机械原理课程设计摇摆式输送机

机械原理课程设计

摇摆式输送机说明书

负责人：何竞飞

学院：机电工程学院

班级：机械1102班

学号： 0806110229 日期： 2013年 7月1 日

目录

1．设计任务及原始参数…………………………………………… 2．运动方案设计……………………………………………………

2.1 主机构方案…………………………………………………

2.2 电动机——主机构（齿轮传动机构方案）………………

2.3 总体方案图…………………………………………………

3. 电动机选择……………………………………………………….

3.1 电动机型号………………………………………………

3.2 电动机的功率……………………………………………

4. 传动比分配………………………………………………………

5. 齿轮机构设计……………………………………………………

5.1齿轮参数选择…………………………………………………

5.2变位齿轮设计…………………………………………………

6. 主机构设计………………………………………………………

7. 主机构运动分析…………………………………………………

8. 主机构受力分析…………………………………………………

9. 主机构速度波动调节……………………………………………

9.1等效力矩确定………………………………………………

9.2最大盈亏功计算……………………………………………

9.3等效转动惯量计算…………………………………………

9.4飞轮转动惯量计算…………………………………………

10. 设计总结…………………………………………………………

1. 课程设计的任务

机械原理课程设计的任务是对机器的主体机构进行运动分析、动态静力分析，求出所有的运动副反力及平衡力矩。要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸（或编制计算程序），编写设计计算说明书。

要达到课程设计的目的，必须配以课程设计的具体任务：按照选定的机械总功能要求，分解成分功能，进行机构的选型与组合；设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其他常用机构，组合机构等进行运动分析与参数设计；通过计算机编程，将机构运动循环图在计算机屏幕上动态地显示出来，并给出相应的运动参数值。

原始数据：

参数项目

物料重量G（Kg）曲柄转速n4 (r/min) 行程速比系数K 位置角Φ1 (°) 3120 114 1.2 60

摇杆摆角角Φ2(°) l (mm) h (mm) l CD (mm)

60 220 360 270

2. 运动方案设计

2.1主机构方案

通过查询分析几种经典的运送机结构并分析其优缺点，结合自己的改动确定了

机构的基本结构位置和转动方式。

2.2 电动机——主机构方案

2.3总体设计方案

3.电动机选择

3.1 电动机型号

结合功率及转速可以确定电动机型号为Y18L-4

选自秦大同《现代机械设计手册》P25-24 “Y系列三相异步电动机数据”

3.2 电动机的功率

设经过皮带齿轮传动后加于主机构的功率为Pr，地面

与小车之间的摩擦系数f=0.01，一个周期滑杆行进的路程为H。

每次小车获得的动能为W

车

，一秒完成的周期数为n

根据公式：

W

磨

=2FrH，…………………(3-1) f=0.1

Fr=fG,………………………(3-2) G=3120Kg

W

车

=0.5m V max………………(3-3) H=0.27m

W=n(W

车+W

磨

)………………(3-4) n=1.9

Pr=W/T, V max=2.1m/s

可以求得:Pr=16.272Kw

选择V带传动和二级齿轮传动，传动装置 η1=0.94

的总效率η=η1η2η3η4η5² η2=η3=η4=0.98

η5=0.99

其中η1为皮带传动效率，η2η3η4为轴承传动数据取自毛炳秋《机械设计效率，η5为齿轮传动效率。课程设计》P20 2-13 得到η=0.8711

实际电动机功率P=Pr/η

P=18.6Kw,

结合功率及转速可以确定电动机型号为Y18L-4

（选自秦大同《现代机械设计手册》P25-24 “Y系列三相异步电动机数据”）

4.主机构设计

主机构的设计及各杆尺寸的确定通过CAD作图测量得到。

主要过程：1.取一点D作为一个机架，过

D做两条与水平线分别成60°和120长为270mm 的直线，直线端点为C，BD=0.6CD=162mm，即可确定B点。

行程速比系数K=1.2，由公式θ= 180（K+1）/（K−1）可以求出角度为16.36°以B1，B2点为角的边做角度16.36°，角的顶点记为D点。以B1，B2，D三点画圆，

以D点水平向左做一条长为220mm的线段，

垂直向上与圆交与O点，连接OB1和OB2,可

以测量的OB1=166.22mm，OB2=314.14mm，根

据主机构结构特点，B1，B2为两极限位置，

则OA+AB=314.14mm，AB-OA=166.22mm。

根据此方程求解得OA=74.09mm，AB=240.31mm。由h=360mm可知，另一机架与

D点竖直距离为360mm。测得最小传动角为

43°，符合传动要求。

主机构构件长度及位置确定完毕。