机械原理课程设计分料送料机构设计.doc.

机械原理分料送料机构

说明书

姓名：吴富伟

学号：201003050909

班级：10级机械工程及自动化 3班

指导教师：苏艳萍

小组成员：杨天东茶山超

日期： 2012年7月

目录

一、分料送料机构的主要设计要求 (3)

二、工作原理 (3)

三、系统方案拟定 (3)

1、功能分解 (3)

2、机构的选用 (4)

3、机构组合 (4)

四、机构设计 (6)

五、分料送料结构示意图 (9)

6、方案比较 (11)

七、机构设计小结 (15)

八、参考资料 (15)

附：机构示意图、三维图

一、分料送料机构的主要设计要求

1.分料送料机自动送料且每次送料的时间相同

2.经装料后方可继续装料，准确无误的完成快速送料。

3.料：颗粒状干燥食品、药品（如白砂糖、咖啡、）等。达到质量要求时不存在堵料，若堵料手动解决。

4.料桶规格：直径15厘米桶高20厘米。

5.送料速度：每分钟15个。

二、分料机构工作原理

通过用一个铁皮制的大型装料桶，下边是四棱锥形，开个口并制作一个滑动门，料利用重力向下流，通过控制门的开合来控制料的流量。料口下方是一个桶，桶放在一圆形平台上，平台被固定不会转动，桶在槽轮的作用下转

动，空桶的送入和装好料的桶的送出均由槽轮完成，当装好料后，槽轮转动使装好料的桶送到皮带轮上运出。

三、系统方案拟定

在这个设计中，电动机的转速为540r/min,电压400V。

1、功能分解

（1）、利用重力将桶自动放入平台上，并利用槽轮带动空桶转动。

（2）、将桶利用槽轮送到装料处，利用实心轮与导杆相连，打开箱门，料利用重力向下流；

（3）、料桶装好料后，同时箱门关闭，装好料由槽轮送到皮带轮上，同时另一只桶进入装料处，如此实现周期性循环。

2、机构的选用

为满足设计要求，根据设计提示，本设计可选用四种机构：

a.对心曲柄滑块机构

b.锥齿轮机构

c.槽轮机构

d.链条

e.链轮

3、机构的组成

（1）、由电动机通过皮带带对心曲柄机构转到，滑块开始运动，箱门打开；

（2）、再通过齿轮粘合带动锥齿轮转动，同时连在直齿轮上的锥齿轮1转动，锥齿轮1的运动通过锥齿轮2改变运动方向；

（3）、锥齿轮上端连上圆形转动块，转动块使槽轮转动，控制桶的状态；

（4）、通过链轮与链轮相连，链轮与锥齿轮连在同一轴上，通过锥齿轮与锥齿轮相连，改变方向；

（5）、与链轮相连的锥齿轮将运动传给运输带，运输皮带运动起来，从而开始完成一次运动。

为了完成机械系统的预定功能和生产过程，各执行机构不仅要完成各自的执行动作，而且相互之间必须协调一致。我们的设计方案要满足先后性、时间不同性、空间协调性、操作协同性等要求。

四、机构设计

箱口长宽均为20，滑块长40宽30，高10。右边有一弹簧，用来在机构停止运动时使滑块回到初始位置，即关闭箱门，如下图：

（1）、对心曲柄连杆机构

AB=r,BC=l,推程为H,根据四杆机构的特性推之；H=2r,

设r=30,l=40,H=60。

机构自由度N=3,p1=4,ph=0

F=3n-(2p1+ph=3*3-8=1

机构有唯一的运动。

曲柄滑块的极位出现在水平位置，即极位夹角等一0度，故机构无极回运动特性，此时行程速比系数为k=1,AB为主动件，传动角r=0,所以该机构无死点。

（2）.两个锥齿轮

模数M=5

齿数Z=49

法向齿形角20度

节锥度75度

精度等级8-GB11365 （3）机构运动循环图

5、分料送料结构示意图

1、放桶槽

2、工作平台

3、槽轮

4、锥齿轮啮合

5、直齿轮

6、链轮

7、链轮 8、直齿轮 9、链轮 10、锥齿轮啮合 11、曲柄滑块结构

12、装料箱 13、链轮 14、出料输送带 15、电动机 16、减速器

工作原理：

电动机15经过减速器16减速相连的链轮7，链轮7将动力传给链轮9，链轮带动曲柄滑块结构11转动，从而控制箱门的开关；

同时与减速器输出杆相连的直齿轮8与直齿轮5啮合，将动力输出，与直齿轮5在同一杆上的有一个链轮6和一个锥齿轮，4处的锥齿轮啮合将动力传给槽轮，从而槽轮控制工作台上的转快转动，使料桶在工作平台上运动；链轮6将动力传给链轮13，通过与链轮13相连的10处的锥齿轮啮合将动力传给运输带。

从而实现了转动的整个过程。

实图如下：

六、方案比较

方案一（杨天东）

1、电动机

2、三级减速器

3、对称双销槽轮机构

4、料桶的运动系统

5、出料口的开关系统

6、粉料搅拌系统

原理图说明:将粉料按所需的比例及相关的量放入进料口，通过搅拌机构的搅拌，使粉料搅拌均匀，然后通过凸轮连杆单侧停歇机构带动出料口的开关（滑块）的移动，使得出料口开关打开，让混合好的粉料落入料筒中，通过对称双销槽轮机构完成对料筒的轮换，其中通过凸轮连杆单侧停歇机构和对称双销槽轮机构的不同时段的停歇完成从出料口出来的粉料正确的落入料筒中。

方案一：传动平稳，机构控制合理，不会出现漏料现象，保证匀速出料，合理利用了机构的特性来完成工艺动作过程；零件加工精度要求高，成本相应要高。

方案二（吴富伟）

缺点：如果桶底不平滑，在工作平台上移动时，将与工作平台产生较大摩擦，使桶受到磨损，增加能耗；由于齿轮、链轮和链条、槽轮制造精度高，加大成本量。