機(jī)械原理課設(shè)(桂電)

1、 課程設(shè)計(jì)說明書題 目： 落料裝袋機(jī) 院 （系）： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名及 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 副 2013年1月8日目 錄引言 11 設(shè)計(jì)任務(wù) 21.1 設(shè)計(jì)題目 21.2 設(shè)計(jì)目的 21.3 工作原理及設(shè)計(jì)要求 22 設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)及選擇 22.1 落料機(jī)構(gòu)的選擇 22.2 開袋子機(jī)構(gòu) 43 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 53.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 53.2 齒輪的設(shè)計(jì) 64 凸輪的設(shè)計(jì) 75 最終設(shè)計(jì)結(jié)果 75.1 設(shè)計(jì)結(jié)果的三維圖形 75.2 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和運(yùn)動(dòng)分析 86 總結(jié) 117 參考文獻(xiàn) 121. 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)一種可以自動(dòng)將粉末狀或顆粒

2、狀物體產(chǎn)品定量裝到塑料包裝袋的機(jī)器。1.2 設(shè)計(jì)目的 在我們的日常生活中，袋裝的產(chǎn)品是很普遍的，像洗衣粉、奶粉等都是袋裝的。所以設(shè)計(jì)一種高效而快捷的定量裝袋機(jī)器在這個(gè)競爭激烈的時(shí)代就顯得很有必要。1.3工作原理及設(shè)計(jì)要求 本機(jī)配有開袋子機(jī)構(gòu)，開袋子主要由兩個(gè)吸盤把袋子口向兩邊吸開，然后落料箱的底蓋會(huì)打開讓產(chǎn)品落入袋子中，然后傳送帶把裝好的袋子運(yùn)走，同時(shí)開袋子和落料機(jī)構(gòu)進(jìn)行下一袋子的裝料。因?yàn)殚_袋子機(jī)構(gòu)是用吸盤把袋子打開，所以各種復(fù)合塑料袋和真空袋都適用。而落料箱可裝除液體以外的哥式產(chǎn)品，隨生產(chǎn)要求而定。2 設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)及選擇 2.1 落料機(jī)構(gòu)的選擇方案一：蓋板的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和重物的下落機(jī)構(gòu)為

3、搖桿機(jī)構(gòu)，電機(jī)和凸輪的機(jī)構(gòu)為皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)和推桿間的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu)。方案二：方案的動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，蓋板的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和重物的下落機(jī)構(gòu)為搖桿機(jī)構(gòu)，中間的傳遞機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)。 方案三：直接由齒輪來帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后由凸輪機(jī)構(gòu)來推動(dòng)滾子推桿前后運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)落料底板的開合。綜上可知，方案三的傳動(dòng)鏈較短，所以在客觀上其傳動(dòng)效率和精度都比方案一和方案二的有所提高。且凸輪機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)較長時(shí)間的定位，能實(shí)現(xiàn)比較溫柔的轉(zhuǎn)動(dòng)，而且定位精確。所以采用方案三為最終的方案。2.2 開袋子機(jī)構(gòu) 開袋子機(jī)構(gòu)使用單獨(dú)的電機(jī)來帶轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主要的工作部位是接在兩桿上的兩個(gè)吸盤，兩個(gè)吸盤吸住塑料袋的兩邊向兩邊運(yùn)動(dòng)便把真

4、空袋子給打開了。3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)有關(guān)的資料可知，開袋子執(zhí)行部分的功率需要P1=600W，開啟落料板的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的功率P2=1450W。而齒輪間的傳動(dòng)效率為n1=0.98，套筒滾子鏈的傳動(dòng)效率為n2=0.96，無聲鏈的傳動(dòng)效率為n3=0.97，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)效率為n4=0.96。所以有：P1/(n1*n2*n3)+P2/(n1*n1*n4)=657.48+1572.70=2230.18w。根據(jù)電機(jī)的效率=0.82，得到所需的電機(jī)的額定功率P總=P/=2230.18/0.82=2719.73W，所以選擇三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132M-8，其有關(guān)的參數(shù)如下表：型號(hào)功率

5、(KW)額定電流IN(A)額定轉(zhuǎn)速nN(rpm)效率(%)功率因數(shù)(cos)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最小轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Tst/TN額定電流Lst/TN額定轉(zhuǎn)矩Tmin/TN額定轉(zhuǎn)矩Tmax/Tn同步轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分rpmY132M-837.371082.00.722.05.51.22.03.2 齒輪的設(shè)計(jì) 其中共有四個(gè)齒輪z1=z2=90,z3=z4=30，模數(shù)為0.3。則其中的有關(guān)參數(shù)入下表：名稱有關(guān)結(jié)果大齒輪z1=z2小齒輪z3=z4分度圓直徑279齒頂高0.30.3齒根高0.3750.375齒全高0.6750.675齒頂圓直徑27.69.6齒根圓直徑26.258.25壓力角2020基圓直徑

6、25.3728.457齒距0.9420.942齒厚0.4710.471電機(jī)的轉(zhuǎn)速為750r/min，所以n3=750r/min。所以齒輪的傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)速為:i13=n1/n3=z3/z1=0.33，i34=n3/n4=z4/z3=1,i23=n2/n3=z3/z2=0.33,n1=250r/mim, n2=250r/min, n4=750r/min。4 凸輪的設(shè)計(jì) 凸輪的基圓半徑r=6，近休止角120°，遠(yuǎn)休止角90°。其有關(guān)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)如下圖：5 最終設(shè)計(jì)結(jié)果5.1 設(shè)計(jì)結(jié)果的三維圖形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和運(yùn)動(dòng)分析 有關(guān)吸盤的參數(shù)：總 結(jié)： 雖然在很早的時(shí)候定下了基本的題目和結(jié)構(gòu)方

7、案，但一到真正想下手來往下做的時(shí)候卻不懂得該如何下手了。在設(shè)計(jì)一件機(jī)器的時(shí)候，其實(shí)遇到的困難還是挺多的，像其運(yùn)動(dòng)效果和性能要達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)配合良好，這些都是最基本的問題，而且還沒有加入實(shí)際的滿足很好的生產(chǎn)需求和運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性高等的條件。但不管怎么說，在我們多方面查找資料和一邊學(xué)習(xí)有關(guān)方面的知識(shí)下，還是很好地完成了這次課程設(shè)計(jì)。通過這次課程設(shè)計(jì)，我有了很多收獲。首先，通過這一次的課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步鞏固和加深了所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識(shí)，培養(yǎng)了自己分析和解決與本課程有關(guān)的具體機(jī)械所涉及的實(shí)際問題的能力，而且對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的具體機(jī)構(gòu)和它們的運(yùn)動(dòng)形式有了更深刻的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定

8、了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而且，這次課程設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)們激烈討論，團(tuán)結(jié)合作，最終完美的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的，大家都收益匪淺，對(duì)最后自己取得的成功很有成就感，提升了自己對(duì)這方面的學(xué)習(xí)的興趣，也對(duì)這次經(jīng)歷難以忘懷。 最后，我想地完成這次的課程設(shè)計(jì) ，并從中學(xué)到了非常多的知識(shí)。參考文獻(xiàn)1 趙曉麗.粉粒制袋充填封口包裝虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)的試驗(yàn)研究D.東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年.2 張西良;毛翠云.固體物料定量充填技術(shù)綜述J.包裝工程.2002年05期.3 韓銳.基于SolidWorks的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真研究D.西安理工大學(xué).2004年.4 孫恒;陳作模;葛文杰.機(jī)械原理第七版.西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室.2006.5 熊應(yīng)