步进送料机机构综合2

机械原理课程设计

步进送料机说明书

引言

进入21世纪以来，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市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品

设计中，首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识，根据使用要求和功能分析，选择合理的工艺动作过程，选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案，从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。

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.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等，使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论，对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练，培养理论与实际结合的能力，更为重要的是培养开发和创新能力。因此，机械原理课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中，具有不可替代的重要作用。

这次我要做的机械原理课程设计是步进送料机，希望能够通过这次综合性的训练能让自己从中掌握机械设计的流程，以及会运用一些软件。

编者

2010/10/30

目录

第一章课程设计的内容

1.1设计题目

1.2设计要求

1.3设计要求

第二章步进送料机的设计

2.1 工作原理

2.2 常见的传动机构

2.3 传动方案比较及选择

2.4 执行机构的选择

2.5 机构的运动简图

第三章步进送料机的选型及其组合协调

3.1确定导引铰链四杆机构的尺寸

3.2蜗杆参数的确定

3.3蜗轮参数的确定

3.4齿轮参数的确定

第四章运动分析及运动仿真

4.1 运动分析

4.2 构件的速度加速度，及位置仿真曲线

第五章实验验证

5.1 搭建构件

5.2拍摄照片及录制运动

第六章参考文献

第一章课程设计的内容

1.1设计题目

设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如图1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。

图1 步进送料机

1.2设计要求

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。有关数据见下表

4、在设计图中绘出机构的四个位置，AB段和CDE段各绘出两个位。需注明机构的全部几

何尺寸。

设计数据

1.3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，提出可能的运动方案，进

行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；

2. 画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。

3. 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；

4、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。

6，由已知条件我们可以得出其运动轨迹，轨迹曲线的AB段为近似的水平直线段，轨迹图如下，AB=a=300mm，BC之间的距离为50mm。

第二章步进送料机的工作原理

2.1工作原理

加工过程中若干个相同被输送的间隔为300mm，在导轨上向左依次间歇移动，每个零件向左移动300mm耗时1s后，间歇时间2s。这样依次循环下去，就达到了把坯料或成品从右输送到左端的目的。

该系统由电动机驱动，通过带蜗杆减速将运动传给齿轮，再由各级齿轮进行减速使其转速符合要求。最后利用齿轮和连杆将运动传给输送架。

2.2常见的传动机构

齿轮传动其优点是传动比准确，外轮廓尺寸小，功率高，寿命长，功率及速度范围广，适宜于短距离传动。

缺点是制造精度要求高

螺旋传动其优点传动比大，可实现反向自锁，用于空间交错轴传动，传动平稳。

缺点是效率低。

带传动其优点中心距变化范围广，可用于长距离传动，可吸振，能起到缓冲及过载保护。

缺点是有打滑现象，轴上受力较大。

链传动其优点中心距变化范围广，可用于长距离传动，平均传动比准确，特殊链

可用于传送物料。

缺点有振动冲击，有多边形效应。

连杆传动其优点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。

缺点是设计复杂，不宜高速运动

凸轮传动其优点能实现各种运动规律，机构紧凑。

缺点是易磨损，主要用于运动的传递。

2.3 传动方案比较及选择