自動鏈條編結機(方案一)-課程設計(共11頁)

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2、 湖南工業(yè)大學 課 程 設 計 資 料 袋 學院（系、部） 2011 ~ 2012 學年第 1 學期 課程名稱 機械原理課程設計 指導教師 職稱

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6、 學生姓名 專業(yè)班級 學號 題 目 自動鏈條編結機 成 績 起止日期

7、2012 年 6月 日～ 2012 年 6 月 日 目 錄 清 單 序號 材 料 名 稱 資料數(shù)量 備 注 1 課程設計任務書 2 課程設計說明書 3 課程設計圖紙 張 4 5 6 湖南工業(yè)大學 課程設計任務書 2011 —20 12 學年第 1 學期 機械工程 學院（系、部） 機械大類 專業(yè) \ 班級 課程名稱： 機械原理

8、 設計題目： 自動鏈條編結機 完成期限：自 2012 年 6 月 日至 2012 年 6月 共 周 內 容 及 任 務 一、設計的主要技術參數(shù) 二、設計任務 進行自動鏈條編結機統(tǒng)一的運動方案和傳動系統(tǒng)設計 確定自動鏈條編結機作原理和運動形式，繪制工作循環(huán)圖； 設計幾種運動方案并進行分析、比較和選擇； 對選定運動方案進行運動分析與綜合

9、，并繪制機構運動簡圖； 進行機械動力性能分析與綜合 ； 三、設計工作量 編寫說明書一份及機構圖一張。 進 度 安 排 起止日期 工作內容 主 要 參 考 資 料 《機械原理》 主編 朱理 高等教育出版社 《機械原理課程設計手冊》（第二版）主編 鄒慧君 張青 高等教育出版社 指導教師（簽字）： 年 月 日 系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日

10、 機 械 原 理 課程設計 設計說明書 自動鏈條編結機 起止日期： 2012 年 6 月 日 至 2012 年 6 月 日 學生姓名 班級 學號 成績 指導教師(簽字) 機械工程學院（部）

11、 2012年 6月20 日 機械原理課程設計 自動鏈條編結機 姓名 學號 指導老師 時間 2012年6月20日 目錄 十、個人總結………………………………………………..12。 自動鏈條編結機 一、自動鏈條編結機功能及設計要求 A. 功能 1）自動鏈條編結機的功能是制造自行車鏈條式車鎖，鏈條由一串鏈節(jié)編結而成，每個鏈節(jié)又被加工成扭曲立體形，使外形美觀。 2）自動鏈條編結機的主要工藝動作是自動送料,切斷并壓平，鏈節(jié)扭曲，

12、自動連接。 B. 設計要求及原始數(shù)據(jù) 1）鋼絲材料：低碳鋼，直徑 2.3~2.5mm, 2）鏈節(jié)鋼絲長度：35mm/每個 3）鏈節(jié)扭曲角：45 4）生產率：34~45鏈節(jié)/min 5）鏈條承受壓力：1200~1800N 6）自動鏈條編結機要求體積小、重量輕、壓緊力可調、工作可靠、外形美觀。 7）機械運動方案應力求簡單。 二、工作原理和工藝動作分解 根據(jù)上述分析，自動鏈條編結機要求完成的工藝動作有以下四個動作： 1） 自動送料：將成盤的直徑為2.3~2.5mm的鋼絲先進行校直，然后形成螺旋形狀。 2） 切斷并壓平：每次送料停止后，剪下一圈螺旋狀的鋼絲，并將其平整為平的

13、環(huán)形。 3） 鏈節(jié)扭曲：在環(huán)形鋼絲的兩頭夾住，使一頭旋轉45，將鏈節(jié)扭曲成立體環(huán)形，完成一個鏈節(jié)的成型。 4） 自動連接：將螺旋料送進使穿入成型鏈節(jié)，既實現(xiàn)送料，又完成連接。 如此完成循環(huán)，就形成車鏈鎖條 因此，自動鏈條編結機的運動方案設計重點考慮自動送料、切斷壓平、鏈節(jié)扭曲機構這三個機構的選型和設計問題 三、根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調要求擬定運動循環(huán)圖 對于自動鏈條編結機運動循環(huán)圖主要是確定自動送料, 切斷機構 , 壓平機構，鏈節(jié)扭曲的相對運動過程、相位，以利對各執(zhí)行機構的設計、裝配和調試。 圖中表示自動鏈條編結機運動循環(huán)圖 圖一 自動鏈條編結機運動循環(huán)圖 四

14、、執(zhí)行機構的選型 根據(jù)校直機構，自動送料機構、切斷壓平機構和扭曲成形機構這四個執(zhí)行機構動作要求和結構特點，可以選擇表1的機構， 校直機構 軋輥 間歇送料 槽輪 切斷壓平機構 凸輪和曲柄滑塊 扭曲成形 不完全齒輪， 表1 上圖為校直機構與間歇機構，利用軋輥校直，槽輪間歇送料 切斷壓平機構

15、 上圖中，車刀在凸輪的帶動下將鋼絲切斷。AB為機械夾，其中A為固定，B在不完全齒輪的帶動下將在鏈節(jié)壓平槽中壓好的鏈節(jié)進行45扭曲。 五、傳動機構的選擇 表2中是可供選擇的常用傳動機構 帶傳動 具有傳動平穩(wěn)、噪聲低、清潔（無需潤滑）的特點，具有緩沖減振和過載保護作用，并且維修方便。與鏈傳動和齒輪傳動相比，帶傳動的強度較

16、低以及疲勞壽命較短 齒輪傳動 效率高、傳動比穩(wěn)定、工作可靠、壽命長、結構緊湊、比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小 渦輪蝸桿傳動 傳動比大，體積小，單頭的有的能自鎖，不用另加制動裝置就能停在任意位置，但是它的效率太低 傳動方案的選用 六、機械運動系統(tǒng)的速比和變速機構 根據(jù)題目要求和電動機的型號，我們可采用Y90S—6，其功率為N=750W，轉速n=910r/min。 根據(jù)選定的驅動電動機的轉速和自動鏈條編結機的生產能力，平均每分鐘生產30~45鏈節(jié)/min。平均40鏈節(jié)/min，它們的機械傳動系統(tǒng)的總速比為： 機械傳動系統(tǒng)的第一級采用齒輪傳動，其速比為3.333；第二

17、級同樣為齒輪傳動， 其速比為6.9. 七、機械運動方案簡圖 圖中所示的是自動鏈條編結機運動簡圖，先利用軋輥校直鋼絲，注意這里軋輥與鋼絲之間有適當間隙，不影響送料。利用槽輪進行間歇送料使得鋼絲向右移動，達到送料的功能。鋼絲經(jīng)過繞螺旋機構形成螺旋形狀，上方車刀剪下一段螺旋狀的鋼絲，機械夾在凸輪的推動下夾住螺旋狀鋼絲的同時向右移動，同時曲柄滑塊也向右運動，當機械夾到達鏈節(jié)壓平槽時，曲柄滑塊將鋼絲壓平，A,B為扭曲鏈節(jié)結構,A固定不動，B在不完全齒輪的帶動下，將鏈節(jié)扭曲彎成45。將螺旋料繼續(xù)送進，機械夾來回運動，使穿入形成成型鏈節(jié)，如此循環(huán)下去，形成車鎖鏈條。 按已

18、選定的四個執(zhí)行機構的型式及傳動系統(tǒng)，畫出自動鏈條編結機的機械運動示意圖（圖二）。 圖二 自動鏈條編結機運動方案示意圖（俯視圖） 如上圖所示，通過齒輪1、2、3、4調節(jié)電動機轉速，滿足所需要的傳動比，再通過帶輪以及后續(xù)齒輪完成各個動作，如通過帶輪3和帶輪4分別帶動凸輪切斷機構和平壓機構，通過齒輪8帶動不完全齒輪的轉動，從而使一個杠桿滑槽式抓取機構旋轉45，達到鏈條扭曲的目的 八、機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構的尺寸 1、齒輪傳動 表3 直齒輪參數(shù)表 名稱 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓 齒輪1 18 1.5mm 27m

19、m 齒輪2 60 1.5mm 90mm 齒輪3 20 1.5mm 30mm 齒輪4 138 1.5mm 207mm 齒輪5～8 30 1.5mm 45mm 2、凸輪設計 凸輪的輪廓如下圖所示： 反轉法凸輪輪廓設計圖 九．方案評價 運動精確性：由于齒輪設計和凸輪設計都是按照鏈節(jié)生產效率30-45鏈節(jié)/min來設計的，因此凸輪的轉速是40轉/min。 這種方案的主要優(yōu)勢是能夠集鏈節(jié)壓平和扭曲于一個工作區(qū)域上，方案中執(zhí)行機構更簡潔緊湊。切斷機構，鏈節(jié)壓平機構的動力都來源于凸輪，使得其運動更加協(xié)調。利用曲柄滑塊機構使鏈節(jié)在鏈節(jié)槽處壓平，同時利用不

20、完全齒輪達到扭曲45的效果。缺點是精確度不高，協(xié)調性不夠。生產有局限性 十．個人總結 課程設計的這一段時間，自我感覺學到了不少。剛剛接到老師給的題目時，就感覺挺不容易的，上網(wǎng)想找一下參考，很悲劇，什么都沒有，只有一個車床的視頻，看了毫無頭緒，不知道從何下手，突然就覺得自己學的知識少了，只局限于理論，對于實際的想象還很缺乏。 我們五個人做這一個題目，我們剛剛都無法動手，后來開始相互討論，相互幫助，團隊意識得到了很好的培養(yǎng)。在做這個課題的時間里，又把CAD復習了一遍，同時也預習了一下proe的操作了，感覺自己的軟件操作還是不熟。 對于課題的運動機構分析，自己還不是很熟練，存在不全面，有時候又陷入思維定勢，對于機械夾總是糾結太多。還有很多理論知識沒有掌握牢固，以后還得努力學習。 通過這次課程設計，雖然自己的還有很多不完善的地方，但是一個人自己把這個難題做出來，也是有點成就感。 專心---專注---專業(yè)