步進送料機的設計2綜述

本科畢業(yè)設計說明書（論文）送料機專門用于粒料,粉料,片狀料，帶狀等材料的自動化，數(shù)控化，精確化的輸送在激烈競爭的時代,企業(yè)經(jīng)營與發(fā)展必會面對勞工的短缺,力化、合理化與自動化將成為企業(yè)發(fā)展的趨向。因此數(shù)控送料機，自動送料機的應用也十分廣泛。在當今社會,越來越多的行業(yè)將采用機械化輸送。這種自動送料機有較高的精確度,而且又環(huán)保,又省時,,高回報。在今飛速發(fā)展的年代,這種自動化產(chǎn)品會受到越來越多廠家的青睞與喜歡!所謂送料機，送料機就是輸送材料的機器，是無論是輕工行業(yè)還是重工業(yè)都不可缺少的設備。傳統(tǒng)觀念，送料機是借助于機器運動的作用力加力于材料，對材料進行運動運輸?shù)臋C器。近代的送料機發(fā)生了一些變化，開始將高壓空氣、超聲波等先進技術用于送料技術中，但人們?nèi)匀粚⑦@些設備歸納在送料機類的設備中。自動化程度高的送料設備有:由電腦控制的動頭式送料機、激光送料機、高壓氣壓和電腦送料機等。另外，國外的司生產(chǎn)一種投影送料機這種設備的送臺上設有感應器及目察裝置，用于對材料輪廓掃描，或在材料行投影以引導送料安排。能有效控制在0.02MM以內(nèi)做到送料精確，徹底解決了以往送料器送料不準，調節(jié)困難的老大難問題。帶式送料機的一般結構主要由輸送帶、滾筒、支承裝置、驅動裝置、張緊裝置、卸料裝置、清掃裝置和機架等部件組成。帶式送料機是一種連續(xù)送料機械，它用一根環(huán)【2】繞于前、后兩個滾筒上的輸送帶作為牽引及承載構件，驅動滾筒依靠摩擦力驅動輸送帶運動，并帶動物料一起運行，從而實現(xiàn)輸送物料的目的。埋刮板送料機由封閉的殼體、刮板鏈條、驅動裝置及張緊裝置等部件組成。埋刮板送料機工作時，物料經(jīng)進料口進入機殼承載段，受到刮板的推力，與刮板鏈條形成整體一同向前運動，到達料槽的卸料口自行排出，刮板鏈條沿機殼的空載段返回。因其在工1本科畢業(yè)設計說明書（論文）動裝置、張緊裝置、機殼等組成。閉合的牽引構件環(huán)繞于頭輪和底輪上，并被張緊裝置張緊。在牽引構件的全長上，每個一定距離安裝一個料斗。為防止物料的拋撒和灰塵飛揚，這些運動的部件用機殼封閉。工作時，外部的驅動裝置通過頭輪帶動牽引構件和料斗運行。物料從機座的進料口進入機座底部，運動著的料斗挖起并向上提升。到達機頭后，物料在重力和離心力的作用下脫離料斗，從卸料口排出。螺旋送料機主要由料槽、螺旋葉片和轉動軸組成的螺旋體、兩端軸承、中間懸掛軸承及驅動裝置所組成。當螺旋體轉動時，進入機槽的物料受到旋轉葉片的法向推力，該料的摩擦力及法向推力的徑向分量，物料不和螺旋一起旋轉，只沿料槽向前遠移。振動送料機振動送料機主要由輸送槽、激振器、主振彈簧、導向桿、隔振彈簧、平衡底架、進生振動，從而將物料由某一位置運送至另外一個位置?！?】送料機的特點，近年來發(fā)展很快。其主要優(yōu)點：（2）輸送路線布置靈活，適應性廣，可輸送多種物料；（3）輸送速度快，輸送距離長，輸送能力大，能耗低；（4）可連續(xù)輸送，工作平穩(wěn)，不損傷被輸送物料；操作簡單，安全可靠，保養(yǎng)檢修容易，維修管理費用低。40%用大量滾動軸承；在中間卸料時必須加裝卸料裝置；普通膠帶式不適用于輸送傾角過大的場合。目前，帶式送料機已經(jīng)標準化、系列化、性能不斷完善，而且不斷有新機型問世。埋刮板送料機埋刮板送料機的主要優(yōu)點是：適用范圍廣，輸送物料的品種多，其他連續(xù)送料機械難以輸送的物料，許多都可以采用埋刮板送料機進行輸送；密封性能好，物料在封閉的機槽內(nèi)輸送，不拋撒，不泄露，能防塵、防水、防毒、防爆，大大改善了勞動條件，防2本科畢業(yè)設計說明書（論文）止環(huán)境污染；工藝布置十分靈活，可用于各不同方向的物料輸送；容易實現(xiàn)多點加料或多點卸料；體積小，占地面積小，可在比較狹窄的工作場地使用；輸送過程中物料與刮板鏈條之間基本上無相對運動，故對物料的損傷?。话惭b容易，操作、維修方便，運行安全可靠。埋刮板送料機的缺點是：輸送距離和提升高度有一定的限制；刮板鏈條與機槽的磨損較大，磨損部位主要是鏈條關節(jié)處、機槽底板及導軌，特別是輸送磨琢性粉塵狀物料時磨損更為嚴重；功率消耗較大；不適于輸送粘性大的、懸浮性大的、塊度較大的及磨損性很大的物料。1.2.3送料機通俗來分類高速滾輪送料機,新型式送料機,NC床送料機，數(shù)控滾輪送料機，數(shù)控自動送料機?？諝庾詣铀土蠙C，凸輪驅動送料機空氣自動送料機(左右偏擺移位型)空氣自動送料機(特殊落地型)?！?】高速滾輪送料機NC伺服滾輪送料機高速滾輪送料機+沖床高速滾輪送料機NC電腦厚板送料機NC厚板電腦精密整平送料機NC電腦精密整平送料機,高速滾輪送料器,新型式送料器,NC滾輪送料器，數(shù)控送料器，沖床送料器，數(shù)控沖床送料器，數(shù)控滾輪送料器，數(shù)控自動送料器空氣自動送料器，凸輪驅動送料器空氣自動送料器(左右偏擺移位型)，空氣自動送料器(特殊落地型)高速滾輪送料器，NC伺服滾輪送料器，高速滾輪送料器+沖床，高速滾輪送料器NC電腦厚板送料器，NC厚板電腦精密整平送料器，NC電腦精密整平送料器。1.3國內(nèi)外送料機現(xiàn)狀國外帶式輸送機技術的發(fā)展很快2【5】的功能多元化、應用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術是開發(fā)應用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。其關鍵技術與裝備有以下幾個特點：（1）設備大型化。其主要技術參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn)300-500萬t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。（2）應用動態(tài)分析技術和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術，采用大功率軟起動與自動張緊技術，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動張力，設備3本科畢業(yè)設計說明書（論文）（3）采用多機驅動與中間驅動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術，使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設備的通用性、互換性及其單元驅動的可靠性。（4）新型、高可靠性關鍵元部件技術。如包含CST等在內(nèi)的各種先進的大功率驅動如英國FSW生產(chǎn)的FSW1200/（2-3）×400（600）工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調速裝置，運輸能力達3000t/h以上，它的機尾與新型轉載機（如美國久益公司生產(chǎn)的S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾空白，并對帶式輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC速型液力偶合器和行星齒輪減速器。長距離、大功率帶式輸送機的技術關鍵是動態(tài)設計與監(jiān)測，它是制約大型帶式輸送機發(fā)展的核心技術。目前我國用剛性理論來分（一般取n=10送機其輸送帶對驅動裝置的起、制動力的動態(tài)響應是一個非常復雜的過程，而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。已開發(fā)了帶式輸送機動態(tài)設計方法和應用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測，降低輸送帶的安全系統(tǒng)，大大延長并使輸送機的設備成本尤其是輸送帶成本大為降低。（2）可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術大、距離長且多機驅動，必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊，軟起動時應有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度0.3～0.1m/s2，解決承載帶與驅動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差，各驅動點的功率會出現(xiàn)不均衡，一旦某個4本科畢業(yè)設計說明書（論文）電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)已大量應用調速型液力偶合器來實現(xiàn)輸送機的軟起動與功率平衡，解決比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調速型液力偶合器雖然實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調速裝置。當單機功率>500kW時，可控CST軟起動顯示出優(yōu)越性。由于可98%急需國產(chǎn)化。技術性能上差距我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)【6】著很大差距。（1）裝機功率我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250kW，國外產(chǎn)品可達4×970kW，國產(chǎn)帶式輸送機的裝機功率約為國外產(chǎn)品的30%～40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。（2）運輸能力我國帶式輸送機最大運量為3000t/h，國外已達5500t/h。（3）最大輸送帶寬度我國帶式輸送機為1400mm，國外最大為1830mm。（4）帶速由于受托輥轉速的限制，我國帶式輸送機帶速為4m/s，國外為5m/s以上。（6）自移機尾隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn)，要求順槽可伸縮帶式輸送機機尾隨著工作面的快速推進而快速自移。國內(nèi)自移機尾主要依賴進口，主要有2a）隨轉載機一起移動的由英國LONGWALLb）德國DBT公司生2個推進油缸。LONGWALL公司生產(chǎn)的自稱機尾用于在國內(nèi)帶寬1.2m糾偏能力弱，剛性差。德國生產(chǎn)的自移機尾在國內(nèi)使用效果優(yōu)于前者，水平、垂直2個方向均有調偏油缸，糾偏能力強。因此，前者還需完善，后者則需研制。但對自移機尾的要求是共同的，既要滿足輸送機正常工作時防滑的要求，又要滿足在輸送機不停機的情況下實現(xiàn)快速自移。我國采用封閉式儲帶結構和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結構先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。（8）輸送機品種機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能，5本科畢業(yè)設計說明書（論文）如拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用；另外，我國煤礦的地質條件差異>+25°）直至垂直提升等，應開發(fā)特殊型專用機種帶式輸送機。（1）輸送帶抗拉強度我國生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500N/mm3150N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000N/mm，國外為7000N/mm。（2）輸送帶接頭強度70%～75%。（3）托輥壽命我國現(xiàn)有的托輥技術與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應用于帶式輸送機上，使用面廣，經(jīng)濟效益顯著。我國輸送機托輥壽命為2萬，國外托輥壽命5～9萬h，國產(chǎn)托輥壽命僅為國外產(chǎn)品的30%～40%。（4）輸送機減速器壽命我國輸送機減速器壽命2萬h，國外減速器壽命7萬h。（5）帶式輸送機上下運行時可靠性差?？刂葡到y(tǒng)上差距（1）驅動方式我國為調速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動系統(tǒng)等，控制精度較高。（2國外輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC伯與綜合電源繼電器控制技術以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達到可控啟（制）動、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng)；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng)；防爆電子輸送帶秤自動計量系統(tǒng)。這些新型保護系統(tǒng)我國基本處于空白。而我國現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。為了適應高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、【7】高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術的發(fā)展方6本科畢業(yè)設計說明書（論文）向。在今后的10a內(nèi)輸送量要提高到3000～4000t/h，還速提高至4～6m/s，輸送長度對于可伸縮帶式輸送機要達到3000m5000m以上，單機驅動功率要求達到1000～1500kW，輸送帶抗拉強度達到6000N/mm（鋼繩芯）和2500N/mm面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機，無論是主參數(shù)，還是運行性能都難以適應高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)場急需主參數(shù)更大、技術更先進、性能更可靠的長距離、大運量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機，以提高我國帶式輸送機技術的設計水平，填補國內(nèi)空白，接近并趕上國際先進工業(yè)國的技術水平。其包含7個方面的關鍵技術：⑴帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術；⑵軟起動與功率平衡技術；⑶中間驅動技術；⑷自動張緊技術；⑸新型高壽命高速托輥技術；⑹快速自移機尾技術；⑺高效儲帶技術。有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術和元部件，如高性能可控軟起動技術、動態(tài)分析與監(jiān)控技術、高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等，使帶式輸送機的性能得到進一步的提高。拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ埽龅揭粰C多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。7本科畢業(yè)設計說明書（論文）2、輸送架平動，其上任一點的運動軌跡近似為虛線所示閉合曲線（以下將該曲線3、軌跡曲線為近似的水平直線段，軌跡曲線的最高點低于直線段的距離，以免零件停歇時受到輸送架的不應有的回碰。（3）圖紙上畫出步進送料機的機構運動方案簡圖和運動循環(huán)圖。（4）對平面連桿機構進行尺度綜合，并進行運動分析；驗證輸出構件的軌跡是否滿足設計要求。（5）完成步進送料機的連桿送料機構、齒輪傳動機構總圖和主要零部件圖。步進送料機的工作原理。步進送料機概括的說就是能夠實現(xiàn)間歇的輸送工件的機器，它的種類繁多，工作原理也不盡相同。圖2-1為步進送料機工作原理圖。電動機通過傳動裝置驅動滑架往復移動，工作行程時滑架上的推爪推動工件前移一個步長，當滑架返回是，由于推爪與軸間有扭簧，推爪得一從工件底面滑過，工件保持不動，當滑架再次向前推進時，推爪已復位，向前推動新的工件前移，前方推爪也推動前一工位的工8本科畢業(yè)設計說明書（論文）工藝參數(shù)是一部機器進行方案設計和機構設計的原始依據(jù)。所以在設計之前，必須明確提出其工作任務，周邊環(huán)境以及更詳細的工藝要求。一定協(xié)同動作關系，確定這宗關系的最直觀的方法就是采用運動循環(huán)圖。機械設備中應用的動力源主要是電、液、氣動裝置。因此原動機有電動機、液壓馬達、氣壓馬達、直線油缸及汽缸等。電動機應用最廣泛。執(zhí)行機構的運動按其運動類型劃分，主要有直線運動、回轉運動、任意軌跡運動、點到點運動及位到位運動。上述運動又分為連續(xù)運動和間歇運動兩類。有些運動是單程的，有些運動是往復式的，不同的運動應由不同的機構或多種機構的組合乃至整個機器來實現(xiàn)。2.3.4方案的比較與決策一個設計可以由多個方案來實現(xiàn)，每個方案所使用的機構也不盡相同，有時只是迥9本科畢業(yè)設計說明書（論文）異。在達到性能指標的前提下，應根據(jù)機構組合的復雜程度對精度所造成的影響，并根據(jù)經(jīng)濟性和易維修性對不同方案進行比較和決策。本科畢業(yè)設計說明書（論文）步進送料機的運動方案設計，機械運動方案是機械設計的重要環(huán)節(jié)，運動方案設計的優(yōu)劣，決定了這部機器的性能、造價、及市場前景。所謂運動方案的設計，即是設計者通過何種機構組合為一部完成特定工作任務的機械系統(tǒng)的全面構思。.近年來，隨著連桿機構設計方法的發(fā)展，電子計算機的普及應用以及有關設計軟件的開發(fā)，連桿機構的設計速度和設計精度有了較大的提高，而且在滿足運動學要求的同時，還可考慮到動力學特性。尤其是微電子技術及自動控制技術的引入，多自由度連桿機構的采用，使連桿機構的結構和設計大為簡化，使用范圍更為廣泛?？臻g連桿機構。根據(jù)機構中構件數(shù)目的多少分為四桿機構、五桿機構、六桿機構等，一般將五桿及五桿以上的連桿機構稱為多桿機構。當連桿機構的自由度為1時，稱為單自由度連桿機構；當自由度大于1時，稱為多自由度連桿機構。根據(jù)形成連桿機構的運動鏈是開鏈還是閉鏈，亦可將相應的連桿機構分為開鏈連桿機構（機械手通常是運動副為轉動副或移動副的空間開鏈連桿機構）和閉鏈連桿機構。單閉環(huán)的平面連桿機構的構件數(shù)至少為4，因而最簡單的平面閉鏈連桿機構是四桿機構，其他多桿閉鏈機構無非是在其基礎上擴充桿組而成；單閉環(huán)的空間連桿機構的構件數(shù)至少為3，因而可由三個構件組成空間三桿機構。【10】基本的型式，其他型式的平面四桿機構都可看作是在它的基礎上通過演化而成的。在此機構中，構件4為機架，與機架構成運動副的構件1、3稱為連架桿，不與機架組成運動副的構件2稱為連桿。若組成轉動副的兩構件能作整周相對轉動，則該轉動副稱為整轉副，否則稱為擺動副。與機架組成整轉副的連架桿稱為曲柄，與機架組成擺動副的連架桿稱為搖桿。因此，根據(jù)兩連架桿為曲柄或搖桿的不同，鉸鏈四桿機構可分為三種基本科畢業(yè)設計說明書（論文）對于曲柄搖桿機構，由下一節(jié)整轉副存在條件可知，曲柄所聯(lián)接的兩個轉動副均為整轉副，而搖桿所聯(lián)接的兩個轉動副均為擺動副。由于機構中任意兩構件之間的相對運4改換為構件1時，則構件2、4均變?yōu)榍瑥亩蔀殡p曲柄機構；當取構件3為機架時，則成為雙搖桿機構；當取構件2為機架時，則仍為曲柄搖桿機構。這種通過更換機架而得到的機構稱為原機構的倒置機構。3為機架的倒置機構，電扇搖頭機構，即采用這種含兩個整轉副的雙搖桿機構，其中電機安裝在搖桿4上，轉動副A處裝有一與連桿1固結成一體的蝸輪，蝸輪與電機軸上的蝸桿相嚙合。電機轉動時，通過蝸桿和蝸輪使連桿1和搖桿4作整周相對轉動，從而使連架桿2和43.2.4鉸鏈四桿機構設計的基本問題和方法連桿機構設計通常包括選型、運動設計、承載能力計算、結構設計和繪制機構裝配圖與零件工作圖等內(nèi)容，其中選型是確定連桿機構的結構組成，包括構件數(shù)目以及運動副的類型和數(shù)目；運動設計是確定機構運動簡圖的參數(shù)，包括各運動副之間的相對位置尺寸以及描繪連桿曲線的點的位置尺寸等等；承載能力計算是基于強度理論，確定關鍵零件的主要結構參數(shù)；結構設計是在綜合考慮安裝、調整、加工工藝性等因素情況下對各零件結構參數(shù)的全面細化。題：1）實現(xiàn)構件給定位置（亦稱剛體導引），即要求連桿機構能引導某構件按規(guī)定順序精確或近似地經(jīng)過給定的若干位置。2)實現(xiàn)已知運動規(guī)律（亦稱函數(shù)生成），即要求主、從動件滿足已知的若干組對應位置關系，包括滿足一定的急回特性要求，或者在主動件運動規(guī)律一定時，從動件能精確或近似地按給定規(guī)律運動。3)實現(xiàn)已知運動軌跡（亦稱軌跡生成），即要求連桿機構中作平面運動的構件上某一點精確或近似地沿著給定的軌跡運動。本科畢業(yè)設計說明書（論文）在進行平面連桿機構運動設計時，往往是以上述運動要求為主要設計目標，同時還要兼顧一些運動特性和傳力特性等方面的要求，如整轉副要求、壓力角或傳動角要求、機構占據(jù)空間位置要求等。另外，設計結果還應滿足運動連續(xù)性要求，即當主動件連續(xù)運動時，從動件也能連續(xù)地占據(jù)預定的各個位置，而不能出現(xiàn)錯位或錯序等現(xiàn)象。法。幾何法是利用機構運動過程中各運動副位置之間的幾何關系，通過作圖獲得有關運動尺寸，所以幾何法直觀形象，幾何關系清晰，對于一些簡單設計問題的處理是有效而快捷的，但由于作圖誤差的存在，所以設計精度較低。將K=1/3帶入，=90°。已知搖桿最大的搖擺距離為350mm，又知極位夾角為90°，我們根據(jù)給定的急回要求設計四連桿機構。根據(jù)急回運動要求設計四桿機構，主要利用機構在極位時的幾何關系。設計時，先利用公式3-1算出極位夾角，并畫出及最大擺程的直線C1C2。下面來求固定鉸鏈A。為此，方程加以描述，通過方程的求解獲得有關運動尺寸，故其直觀性差，但設計精度高。隨著數(shù)值計算方法的發(fā)展和計算機的普及應用，解析法已成為各類平面連桿機構運動設計的一種有效方法。【12】1t2然后根據(jù)行程速度變化系數(shù)K，求極位夾角θ分別做C2M垂直于C1C2和∠C2C1N=90-,C2M與C1N交于點P，再做△PC1C2的CPC上任意一A都滿足∠C1AC2=12由于本設計中=90°，故P點與C1C2直線重合，則C1C2即為該圓的直徑。在圓弧上任選一點AAC1和AC2AAC1和AC2于點B1和B2（由于C2D為左側極值位置，故B點在C2AD點，由于CD桿所走的軌跡為一對稱圖形，故D點應該在C1C2的中垂線上，最后所確定的各桿長應該滿足曲柄搖桿機構的桿長特點：最長桿+最短桿≤其余連桿之和根據(jù)這一方法畫出圖3-2，其中13本科畢業(yè)設計說明書（論文）CD=252將本機構各桿長帶入公式3-1中：72+252≤163+164符合曲柄搖桿機構的桿長條件E1E2段的最高點高于直線段AB的距離為46受到輸送架的不應有的回碰。EEB圖本科畢業(yè)設計說明書（論文）4表Y3.2kwwnη21η4233.20.970.980.964123本科畢業(yè)設計說明書（論文）mwin是mnw。115r/4w2分配傳動比imilw取ii1hi14.64.52i12lh取iilhii1lih1）確定齒輪類型．兩齒輪均為標準圓柱斜齒輪。240Cr280HBS45240HBS，二者材料硬度差為40HBS。3）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。本科畢業(yè)設計說明書（論文）d(H3tudHtT95.5P/n95.54N55111d（5）由表查得材料的彈性影響系數(shù)E（6）由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限ZHlim1N60njL4.1471091hN3.3210/4.20.79010992K0.95取失效概率為１％，安全系數(shù)為S=1，由式得K0.9600540HN1Hlim1H1SK0.95550522.52Hlim2H2S（1）試算小齒輪分度圓直徑d，由計算公式得t224317本科畢業(yè)設計說明書（論文）dn2.8m/st1（3）計算齒寬ｂ及模數(shù)mntbd137.1037.10mmdtdcos1.50mmt24h2.25m3.375ntb/h/tan1tan14d11.2m/sVK0.6)b223Hdd1)1223FKFA100N/mm，由表查得KK1.4tb故載荷系數(shù)KKKKKH（6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得AVHddK/K37.102.21/1.641.32mm331tn1.67mm1Zn122m1FS3ZndFKKKKK1AVF（2）根據(jù)縱向重合度，從圖中查得螺旋角影響系數(shù)Y18本科畢業(yè)設計說明書（論文）Z24coscos143Z101coscos1431（6）由圖查得，小齒輪的彎曲疲勞強度極限大齒輪的彎曲疲勞強度極限KFN10.85KFN20.88（8）計算彎曲疲勞許用應力K303.57S1.4K]22S1.4[]FYY]YY]420.016351.186mm3n2對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度n計算的法面模數(shù)，取m＝1.5mm，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，n1本科畢業(yè)設計說明書（論文）dcos41.32cos1426.71m1.5n1211121n因值改變不多，故參數(shù)、K、Z等不必修正。Hd1f11ndd2.5m172.5f22nbd141.7541.75mmd121141.75b1220本科畢業(yè)設計說明書（論文）dZm312.268.2mm11dZm1092.2239.8mm22dm(Z62.7f11dm(Zf22a(dd)/2(68.2239.8)/2154mm12bd168.268.2mm12121本科畢業(yè)設計說明書（論文）5因為此變速器為閉式齒輪傳動，又因為齒輪的圓周速度v12ms，所以采用將大齒輪的輪齒浸入油池中進行浸油潤滑?？紤]到高速級大齒輪可能浸不到油，所以在大齒機型潤滑。由于I，II，III軸與軸承接觸處的線速度3潤滑油的選擇因為該減速器屬于一般減速器，查機械設計手冊可選用工業(yè)齒輪油N200（SH0357-92）。本科畢業(yè)設計說明書（論文）設計的主要成果：(1)熟練地掌握了步進送料機各部分的結構、現(xiàn)狀。(2)掌握了送料機在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，并在設計中針對每個問題做了適當?shù)慕鉀Q。(1)根據(jù)實際情況對步進送料機整體進行簡化，減小步進送料機的重量和體積。(2)對各個部件進行優(yōu)化設計，使各部分的功能達到最優(yōu)。(3)考慮采用對稱結構。本科畢業(yè)設計說明書（論文）致謝本次設計有幸得到了……老師的盡心指導，以及實習公司各位領導的大力支持。并且在……學習和生活的四年中，得到了眾多老師的教導以及很多同學的幫助，使我在大基礎。在此，對……以及機電工程系的各位領導和老師表示衷心感謝并致以崇高的敬意；對本次設計的指導老師和各位給予我?guī)椭耐瑢W表示最誠摯的謝意！本科畢業(yè)設計說明書（論文）[1]蒲良貴，紀名剛主編.機械設計.北京：高等教育出版社，2001[2]高秀華，王云超，李國忠主編.金屬結構.北京：化學工業(yè)出版社，2006[3]劉鴻文主編.材料力學.北京：高等教育出版社，2004[4]劉小軍，劉振魁主編.機械制圖.北京：高等教育出版社，2000[5]王先奎主編.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，2004[6]王紹軍主編.機械制造工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1985[7]李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1993[8]沈其文，徐鴻本.機械制造禁忌手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1985[9]孫恒.機械原理.7版.北京：高等教育出版社.2006.[10]王昆.機械設計課程設計指導書.北京：高等教育出版社.1995.[11]楊培元朱福元.液壓系統(tǒng)設計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社.[12]曾正明.實用鋼鐵材料手冊.2版.北京：機械工業(yè)出版社.[13]施平.機械工程專業(yè)英語教程.2版.電子工業(yè)出版社.[14]機械工程手冊編輯委員會編．機械設計手冊．3版．北京：機械工業(yè)出版社.2008.[15]王昆何小柏汪信遠.機械設計機械設計基礎課程設計.高等教育出版社.1996.本科畢業(yè)設計說明書（論文）Conveyorsareusedwhenmaterialmustbemovedinrelativelylargequantitiesbetweenspecificlocationsoveraffixedpath.Thefixedpathisimplementedbyatracksystem,whichmaybein-the-floor,above-the-floor,oroverhead.Conveyorsdivideintotwobasiccategories:(1)poweredand(2)non-powered.Inpoweredconveyors,thepowermechanismiscontainedinthefixedpath,usingchains,belts,rotatingrolls,orotherdevicestopropelloadsalongthepath.Poweredconveyorsarecommonlyusedinautomatedmaterialtransportsystemsinmanufacturingplants,warehouses,anddistributioncenters.Innon-poweredconveyors,materialsaremovedeithermanuallybyhumanworkerswhopushtheloadsalongthefixedpathorbygravityfromoneelevationtoalowerelevation.Avarietyofconveyorequipmentiscommerciallyavailable.Inthefollowingparagraphs,wedescribethemajortypesofpoweredconveyors,organizedaccordingtothetypeofmechanicalpowerprovidedinthefixedpath.RollerandSkateWheelConveyors.Theseconveyorshaverollsorwheelsonwhichtheloadsride.Loadsmustpossessaflatbottomsurfaceofsufficientareatospanseveraladjacentrollers.Pallets,totepans,orcartonsservethispurposewell.Thetwomainentriesinthiscategoryarerollerconveyorsandskatewheelconveyors,picturedinFigure10.6.Inrollerconveyors,thepathwayconsistsofaseriesoftubes(rollers)thatareperpendiculartothedirectionoftravel,asinFigure10.6(a).Therollersarecontainedinafixedframethatelevatesthepathwayabovefloorlevelfromseveralinchestoseveralfeet.Flatpalletsortotepanscarryingunitloadsaremovedforwardastherollersrotate.Rollerconveyorscaneitherbepoweredornon-powered.Poweredrollerconveyoraredrivenbebeltsorchains.Non-poweredrollerconveyorsareoftendrivenbygravitysothanthepathwayhasadownwardslopesufficienttoovercomerollingfriction.Rollerconveyorsareusedinawidevarietyofapplications,includingmanufacturing,assembly,packaging,sortationanddistribution.Skate-wheelconveyorsaresimilarinoperationtorollerconveyors.Insteadofrollers,theyuseskatewheelsrotatingonshaftsconnectedtoaframetorollpalletsortotepansorothercontainersalongthepathway,asinFigure10.6(b).Thisprovidestheskatewheel本科畢業(yè)設計說明書（論文）conveyorwithalighterweightconstructionthantherollerconveyor.Applicationsofskate-wheelconveyorsaresimilartothoseofrollerconveyors,exceptthattheloadsmustgenerallybelightersincethecontactsbetweentheloadsandtheconveyoraremustmoreconcentrated.Becauseoftheirlightweight,skatewheelconveyorsaresometimesbuiltasportableequipmentthatcanbeusedforloadingandunloadingtrucktrailersatshippingandreceivingdocksatfactoriesandwarehouses.BeltConveyors.Beltconveyorsconsistofacontinuousloop:Halfitslengthisusedfordeliveringmaterials,andtheotherhalfisthereturnrun,asinFigure10.7.Thebeltismadeofreinforcedelastomer(rubber),sothatitpossesseshighflexibilitybutlowextensibility.Atoneendoftheconveyorisadriverollthatpowersthebelt.Theflexiblebeltissupportedbyaframethathasrollersorsupportslidersalongitsforwardloop.Beltconveyorsareavailableintwocommonforms:(1)flatbeltsforpallets,individualparts,orevencertaintypesofbulkmaterials;and(2)troughedbeltsforbulkmaterials.Materialsplacedonthebeltsurfacetravelalongthemovingpathway.Inthecaseoftroughedbeltconveyors,therollersandsupportsgivetheflexiblebeltaV-shapeontheforward(delivery)looptocontainbulkmaterialssuchascoal,gravel,grain,orsimilarparticulatematerials.ConveyorsDrivenbyChainsandCables.Theconveyorsinthisgrouparedrivenbyapoweredchainorcablethatformsanendlessloop.Insomecases,theloopformsastraightline,withapulleyateachend.Thisisusuallyinanover-and-underconfiguration.Inotherconveyors,theloophasamore-complexpath,withmorethantwopulleysneededtodefinetheshapeofthepath.Wediscussthefollowingconveyorsinthiscategory:(1)chain,(2)slat,(3)infloortowline,(4)overheadtrolley,and(5)power-and-freeover-headtrolley.Chainconveyorsconsistofchainloopsinanover-and-underconfigurationaroundpoweredsprocketsattheendsofthepathway.Oneormorechainsoperatinginparallelmaybeusedtoformtheconveyor.Thechainstravelalongchannelsinthefloorthatprovidesupportfortheflexiblechainsections.Eitherthechainsslidealongthechannelortheyrideonrollersinthechannel.Theloadsaregenerallydraggedalongthepathwayusingbarsthatprojectupfromthemovingchain.Theslatconveyorsuesindividualplatforms,calledslats,connectedtoacontinuouslymovingchain.Althoughthedrivemechanismisapoweredchain,itoperatesmuchlikeabeltconveyor.Loadsareplacedontheslatsandaretransportedalongwiththem.Straightlineflowsarecommoninslatconveyorssystems.However,becauseofthechaindriveandthecapabilitytoalterthechaindirectionusingsprockets,theconveyorpathwaycanhaveturnsinitscontinuousloop.Anothervariationofthechainconveyoristhein-floortowlineconveyor.These本科畢業(yè)設計說明書（論文）conveyorsmakeuseoffour-wheelcartspoweredbymovingchainsorcableslocatedintrenchesinthefloor,asinFigure10.8.Thechainorcableiscalledatowline;hence,thenameoftheconveyor.Pathwaysfortheconveyorsystemaredefinedbythetrenchandcable,andthecableisdrivenasapoweredpulleysystem.Switchingbetweenpoweredpathwaysispossibleinatowlinesystemtoachieveflexibilityinrouting.Thecartsusesteelpinsthatprojectbelowfloorlevelintothetrenchtoengagethechainfortowing.(Gripperdevicesaresubstitutedforpinswhencableisusedasthepulleysystem,similartotheSanFranciscotrolley.)Thepincanbepulledoutofthechain(orthegripperreleasesthecable)todisengagethecartforloading,unloading,switching,accumulationofparts,andmanuallypushingacartthemainpathway.Towlineconveyorssystemsareusedinmanufacturingplantsandwarehouses.Alloftheprecedingchainandcabledriveconveyorsoperateatfloorlevelorslightlyabove.Chain-drivenconveyorscanalsobedesignedtooperateoverhead,suspendedfromtheceilingofthefacilitysoasnottoconsumefloorspace.Themostcommontypesareoverheadtrolleyconveyors.Theseareavailableeitherasconstantspeed(synchronous)oraspower-and-free(asynchronous)systems.Atrolleyinmaterialhandlingisawheeledcarriagerunningonanoverheadrailfromwhichloadscanbesuspended.Anoverheadtrolleyconveyor,Figure10.9,consistsofmultipletrolleys,usuallyequallyspacedalongafixedtrack.Thetrolleysareconnectedtogetherandmovedalongthetrackbymeansofachainorcablethatformsacompleteloop.Suspendedfromthetrolleysarehooks,baskets,orotherreceptaclestocarryloads.Thechain(orcable)isattachedtoadrivewheelthatsuppliespowertomovethechainataconstantvelocity.Theconveyorpathisdeterminedbytheconfigurationofthetracksystem,whichhasturnsandpossiblechangesinelevation.Overheadtrolleyconveyorsareoftenusedinfactoriestomovepartsandassembliesbetweenmajorproductiondepartments.Theycanbeusedforbothdeliveryandstorage.Apower-and-freeoverheadtrolleyconveyorissimilartotheoverheadtrolleyconveyor,exceptthatthetrolleysarecapableofbeingdisconnectedfromthedrivechain,providingthisconveyorwithanasynchronouscapability.Thisisusuallyaccomplishedbyusingtwotracks,onejustabovetheother.Theuppertrackcontainsthecontinuouslymovingendlesschain,andthetrolleysthatcarryloadsrideonthelowertrack.Eachtrolleyincludesamechanismbywhichitcanbeconnectedtothedrivechainanddisconnectedfromit.Whenconnected,thetrolleyispulledalongitstrackbythemovingchainintheuppertrack.Whendisconnected,thetrolleyisidle.OtherConveyorTypes.Otherpoweredconveyorsincludecart-on-track,screw,本科畢業(yè)設計說明書（論文）vibration-basedsystems,andverticalliftconveyors.Cart-on-trackconveyorsconsistofindividualcartsridingonatrackafewfeetabovefloorlevel.Thecartsaredrivenbymeansofarotatingshaft,asillustratedinFigure10.10.Adrivewheel,attachedtothebottomofthecartandsetatanangletotherotatingtube,restsagainstitanddrivesthecartforward.Thecartspeediscontrolledbyregulatingtheangleofcontactbetweenthedrivewheelandthespinningtube.Whentheaxisofthedrivewheelis45°,thecartispropelledforward.Whentheaxisofthedrivewheelisparalleltothetube,thecartdoesnotmove.Thus,controlofthedrivewheelangleonthecartallowspower-and-freeoperationoftheconveyor.Oneoftheadvantagesofcart-on-tracksystemsrelativetomanyotherconveyorsisthatthecartscanbepositionedwithhighaccuracy.Thispermitstheiruseforpositioningworkduringproduction.Applicationsofcart-on-tracksystemsincluderoboticspotweldinglinesinautomobilebodyplantsandmechanicalassemblysystems.ScrewconveyorsarebasedontheArchimedesscrew,thewater-raisingdevicedevisedinancienttimes(circa236B.C.),consistingofalargescrewinsideacylinder,turnedbyhandtopumpwaterup-hillforirrigationpurposes.Vibration-basedconveyorsuseaflattrackconnectedtoanelectromagnetthatimpartsanangularvibratorymotiontothetracktopropelitemsinthedesireddirection.Thissameprincipleisusedinvibratorybowlfeederstodelivercomponentsinautomatedassemblysystems(Section19.1.2).Verticalliftconveyorsincludeavarietyofmechanicalelevatorsdesignedtoprovideverticalmotion,suchasbetweenfloorsortolinkfloor-basedconveyorswithoverheadconveyors.Otherconveyortypesincludenonpoweredchutes,ramps,andtubes,whicharedrivenbygravity.Asindicatedbyourprecedingdiscussion,conveyorequipmentcoversawidevarietyofoperationsandfeatures.Letusrestrictourdiscussionheretopoweredconveyors,excludingnonpoweredtypes.Conveyorsystemsdivideintotwobasictypesintermsofthecharacteristicmotionofthematerialsmovedbythesystem:(1)continuousand(2)asynchronous.Continuousmotionconveyorsmoveataconstantvelocityvcalongthepath.Theyincludebelt,roller,skate-wheel,overheadtrolley,andslatconveyors.Asynchronousconveyorsoperatewithastop-and-gomotioninwhichloads,usuallycontainedincarriers(e.g.,hooks,baskets,carts),movebetweenstationsandthenstopandremainatthestationuntilreleased.Asynchronoushandlingallowsindependentmovementofeachcarrierinthesystem.Examplesofthistypeincludeoverheadpower-and-freetrolley,in-floortowline,andcart-on-trackconveyors.Somerollerandskate-wheelconveyorscanalsobeoperatedasynchronously.Reasonsforusingasynchronousconveyorsinclude:(1)toaccumulateloads,(2)temporarystorage,(3)toallowfordifferencesinproductionrates本科畢業(yè)設計說明書（論文）betweenadjacentprocessingareas,(4)tosmoothproductionwhencycletimesvaryatstationsalongtheconveyor,and(5)toaccommodatedifferentconveyorspeedsalongthepathway.Conveyorscanalsobeclassifiedas:(1)singledirection,(2)continuousloop,and(3)recirculating.Inthefollowingparagraphs,wedescribetheoperatingfeaturesofthesecategories.InSection10.6.3,wepresentequationsandtechniqueswithwhichtoanalyzetheseconveyorsystems.Singledirectionconveyorsareusedtotransportloadsonewayfromoriginationpointtodestinationpoint,asdepictedinFigure10.11(a).Thesesystemsareappropriatewhenthereisnoneedtomoveloadsinbothdirectionsortoreturncontainersorcarriersfromtheunloadingstationsbacktotheloadingstations.Singledirectionpoweredconveyorsincluderoller,skatewheel,belt,andchain-in-floortypes.Inaddition,allgravityconveyorsoperateinonedirection.Continuousloopconveyorsformacompletecircuit,asinFigure10.11(b).Anoverheadtrolleyconveyorisanexampleofthisconveyortype.However,anyconveyortypecanbeconfiguredasaloop,eventhosepreviouslydefinedassingledirectionconveyors,simplybyconnectingseveralsingledirectionconveyorsectionsintoaclosedloop.Acontinuousloopsystemslowsmaterialstobemovedbetweenanytwostationsalongthepathway.Continuousloopconveyorsareusedwhenloadsaremovedincarriers(e.g.,hooks,baskets)betweenloadandunloadstationsandthecarriersareaffixedtotheconveyorloop.Inthisdesign,theemptycarriersareautomaticallyreturnedfromtheunloadstationbacktotheloadstation.Theprecedingdescriptionofacontinuousloopconveyorassumesthatitemsloadedattheloadstationareunloadedattheunloadstation.Therearenoloadsinthereturnloop;thepurposeofthereturnloopissimplytosendtheemptycarriersbackforreloading.Thismethodofoperationoverlooksanimportantopportunityofferedbyaclosedloopconveyor:tostoreaswellasdeliverparts.Conveyorsystemsthatallowpartstoremainonthereturnloopforoneormorerevolutionsarecalledrecirculatingconveyors.Inprovidingastoragefunction,theconveyorsystemcanbeusedtoaccumulatepartstosmoothouteffectsofloadingandunloadingvariationsatstationsintheconveyor.Therearetwoproblemsthatcanplaguetheoperationofarecirculatingconveyorsystem.Oneisthattheremaybetimesduringtheoperationoftheconveyorthatnoemptycarriersareimmediatelyavailableattheloadingstationwhenneeded.Theotherproblemisthatnoloadedcarriersareimmediatelyavailableattheunloadingstationwhenneeded.Itispossibletoconstructbranchingandmergingpointsintoaconveyortracktopermitdifferentroutingsfordifferentloadsmovinginthesystem.Innearlyallconveyorsystems,itispossibletobuildswitches,shuttles,orothermechanismstoachievethesealternateroutings.Insomesystems,apush-pullmechanismorlift-and-carrydeviceisrequiredtoactivelymove本科畢業(yè)設計說明書（論文）loadfromthecurrentpathwayontothenewpathway1Thelargetaketypetransportsthemarginofthekeycoretechniqueofthemachine.machinedynamicstateanalysisandthemonitortechniquelongpull,thebigpowertaketypestransportthemachineisthedynamicstatedesignandmonitors,itisthecoretechniquethatthelargetaketypeofcheckandsupervisiontransportsthemachinedevelopment.Currentlytheourcountrytransportsthemachineandestablishestocomputethemethodandthedesignnormswiththerigidtheoriesanalyticalresearchtaketype,usingtheveryhighandsafesystem(takethengenerally=10orso)tothebeltconveyerinthedesign,differingwithactualcircumstanceveryfar.Actuallythebeltconveyeristogluetheflexiblebody,thelongpulltaketypetransportsthemachineitsbeltconveyertodrivetoequipofsince,makeitisaverycomplicatedprocessthatdynamicaldynamicstaterespondto,butcan'tuseinbriefjustthephysicalstrengthlearnstoexplainandcompute.Developedthetaketypetransportsthemachinedynamicstatedesignmethodandtheapplicationsoftwares,atlargetransportonboardmovethetensiontocarryonthedynamicstateanalysisandthedynamicstatemonitorstowardstransportingthemachine,lowerthesafesystemofthebeltconveyer,prolongtheservicelifeconsumedly,insuretotransportthecredibilitythatt