機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)搖擺送料機(jī)構(gòu).

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書題目：擺式送料機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)姓名：馮帥學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)院：交通與車輛工程學(xué)院指導(dǎo)教師:機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)擺式送料機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)20133機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)擺式送料機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)目錄第一章機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2一. 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的 2二. 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 2三課程設(shè)計(jì)步驟 2四. 基本要求3五. 時(shí)間安排3六. 需交材料3第二章擺式送料機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)過程3一工作原理3二設(shè)計(jì)方案5三利用解析法確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸 6四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析10速度分析10加速度分析12第三章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)14第四章參考文獻(xiàn)143第一章機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理

2、課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理課程教學(xué)中最后的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)， 是培養(yǎng)學(xué)個(gè)進(jìn)行自動(dòng)機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)，傳 動(dòng)方案設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及利用用計(jì)算機(jī)對(duì)工程實(shí)際中各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè) 計(jì)能力的一個(gè)重要的川練過程。其目的如下：(1) 通過課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，解決工程實(shí)際問題。并使學(xué)生進(jìn)一步 鞏固和加深所學(xué)的理論知識(shí)。(2) 使學(xué)生得到擬定機(jī)械總體方案、運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練，并且有初步的機(jī)械選型與 組合及確定傳動(dòng)方案的能力，培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的能力。(3) 使學(xué)生掌握自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法、步驟，并對(duì)動(dòng)力分析與設(shè)計(jì)有個(gè)較 完整的概念。(4) 進(jìn)一步提高學(xué)生

3、的運(yùn)算、繪圖、表達(dá)及運(yùn)用計(jì)算機(jī)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的 能力。(5) 通過編寫說明書，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)、歸納及總結(jié)能力。二.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)一般分為以下幾部分。(1) 根據(jù)給定機(jī)械的工作要求，合理地進(jìn)行機(jī)構(gòu)的選型與組合。(2) 擬定該自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的總體、運(yùn)動(dòng)方案(通常擬定多個(gè))，對(duì)各運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行 對(duì)比和選擇，最后選定一個(gè)最佳方案作為個(gè)設(shè)計(jì)的方案，繪出原理簡(jiǎn)圖。(3) 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，擬定、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。三. 課程設(shè)計(jì)步驟1 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和選型(1) 根據(jù)給定機(jī)械的工作要求，確定原理方案和工藝過程。(2) 分析工藝操作動(dòng)作、運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(3) 擬定機(jī)構(gòu)的選型與組合方

4、案，多個(gè)方案中選擇最佳的。(4) 設(shè)計(jì)計(jì)算。(5) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、畫圖。(6) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。2 自動(dòng)機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)(1) 根據(jù)給定機(jī)械的工作要求，確定實(shí)現(xiàn)功能要求原理方案(2) 根據(jù)原理方案確定工藝方案和總體結(jié)構(gòu)。(3) 擬定工作循環(huán)圖。(4) 設(shè)計(jì)計(jì)算。(5) 畫圖。(6) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。3. 自動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 分析工藝操作動(dòng)作、各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇動(dòng)力機(jī)。(2) 確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案和采用的傳動(dòng)形式，多個(gè)方案中選擇最佳的(3) 傳動(dòng)比分配、設(shè)計(jì)計(jì)算。(4) 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(5) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、畫圖。(6) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。四. 基本要求1. 課程設(shè)計(jì)必須獨(dú)立的

5、進(jìn)行，每人必須完成設(shè)計(jì)圖樣 A3 一張，能夠較清楚 地表達(dá)所設(shè)計(jì)內(nèi)容的原理、空間位置及有關(guān)結(jié)構(gòu)。2. 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，合理的確定尺寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等有關(guān)參數(shù)。3. 進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算。4. 正確的運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。5. 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，說明方案確定的方法、依據(jù)，并進(jìn)行分析和有關(guān)設(shè) 計(jì)計(jì)算，把設(shè)計(jì)中所涉及的問題說明清楚。說明書力求用工程術(shù)語，文字通順簡(jiǎn) 練，字跡工整、插圖清晰，5000字左右。五. 時(shí)間安排共一周5天查資料1天確定方案1天設(shè)計(jì)計(jì)算1天繪圖1天寫設(shè)計(jì)說明書1天六. 需交材料1. A3圖紙一張(手畫和計(jì)算機(jī)繪圖均可)。2. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份(手寫和

6、打印均可)。第二章擺式送料機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)過程工作原理1 .工作原理擺動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)是生產(chǎn)中經(jīng)常用來對(duì)較笨重的貨物或工件進(jìn)行移位搬運(yùn)的機(jī)械，其 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)擺式送料機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)工作原理如圖所示，電動(dòng)機(jī)通過減速輪系（減速器）驅(qū)動(dòng)一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，原動(dòng)構(gòu)件 1為該機(jī)構(gòu)的物柄0A，而滑塊5為其輸出構(gòu)件，利用沿塊5的往復(fù)移動(dòng)來搬運(yùn)貨 物或工件。2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見表3 設(shè)計(jì)提示為機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)曲柄軸應(yīng)設(shè)有飛輪19設(shè)計(jì)方案n滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)輸入構(gòu)件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出構(gòu)件帶動(dòng)滑塊作往復(fù)移動(dòng)，機(jī)構(gòu)具有急回特性，但該方案中不但設(shè)計(jì)計(jì)算比較復(fù)雜，滑塊5和作平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的連桿3和4的動(dòng)平衡也比較困難。圖2-3為六桿 機(jī)構(gòu)

7、，直接通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲柄滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)從而使連桿2擺動(dòng)最終使滑塊左右運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到輸送貨物的效果。其優(yōu)點(diǎn)是成本比較低，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是摩擦大，耗費(fèi)能量多。三 利用解析法確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸如下圖所示，選取搖桿分別處于左、右極限位置時(shí)，由解析法進(jìn) 行分析。根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的要求，曲柄4的轉(zhuǎn)速n4=114r/min,其角速度心為:w4 = 114 2p rad /s= 11.94rad /s60極位夾角:9=180陽=180?1.2- 11.2+116.360以D為原點(diǎn)，建立如圖2-4所示的直角坐標(biāo)系DXY各點(diǎn)的坐標(biāo)如下：D(0,0)B(-78,783)B(78,783)C(130,130_3)O(225,

8、Oy)C(-130,1303)則：OB=(-303,78、3-0y) OB=(-147,78、3-0y) BB=(156,0)OC=(-355,1303 -Oy) OC=(-95,130、.3-Oy) OD=(-225,-Oy)2 2 2OB + OB - BBcosq=:由余弦定理得：2|B|OB|解之得：Oy=239.4193 Oy 2=30.7806圖2-5 當(dāng) Oy=239.4193 時(shí)：OA=OA=70.1006 mm AB=AB=250.3546mmOB=180.2540mmOB=320.4552mmOC=96.0632mmBC=104mmOC=355.2860mm機(jī)構(gòu)在左極限位置

9、時(shí),在厶OBC中（如圖2-5所示），可算得此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角：gi =arccos0B2+ BC2- 0C22 OB BC=24.640 40機(jī)構(gòu)在右極限位置時(shí),在 OBC如圖2-5所示）中，可算得此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角:g1=p-arccosOB2+BC2-OC22|ob|bc|=79.000所以，gmin = g1= 24.64 400，故滿足設(shè)計(jì)要求。 當(dāng) Oy3=562.0679 時(shí)：OA=OA=35.9956 mm AB二AB=487.5601mmOB=451.5646mmOB=523.5557mmOC=350.0392mmBC=104mmOC=489.4154mm機(jī)構(gòu)在左極限位置時(shí)，在 O

10、BC（如圖2-5所示）中，可算得此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角:g3= arccosOB2+ BC2- oc2 = 1 1.000 400機(jī)構(gòu)在右極限位置時(shí)，在 OBC如圖2-5所示）中，可算得此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角:g3= arccosOB2 + bc2- OC2 = 65 3602|OB|BC所以，gmin - 93 - 11.00 40 ,不滿足設(shè)計(jì)要求，故舍去。 當(dāng) Oy4=-291.8679 時(shí)：OA=OA=35.9956 mm AB=AB=487.5601mmOB=451.5646mmOB=523.5557mmOC=525.6897mmBC=104mmOC=627.1760mm機(jī)構(gòu)在左極限位置時(shí)，在

11、OBC（如圖2-5所示）中，可算得此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角:g4=p- arccosOB2+ BC2- OC22|0B|BC |=49.000機(jī)構(gòu)在右極限位置時(shí)，在 OBC如圖2-5所示）中，可算得此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角:,OB2+ BC2- OC2 u ”0 “0g4= p- arccos,= 5.36 40屮 P2OB|BC|所以，gmin =g4= 5.360 40,不滿足設(shè)計(jì)要求，故舍去。綜上所述：當(dāng)Oy=30.7806時(shí)，機(jī)構(gòu)的各參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。機(jī)構(gòu)的各桿長(zhǎng)尺寸如下：曲柄OA=70.1006mm連桿 AB=250.3546mm搖桿 DC=260mm四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度分析為方便分析與計(jì)算，取

12、機(jī)構(gòu)處于右極限位置時(shí)（如圖2-6所示）的數(shù)據(jù)分析:A點(diǎn)的線速度為：VA = OALW4= 70.1006創(chuàng)11.9380 10- 3m/s = 0.8369m/s由圖得，點(diǎn)B為AB桿的速度瞬心，則連桿 AB的角速度為：Vab =Va _AB =0.8369 ?250.3546?3rad/s3.3429rad/s搖桿DC上，B點(diǎn)、C點(diǎn)的線速度為:Vb = Vc = 0搖桿DC的角速度為:WbD = WcD =魯=0加速度分析aB + a； = aA+a；+aBA +nBAB點(diǎn)的法向加速度為：aB = |BD【W(wǎng)BD=O由于曲柄0A作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則A點(diǎn)得切向加速度為:a； = OA L? oa =

13、0A點(diǎn)得法向加速度為：a； = OAW：= 70.1006創(chuàng)11.9380 10-3m/s2= 9.9904m/s2故式可變?yōu)?aB = aA+aBA + aBA在 A OBD中,由余弦定理得：OB2+ BD2- OD2320.45522 + 1562 - 227.09572門”一cosq：=一 0.75472OB|BD|2 創(chuàng)320.4552 156si nq =J1- cos2 q = 0.6561將式中的各加速度分別在圖示的 X軸、Y軸上投影有:X軸上：a；= aAsinq+aBASinq- aBA cosqY軸上：o= aA cosq + aBA cosq + a；A sin q聯(lián)解得

14、：aBA = - 14.71m/方向與圖中假設(shè)方向相反aB = 19.4915m/s2所以，搖桿CD的角加速度為：抖Cd= bd= aB = 194915 103rad/s = 124.9457rad/s2在誤差允許的范圍內(nèi)，上述理論分析結(jié)果與下列曲線上對(duì)應(yīng)時(shí)刻的數(shù) 據(jù)基本一致，故計(jì)算是正確的第三章課程設(shè)計(jì)總結(jié)這次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)雖然耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)，也很辛苦，但當(dāng)著手去 做的過程中學(xué)到很多知識(shí)，我的專業(yè)能力有了較大的提高。在這次設(shè) 計(jì)中我深刻體會(huì)到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，確實(shí)也印證了 “實(shí) 踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。沒有理論的支撐，實(shí)踐就沒有意義；沒 有實(shí)際實(shí)踐結(jié)果的檢驗(yàn)，理論就是一紙空談。在設(shè)計(jì)的過程中我翻閱 了許多資料書：理論力學(xué)、材料力學(xué)、自動(dòng)機(jī)械、軟件的相關(guān)資料等， 還多次上網(wǎng)查資料，通過借鑒相關(guān)專業(yè)人士在設(shè)計(jì)中的分析問題的