动时,滚珠沿螺纹滚道滚动,使丝杠和螺母作相对运动时为滚动摩擦。
在螺母(或丝杠)上有滚珠返回的通道,与螺纹滚道形成循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。
滚珠丝杠按滚珠的循环方式不同分为内循环类型和外循环类型
滚珠丝杠的特点:
1、传动效率高
2、运动具有可逆性
3、传动精度高
4、磨损小,使用寿命长
5、制造工艺简单,成本高
6、不能自锁
调整滚珠丝杠轴向间隙的结构形式:垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式、变位螺距调隙式
滚珠丝杠的主要尺寸:公称直径(滚珠中心圆直径)、导程(或螺距)、螺旋升角、滚珠直径、螺纹滚道半径、丝杠外径、丝杠内径、螺母外径、螺母内径等。
滚珠丝杠的公差等级:依据JB316.2-91《滚珠丝杠副精度》标准规定分为5个等级:1、2、3、4、5级(有的参考书称7个等级,另外有7、10级),1级最高,5级最低。一般动力传动选4、5级,数控机床、精密机械或仪器选1、2、3级。
为保证滚珠丝杠副传动的刚度和精度,应选择合适的支承方式,选用轴承组合,一般常用推力轴承和向心球轴承。
数控车床主传动机构设计方案
数控车床主传动机构设计方案
数控车床的主传动机构是数控车床最基本的组成部分之一,它的设计
方案的合理与否直接影响着数控车床的性能和加工精度。主传动机构一般
由主轴、主轴箱、主动轮、变速箱等组成,下面将详细介绍数控车床主传
动机构设计方案。
数控车床主轴是主传动机构中最重要的部分之一,它的设计关系到车
床的加工能力和可靠性。主轴的设计应考虑以下几个方面:首先是选用合
适的轴材料,一般情况下,主轴选用优质合金钢,以保证其高强度和刚性;其次是确定主轴的强度和刚度,主轴的强度应能满足车削加工的要求,同
时要保证主轴的刚度,使得车床在高速运转时不产生振动;再次是确定主
轴箱的布置形式和主轴箱的结构形式,主轴箱的布置形式应符合数控车床
的空间布局要求,主轴箱的结构形式应具有较好的刚度和阻尼特性;最后
是确定主轴的传动方式,一般情况下,数控车床采用直接驱动主轴的方式,以提高传动效率和传动精度。
主动轮是数控车床主传动机构中的重要部分之一,它的设计方案应考
虑主动轮的直径、厚度和材料等因素。主动轮的直径和厚度决定了主轴的
传动比和转矩传递能力,一般情况下,主动轮的直径应根据车床的加工要
求确定,直径较小时适用于高速车削,直径较大时适用于低速车削;主动
轮的厚度应适当选取,以保证传动的可靠性和稳定性;主动轮的材料一般
选用强度高、刚度好的合金钢,以满足高速转动和大转矩传递的要求。
变速箱是数控车床主传动机构中的重要部分之一,它的设计方案应考
虑变速箱的传动形式和传动比等因素。变速箱的传动形式一般分为齿轮传
动和皮带传动两种,齿轮传动具有传动效率高、灵活性好的特点,适用于
常用步进传动机构设计
常用步进传动机构设计
步进传动是一种将输入运动分为若干等分的传动机构,它通过控制输入脉冲的数量与频率来控制输出角度的改变。步进传动机构广泛应用于医疗设备、自动化设备、电子设备等领域。在设计步进传动机构时,需要考虑传动精度、扭矩输出、紧凑性、可靠性等因素。下面将介绍几种常用的步进传动机构设计。
1.螺线传动机构
螺线传动机构是一种常用的步进传动机构,它将旋转运动转变为线性运动。螺线传动机构主要由螺杆和螺母组成,控制螺杆的旋转角度可以实现螺母的线性移动。该传动机构具有传动精度高、结构简单的特点,适用于对传动精度要求较高的场合。
2.平面四杆机构
平面四杆机构是一种常用的步进传动机构,它由四根连杆组成,通过调整连杆的角度可以实现两个输出轴的相对运动。平面四杆机构具有传动精度高、结构紧凑的优点,适用于对紧凑性要求较高的场合。
3.齿轮传动机构
齿轮传动机构是一种常用的步进传动机构,它通过齿轮的啮合来实现传动效果。齿轮传动机构具有扭矩输出大、传动效率高的优点,适用于对扭矩输出要求较高的场合。在设计齿轮传动机构时,需要根据传动比例和啮合角计算出所需的齿轮型号和齿数。
4.齿条传动机构
齿条传动机构是一种常用的步进传动机构,它将旋转运动转变为线性运动。齿条传动机构由齿条和齿轮组成,控制齿轮的旋转角度可以实现齿条的线性移动。齿条传动机构具有传动精度高、结构简单的特点,适用于对传动精度要求较高的场合。
5.连杆传动机构
连杆传动机构是一种常用的步进传动机构,它由多根连杆组成,通过调整连杆的角度可以实现两个输出轴的相对运动。连杆传动机构具有结构简单、传动效率高的特点,适用于对紧凑性要求较高的场合。
传动装置的总体方案设计
第二章传动装置的总体方案设计
主要内容:
确定传动方案,拟定传动装置的运动简图;选择电动机型号;合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数,为设计计算各几级传动零件提供条件。
一、 传动方案的确定
传动方案通常由运动简图表示,如图2.1所示。运动简图不仅明确地表示了组成机器的原动机﹑传动装置和执行机构三者之间的运动和动力传递关系,而且也是设计传动装置中各零部件的重要依据。
合理的传动方案应满足机器的性能要求,并使工作可靠﹑结构简单﹑尺寸紧凑﹑加工方便﹑成本低﹑传动效率高和使用维护发便等。但要使传动方案同时满足上述要求往往是很困难的,因此,设计者应统筹兼顾,保证重点。
设计时可同时考虑几个方案,通过分析比较,最后选择其中较合理的一种。例:图2.1 (a)﹑﹙b﹚﹑﹙c﹚﹑﹙d﹚几种传动方案的比较见表2.1
(a) (b) (c) (d) 图2.1
表2.1传动方案比较传动方案特点
a 结构紧凑,若在大功率和长期运转条件下使用,则由于蜗杆传动效率低,功率损失大,很不经济
b 宽度尺寸较小,适于在恶劣环境下长期连续工作。但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难
c 与b方案比较,宽度尺寸较大,输入轴线与工作机位置是水平布置。宜在恶劣环境下长期工作
d 宽度和长度尺寸较大,带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机,有过载保护作用
若减速器采用多级传动,在考虑传动方案时,应合理布置传动顺序。通常应考虑以下几点:
﹙1﹚ 带传动承载能力较低,在传递相同扭矩时,其结构尺寸较啮合传动的大。但传动平稳﹑能起缓冲作用和吸震。因此,带传动应放在传动装置的高速级。
机械传动系统方案设计ppt课件
1)执行构件的数目
—— 取 决 于 机 械 分 功能或分动作的多 少,两者不一定相 等,要具体分析确 如定立。式钻有两种方案:
一个执行构件
两个执行构件
11
2)执行构件的运动形式和运动参数
连续回转 每分钟转数 rpm
每分钟转位次数、转角大
回转运动 间歇回转 小、运动系数
执
往复摆动
每分钟摆动次数、转角大小、 行程速比系数
先进性
确定功能指标应考虑
可行性
经济性
实现产品功能的 工作原理决定了
技术水平 工作质量 传动方案 结构形式
制造成本
确定工作原理应利用各种创造技法,借鉴同类产品
的成功的经验和最新科技成果。
7
实现同一种功能可以采用多种工作原理。
如螺纹加工
车削 套丝 搓丝
工作原理不同, 运动方案也不同。
即使工作原理相同,也可以有不同的运动方案。
2
B
C
3
A1
4
O
要求C点沿接 合缝运动。
罐头封口机构 27
4)选不同的构件作为原动件
双摇杆机构中,选连杆作为 原动件,可把风扇转子的旋 转转化为连架杆的摇动。
5)增加辅助构件作为原动件 图示手动插秧机分
秧、插秧机构中增
加了一个辅助构 件—活舌3,从而使
M 4
M点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ现预定轨迹。
传动机构设计
为保证传动的刚度和精度,选用高刚度、小摩擦力矩、高 运转精度的轴承,并保证支承座有足够的刚度。
33
按限制丝杠轴的轴向窜动情况:
34
(1)一端固定、一端自由(F—O)
35
两轴承采用背靠背组配方式,可增大轴承间的有效 支点距离,可承受双向的轴向载荷和径向载荷,并有较大 的承受倾斜力矩的能力。
36
(2)一端固定、一端游动(F—S)
机电一体化机械系统要求精度高、运动平稳、工作可 靠,这不仅仅是机械传动和结构所能解决的问题,而是要 通过控制装置,使机械传动部分与伺服电动机的动态特性 相匹配,所以在设计过程中要综合考虑传动机构与控制装 置、伺服电动机的相互影响。 一、传动机构性能要求 机电一体化机械系统应具有良好的伺服性能(即精度高、 快速响应性和稳定性好),从而要求传动机构满足以下几 个方面:
44
例2-1 试设计一数控铣床工作台进给用滚珠丝杠副。已 知平均工作载荷Fm=3800N,丝杠工作长度l=1.2m,平均 转速nm=100r/min,最大转速nmax=10000r/min,使用 寿命上Lh′=15000h左右,丝杠材料为CrWMn钢,滚道硬 度为58~62HRC,传动精度要求σ=±0.03mm。 解: 1)求计算载荷Fc(N)
2
3.执行机构 用于完成操作任务。执行机构根据操作 指令的要求在动力源的带动下,完成预定的操作。 要求:具有较高的灵敏度、精确度,良好的重复性和可靠 性。 由于计算机的强大功能,使传统的作为动力源的电动 机发展为具有动力、变速与执行等多重功能的伺服电动机 ,从而大大地简化了传动和执行机构。
机械传动与传动机构设计
机械传动与传动机构设计
机械传动是指利用机械元件(如轴、齿轮、带轮、链条等)传递动
力和运动的装置。而传动机构设计则是指对机械传动系统进行合理设
计和优化,以满足特定的工作要求和性能指标。机械传动在工程领域
中应用广泛,涉及机械制造、汽车、航空航天等多个方面。
一、机械传动的基本原理
机械传动是利用轴和齿轮等机械连接件将动力从一个地方传递到另
一个地方的过程。在机械传动系统中,常见的传动元件有齿轮、带轮、链条等,它们通过相互啮合或连接实现动力传递。根据传动方式的不同,机械传动可以分为齿轮传动、带传动、链传动等类型。
1. 齿轮传动
齿轮传动是一种常见的机械传动方式,通过齿轮的啮合实现动力传递。齿轮传动具有传动效率高、传动精度高等优点,因此在许多机械
设备中得到广泛应用。根据齿轮的性质和工作原理,齿轮传动可以分
为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮传动等类型。
2. 带传动
带传动是利用传动带(如皮带)将动力从一个轴传递到另一个轴的
传动方式。带传动结构简单、安装方便,适用于中小功率传动。在一
些机械设备中,由于带传动具有吸振、缓冲等特性,因此被广泛应用
于需要减小冲击和噪音的场合。
3. 链传动
链传动是利用链条将动力从一个轴传递到另一个轴的传动方式。链
传动结构紧凑、传动效率高,适用于高功率传动和长距离传动。链传
动在各种重载、高速传动系统中被广泛应用,比如机床、汽车等领域。
二、传动机构设计的重要性
传动机构设计是指根据工作要求、工作环境和性能指标,设计出合
适的传动机构,实现动力传递和运动控制。传动机构设计的质量直接
简单机械机构设计方案
简单机械机构设计方案
设计方案:
为了实现简单机械机构的设计,我们需要考虑到以下几个方面:机构的运动要求、传动方式、材料选择、工作原理和结构设计。
在确定机构的运动要求时,需要明确机构需要实现的功能以及所需的运动方式。例如,如果需要实现往复运动,可以考虑使用曲柄滑块机构;如果需要实现旋转运动,可以考虑使用齿轮传动机构。
传动方式是指通过何种方式将动力转化为机构的运动。常见的传动方式包括齿轮传动、链传动、带传动等。选择合适的传动方式要考虑到传动的效率、精度和可靠性等因素。
在选择材料时,要考虑到机构所需承受的载荷和工作环境条件。根据实际情况选择合适的金属材料或者工程塑料材料,以保证机构的强度和耐用性。
机构的工作原理是指机构是如何实现运动的。例如,曲柄滑块机构的工作原理是通过将转动运动转化为往复直线运动来实现工作;而齿轮传动机构的工作原理是通过齿轮之间的啮合来传递转动运动。
最后是机构的结构设计。根据机构的运动要求和工作原理,进行合理的结构设计。这包括机构的整体尺寸、齿轮的齿数、链条的长度等。结构设计还要考虑到机构的装配和维修方便性,
以及机构的稳定性和工作效率。
综上所述,简单机械机构的设计方案需要考虑运动要求、传动方式、材料选择、工作原理和结构设计等因素。通过合理的设计方案,可以实现机构的预期功能,并保证其性能和可靠性。
机械传动机构设计
机械传动机构设计
机械传动机构是将一个运动状态传递或转换成另一个运动状态的机构。机械传动机构广泛应用于各种机械设备中,它的设计对机械设备的性能和效果都起着至关重要的作用。机械传动机构设计涉及到多个方面,其中包括机械设计、结构设计、强度设计等。
一、机械传动机构的分类和应用
机械传动机构根据传动方式的不同,可以分为平面机构、空间机构和连杆机构三大类。其中,平面机构是指只在一个平面内转动的机构,空间机构是指能在空间内转动的机构,而连杆机构则是指能保持转动的机械结构。根据用途,机械传动机构还可分为传动、支撑和转换三类。其中,传动机构主要用于将能量和运动传递,支撑机构则用于固定和支撑机器,而转换机构则用于将运动状态进行转换。
二、机械传动机构设计的基本原则
1.合理性原则
机械传动机构设计的核心是要设计出合理的机械结构,符合机床的使用要求。不同的机器采用的传动结构可能完全不同。对于不同的传动结构,需要根据不同的传动方式和动力特点,进行适当的设计和优化,以提高传动效率和可靠性。
2.可靠性原则
机械传动机构设计的核心是要设计出可靠的机械结构。机械传动机构在使用过程中,必须达到稳定可靠的状态,防止出现破坏和故障。在设计时,需要尽量减少机械故障率,保证使用寿命。
3.经济性原则
机械传动机构的设计中,需要考虑成本问题,需要在保证机械结构可靠的前提下,尽量降低成本。设计中要充分考虑设备的功能与使用需要,进行合理的配置和选择,以获得最佳的性价比。
三、机械传动机构的设计步骤
1.确定机械传动机构的类型和结构
在机械传动机构设计之前,需要对机器的传动和功能进行全面深入的分析,确定传动方式、传动轴数和传动位置。结合使用环境、质量和经济性考虑,选择合适的传动机构类型和结构。
机械综合机构设计方案
机械综合机构设计方案
设计方案:
一、概述
本设计方案旨在对机械综合机构进行设计,并满足相关要求和功能。机械综合机构是一种复杂的机械装置,由多个组件、传动装置和控制模块组成。设计方案将包含构造设计、传动系统设计和控制系统设计,确保机械综合机构的稳定运行和高效性能。
二、构造设计
机械综合机构的构造设计是整个设计方案的基础。在构造设计中,需要考虑结构的强度、刚度和重量等因素。通过使用材料强度计算和有限元分析等方法,确保机械综合机构的结构满足要求,并具有足够的刚度以保持其形状稳定。
三、传动系统设计
传动系统设计是实现机械综合机构功能的关键。在传动系统设计中,应选择适当的传动装置和动力源,以满足不同工况下的运行要求。同时,还需考虑传动效率、传动比和噪声等因素,以提高机械综合机构的工作效率和性能。
四、控制系统设计
控制系统设计是机械综合机构实现自动化和智能化的重要组成部分。在控制系统设计中,应选择合适的传感器、执行器和控制器,实现对机械综合机构的监测和控制。通过编程和算法优化,提高机械综合机构的运行精度和可靠性。
五、结论
本设计方案通过对机械综合机构的构造设计、传动系统设计和控制系统设计,实现了机械综合机构的稳定运行和高效性能。通过合理的选择和设计,保证了机械综合机构在不同工况下的功能要求和要求的适应性。同时,设计方案还可根据具体需求进行进一步优化和调整。
机构传动方案设计
机构传动方案设计
设计方案要发散思维,参考资料文献关于机构传动方案设计知道怎么做吗?下面是小编为大家整理了机构传动方案设计,希望能帮到大家!
这种方法是从具有相同运动特性的机构中,按照执行构件所需的运动特性进行搜寻。当有多种机构均可满足所需要求时,则可根据上节所述原则,对初选的机构形式进行分析和比较,从中选择出较优的机构。
常见运动特性及其对应机构
连续转动定传动比匀速平行四杆机构、双万向联轴节机构、齿轮机构、轮系、谐波传动机构、摆线针轮机构、摩擦轮传动机构、挠性传动机构等变传动比匀速轴向滑移圆柱齿轮机构、混合轮系变速机构、摩擦传动机构、行星无级变速机构、挠性无级变速机构等非匀速双曲柄机构、转动导杆机构、单万向连轴节机构、非圆齿轮机构、某些组合机构等往复运动往复移动曲柄滑块机构、移动导杆机构、正弦机构、移动从动件凸轮机构、齿轮齿条机构、楔块机构、螺旋机构、气动、液压机构等往复摆动曲柄摇杆机构、双摇杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、空间连杆机构、摆动从动件凸轮机构、某些组合机构等
间歇运动间歇转动棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、某些组合机构等间歇摆动特殊形式的连杆机构、摆动从动件凸轮机构、齿轮-连杆组合机构、利用连杆曲线圆弧段或直线段组成的多杆机构等间歇移动棘齿条机构、摩擦传动机构、从动件作间歇往复运动的凸轮机构、反凸轮机构、气动、液压机构、移动杆有停歇的斜面机构等预定轨迹直线轨迹连杆近似直线机构、八杆精确直线机构、某些组合机构等曲线轨迹利用连杆曲线实现预定轨迹的多杆机构、凸轮-连杆组合机构、行星轮系与连杆组合机构等特殊运动要求换向双向式棘轮机构、定轴轮系等超越齿式棘轮机构、摩擦式棘轮机构等过载保护带传动机构、摩擦传动机构等…………利用这种方法进行机构选型,方便、直观。设计者只需根据给定工艺动作的运动特性,从有关手册中查阅相应的机构即可,故使用普遍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机构传动方案设计
设计方案要发散思维,参考资料文献关于机构传动方案设计知道怎么做吗?下面是小编为大家整理了机构传动方案设计,希望能帮到大家!
这种方法是从具有相同运动特性的机构中,按照执行构件所需的运动特性进行搜寻。当有多种机构均可满足所需要求时,则可根据上节所述原则,对初选的机构形式进行分析和比较,从中选择出较优的机构。
常见运动特性及其对应机构
连续转动定传动比匀速平行四杆机构、双万向联轴节机构、齿轮机构、轮系、谐波传动机构、摆线针轮机构、摩擦轮传动机构、挠性传动机构等变传动比匀速轴向滑移圆柱齿轮机构、混合轮系变速机构、摩擦传动机构、行星无级变速机构、挠性无级变速机构等非匀速双曲柄机构、转动导杆机构、单万向连轴节机构、非圆齿轮机构、某些组合机构等往复运动往复移动曲柄滑块机构、移动导杆机构、正弦机构、移动从动件凸轮机构、齿轮齿条机构、楔块机构、螺旋机构、气动、液压机构等往复摆动曲柄摇杆机构、双摇杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、空间连杆机构、摆动从动件凸轮机构、某些组合机构等
间歇运动间歇转动棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、某些组合机构等间歇摆动特殊形式的连杆机构、摆动从动件凸轮机构、齿轮-连杆组合机构、利用连杆曲线圆弧段或直线段组成的多杆机构等间歇移动棘齿条机构、摩擦传动机构、从动件作间歇往复运动的凸轮机构、反凸轮机构、气动、液压机构、移动杆有停歇的斜面机构等预定轨迹直线轨迹连杆近似直线机构、八杆精确直线机构、某些组合机构等曲线轨迹利用连杆曲线实现预定轨迹的多杆机构、凸轮-连杆组合机构、行星轮系与连杆组合机构等特殊运动要求换向双向式棘轮机构、定轴轮系等超越齿式棘轮机构、摩擦式棘轮机构等过载保护带传动机构、摩擦传动机构等…………利用这种方法进行机构选型,方便、直观。设计者只需根据给定工艺动作的运动特性,从有关手册中查阅相应的机构即可,故使用普遍。
任何一个复杂的执行机构都可以认为是由一些基本机构组成的,这些基本机构具有下图所示的进行运动变换和传递动力的基本功能。
U=(Ui) i=1,2,…,m 在根据生产工艺和使用要求进行执行机构设计时,可首先认真研究它需实现的总体功能。一般情况下,总体功能可以分解成若干分功能。这样的分解可用下式表达:
即总体功能U是由若干个分功能Ui组成的。而每一个分功能又可以用不同的机构来实现,即
Tj=(ti1,ti2,…,tin) j=1,2,…,n
式中,Tj为能够完成该分功能的机构的集合;Tij为对应于一个能完成分功能Ui的机构;n为能实现该分功能的机构数目。若用Ui定义行,Tj定义列,tij为元素构成矩阵,则可得如下的功能-技术矩阵:
由于能够实现各分功能的机构数目并不相等,因此,通常将能实现某一分功能的最多机构数定为n,少于n的分功能的元素项tij用零表示。
由于总体功能是由若干个分功能组成的,因此,只要在矩阵的每一行任找一个元素,把各行中找出的机构组合起来,就组成一个能实现总体功能的方案。故在确定了各分功能顺序的前提下方案总数为
N=nm
得到各种方案后,先剔除一些明显不成立的、不符合要求的方案,然后按照上节所述的原则,筛选出一些较合理的方案,以供进一步评价。这种方法有利于利用计算机存储、
分析和选择,具有广阔前景。
例1:精锻机主机构的总体功能:当加压执行构件上下运动时,能锻出较高精度的毛坯。根据空间条件,驱动轴必须水平布置,加压执行构件沿铅垂方向移动。试构思该执行机构的若干方案。
解:第一步,首先进行动作功能分解。根据题目要求,该执行机构应具有以下功能:
运动形式变换功能将驱动轴的转动变换为冲头的移动
运动轴线变向功能将水平轴运动变换为铅垂方向运动
运动位移或速度缩小功能减小位移量,以实现增力要求
第二步,构思出完成加压执行机构总体功能的功能-技术矩阵图。
根据以上分析,可构思出如下功能-技术矩阵图:
传动原理推拉传动原理啮合传动原理摩擦传动原理流体传动原理机构功能连杆机构凸轮机构螺旋、斜面机构齿轮机构摩擦轮机构流体机构第三步,将各分功能进行组合,得出可行方案。
矩阵中三个分功能的顺序是任意的,从矩阵中每一行各任选一个机构,就可以组合出一个执行机构的方案,故方案总数为=64=1296种。
实际上,在每种确定的顺序下,我们都会得到63=216
种方案,但这众多的方案中,有些明显不合理,有些不符合设计要求,应予以剔除。剩下的方案也还有优劣之分,需按上节所述原则并结合精锻机的具体情况,选择合适的方案,做进一步评价。
例如,若要机构尽可能简单,则可选择矩阵的第一列和第二列,由于它们都同时兼有这三种基本功能,故只需选择一个机构,就能完成设计要求的三种功能,这是最简单的方案。但是,由于凸轮机构是高副接触,接触点压力过大,故不宜采用;曲柄滑块机构的刚度较差,也不宜用在高精度的精锻机上。因此还要选择其它方案。