自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)

《自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第28組 學(xué)院：輪機(jī)工程學(xué)院 專業(yè)：船機(jī)修造專業(yè) 指導(dǎo)老師：畢艷麗 成員：陳羅，覃向前，曲泰霖 2015年7月14日至7月24日 目 錄 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………………………………1 第一部分 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………2 1.1 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)功能及設(shè)計(jì)要求…………………………………………2 1.2 工藝動(dòng)作分解及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖………………………………………………5 1.3 電動(dòng)機(jī)的選擇與比較………………………………………………

2、………5 1.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)……………………………………………………………………5 1.4.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較………………………………………………5 1.4.2 傳動(dòng)比的計(jì)算…………………………………………………………5 1.4.3 傳動(dòng)方案圖……………………………………………………………5 1.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較……………………………………………………5 第二部分 機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算與確定…………………………………………………2 2.1 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算………………………………………………2 2.2 切斷壓平機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算………………………………………………5

3、 2.3 間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算………………………………………………5 2.4 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖………………………………………………………………5 第三部分 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析………………………………………………………5 2.4 運(yùn)動(dòng)線圖……………………………………………………………………5 2.5 運(yùn)動(dòng)模擬……………………………………………………………………5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………………………5 附錄…………………………………………………………………………………5 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………5 自

4、動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)是用來(lái)制造自行車鏈條式車鎖。鏈條由一串鏈節(jié)編結(jié)而成，每個(gè)鏈節(jié)又被加工成扭曲立方形，使外形美觀。它的主要工藝動(dòng)作： （1） 自動(dòng)送料。將成盤(pán)的直徑為2.3～2.5mm的鋼絲先進(jìn)行較直，然后形成螺旋形狀。 （2） 切斷并壓平。每次送料停止后，剪下一圈螺旋狀鋼絲，并將其平整為平的環(huán)形。 （3） 鏈條扭曲。在環(huán)形鋼絲兩頭夾住，使一夾頭旋轉(zhuǎn)45，將鏈條扭曲成立體環(huán)形，完成一個(gè)鏈節(jié)的成型。 （4） 自動(dòng)聯(lián)結(jié)。將螺旋料送進(jìn)，使穿入成型鏈節(jié)，即既實(shí)現(xiàn)送料、又完成聯(lián)結(jié)。如此循環(huán)下去就形成車鎖鏈條。 二、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 （1）

5、每分鐘生產(chǎn)35～45個(gè)鏈節(jié)。 （2） 鋼絲材料為低碳鋼，直徑為2.3～2.5 mm，每個(gè)鏈節(jié)所用的鋼絲長(zhǎng)度為35 mm，扭曲角度為45。 （3） 鏈條可以承受1200～1800N 的拉力。 三、設(shè)計(jì)方案提示 （1） 較直后鋼絲自動(dòng)間歇送料并繞成螺旋形狀，采用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)另加繞螺旋鋼絲機(jī)構(gòu)。 （2） 切斷壓平機(jī)構(gòu)可以采用平面連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （3） 鏈節(jié)扭曲可以采用兩頭夾住，一頭間歇轉(zhuǎn)45的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 （4） 自動(dòng)聯(lián)結(jié)可利用上述自動(dòng)間歇送料機(jī)構(gòu)。 四、設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 根據(jù)工藝動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； （2） 進(jìn)行間歇送料繞螺旋形狀鋼絲的組合機(jī)構(gòu)、切斷壓平機(jī)構(gòu)、鏈節(jié)扭曲機(jī)

6、構(gòu)的選型； （3） 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇； （4） 根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案，分配傳動(dòng)比，并在圖紙上畫(huà)出傳動(dòng)方案圖； （5） 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算； （6） 畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； （7） 對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)線圖，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬； （8） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 第一部分 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.1 自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)功能及設(shè)計(jì)要求 1.1.1 功能 如圖所示為鏈條編結(jié)機(jī)，左邊校直鋼絲并自動(dòng)送料，將料送入中部，經(jīng)過(guò)壓斷環(huán)節(jié)，然后使鏈條扭曲成立體環(huán)形，完成一個(gè)鏈節(jié)的成型，最后將螺旋料送進(jìn)，使穿入成型鏈節(jié)，即實(shí)現(xiàn)送料，又完

7、成聯(lián)結(jié)。其功能主要是用來(lái)制造自行車鏈條式車鎖，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)成型功能。鏈條由一串鏈節(jié)編結(jié)而成，每個(gè)鏈節(jié)又被加工成扭曲立體形，使外形美觀。 1.1.2 設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù) （1） 鋼絲材料：低碳鋼，直徑Ф2.5mm （2） 鏈節(jié)鋼絲長(zhǎng)度：35mm/每個(gè) （3） 鏈節(jié)扭曲角：45 （4） 生產(chǎn)率： 40個(gè)鏈節(jié)/min （5） 鏈條承受拉力：1500 N 1.2 工藝動(dòng)作分解及其運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 根據(jù)以上要求，我們可以知道自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)需要完成的工藝動(dòng)作有一下四個(gè)： 1. 自動(dòng)間歇送料 2. 切斷 3. 壓平 4. 鏈條扭曲 5. 自動(dòng)聯(lián)結(jié) 根據(jù)工藝動(dòng)作需求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖

8、如下所示 1.3 電動(dòng)機(jī)的選擇與比較 型號(hào) 功率/kw 電流/A 轉(zhuǎn)速/(r/min) 滿載 效率/% 功率因數(shù)/(cos/) Y2-132S-6 3 7.4 960 81.0 0.76 堵轉(zhuǎn)電流/實(shí)際電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 6．5 2.1 2.1 選擇的電動(dòng)機(jī)的額定功率必須滿足負(fù)載要求，而且必須保證在啟動(dòng)時(shí)可以順利地運(yùn)行，對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速選擇960r/min合適，可以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外轉(zhuǎn)速也不可過(guò)高，這樣造成功率因素過(guò)低，這也是不經(jīng)濟(jì)的。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的速度越高，其尺寸和質(zhì)量也就越大，價(jià)格也就

9、越高，但當(dāng)執(zhí)行構(gòu)件的速度較低時(shí)，若選用高速電動(dòng)機(jī)，勢(shì)必需要大減速比的減速裝置，反而可能會(huì)造成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)分龐大和制造成本的顯著增加。在此機(jī)械運(yùn)動(dòng)中執(zhí)行構(gòu)件要求的效率不是很大，經(jīng)過(guò)多方面的考慮我們選960轉(zhuǎn)/min的電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為Y2-132S-6。 1.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1.4．1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較 機(jī)械系統(tǒng)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能動(dòng)、傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)能量的分配，轉(zhuǎn)速的改變和運(yùn)動(dòng)形式的改變等作用的中間裝置。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，他們的特點(diǎn)如下： （1）齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種。它可以用來(lái)傳遞空間任意兩軸

10、之間的運(yùn)動(dòng)和力，而且傳動(dòng)準(zhǔn)確，平衡，穩(wěn)定，機(jī)械效率高，使用壽命長(zhǎng)，工作可靠。 （2）摩擦傳動(dòng)：摩擦傳動(dòng)的主要功能是通過(guò)兩構(gòu)件之間的摩擦來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，其主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，同時(shí)，當(dāng)過(guò)載時(shí)，由于兩輪間可發(fā)生滑動(dòng)，因而不致造成機(jī)器的損壞。但是，這種傳動(dòng)的最大缺點(diǎn)是傳動(dòng)不準(zhǔn)確，同時(shí)，由傳動(dòng)過(guò)程中兩輪必須壓緊，以求產(chǎn)生足夠大的摩擦力而達(dá)到傳動(dòng)的目的，所以兩輪子、容易疲勞破壞，而且傳動(dòng)的機(jī)械效率也比較低。 （3）帶傳動(dòng)：這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是靠帶擁護(hù)帶輪之間的摩擦力來(lái)傳動(dòng)的，它的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，造價(jià)低廉以及緩沖吸震等，可用于傳遞距離較遠(yuǎn)的兩軸間的運(yùn)動(dòng)，且與摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)一

11、樣也有過(guò)載保安性。但是由于不能安全避免帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，所以傳動(dòng)的精度比較低。此外，為了使帶與帶輪間產(chǎn)生足夠的摩擦里，必張緊在兩輪上，這將增大帶輪軸中的壓力，從而加大軸承軸頸的磨損，并降低了機(jī)械效率。 （4）蝸桿傳動(dòng)：結(jié)構(gòu)緊湊，單級(jí)傳動(dòng)能得到很大傳動(dòng)比，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪音；可制成自鎖機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)比大，滑動(dòng)速度低，效率低；中高速傳動(dòng)需要昂貴的減磨材料；制造精度高，刀具費(fèi)用貴。 由以上幾種主要傳動(dòng)裝置相互比較可知，由于傳動(dòng)比比較大 ，故選擇齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)尺寸小等優(yōu)點(diǎn)。第一級(jí)傳動(dòng)選擇帶傳動(dòng)，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、制造成本低等優(yōu)

12、點(diǎn)。盡管帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)尺寸較大、傳遞運(yùn)動(dòng)精度較低等缺點(diǎn)，在對(duì)尺寸要求不嚴(yán)格、傳動(dòng)精度要求不高的鏈條編結(jié)機(jī)中，可以選用帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)滿足過(guò)載保護(hù)的功能，對(duì)電動(dòng)機(jī)起過(guò)載保護(hù)，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除了具有過(guò)載保護(hù)功能外還具有減速功能。因此，選用帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)共同滿足運(yùn)動(dòng)縮小的功能。 1.4.2 傳動(dòng)比的計(jì)算 （1）傳動(dòng)比的分配 由于生產(chǎn)率是40個(gè)鏈節(jié)/min,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為960r/min,則總傳動(dòng)比為： 考慮到齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)因素，采用兩級(jí)齒輪減速。將傳動(dòng)比分配為： 帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，設(shè)其帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為： 則齒輪的傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：

13、 取 則 取，則，取 取，則，取 （2） 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸 序號(hào) 名稱 代號(hào) 公式 第一級(jí)傳動(dòng) 第二級(jí)傳動(dòng) 齒輪1 齒輪2 齒輪3 齒輪4 1 模數(shù) m 無(wú) m=2mm 2 齒數(shù) z 3 分度圓壓力角 α 4 齒頂高系數(shù) 5 頂隙系數(shù) 6 分度圓直徑 d d=mz 7 基圓直徑 8 齒距 p p=πm p=6.28 9 基圓齒距 10 全齒高 h h=4.5

14、 1.4.3 傳動(dòng)方案圖 1.5執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 （1） 自動(dòng)間歇送料： 方案一：棘輪機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠；而且棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小都可以在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 缺點(diǎn)：棘輪機(jī)構(gòu)在工作時(shí)有較大的沖擊和噪聲，而且運(yùn)動(dòng)精度較差 所以，棘輪機(jī)構(gòu)常用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合 方案二：槽輪機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，機(jī)械效率高，并能平穩(wěn)地，間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位 缺點(diǎn)：存在柔性沖擊 所以，槽輪機(jī)構(gòu)常用于速度不太高的場(chǎng)合 方案三：凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：只要適當(dāng)設(shè)計(jì)出主動(dòng)凸輪的輪廓，就可以使從動(dòng)盤(pán)的動(dòng)載荷小，無(wú)剛性沖擊和柔性沖擊，能

15、適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求 缺點(diǎn)：加工精度要求高，對(duì)裝配、調(diào)整要求嚴(yán)格 所以常用于高速度高精度的場(chǎng)合 方案四：不完全齒輪機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：不完全齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，設(shè)計(jì)時(shí)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間的比例可在較大的范圍內(nèi)變化 缺點(diǎn)：有較大沖擊 所以，只宜用于低速、輕載場(chǎng)合 綜上比較，我們選擇了槽輪機(jī)構(gòu)。原因如下：第一，自動(dòng)鏈條編結(jié)機(jī)生產(chǎn)速度在35-45鏈節(jié)每分鐘左右，屬于中低速場(chǎng)合；第二，槽輪機(jī)構(gòu)相對(duì)其他間歇機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，性價(jià)比更合適，中等精度要求的同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配要求相對(duì)來(lái)說(shuō)較低；第三，棘輪機(jī)構(gòu)精度太差，凸輪機(jī)構(gòu)加工精度要求過(guò)高，而且用在高速度高精度的場(chǎng)合，不完全齒輪有較大的

16、沖擊，而槽輪機(jī)構(gòu)存在柔性沖擊，相對(duì)其他機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，缺點(diǎn)并不是特別突出。通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)和摩擦輪同軸聯(lián)結(jié)，間歇傳動(dòng)給摩擦輪，使其實(shí)現(xiàn)間歇送料的功能。 （2） 切斷壓平 能夠?qū)崿F(xiàn)該運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)的載體有：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、六連桿滑塊機(jī)構(gòu)、移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)、連桿組合機(jī)構(gòu)等等。由于沖頭需要完成切斷和壓平動(dòng)作，剪切鋼絲時(shí)，剪切力比較大，需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞較大的力。因此，應(yīng)選用低副機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為了提高編結(jié)機(jī)的工作效率，在沖頭返回時(shí)應(yīng)比切削時(shí)的平均速度快一些。這就是說(shuō)，應(yīng)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有急回特性。根據(jù)以上分析，選用六連桿滑塊機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成切斷壓平動(dòng)作。 （3） 鏈條扭曲 采用曲柄滑

17、塊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)配合完成。鏈條被平整為平的環(huán)形之后，需要扭曲成立體環(huán)形。通過(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)從兩側(cè)合十之后，凸輪機(jī)構(gòu)再進(jìn)行推壓合十，完成一個(gè)鏈節(jié)的成型。 （4） 自動(dòng)聯(lián)結(jié) 由于自動(dòng)聯(lián)結(jié)過(guò)程中，既要實(shí)現(xiàn)送料又要完成聯(lián)結(jié)，故采用可以進(jìn)給正反轉(zhuǎn)的正反轉(zhuǎn)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)。如下圖所示，為能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，其中繞固定軸線擺動(dòng)的搖桿1為輸入構(gòu)件，其上的滾子3位于圓柱凸輪2的螺旋槽內(nèi)，使該凸輪繞固定軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由搖桿傳動(dòng)凸輪的可能性在于該凸輪的螺旋槽具有較大的升程角。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，凸輪在某一方向回轉(zhuǎn)兩圈。該機(jī)構(gòu)用于運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向。 綜上可知， 自動(dòng)間歇送料 槽輪機(jī)構(gòu) 切斷壓平

18、 六連桿滑塊機(jī)構(gòu) 鏈條扭曲 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu) 自動(dòng)聯(lián)結(jié) 正反轉(zhuǎn)圓柱凸輪機(jī)構(gòu) 第二部分 機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算與確定 2.1 自動(dòng)間歇送料機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算 槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸確定 設(shè)：比例尺為1:10，槽輪的動(dòng)停比為：k=1:4 則： 槽輪的槽數(shù)：z=4. 圓銷：n=1（n<=2z/(z-2)=8/2=4） 中心距：L=70mm 圓銷半徑：r=2mm 撥盤(pán)轉(zhuǎn)角：2=90 槽輪槽間角：=90 槽輪輪葉齒頂厚度：b=5mm 圓銷中心軌跡半徑：R=Lsin()=49.5mm 槽輪外徑：s=Lcos()=49.5mm 撥盤(pán)回轉(zhuǎn)軸直徑：d1=12mm （d1<

19、=2(L-s)=41） 槽輪軸直徑：d2=12mm (d2<2(L-R-r)=37) 銷與槽底間隙：δ=3mm 槽輪深度：h=R+r-L+δ=32mm 畫(huà)出依上要求的槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如下圖所示 2.2 切斷壓平機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算 六連桿滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸確定 設(shè):比例尺為1:10，滑塊沖頭從最高點(diǎn)沖下最低點(diǎn)的行程為H=25mm，并假設(shè)連桿BC驅(qū)動(dòng)滑塊沖頭的最大壓力角為： 該六桿滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)為： K=1.5 如圖所示， 當(dāng) 時(shí)，連桿BC驅(qū)動(dòng)滑塊沖頭的最大壓力角最小，即： 由圖可知，滑塊沖頭的行程為

20、 曲柄擺動(dòng)搖桿的極位夾角為 根據(jù)已知行程速比系數(shù)，極位夾角為 于是，導(dǎo)桿的長(zhǎng)度為 連桿BC的長(zhǎng)度為 設(shè)導(dǎo)桿的長(zhǎng)度與曲柄、導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心距離的比為 則曲柄、導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心距離為 曲柄的長(zhǎng)度為 六連桿滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下 2.3 鏈條扭曲機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算 2.3.1 凸輪輪廓的設(shè)計(jì) 根據(jù)需要，我們確定的凸輪

21、為對(duì)心擺動(dòng)平底推桿盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)。推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，適合中高速輕載，既無(wú)剛性沖擊也無(wú)柔性沖擊。 2.3.1.1 基本尺寸的確定 設(shè)比例尺為 1:10 （1） 對(duì)于擺動(dòng)推桿，所以 （2） 設(shè)從動(dòng)件的行程 h=30mm, （3） 根據(jù)諾模圖，可知 ,從而得出基圓半徑 （4） 凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角 （5） 凸輪的遠(yuǎn)休止角為0 （6） 凸輪的回程運(yùn)動(dòng)角 （7） 凸輪的近休止角為270 （8） 擺桿長(zhǎng)度為10mm 2.3.1.2 解析法設(shè)計(jì)凸輪輪廓，并進(jìn)行仿真模擬 用MATLAB軟件直接設(shè)計(jì)凸輪的輪廓，MATLAB語(yǔ)言詳見(jiàn)附錄，凸輪的輪廓如圖所示，

22、 2.3.1.3 解析法與圖解法的比較 2.4 鏈條聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)的尺寸與計(jì)算 第三部分 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 六連桿滑塊沖頭機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 3.2.1解析法 3.2.2圖解法 3.2.3解析法與圖解法的比較 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 附錄 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的MATLAB程序 %1.已知參數(shù) clear; r0=30;%基圓半徑 h= 12;%行程 delta0=45;%推程運(yùn)動(dòng)角 delta1=0;%遠(yuǎn)休角 delta01=45;%回程運(yùn)動(dòng)角 delta2

23、=270;%近休角 hd=pi/180; du=180/pi; w=1;%凸輪角速度 %2.凸輪曲線設(shè)計(jì) n=360; for i=1:n %計(jì)算推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 if i<=delta0 %推程 s(i)=h*(i/delta0-(sin(2*pi*i/delta0))/(2*pi)); %正弦運(yùn)動(dòng) ds(i)=h*w*(1-(cos(2*pi*i/delta0)))/(delta0*hd);ds=ds(i); elseif(i-delta0)<=delta1%遠(yuǎn)休 角度-推程角<=遠(yuǎn)

24、休角 s(i)=h; ds=0; elseif(i-delta0-delta1)<=delta01%回程 角度-推程角-遠(yuǎn)休<=回程角 s(i)=h-h*((i-delta0-delta1)/delta01-sin(2*pi*(i-delta0-delta1)/delta01)/(2*pi));%正弦運(yùn)動(dòng) ds(i)=-h*w*(1-cos(2*pi*(i-delta0-delta1)/delta01))/(delta01*hd);ds=ds(i); elseif(i-delta0-delta1

25、-delta01)<=delta2%近休 角度-推程角-回程角<=近休角 s(i)=0;ds=0; end %計(jì)算凸輪軌跡曲線 x(i)=((r0+s(i))*sin(i*hd)+ds*cos(i*hd)); y(i)=((r0+s(i))*cos(i*hd)-ds*sin(i*hd)); end %3.輸出凸輪輪廓曲線 figure(1); hold on;grid on;axis equal; axis([-(r0+h+20) (r0+h+20) -(r0+h) (r0+h+20)]); text(r0+h

26、+3,4,X); text(3,r0+h+15,Y); text(-4,3,O); title(對(duì)心平底直動(dòng)推桿凸輪設(shè)計(jì)); xlabel(x/mm) ylabel(y/mm) hold on;grid on; plot([-(r0+h+10) (r0+h+10)],[0 0],k);%水平軸 plot([0 0],[-(r0+h) (r0+h)],k);%垂直軸 plot([-32 32],[r0 r0],r);%繪制推桿 plot([0 0],[r0 (r0+40)],r); plot(x,y,b-);%繪制凸輪輪廓曲線 ct=linspace(0,2*pi);

27、plot(r0*cos(ct),r0*sin(ct),g);%繪制基圓 %4.凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真 figure(2); m=moviein(20); j=0; for i=1:360 i=10*i; j=j+1; delta(i)=i*hd;%凸輪轉(zhuǎn)角 xy=[x,y];%凸輪實(shí)際輪廓曲線坐標(biāo) Al=[cos(delta(i)),sin(delta(i));%凸輪曲線坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣 -sin(delta(i)),cos(delta(i))]; xy=xy*Al;%旋轉(zhuǎn)后凸輪實(shí)際輪廓曲線坐

28、標(biāo) clf; %繪制凸輪 plot(xy(:,1),xy(:,2));%繪制凸輪 hold on;axis equal;axis([-80 420 -70 100]); plot([-(r0+h+20) (r0+h+10)],[0 0],k);%水平軸 plot([0 0],[-(r0+h+10) (r0+h+10)],k);%s垂直軸 plot(r0*cos(ct),r0*sin(ct),g);%凸輪基圓 plot([-3

29、2 32],[r0+s(i) (r0+s(i))],r);%繪制推桿 plot([0 0],[r0+s(i) r0+40+s(i)],r); %繪制推桿線 plot([1:360]+r0+h,s+r0);%繪制推桿曲線 plot([(r0+h) (r0+h+360)],[r0 r0],k)%繪制水平軸 plot([(r0+h) (r0+h)],[r0 r0+h],k) %繪制垂直軸 plot(i+r0+h,s(i)+r0,r.);%繪制推桿曲線坐標(biāo)點(diǎn)動(dòng)點(diǎn) title(對(duì)心直動(dòng)平底推桿盤(pán)形凸輪設(shè)計(jì)); xlabel(x/mm) ylabel(y/mm) m(j)=getframe; end movie(m); 參考文獻(xiàn) - 20 - / 21