機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書

1、 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 說明書 設(shè)計(jì)題目：洗瓶機(jī) 目錄 一設(shè)計(jì)任務(wù)page4二、功能分解page5三、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的基本功能描述page5四、機(jī)構(gòu)選型page611五、機(jī)構(gòu)選型和方案比較page1215六、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖page1617七、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)page1820八計(jì)算過程,編程及尺寸確定page2137九、個(gè)人體會(huì) page38十、分工介紹page39十一、參考文獻(xiàn)page40側(cè)視圖一.設(shè)計(jì)任務(wù) 概述：按照給定的機(jī)械總功能要求，設(shè)計(jì)一洗瓶機(jī)自動(dòng)清洗瓶子外表面。1.工作原理：為了清洗圓形瓶子外面，需要將瓶子推入同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)瓶子沿導(dǎo)輥前進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的刷子就將瓶子洗凈。2

2、.主要?jiǎng)幼鳎簩⒌轿坏钠孔友刂鴮?dǎo)輥推動(dòng)，瓶子推動(dòng)過程利用導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動(dòng)。3原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求：1）瓶子尺寸：大端直徑d80mm，長(zhǎng)200mm。2）推進(jìn)距離l600mm，（推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)的接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備進(jìn)入第二個(gè)工作循環(huán)）。3）按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v45mm/s，返回時(shí)的平均速度為工作行程平均速度的3倍。4）機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造4設(shè)計(jì)任務(wù)：1）根據(jù)上述動(dòng)作要求擬訂運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 2）進(jìn)行推瓶機(jī)構(gòu)和洗瓶機(jī)構(gòu)的選型，實(shí)現(xiàn)洗瓶動(dòng)作要求。3）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇與評(píng)定。 4）根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)擬定機(jī)械

3、傳動(dòng)方案。5）畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。6）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。二.功能分解功能分析是設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)選擇機(jī)械的工作原理構(gòu)思出工藝動(dòng)作過程確定機(jī)構(gòu)型式擬定機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方案 送料：將待洗的瓶子放到傳送帶上 推瓶：連桿推瓶機(jī)構(gòu)勻速把瓶子推到導(dǎo)輥上 洗瓶：一隊(duì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)刷子清洗瓶子。導(dǎo)輥上同時(shí)有個(gè)瓶子在清洗過程中，送料處推入一個(gè)瓶子，同時(shí)出料處有一個(gè)瓶子清洗完畢被推出 出料：傳送帶送出清洗完畢的瓶子三運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的基本功能描述：推瓶運(yùn)動(dòng)導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)刷子轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶間歇運(yùn)動(dòng)四、機(jī)構(gòu)選型1原動(dòng)機(jī)的選擇：我們選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)考慮的原則：A現(xiàn)場(chǎng)能源供應(yīng)情況：電源B原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特

4、性和工作制度與工作機(jī)相匹配C工作機(jī)對(duì)原動(dòng)機(jī)提出的啟動(dòng)、過載、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、調(diào)速和控制等方面的要求。D工作環(huán)境的因素。E工作可靠，操作簡(jiǎn)易，維修方便。F經(jīng)濟(jì)成本：包括初始成本和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)成本。綜上,由于該洗瓶機(jī)所需電機(jī)功率不大：選用Y100L1-4，其功率2.2KW,轉(zhuǎn)速1420r/min.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選型傳動(dòng)機(jī)構(gòu):把原動(dòng)力機(jī)構(gòu)輸出的動(dòng)力傳送到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，起到能量配置的作用。<方案選擇>1. 定傳動(dòng)比勻速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)a) 平行四連桿機(jī)構(gòu)ABCD結(jié)構(gòu)說明：當(dāng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中ab=cd,bc=ad時(shí)，成為平行四連桿機(jī)構(gòu)。它是雙曲柄機(jī)構(gòu)的特例，ab和cd桿均為曲柄。工作原理和特點(diǎn)：兩個(gè)連架桿1和3的

5、轉(zhuǎn)向相同，i13w1/w3=1。所以任一曲柄為主動(dòng)件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，另一曲柄為從動(dòng)件也勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 平行四桿機(jī)構(gòu)的連桿作平面平行運(yùn)動(dòng)，連桿上每一點(diǎn)都相同，連桿在任何瞬時(shí)都平行于機(jī)架。當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到ab，cd處于同一直線時(shí)，從動(dòng)件cd的運(yùn)動(dòng)將出現(xiàn)不確定，為使cd桿不反向，可增加一個(gè)輔助構(gòu)件。b) 齒輪機(jī)構(gòu)工作原理和特點(diǎn)：齒輪機(jī)構(gòu)具有傳遞動(dòng)力大、效率高、壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠等優(yōu)點(diǎn)。但要求較高的制造和安裝精度，成本也較高。齒輪機(jī)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛、最重要的一種定傳動(dòng)比勻速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可用來傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，適用范圍廣。直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)嚙合時(shí)輪齒沿整個(gè)齒寬突然進(jìn)入嚙合和退出嚙合，以引起沖擊、振動(dòng)和噪

6、音，重合度小，每對(duì)齒負(fù)荷大，負(fù)荷變化量也大，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，不宜用于過高速度、過重載荷。擺線齒輪機(jī)構(gòu)與漸開線齒輪相比，重合度大，無根切現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)緊湊，接觸應(yīng)力小，磨損均勻，但中心距必須十分精確，才能保證定傳動(dòng)比，嚙合角是變化的，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性，制造困難。 輪系工作可靠、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)，可得到大傳動(dòng)比、大功率的傳動(dòng)。渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比準(zhǔn)確，降速比范圍大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪音，可制成自鎖傳動(dòng)。但傳動(dòng)效率低，制造要求高，磨損較嚴(yán)重，易發(fā)熱 。c) 摩擦輪結(jié)構(gòu)說明：主要由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、壓緊裝置等組成。工作原理和特點(diǎn)：利用主、從動(dòng)輪接觸處的摩擦力來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，摩擦力的大小與傳動(dòng)輪間的相互壓緊力的大

7、小成正比。有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易;超載時(shí)輪間自動(dòng)打滑，防止零件損壞，工作平穩(wěn)、躁聲小、缺點(diǎn)是要求相當(dāng)大的壓緊力，增加了零件的尺寸且磨損嚴(yán)重，可能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，使傳動(dòng)比得不到嚴(yán)格保證，承載能力低、效率較低。摩擦輪的材料要求其摩擦系數(shù)大、耐磨損、彈性模量大。d) 帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：帶傳動(dòng)一般是由主動(dòng)帶、從動(dòng)帶輪和緊套在兩輪上的繞性件組成，有的還有控制張緊力的裝置。工作原理及特點(diǎn)：帶以一定的預(yù)張緊力套在兩輪上，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生足夠的摩擦力。主動(dòng)輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靠摩擦力帶動(dòng)繞性件，繞性件又通過摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)比in1/n2=r2/r1，r2、r1為兩輪半徑。當(dāng)傳遞的載荷超過摩擦力的極限時(shí)發(fā)生

8、打滑。帶傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)中心距較大的兩軸間的傳動(dòng)。根據(jù)帶的卷繞方式不同可分為開口轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相同，兩軸平行；交叉轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相反，兩軸平行；半交叉?zhèn)鲃?dòng)，兩軸交錯(cuò)。帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本低廉，沖擊力小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，過載時(shí)打滑，有保護(hù)安全作用。缺點(diǎn)是存在打滑現(xiàn)象，傳動(dòng)比不恒定；傳動(dòng)效率低、壽命較短，軸和軸承上受壓力較大。2間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案選擇:a) 槽輪機(jī)構(gòu)： 槽輪機(jī)構(gòu)主要由槽輪、裝有圓銷的轉(zhuǎn)臂（撥盤）和機(jī)架組成。撥盤一般為主動(dòng)件，作等速連續(xù)傳動(dòng)，帶動(dòng)槽輪作間歇運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠和機(jī)械效率高等特點(diǎn)。與棘輪機(jī)構(gòu)相比，沖擊和噪聲較小。但槽輪機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，槽輪的角

9、速度不是常數(shù)，在轉(zhuǎn)位開始與終止時(shí)，均存在角加速度，從而產(chǎn)生沖擊，并且它隨轉(zhuǎn)速的增加及槽輪槽數(shù)的減小而加劇，故一般不宜用于高速場(chǎng)合。b) 棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：最基本的形式有外棘輪機(jī)構(gòu)。工作原理及特點(diǎn)：棘輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)角可在工作過程中、并可在較大范圍內(nèi)調(diào)整等特點(diǎn)而應(yīng)用廣泛，但運(yùn)動(dòng)角的調(diào)節(jié)是有級(jí)的、傳動(dòng)精度差，且棘爪在齒面上滑行時(shí)引起噪音、沖擊、齒尖易磨損而不宜用于高速。c)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪式間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不僅可傳遞平行軸間還可以傳遞交錯(cuò)軸間的間歇運(yùn)動(dòng)。只要合理設(shè)計(jì)廓線、選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、減少?zèng)_擊、得到較好的運(yùn)動(dòng)特性，以適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。但加工復(fù)雜、安

10、裝要求嚴(yán)格。d) 不完全齒輪機(jī)構(gòu)工作原理和特點(diǎn)：主動(dòng)齒輪作連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輪1上的輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，輪2轉(zhuǎn)動(dòng)；輪1上的輪齒退出嚙合后，由于兩輪的凸、凹鎖止弧的作用，輪2保持可靠停歇，從而實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。不完全齒輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)角的范圍大，不像槽輪機(jī)構(gòu)那么受限制。能靈活設(shè)計(jì)，很容易實(shí)現(xiàn)一周中的多次不同動(dòng)、停時(shí)間的間歇運(yùn)動(dòng)。但在進(jìn)入嚙合和退出嚙合時(shí)速度有突變，產(chǎn)生沖擊，不宜用于高速傳動(dòng)。五、機(jī)構(gòu)選型和方案比較 送料機(jī)構(gòu)：小組討論的初步設(shè)想：A 斜面和擋板用凸輪引導(dǎo)控制擋板的升降但運(yùn)動(dòng)各步驟配合不恰當(dāng)及機(jī)構(gòu)布置不合理而選用新的方案。B 漏斗利用瓶子的自重使其自動(dòng)滑落但考慮到摩擦力過大而會(huì)瓶子下落

11、的準(zhǔn)確位置C 凸輪間歇機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)進(jìn)行送料經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算和改進(jìn) 成為最終選擇。 推瓶機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)功能及作用： 推動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)瓶子從進(jìn)料機(jī)構(gòu)到洗刷機(jī)構(gòu)，以及從洗刷機(jī)構(gòu)到出料機(jī)構(gòu)，要求推瓶時(shí)速度平穩(wěn)均勻，返回時(shí)速度較快。各種方案a) 凸輪推瓶機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)的凸輪種類很多，可按凸輪的形狀、從動(dòng)件的形式、凸輪與從動(dòng)件維持高副接觸的分類方式。工作原理和特點(diǎn)：一般凸輪為從動(dòng)件，作連續(xù)的回轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)，其輪廓線曲線的形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便，但由于從動(dòng)件之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，適用于運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜、傳力不大的場(chǎng)合。b) 凸輪連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：由凸輪與連桿組合成的組合式

12、機(jī)構(gòu)。工作原理和特點(diǎn)：一般凸輪為主動(dòng)件，能夠?qū)崿F(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。c) 移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3412結(jié)構(gòu)說明：如圖所示，桿1為連桿，2為搖桿，3為固定件，4為移動(dòng)導(dǎo)桿。工作原理和特點(diǎn)：構(gòu)件1為主動(dòng)件，帶動(dòng)桿4相對(duì)固定滑塊3上下往復(fù)移動(dòng)。d) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：根據(jù)曲柄回轉(zhuǎn)中心與滑塊導(dǎo)路相對(duì)位置分為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其偏距為e。工作原理和特點(diǎn)：當(dāng)曲柄整周回轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊3往復(fù)移動(dòng)。對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊最大的行程s為曲柄長(zhǎng)度a的兩倍，若增加曲柄長(zhǎng)度，可以增大行程。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最大行程s用下式計(jì)算：s(ba)2-e2 )0.5+(b-a)2-e2)0.5其中b為連桿長(zhǎng)度，而s>

13、;2a。偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有急回特性，當(dāng)曲柄長(zhǎng)度a或偏距e加大時(shí)，急回特性顯著，而連桿長(zhǎng)度b減小時(shí)，急回特性減緩。綜上所述，我們選用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，作為推瓶子機(jī)構(gòu)3)洗瓶機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)功能洗瓶機(jī)構(gòu)完成對(duì)瓶子的洗刷過程，刷子旋轉(zhuǎn)直接對(duì)相接觸的瓶面進(jìn)行洗刷，導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)使得瓶子外表面被完全洗刷，另外刷子一側(cè)配備有清洗液導(dǎo)管和清水導(dǎo)管，使瓶子能被完全洗凈。六、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖1 機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖本洗瓶機(jī)采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為推瓶機(jī)構(gòu)，故以曲柄為定標(biāo)件制定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，曲柄每轉(zhuǎn)一圈作為一個(gè)循環(huán)。曲柄滑塊：推程（0°265°）；回程（265°360°）其中有效推

14、程是（132.5°265°）進(jìn)出料傳送帶：傳送（0°90°）；停止（90°360°柄轉(zhuǎn)過的角度(度)滑塊位移（mm）132526540020018090270360進(jìn)出料皮帶位移(mm)曲柄轉(zhuǎn)過的角度(度)100100曲柄轉(zhuǎn)過的角度(度)進(jìn)出料皮帶位移(mm)36027090180七.傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)1. 傳動(dòng)路線的選擇:串聯(lián)式單路傳動(dòng)并聯(lián)式分路傳動(dòng)并聯(lián)式多路聯(lián)合傳動(dòng)混合式傳動(dòng)考慮到洗瓶機(jī)的具體情況，我們選用混合式傳動(dòng)2. 我們選擇機(jī)構(gòu)的順序的原則1） 有利于提高傳動(dòng)系統(tǒng)的效率2） 減少功率的損失3） 使洗瓶機(jī)運(yùn)

15、轉(zhuǎn)平穩(wěn)。3. 傳動(dòng)比的選擇a. 每級(jí)傳動(dòng)比在合理范圍內(nèi)合理選擇所以我們選取時(shí)滿足了如:平帶傳動(dòng)5 V帶傳動(dòng)圓錐齒輪鏈傳動(dòng).傳動(dòng)比較大時(shí)，采用兩極以上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因此我們選用了多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)c.減速機(jī)構(gòu)的選擇減速器：減速器是一種典型的傳動(dòng)裝置，它常見于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，將原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減少為工作機(jī)所需要的轉(zhuǎn)速，它廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。減速器的類型：減速器的種類很多，用以滿足各種機(jī)械傳動(dòng)的不同要求。根據(jù)傳動(dòng)的類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器、齒輪蝸桿減速器；根據(jù)傳動(dòng)級(jí)數(shù)可分為單級(jí)、二級(jí)及多級(jí)減速器；根據(jù)齒輪的形式可分為圓柱、圓錐和圓柱圓錐齒輪減速器；根據(jù)傳動(dòng)的布置又可分為展開式、分流式和同軸式減速

16、器。單級(jí)圓柱齒輪減速器：傳動(dòng)比1i8-10，輪齒可分為直尺、斜齒和人字齒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度容易保證。應(yīng)用廣泛支持一般用于圓周速度不大于8m/和負(fù)荷較輕的傳動(dòng)；斜齒或人字齒用于圓周速度為2550m/s或負(fù)荷較重的傳動(dòng)。線齒輪減速機(jī)構(gòu)：與漸開線齒輪相比，重合度大，無根切現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)緊湊，接觸應(yīng)力小，磨損均勻，但中心距必須十分精確，才能保證定傳動(dòng)比，嚙合角是變化的，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性，制造困難。轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿減速機(jī)構(gòu)： 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可傳遞平行軸之間的勻速運(yùn)動(dòng)，作為傳動(dòng)比為2的減速機(jī)構(gòu)。少齒差行星輪減速機(jī)構(gòu)，它可獲得相當(dāng)大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，構(gòu)件數(shù)目少，體積小，重量輕；且傳動(dòng)效率較高，拆裝方便，使用壽命長(zhǎng)。綜

17、上所述，們選擇的具體傳動(dòng)路線為：原動(dòng)機(jī) V帶傳動(dòng) 直齒齒輪傳動(dòng)直齒齒輪傳動(dòng) V帶傳動(dòng) 曲柄滑快機(jī)構(gòu)錐齒齒輪傳動(dòng) 平帶傳動(dòng) 導(dǎo)輥和刷子直齒齒輪傳動(dòng) 凸輪間歇機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)示意圖八、計(jì)算過程，編程及尺寸確定1) 原動(dòng)機(jī)1420 轉(zhuǎn),首先使用5:1的V帶傳動(dòng),選取Z型的普通V帶傳動(dòng)，小V帶輪的直徑選取,可由傳動(dòng)比得大V帶輪的直徑,由初定中心距的薦用值當(dāng)傳動(dòng)比i為5時(shí)，并且滿足。所以取,由可得V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度。由普通V帶輪基準(zhǔn)長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)系列值選取。由公式可得。2) 由于，然后采用二級(jí)減速傳動(dòng)形式,由可得高級(jí)傳動(dòng)比，所以取。選用模數(shù)為的齒輪，第一級(jí)齒輪齒數(shù)為,第二級(jí)齒輪齒數(shù)為。3) 由凸輪間歇機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速為3r

18、/min，得傳動(dòng)比i=3.5,選取模數(shù)為m=1mm的齒輪，齒數(shù)。4) 由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速為3r/min，得傳動(dòng)比i=3.5。選取第一級(jí)為齒輪傳動(dòng)，取，故選取模數(shù)為m=1mm的齒輪，齒數(shù)為。第二級(jí)采用普通V帶傳動(dòng)，傳動(dòng)比,選取Z型的普通V帶傳動(dòng)，小V帶輪的直徑選取,可由傳動(dòng)比得大V帶輪的直徑,由初定中心距的薦用值當(dāng)傳動(dòng)比i為2時(shí)，并且滿足。所以取,由可得V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度。由普通V帶輪基準(zhǔn)長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)系列值選取。由公式可得。5) 由于導(dǎo)輥及刷子機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向與其它機(jī)構(gòu)成90°，選用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪。由計(jì)算公式得,，6) 凸輪間歇機(jī)構(gòu)的計(jì)算與尺寸選擇：（部分?jǐn)?shù)據(jù)及表格）表1 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的主要

19、運(yùn)動(dòng)參數(shù):序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì)算結(jié)果及有關(guān)數(shù)據(jù)1凸輪轉(zhuǎn)速nr/min給定條件n=3連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)2凸輪角速度s-13凸輪分度期轉(zhuǎn)角rad選用4凸輪停歇期轉(zhuǎn)角rad5凸輪角位移rad以凸輪分度期轉(zhuǎn)角開始處，計(jì)算時(shí)取的步長(zhǎng)為2°6機(jī)構(gòu)分度期時(shí)間s7機(jī)構(gòu)停歇期時(shí)間s8凸輪分度廓線旋向L或R選用左旋，L9凸輪分度廓線頭數(shù)H選用單頭，H=110轉(zhuǎn)盤分度數(shù)I按設(shè)計(jì)條件為8工位，幫選用I=811轉(zhuǎn)盤滾子數(shù)z12轉(zhuǎn)盤分度期轉(zhuǎn)位角rad13轉(zhuǎn)盤分度期運(yùn)動(dòng)規(guī)律按中高速中載要求，選用改進(jìn)正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律14轉(zhuǎn)盤分度期角位移rad 15轉(zhuǎn)盤分度期角速度16分度期轉(zhuǎn)盤與凸輪的角速比17分度期的最大角速比18分

20、度期轉(zhuǎn)盤的角位移角速度角加速及角躍度曲線圖-rad- s-1-s-2j -s-3運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線圖中發(fā)生在分度期中點(diǎn)，即凸輪轉(zhuǎn)角時(shí)正值發(fā)生在處負(fù)值發(fā)生在處正值發(fā)生在和處負(fù)值發(fā)生在處19動(dòng)停比k20運(yùn)動(dòng)系數(shù)21嚙合重疊系數(shù)按滾子寬度中點(diǎn)（即r=84處）坐標(biāo)x1和y1不超過z1不超過為準(zhǔn)，由表中有實(shí)線方框的數(shù)據(jù)可見No.1滾子與凸輪輪廓1L在時(shí)嚙合，直到以后將退出嚙合。No.2滾子與凸輪輪廓2L在時(shí)才進(jìn)入嚙合，直到時(shí)為止。曲面2R在時(shí)已到界限，而曲面3R在時(shí)才有效。即時(shí)為1L推動(dòng)No.1滾子，時(shí)為1L推動(dòng)No.1同時(shí)2L滾子推動(dòng)No.2滾子，時(shí)為2L推動(dòng)No.1滾子；故即表二 弧面分凸輪機(jī)構(gòu)的主要幾何

21、尺寸:序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算結(jié)果及有關(guān)數(shù)據(jù)1中心距Cmm給定2許用壓力角取3轉(zhuǎn)盤節(jié)圓半徑mm凸輪單線左旋，No.1滾子與廓線1L嚙合時(shí)，No.2滾子與廓線2L嚙合時(shí)，幫取其較大值，即得：取4凸輪節(jié)圓半徑mm5相鄰兩滾子軸線間夾角rad6滾子半徑mm取7滾子寬度mm取8滾了與凸輪槽底部之間沿滾子寬度方向的間隙mm取9凸輪的頂弧面半徑mm10凸輪定位環(huán)面兩側(cè)夾角mm11凸輪定位環(huán)面?zhèn)让骈L(zhǎng)度mm12凸輪定位環(huán)面外圓直徑mm13凸輪定位環(huán)面內(nèi)圓直徑mm14凸輪理論寬度mm15凸輪實(shí)際寬度mm即取16凸輪理論端面直徑mm17凸輪理論端面外徑mm18凸輪實(shí)際端面直徑mm19凸輪的軸孔直徑mm選定20轉(zhuǎn)盤的軸

22、孔直徑mm選定21轉(zhuǎn)盤的寬度mm選定22轉(zhuǎn)盤上徑向?qū)ΨQ兩滾子外側(cè)端面間距離mm23轉(zhuǎn)盤上徑向?qū)ΨQ兩滾子內(nèi)側(cè)端面間距離mm24工作臺(tái)直徑mm選定25工作臺(tái)寬度mm選定表三 轉(zhuǎn)盤與滾子的角位置 機(jī)構(gòu)的角速比及壓力角給定的條件：C=180mm rp1=96mm rp2=84mm D=176.47mm Di=231.24mm l=90mm f=120° f=45° z=8 z=45° p=+1 H=1 =22 b=24 e=6轉(zhuǎn)盤分度期運(yùn)動(dòng)規(guī)律：改進(jìn)正弦加速度滾子代號(hào) No.1 No.2 No.3起始位置角0 22.5° -22.5° -67.5

23、76;凸輪轉(zhuǎn)角(°)轉(zhuǎn)盤角位移 i(°)轉(zhuǎn)盤上各個(gè)滾子的角位置（°） 角速比 2/1轉(zhuǎn)盤節(jié)圓半徑rp2處的壓力角（°）No.1No.2No.3No.1No.20022.5-22.5-67.50020.002422.5-22.5-67.50.0036040.0222.52-22.48-67.480.010.5100.2822.78-22.22-67.220.084201.9424.44-20.56-65.560.2511.330502727.77-17.23-62.230.4118.319.44010.0932.59-12.41-57.410.5422.8

24、25.1501638.5-6.5-51.50.6325.128.65821.1843.68-1.32-46.320.6625.129.76022.5450-450.6630.3702951.56.5-38.50.6328.68034.9157.4112.41-32.590.5425.19039.7362.2317.32-27.770.4119.410043.0665.5620.56-24.440.251211044.7267.2222.22-22.780.0841204567.522.5-22.500 注：計(jì)算步長(zhǎng)=2°凸輪轉(zhuǎn)角(°)滾子曲面參數(shù)r(mm)與No.1滾子共軛

25、的凸輪輪廓1L(mm)與No.2滾子共軛的凸輪輪廓2L和2R(mm)與No.3滾子共軛的凸輪輪廓3R(mm)(x1)1L(y1)1L(z1)1L(x1)2L(y1)2L(z1)2L(x1)2R(y1)2R(z1)2R(x1)3R(y1)3R(z1)3R072-105.0607.23-105.060-7.2374-103.217.99-103.21-7.9976-101.378.76-101.37-8.7678-99.529.52-99.52-9.5280-97.6710.29-97.67-10.2982-95.8211.05-95.82-11.0584-93.9811.82-93.98-11.

26、8286-92.1312.59-92.13-12.5988-90.2813.35-90.28-13.3590-88.4314.12-88.43-14.1292-86.5814.88-86.58-14.8894-84.7415.65-84.74-15.6596-82.8916.41-82.89-16.4198-81.0417.18-81.04-17.18100-79.1917.94-79.19-17.94102-77.3518.71-77.35-18.713072-89.3957.8914.69-98.9463.68-41.62-93.7147.55-1.0274-87.7757.2215.67

27、-97.1562.92-42.15-92.246.4-1.6876-86.1556.5416.66-95.3562.17-42.68-90.6845.24-2.3378-84.5355.8717.65-93.5561.42-43.2-89.1844.08-380-82.955.2118.65-91.7560.68-43.71-87.6742.91-3.6782-81.2854.5519.64-89.9459.94-44.22-86.1741.73-4.3484-79.6653.920.65-88.1259.21-44.73-84.6840.56-5.0386-78.0353.2621.65-8

28、6.358.48-45.22-83.1939.37-5.7188-76.4152.6222.66-84.4857.76-45.71-81.7138.19-6.4190-74.7851.9923.68-82.6557.04-46.2-80.2336.99-7.1192-73.1551.3624.7-80.8156.33-46.67-78.7635.8-7.8294-71.5350.7425.73-78.9755.62-47.14-77.2934.59-8.5396-69.950.1226.77-77.1254.92-47.6-75.8333.39-9.2698-68.2749.5227.81-7

29、5.2754.22-48.06-74.3732.17-9.99100-66.6548.9128.85-73.4153.53-48.5-72.9230.96-10.73102-65.0248.3229.91-71.5552.84-48.93-71.4829.47-11.48凸輪轉(zhuǎn)角(°)滾子曲面參數(shù)r(mm)與No.1滾子共軛的凸輪輪廓1L(mm)與No.2滾子共軛的凸輪輪廓2L和2R(mm)與No.3滾子共軛的凸輪輪廓3R(mm)(x1)1L(y1)1L(z1)1L(x1)2L(y1)2L(z1)2L(x1)2R(y1)2R(z1)2R(x1)3R(y1)3R(z1)3R5872-5

30、3.77100.4634.81-49.9996.68-21.8-64.586.5218.48-67.593.81-37.7974-52.8199.4336.26-48.6495.18-21.69-63.7484.6518.28-67.0292.56-39.376-51.8698.437.72-47.2893.65-21.57-62.9882.7718.07-66.5591.31-40.8278-50.997.3839.18-45.9292.14-21.44-62.2280.8917.85-66.0790.07-42.3480-49.9596.3740.64-44.5590.63-21.3-61

31、.477917.62-65.6188.82-43.8682-4995.3542.11-43.1889.13-21.15-60.7277.1217.38-65.1487.58-45.3884-48.0494.3543.58-41.8187.62-20.99-59.9775.2317.12-64.6886.34-46.9186-47.0993.3445.06-40.4386.12-20.82-59.2373.3516.8688-46.1492.3446.54-39.0584.61-20.64-58.4971.4616.5990-45.1991.3448.02-37.6783.11-20.44-57

32、.7569.5716.392-44.2490.3549.51-36.2981.61-20.23-57.0167.681694-43.389.3651-34.1980.11-20.01-56.2765.7915.6996-42.3588.3752.49-33.5378.61-19.78-55.5463.915.3798-41.4187.3953.99-32.1577.11-19.54-54.862.0115.03100-40.4686.4155.49-30.7675.6-19.28-54.0660.1214.68102-39.5285.4357-29.3874.1-19.01-53.3258.2

33、314.326272-47.49105.3637.79-42.6899.12-18.48-58.7391.6421.8-60.1296.79-34.8174-46.65104.3239.3-41.4497.52-18.28-58.189.7121.69-59.795.45-36.2676-45.8103.2940.82-40.1995.92-18.07-57.4787.7721.57-59.2994.11-37.7278-44.96102.2542.34-38.9494.33-17.85-56.8485.8421.44-58.8992.78-39.1880-44.12101.2343.86-3

34、7.6992.73-17.62-56.2283.921.3-58.4891.44-40.6482-43.28100.245.38-36.4391.14-17.38-55.681.9621.15-58.0890.11-42.1184-42.4499.1846.91-35.1789.55-17.12-54.9880.0220.99-57.6888.78-43.5886-33.9187.97-16.86-54.3678.0720.82-57.2987.45-45.0688-32.6486.38-16.59-53.7576.1320.6490-31.3884.8-16.3-53.1474.1820.4

35、492-30.1183.21-16-52.5372.2420.2394-18.8481.63-15.69-51.9270.2920.0196-27.5780.05-15.37-51.3168.3419.7898-26.378.46-15.03-50.766.3919.54100-25.0476.88-14.68-50.0964.4419.28102-23.7775.3-14.32-49.4862.519.01凸輪轉(zhuǎn)角(°)滾子曲面參數(shù)r(mm)與No.1滾子共軛的凸輪輪廓1L(mm)與No.2滾子共軛的凸輪輪廓2L和2R(mm)與No.3滾子共軛的凸輪輪廓3R(mm)(x1)1L(y

36、1)1L(z1)1L(x1)2L(y1)2L(z1)2L(x1)2R(y1)2R(z1)2R(x1)3R(y1)3R(z1)3R90725.67104.931.02-5.67117.5241.62-5.44106.36-14.69745.92103.041068-5.92115.5942.15-5.67104.62-15.67766.16101.152.33-6.16113.6642.68-5.89102.88-16.66786.4299.273-6.42111.7343.2-6.12101.14-17.65806.6897.383.67-6.68109.8343.71-6.3699.4-18

37、.65826.9495.54.34-6.94107.8644.22-6.6197.67-19.64847.2293.615.03-7.22105.9244.73-6.8595.94-20.65867.591.735.71-7.5103.9845.22-7.1194.21-21.65887.7889.856.41-7.78102.0445.71-7.3792.48-22.66908.0887.987.11-8.08100.146.2-7.6390.75-23.68928.3886.17.82-8.3898.1546.67-7.989.03-24.7948.6984.238.53-8.6996.2

38、47.14-8.1887.31-25.7396982.369.26-994.2547.6-8.4685.6-26.77989.3280.499.99-9.3292.348.06-8.7583.88-27.811009.6578.6310.73-9.6590.3448.5-9.0482.17-28.851029.9976.7711.48-9.9988.3848.93-9.3480.47-29.911207252.5390.997.2352.5390.99-7.237451.6189.397.9951.6189.39-7.997650.6887.798.7650.6887.79-8.767849.

39、7686.199.5249.7686.19-9.528048.8484.5910.2948.8484.59-10.298247.9182.9911.0547.9182.99-11.058446.9981.3811.8246.9981.38-11.828646.0679.7812.5946.0679.78-12.598845.1478.1813.3545.1478.18-13.359044.2276.5814.1244.2276.85-14.129243.2974.9814.8843.2974.98-14.889442.3773.3815.6542.3773.38-15.659641.4471.

40、7816.4141.4471.78-16.419840.5270.1817.1840.5270.18-17.1810039.668.5817.9439.668.58-17.9410238.6766.9818.7138.6766.98-18.71注：1.計(jì)算步長(zhǎng)=2°，r=2mm.2.受凸輪寬度l和理論外徑Di的限制，表只需打印下列范圍內(nèi)的值：-115.62x1115.62,-115.62y1115.62,-45z145.表中列出某些超過此界限的數(shù)據(jù)（用虛線方框表示），僅供分析時(shí)參考用。3.實(shí)線方框的值供計(jì)算嚙合重疊系數(shù)決定凸輪轉(zhuǎn)角時(shí)用。凸輪程序#include"stdio.

41、h"#include"math.h"#define PI 3.14159main()double x1,y1,z1,a,b,c,S,V,x2,y2,z2,d,e,f,g,h; for(b=0.0;b<=120;b=b+2) spdang(b,S,V); d=S*45; e=0.375*V; f=d+22.5; g=d-22.5; h=d-67.5; printf("b=%e,d=%e,f=%e,g=%e,h=%e,e=%en",b,d,f,g,h,e); if(b<=58) for(a=72.0;a<=102;a=a+2) c

42、=atan(a*e/(180-a*cos(f*PI/180); x2=a; y2=22*cos(c); z2=22*sin(c); tul(x1,y1,z1,x2,y2,z2,c,b); printf("No.1 L:n"); printf("a=%e,x1=%e,y1=%e,z1=%en",a,x1,y1,z1); if(b>=30) for(a=72.0;a<=102;a=a+2) c=atan(a*e/(180-a*cos(g*PI/180); x2=a; y2=22*cos(c); z2=22*sin(c); tul(x1,y1,z1

43、,x2,y2,z2,c,b); printf("No.2 L:n"); printf("a=%e,x1=%e,y1=%e,z1=%en",a,x1,y1,z1); if(b<=90) for(a=72.0;a<=102;a=a+2) c=atan(a*e/(180-a*cos(g*PI/180); x2=a; y2=22*cos(c); z2=22*sin(c); tur(x1,y1,z1,x2,y2,z2,c,b); printf("No.2 R:n"); printf("a=%e,x1=%e,y1=%e,z1

44、=%en",a,x1,y1,z1); if(b>=62) for(a=72.0;a<=102;a=a+2) c=atan(a*e/(180-a*cos(h*PI/180); x2=a; y2=22*cos(c); z2=22*sin(c); tur(x1,y1,z1,x2,y2,z2,c,b); printf("No.3 R:n"); printf("a=%e,x1=%e,y1=%e,z1=%en",a,x1,y1,z1); double spdang(double a,double b,double c) double a,b,c,S,V; if(a<15) S=(PI*a/120-1/4*sin(4*PI*a/120)/(PI+4); V=PI/(PI+4)*(1-cos(4*PI*a/120); if(a>15&&a<105) S=(2+PI*a/120-9/4*sin(PI/3