平板搓丝机

300~320
8
40
设计任务
1、针对如图所示的平板搓丝机方案，依据设计
要求和已知参数，确定个构件的运动尺寸，绘 制机构运动简图； 2、假设曲柄AB等速转动，画出曲柄C的位移和 速度规律曲线。 3、在工作行程中，滑块C所受阻力为常数，在 空回行程中，滑块C所受阻力为常数1KN；不考 虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力条件下， 分析曲柄所需驱动力矩 4、确定电动机功率转速；
谢谢大家!
一.设计要求和条件: 1.平板搓丝机执行机构与传动装置设计
(1)机构介绍
如图所示为平板搓丝机结构示意图，该
机器用于搓制螺纹。电动机1通过2带传 动.齿轮传动3减速后，驱动曲柄4传动， 通过连杆5驱动下搓丝板（滑块）6往复 运动，与固定上搓丝板7一起完成搓制 螺纹功能。滑块往复运动一次，加工一 个工件。送料机构将置于料斗中的待加 工棒料送入8推入上.下搓丝板之间。
杨志强，张明勤编，机械工业出版社。 （2)《理论力学》（第一版），范钦珊 刘燕 王琪编，清华大学出版社。 （3）《材料力学》（第三版），单辉 祖著 高等教育出版社。 （4）解析法设计曲柄滑块机构，尚先 云
心得体会
课程设计就在我们小组成员的共同努力下即 将结束,回顾这几天来的辛勤努力,再看一下我 们的成果,心中充满了喜悦和一种强烈的集体
荣誉感. 毕竟是我们的第一次机械设计,是我们对本专 业课程的一次实践,其中包含了小组成员的辛 酸,也包括了每个人的欣喜.自己出题目,自己总 体设计,自己动手把设计图形化,整个过程必须 节节相扣,哪个环节出了错,会给整个设计过程 带来意想不到的困难,因此需要每个成员慎之 又慎,丝毫的麻痹大意都不允许出现.
选择电动机型号：YL1001-4功率2.2kW 转速1430r/min
噪声65dB
飞轮转动惯量的确定
盈亏功
JF=ΔWMAX/(ω 2 [δ])
ω=2n π 求出ΔWMAX近似值=1.563kN · m JF=0.312kg· 2 m
查得[δ]=0.3
参考文献
（1）《机械原理》第二版，刘会英，
6、设计减速传动系统中各零部件的结
构尺寸； 7、绘制减速传动系统装配图和齿轮轴 零件图 8、编写课程设计说明书
传动方案
滑块每分钟要往复运动40次，该机构 原动件的转速为40r/min，以电动机为 原动机，则需要系统机构具有减速功 能。运动形式为连续传动→往复直线 运动。根据上述要求，设计方案如下：
由（10）得
将（11）（12）代入（5）（6）式得
上式为已知s, K，e 时确定曲柄和连杆a
和b的计算公式 计算数据见excel表 sinα=e/a+b=0.68262 ﹤sin40
0.618法确定K , e
保持K为定值，使e变化观察折线图中
Vcx的变化，当Vcx某段趋于平滑时记录 e的值。 同理保持e不变，改变K 当Vcx某段趋于 平滑时记录K值。
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工作条件与使用期限
该机器室内工作，故要求振动、噪音 下，动力源为三相交流电机，电动机单项 运转，载荷较平稳。工作期限十年，每年 工作300天；每日工作8小时。 2、数据表 分组 1
最大加工 最大加工 长度 直径 （mm） （mm)）
滑块行程 （mm） 搓丝动力 （KN） 生产率 （件/min）
8
160
(1) (2) (3) (4)
(5) (6)
由（4）得 a+b=e/sinα
(7)
将（1）（7）带入整理，得
esinα/s=sinα*sin(α+θ) 由（8）得 cos(2α+θ)=cosθ-2e*sinθ/s 由（9）得
(8) (9)
α={arccos(cosθ-2esinθ/s)}/2-θ/2 (10)
滑块C的位移，速度，加速度
用杆组法做速度分析，并用excel仿真
由数表分析可知：在Xc范围在322~362
之间，滑块速度比较平稳，适合加工工 件所以送料机构应在这个范围内才能保 证加工质量。
驱动力矩的分析
在工作行程中，滑块C所受的阻力为常
数（搓丝动力），在空回行程中，滑块 C所受的阻力为常数1kN；不考虑各处摩 擦、其他构件重力和惯性力的条件下， 分析曲柄所需的驱动力矩 根据公式Mr=Fr*vC/ω 画出阻力矩线图 阻力矩做功=Md*2π
机械原理课程设计说明书
设计题目:平板搓丝机构执行机构综合与
传动装置 北京石油化工学院 过093 设计者 刘岸新 王钢 許跃 龚瑛齐 2011年6月27日
目 录
一.设计要求和条件 二· 传动方案 三.传动装置设计 六.参考书目 七.附件
四.运动循环图
五.总结与建议
机构简图
本方案采取曲柄滑块机构，曲柄长度为
滑块行程的一半，故该机构尺寸较小， 结构简洁。利用曲柄和连杆共线，滑块 处于极限位置时，可得到瞬间的间歇功 能，同时该机构可以承受较的载荷。
杆长设计
设已知行程速比系数K，最大行程H，和
偏距e，确定曲柄和连杆的尺寸a和b
公式推导
由上图，根据几何关系 R=S/2sinθ AC1=b-a=2sina AC2=b+a=2Rsin(a+θ) e=(a+b)sina θ=180(k-1)/(k+1) 由（2）（3）得 a=R{sin(α+θ)-sinα} b=R{sin(α+θ)+sinα}
在一个周期内，阻力矩做的功等于驱动
力矩做的功，可以求的驱动力矩 Md=410038N · mm
电动机功率与转速
曲柄转速：40r/min P=Md · ω=1.718kW
驱动力矩
Md=410.038N · m
带传动1：4
齿轮传动1：6.4 传动效率 0.9×0.95 得电动机转速1024r/min 电动机功率2.009kW