步进送料机.

机械原理课程设计说明书

设计题目：步进送料机

07机械设计制造及其自动化专业二班

设计者：徐丽丽

指导教师：迎春,张春友

2009年12月6日

课程设计步进送料机

目录

前言………………………………………………………第1章课程设计内容…………………………………第2章设计思路………………………………………第3章工作原理………………………………………第4章运动循环图……………………………………第5章机械系统运动方案……………………………第6章主要执行结构方案设计………………………

第7章传动机构尺寸设计……………………………

第8章系统机械运动方案简图………………………

前言

随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，市场需求才出现多样化的特征，机械产品的种类日益增多，例如，各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备、办公设备、家用电器以及儿童玩具等等。同时，这些机械产品的寿命周期也相应缩短。

企业为了赢得市场，必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造的工作过程。其中机械产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式等内容是机械原理课程的教学内容。

当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，综合国力的竞争日趋激烈。国力的竞争，归根结底是科技与人才的竞争。而机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要实践性教学环节，同时，又是机械类专业人才培养计划中一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面，起着重要的作用。在课程设计中，它培养了学生创新设计的能力。本次设计的是半自动钻床设计，以小见大，设计并不是门简单的课程，它需要同学们理性的思维和丰富的空间想象能力。

关键字：送料机构,定位机构,传动机构

第一章课程设计步进送料机

一．设计题目

设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如图25所示，加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离a，在导轨上向左依次间歇移动，即每个零件耗时t1移动距离a后间歇时间t2。考虑到动停时间之比K=t1/t2之值较特殊，以及耐用性、成本、维修方便等因素，不宜采用槽轮、凸轮等高副机构，而应设计平面连杆机构。

具体设计要求为：

1、电机驱动，即必须有曲柄。

2、输送架平动，其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线（以下将该曲线简称为轨迹曲线）。

3、轨迹曲线的AB段为近似的水平直线段，其长度为a，允差±c（这段对应于工件的移动）；轨迹曲线的CDE段的最高点低于直线段AB的距离至少为b，以免零件停歇时受到输送架的不应有的回碰。有关数据见表1.1

表1.1 设计数据

方案号a

mm c

mm b

mm t1

s t2

s

A 300 20 50 1 2

B 300 20 55 1 2

C 350 20 50 1 3

D 350 20 55 1 3

E 400 20 50 2 4

F 400 20 55 2 4

二.设计任务

1. 步进送料机一般至少包括连杆机构和齿轮机构二种常用机构。

2. 设计传动系统并确定其传动比分配。

3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。

4. 对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。

5. 编写设计计算说明书。

三．设计提示

1. 由于设计要求构件实现轨迹复杂并且封闭的曲线，所以输出构件采用连杆机构中的连杆比较合适。

2. 由于对输出构件的运动时间有严格的要求，可以在电机输出端先采用齿轮机构进行减速。如果再加一级蜗杆蜗轮减速，会使机构的结构更加紧凑。

3. 由于输出构件尺寸较大，为提高整个机构的刚度和运动的平稳性，可以考虑采用对称结构（虚约束）。

第二章设计思路

零件工作时间与中间间歇时间比为1:2,则齿轮转动1/(1+2)*360=120为有效工作时间,曲柄摇杆机构的极位夹角为180—120=60. 选取AB=100 mm,

BC=350mm，角CBE=30度，BE=173.2mm, 画出机构如图所示。E’E’’=300mm，取E’E’’’=50mm，过点E’’’做E’’’B’’’=173.2mm,再过B’’’做B’’’C’’’=350mm,使角C’’’B’’’E’’’=30度，找出C’’’，然后根据C’，C’’，C’’’点画出D点，CD=374mm 。其中E’E’’相当于轨计的AB点

齿轮传动

传动比准确，外廓尺寸小，功率高，寿命长，功率及速度范围广，适宜于短距离传动

制造精度要求高

开式0.92-0.96

闭式0.96-0.99

6级精度直齿v≤18m/s

6级精度非直齿v≤36m/s

5级精度直齿v≤200m/s

渐开线齿轮≤50000kw圆弧齿轮≤6000kw锥齿轮≤1000kw

一对圆柱齿轮i≤10

通常i≤5

一对圆锥齿轮i≤8

通常i≤3

主要用于传动

带传动

中心距变化范围广，可用于长距离传动，可吸振，能起到缓冲及过载保护

用打滑现象，轴上受力较大

平带0.92-0.98

V带0.92-0.94

同步带0.96-0.98

V带v≤25m/s

同步带v≤50m/s

V带≤40

同步带≤200-750kw

平带i≤5

V带i≤7

同步带i≤10

常用于传动链的高速端

连杆传动

适用于宽广的载荷范围，可实现不同的运动轨迹，可用于急回、增力，加大或缩小行程等

设计复杂，不宜高速度运动

在运动过程中随时发生变化

既可为传动机构又可做为执行机构