洗瓶機推瓶機構(gòu)設計計算說明書+運動簡圖+運動循環(huán)圖

摘要第1章 洗瓶機推瓶機構(gòu)原理及運動分析TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1推瓶機構(gòu)的功能原理及工作原理 21.1功能原理 31.2工作原理 4\o"CurrentDocument"1.2推瓶機構(gòu)工藝動作分析及工作循環(huán)圖 4\o"CurrentDocument"第2章 系統(tǒng)總體方案設計 6\o"CurrentDocument"1系統(tǒng)運動方案構(gòu)思 6\o"CurrentDocument"2方案的評定及選擇最優(yōu)方案 82.2.1方案的評定 82.2方案選擇 8第3第3章 凸輪及釵鏈四桿機構(gòu)的設計U!\o"CurrentDocument"1凸輪的設計 91.1凸輪根本參數(shù)設計 91.2凸輪的建模. 12\o"CurrentDocument"2校鏈四桿機構(gòu)的設計 132.1鉉鏈四桿機構(gòu)尺寸設計 13\o"CurrentDocument"3凸輪釵鏈四桿機構(gòu)組合運動圖 15\o"CurrentDocument"第4章傳動系統(tǒng)的總體布局即部件的選鼬計 17\o"CurrentDocument"1主要傳動系統(tǒng) 171.1運動及動力參數(shù)的設計及計算. 171.2皮帶輪的選擇與設計. 181.3減速器的選擇. 1921\o"CurrentDocument"總結(jié) 2021參考文獻洗瓶設備主要用于制藥、化工、食品等行業(yè)灌裝前的瓶子清洗.機構(gòu)裝置,洗瓶機的推瓶機構(gòu)的功能利用推頭平穩(wěn)的將瓶子送進的一個過程，在急回到原點，反復運動。推瓶機構(gòu)原理是利用釵鏈四桿機構(gòu)和凸輪組合成一個洗瓶機推瓶機構(gòu)，通過凸輪和釵鏈四桿機構(gòu)本身特性來完成平穩(wěn)送瓶和機構(gòu)急回。經(jīng)過多個方案比照分析，確定比擬適宜方案為凸輪釵鏈四桿機構(gòu)，對其進行了參數(shù)設計。本設計對推瓶機構(gòu)傳動系統(tǒng)進行了設計和選擇：首先,對洗瓶機推瓶機構(gòu)的電機、減速器等主要的傳動系統(tǒng)進行了設計選擇,同時對推瓶機構(gòu)的凸輪一釵鏈四桿機構(gòu)進行了具體參數(shù)化設計，使的它的運動狀態(tài)和運動規(guī)律能更好的實現(xiàn)其實際的工作。最后通過對凸輪的輪廓曲線的調(diào)整和對釵鏈四桿機構(gòu)桿長的局部修改，使推瓶機構(gòu)的運動狀態(tài)、工作行程等更加平穩(wěn)流暢。關(guān)鍵詞：洗瓶機，推瓶機構(gòu)，凸輪機構(gòu)，釵鏈四桿機構(gòu)

第1章洗瓶機推瓶機構(gòu)原理及運動分析1.1推瓶機構(gòu)的功能原理及工作原理根據(jù)使用要求或工藝要求設計機構(gòu)時，首先考慮的是采用什么功能原理來實現(xiàn)這些要求。顯然，采用不同的功能原理，其所要求的運動規(guī)律設計必然也不同。首先了解一下洗瓶機構(gòu)：附下列圖所示是洗瓶機有關(guān)部件的工作情況示意圖。待洗的瓶子放在兩個轉(zhuǎn)動的導輻上，導輻帶動瓶子旋轉(zhuǎn)。當推頭M把瓶推向前進時，轉(zhuǎn)動著的刷子就把瓶子外面洗凈。當前一個瓶子將洗涮完畢時，后一個待洗的瓶子巳進入導輾待推。原始設計數(shù)據(jù)和設計要求：⑴瓶子尺寸：大端直徑D=60mm,長150mm,(如圖2-2所示)推進距離1=420mm,推瓶機構(gòu)應使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平衡地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準備第二個工作循環(huán)。按生產(chǎn)率的要求，生產(chǎn)率S=18,急回系數(shù)k=3.5,由于S=kx+x,貝I」回程時間x=4,推程平均速度為v=L/kx=420/14=30mm/s,返回的平均速度為工作行程倍。機構(gòu)傳力性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。根據(jù)設計要求，推頭M可走附下列圖所示軌跡，而且在L=420mm工作行程中作勻速運動，在其前后作變速運動，回程時有急回運動特性。對這種運動要求。通常，要用假設干個根本機構(gòu)組合成的組合機構(gòu)，各司其職，協(xié)調(diào)動作，才能實現(xiàn)。在選擇機構(gòu)時，一般先考慮選擇滿足軌跡要求的機構(gòu)(根底機構(gòu))，而沿軌跡運動時的速度要求，那么往往通過改變根底機構(gòu)主動件的運動速度來滿足。一工作行程，一甌行程，一工作行程，一甌行程，推頭M運動軌跡圖2-2瓶子規(guī)格圖圖2-2瓶子規(guī)格1.1.1功能原理?2-3 工作示意圖在實際工作中，要設計的機器往往比擬復雜，其使用要求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個總的功能原理圖2-3?2-3 工作示意圖首先推瓶機構(gòu)所采用的功能原理是用機械能迫使瓶子由工作臺的一側(cè)運動到另一側(cè)，那么要求有一個工作行程為Z往返運動的推頭，同時推頭在工作過程中要勻速,回程時要快速，能夠滿足此運動規(guī)律可以有很多種，如可以設計成曲柄-四桿機構(gòu),或凸輪連桿機構(gòu)等實現(xiàn)其往復運動來完成其工作。要運用此功能原理來滿足其工作需要,在運動規(guī)律設計方面就要考慮用什么來帶動曲柄連桿或凸輪連桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)動,一般我們都用電機來完成此項轉(zhuǎn)動功能。其次是轉(zhuǎn)輯機構(gòu)所運用的是機械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，也是機械運動中比擬簡單的運動規(guī)律，只需要有一定的轉(zhuǎn)動速度與推瓶機構(gòu)、轉(zhuǎn)餛機構(gòu)相配合來實現(xiàn)洗瓶設備的整體工作功能。它是有兩個長圓柱型導餛旋轉(zhuǎn)，帶動瓶子旋轉(zhuǎn)并且由導輻的一側(cè)移動到另一側(cè)的，其中導輻只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能，移動功能是由推瓶機構(gòu)來實現(xiàn)的。最后我們要了解一下轉(zhuǎn)刷機構(gòu)所采用的功能原理，它與導輻機構(gòu)相同運用的都是機械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，與其不同的是轉(zhuǎn)刷機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要有很高的速度來完成其對瓶子外壁的清洗工作。知道了它的運動規(guī)律就要進一步了解它是由什么機構(gòu)帶動完成其所要求的功能的。推瓶機構(gòu)、導輻機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)都是由一臺電機來提供所有的機械轉(zhuǎn)動規(guī)律的，這就要求我們對它們深入分析、研究各構(gòu)件之間的運動規(guī)律的聯(lián)系,進而的設計出符合其聯(lián)動規(guī)律的整體設備，來滿足我們預期想要實現(xiàn)的目標。1.1.2工作原理我們對機器的認識理論上是對其功能原理的了解，但實際的生活生產(chǎn)中，對機器的認識最本質(zhì)上還是對其工作原理上的了解。接下來我們要分析一下洗瓶機的工作原理：洗瓶機是由推瓶機構(gòu)、導輯機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)共同來完成它的工作的。根據(jù)上面洗瓶機工作情況示意圖，首先是由推瓶機構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上工作臺〔導餛〕,推頭的往復運動使瓶子一個一個不間斷的送上工作臺進行清洗工作，由于瓶子是從靜止到具有一定的速度，推頭和瓶子之間必然存在著一定的沖擊，所以就要考慮推頭的材料不能是剛性材料，要用具有一定韌性的塑性材料以保證在工作過程中不至于將瓶子碰碎。第二，瓶子送到工作臺的同時導輻已經(jīng)進入了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且噴水機構(gòu)也開始對瓶子進行噴水，使瓶子隨著導輻的旋轉(zhuǎn)進行圓周運動，安裝在導輻上面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)刷能夠?qū)⑵孔拥乃闹芏寄軌蚯逑锤蓛鬙1.2推瓶機構(gòu)工藝動作分析及工作循環(huán)圖當按機械的運動要求或工藝動作初步設計出機構(gòu)系統(tǒng)運動方案示意圖后，還不能充分反映出機構(gòu)系統(tǒng)中各個執(zhí)行構(gòu)件間的相互協(xié)調(diào)配合的運動關(guān)系。在大多數(shù)機械中，各執(zhí)行機構(gòu)往往作周期性的運動，機構(gòu)中的執(zhí)行構(gòu)件在經(jīng)過一定時間間隔后，其位移、速度、加速度等運動參數(shù)的數(shù)值呈現(xiàn)出周期性重復。用來描述機構(gòu)系統(tǒng)在一個工作循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件運動間相互協(xié)調(diào)配合的示意圖稱為機構(gòu)系統(tǒng)運動循環(huán)圖，簡稱運動循環(huán)圖，又稱工作循環(huán)圖。凸輪旋轉(zhuǎn)角度0°-216°216°-252°252°-324°324°-360°滾子運動狀態(tài)升程遠休止回程進休止推頭運動狀態(tài)工退靜止工進靜止工作過程返回準備推瓶準備Sii36。。—W90°S3i直角坐標式運動循環(huán)圖推瓶機構(gòu)簡易圖第2章系統(tǒng)總體方案設計2.1系統(tǒng)運動方案構(gòu)思運動規(guī)律設計得不同，綜合出的機構(gòu)也就完全不同，這是容易理解的。但是不同的機構(gòu)卻可以實現(xiàn)同一運動規(guī)律，滿足同樣的使用要求，因此就需要從各種運動性能來評價這些機構(gòu)，以便從中選擇一個最優(yōu)的機構(gòu)。根據(jù)上訴的推瓶機構(gòu)的運動規(guī)律，對這種運動要求，假設用單一的常用機構(gòu)是不容易實現(xiàn)的，通常要把假設干個根本機構(gòu)組合，起來，設計組合機構(gòu)。在設計組合機構(gòu)時，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機構(gòu)〔根底機構(gòu)〕，而沿軌跡運動時的速度要求，那么通過改變根底機構(gòu)主動件的運動速度來滿足，也就是讓它與一個輸出變速度的附加機構(gòu)組合。實現(xiàn)要求的機構(gòu)方案有很多，可用多種機構(gòu)組合來實現(xiàn)。如：凸輪一車交鏈四桿機構(gòu)方案如3-1所示，鉉鏈四桿機構(gòu)的連桿2上點M走近似于所要求的軌跡，M點的速度由等速轉(zhuǎn)動的凸輪通過構(gòu)件3的變速轉(zhuǎn)動來控制。由于此方案的曲柄1是從動件,所以要注意度過死點的措施。圖3-1凸輪一皎鏈四桿機構(gòu)的方案五桿組合機構(gòu)方案確定一條平面曲線需要兩個獨立變量。因此具有兩自由度的連桿機構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點M的速度和機構(gòu)的急回特征，可通過控制該機構(gòu)的兩個輸入構(gòu)件間的運動關(guān)系來得到，如用凸輪機構(gòu)、齒輪或四連桿機構(gòu)來控制等等。

圖3-2所示為兩個自由度五桿低副機構(gòu)，1、4為它們的兩個輸入構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運動關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機構(gòu)來實現(xiàn)，從而將原來兩自由度機構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。(c)(c)圖3~2五桿組合機構(gòu)的方案凸輪-全移動副四桿機構(gòu)圖3-3所示全移動副四桿機構(gòu)是兩自由度機構(gòu)，構(gòu)件2上的M點可精確再現(xiàn)給定的軌跡，構(gòu)件2的運動速度和急回特征由凸輪控制。這個機構(gòu)方案的缺點是因水平方向軌跡太長，造成凸輪機構(gòu)從動件的行程過大，而使相應凸輪尺寸過大。圖3-3凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案圖3-3凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案2.2方案的評定及選擇最優(yōu)方案2.2.1方案的評定根據(jù)上節(jié)所給出的三種設計方案，我們來討論并從中選出較優(yōu)方案進行最終的設計。首先是凸輪一餃鏈四桿機構(gòu)：此機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，安裝后便于調(diào)試而且從經(jīng)濟性角度來看，也很適宜。其中凸輪軸能很好協(xié)調(diào)推頭的運動且工作平穩(wěn)。推頭M能夠近似的完成所要求的工作行程軌跡，主要由各推桿的長度比例及凸輪的形狀來實現(xiàn)推回程速度比和推程。但缺點是四桿機構(gòu)的低副之間存在間隙，桿較多，容易產(chǎn)生誤差，累積誤差大，不能實現(xiàn)精確運動。沖擊、震動較大，一般適用于低速場合。因為本設計中使用的連桿不多，而且速度不是很快，這種方案可以滿足設計要求。其次五桿組合機構(gòu)的方案五桿組合機構(gòu)方案，此方案所需要的桿件繁多，設計煩瑣，實際機構(gòu)尺寸過大，不是很合理的一個設計方案，性價比也不高。最后凸輪■全移動副四連桿機構(gòu)的方案是兩自由度機構(gòu)，構(gòu)件2上的M點可精確再現(xiàn)給定的軌跡，構(gòu)件2的運動速度和急回特征由凸輪控制。這個機構(gòu)方案的缺點是因水平方向軌跡太長，造成凸輪機構(gòu)從動件的行程過大，而使相應凸輪尺寸過大,不符合實際要求，空間過大。2.2.2方案選擇右圖圖3~4根據(jù)上述方案的評定，最終選擇凸輪釵鏈四桿機構(gòu)作為本次設計的推瓶機構(gòu)方案，如圖3-4所示：右圖圖3~4第3章凸輪及釵鏈四桿機構(gòu)的設計4.1凸輪的設計4.1.1凸輪根本參數(shù)設計凸輪機構(gòu)的組成凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。凸輪通常作等速轉(zhuǎn)動，但也有作往復擺動或移動的。推桿是被凸輪直接推動的構(gòu)件。因為在凸輪機構(gòu)中推桿多是從動件，故又常稱其為從動件。凸輪機構(gòu)就是由凸輪、推桿和機架三個主要構(gòu)件所組成的高副機構(gòu)。凸輪機構(gòu)中的作用力直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)在考慮摩擦時，其凸輪對推桿的作用力F和推桿所受的載荷(包括推桿的自重和彈簧壓力等)G的關(guān)系為F=G/[cos(ol+4)1)-(l+2b/l)sin(a+4)1)tan。2]凸輪機構(gòu)的壓力角推桿所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點的法線方向)與推桿上作用點的速度方向之間所夾之銳角，稱為凸輪機構(gòu)在圖示位置的壓力角，用a表示在凸輪機構(gòu)中，壓力角Q是影響凸輪機構(gòu)受力情況的一個重要參數(shù)。在其他條件相同的情況下，壓力角a愈大，那么分母越小，作用力F將愈大；如果壓力角大到使作用力將增至無窮大時，機構(gòu)將發(fā)生自鎖，而此時的壓力角特稱為臨界壓力角ac,即ac=arctan{1/[(l+2b/l)tan心2]}-61為保證凸輪機構(gòu)能正常運轉(zhuǎn)，應使其最大壓力角amax小于臨界壓力角aco在生產(chǎn)實際中，為了提高機構(gòu)的效率、改善其受力情況，通常規(guī)定凸輪機構(gòu)的最大壓力角amax應小于某一許用壓力角[a]。其值一般為:推程對擺動推桿?。踑=35°推程對擺動推桿?。踑=35°?45°；回程時通常?。踑=70°?80°o〔4〕根據(jù)以上設計內(nèi)容確定出凸輪設計曲線圖如線圖〔圖4-1〕所圖4-1凸輪設計曲線圖凸輪的輪廓主要尺寸是根據(jù)四桿機構(gòu)推頭所要到達的工作行程和推頭工作速度來確定的，初步定基圓半徑ro=5Om,溝槽寬20mm,凸輪厚25mm,孔r二15mm,滾子半徑rr=10mmo凸輪的理論輪廓曲線的坐標公式為:〔A〕尤=〔%+s〕sin5,y=〔弁+s〕〔A〕〔5〕求凸輪理論輪廓曲線:a〕a〕推程階段6。戶216°=1.2萬如=M〔切/5〔〕i〕—sin〔2就/5oi〕/〔2tt〕］二/m〕-sin〔4S］〕/〔2〃〕Jb〕遠休階段$2c〕回程階段c〕回程階段端=72°=271/5$3=10嗎3w"-ishS"/8^+6hS"/S^=270楣;//—1215/kV/沔4+1458/1.5/另為=[。,2./5]近休階段$02=36°二萬/5$4=。 8^=0,7T/5]推程段的壓力角和回程段的壓力角砍Id.a=arctan———-將以上各相應值代入式(A)計算理論輪廓曲線上各點的坐標值。在計算中時應注意：在推程階段取5=3，在遠休階段取$=壽|+如，在回程階段取5=&+302+6,在近休階段取5=&+&+&+，。計算結(jié)果見表4-1o.根據(jù)推瓶機構(gòu)原理，推瓶機構(gòu)所需到達的工作要求來設計凸輪，凸輪的根本尺寸在近休時尺寸為50mm,到達最遠距離是尺寸為180.9mm。求工作輪廓曲線：有公式的%=x-rrcos^y'=y_^sin9有公式的%=x-rrcos^y'=y_^sin9其中:COS0=a〕推程階段 8{-[0,1.2tt]dx/ds=〔dx/必〕sin^i+〔%+s〕cos5]—[1-cos〔43]〕]>sin3]+〔%+s〕cos71dy/ds=〔dsIds〕cos切_〔弁+s〕sinSx，空[l-cos〔45]〕]>cos3]-〔%+s〕sin3]

l冗Jb〕遠休階段[0,7r/5]dx!ds=〔rQ+s〕cos〔〃/2+52〕dy/dy=一〔為+s〕sin〔T/2+為〕c〕回程階段[0,2tt/5]dx/ds-〔ds/d〔5〕sm〔S3+萬〕+〔弁+5,〕cos〔53+/r〕=〔siO/z^2/f-4860/2^3/兀4+7290/2名4//〕sin03+兀〕+〔弁+s〕cos〔$3+?！砫y/dd=〔81OhS^//—4860/^3/ +7290/z^34//〕co^3+?〕一〔％+$〕sin〔〔5^+tt〕d〕近休階段[0*/5]dx/ds=〔^+s〕cos〔4/r/3+$4〕dy/dd=一〔弁+s〕sin〔4/z73+$4〕計算結(jié)果可以得凸輪工作輪廓曲線個點的坐標見下表4-1：表4-15Xy礦0°5°4.35949.8263.60239.85510°8.70549.3707.40939.455???350°???-8.682???49.246???-6.946???39.392355°-4.35849.810-3.48639.847360°凸輪的建模根據(jù)上一節(jié)內(nèi)容凸輪的根本尺寸利用Pro/E軟件做的凸輪機構(gòu)，如下列圖所示〔圖4-2〕所示。

左圖圖4-2左圖圖4-24.2釵鏈四桿機構(gòu)的設計4.2.1釵鏈四桿機構(gòu)尺寸設計釵鏈四桿機構(gòu)按照給定的急回要求設計，利用解析法求解此類問題時，主要利用機構(gòu)在極為是的特性。又巳知的行程速比系數(shù)k和搖桿擺角(p=69度，在由圖4-3查的最小傳動角的最大值maxYmin及p的大小在計算各桿的長度。圖4-3查表可知maxymin=45°,B=75°那么：e=180°(K-1)/(K+1)=100°a/d=sin((p/2)sin(6 /2+B)/cos(。/2-9/2)b/d=sin((p/2)sin(6/2+8)/sin(°/2—。/2)(c/d)2=(a/d+b/d)2+1-2(a/d+b/d)cosP選定機架長度d就可以確定其他各干長度。根據(jù)推瓶的行程來確定各桿的長度及擺角大小，搖桿所轉(zhuǎn)的角度。二69度，行程速比系數(shù)K二3.5o得Li=334.34mmL2=203.15mmL3=404.1mmLsa=164mmL4=350mmL4a=140mm連桿機構(gòu)中的運動副一般均為低副。其運動元素為面接觸，壓力較小，承載能力較大，潤滑較好，磨損小，加工制造容易，且連桿機構(gòu)中的低副一般是幾何封閉。能很好的保證工作可靠性。對于四桿機構(gòu)來說，當其釵鏈中心位置確定后，各桿的長度也就確定了，用作圖法進行設計，就是利用各釵鏈之間的相對運動的幾何關(guān)系，通過作圖法確定各釵鏈的位置，從而得出各桿的長度。圖解法的優(yōu)點是直觀，簡單，快捷，對三個設計位置下的設計十分方便，其設計精度也能滿足工作要求。根據(jù)第3章四桿機構(gòu)的尺寸來設計車交鏈四桿機構(gòu)。連桿材料為45#鋼調(diào)制處理，桿粗為20mm,根據(jù)各干長度尺寸現(xiàn)用Pro/E軟件繪制連桿機構(gòu)圖如下，這三幅圖分別為連桿滑塊在凸輪上轉(zhuǎn)到近休時連桿機構(gòu)的位置〔圖4-4所示，連桿滑塊轉(zhuǎn)到凸輪遠休時連桿機構(gòu)的位置〔圖4-5〕所示。圖4—4圖4-54.3凸輪錢鏈四桿機構(gòu)組合運動圖下列圖三個依次為連桿滑塊轉(zhuǎn)到凸輪最遠距離遠休位置時的圖〔圖4-6〕所示，連桿滑塊轉(zhuǎn)到凸輪最近距離近休位置時的圖〔圖4-7〕所示。構(gòu)的擺桿2運動到了最大位置，，和機架安裝的桿1構(gòu)的擺桿2運動到了最大位置，，和機架安裝的桿1在一條水平線上。圖4-7當凸輪轉(zhuǎn)到遠休位置時，這時通過連桿在凸輪上的滾子推動連桿，釵鏈四桿機圖4-6當凸輪運動到近休位置時，這時通過在凸輪上連接滾子的連桿推動桿2和桿3運動到一條直線上，這個時候是擺桿回到了初始位置，推頭開始推瓶。第5章傳動系統(tǒng)的總體布局即部件的選擇設計5.1主要傳動系統(tǒng)機器是執(zhí)行機械運動的裝置，用以變換或傳遞能量、物料和信息。其中傳遞機械運動的實體局部稱為機構(gòu)。機器是由多個機構(gòu)組成的，由各個機構(gòu)所能完成的功能組合在一起所實現(xiàn)的共同的功能，是一個組合體。首先機器是由動力源、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和操控系統(tǒng)組成。我們要研究它就要把它拆開來一步一步的分析，根據(jù)第3章我們所討論的機構(gòu)設計方案，最終確定了凸輪一四桿釵鏈機構(gòu)。洗瓶機設備的主要傳動系統(tǒng)有：皮帶輪傳動系統(tǒng)、減速器傳動系統(tǒng)、齒輪傳動系統(tǒng)和凸輪-四桿釵鏈傳動系統(tǒng)。5.1.1運動及動力參數(shù)的設計及計算a〕 電動機構(gòu)造簡單、工作可靠、控制簡便、維護容易，一般生產(chǎn)機械上大多采用電動機驅(qū)動。電動機已經(jīng)系列化，設計中只許根據(jù)工作機所需要的功率和工作條件，選擇電動機的類型和機構(gòu)型式、容量、轉(zhuǎn)速，并確定電的具體型號。電動機類型和型式可以根據(jù)電源種類〔直流、交流〕、工作條件〔溫度、環(huán)境、空間尺寸〕和載荷特點〔性質(zhì)、大小、啟動性能和過載情況〕來選擇。工業(yè)上廣泛應用Y系列三相交流異步電動機。它是我國80年代的更新?lián)Q代產(chǎn)品，具有高效、節(jié)能、震動小、噪聲小和運行平安可靠的特點，安裝尺寸和功率等級符合國際標準，適合于無特殊要求的各種機械設備。對于頻繁啟動、制動和換向的機械，宜選用轉(zhuǎn)動慣量小、過載能力強、允許有較大震動和沖擊的YZ型YZR型。］b〕 因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié)〔IP44〕系列的電動機。電動機容量〔功率〕選得適宜與否，對電動機的工作和經(jīng)濟性都有影響。當容量小于工作要求是，電動機不能保證工作機的正常工作，或使電動機因長期過載發(fā)熱量大而過早的損壞；容量過大那么電動機的價格高，能量不能充分利用，經(jīng)常處于不滿載的運行，起效率和功率因數(shù)都較低，增加電能消耗，造成很大的浪費3〕 初選為轉(zhuǎn)速為960r/min的電動機。4〕 .計算總的傳動比由電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機主動軸轉(zhuǎn)速nw可確定傳動裝置應有的總傳動比為:i=nm/nwnm=960nw=60/18=3.3i=290.91合理分配各級傳動比先選定帶輪傳動比i帶二2,減速器傳動比i=25,齒輪傳動比i=5.8由于減速箱是同軸式布置，所以ii=i2o因為i=25,ii=±2=5；速度偏差為0.5%〈5%,所以可行。各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩工程電動機軸大帶輪中間軸II低速軸in凸輪軸轉(zhuǎn)速(r/min)96048096功率〔kW〕43.963.843.72傳動比1255效率10.990.970.970.96皮帶輪的選擇與設計根據(jù)確定的電動機功率,根據(jù)要求選擇和設計皮帶輪所得計算結(jié)果如下表所示:傳動比2無帶型A無小帶輪基準直徑112.00毫米〔mm〕大帶輪基準直徑224.00毫米〔mm〕

帶長1250毫米〔mm〕實際軸間距357.19毫米〔mm〕小帶輪包角162.03度V帶的根數(shù)4無帶輪寬度65.00毫米〔mm〕單根V帶的預緊力165.62牛頓〔N〕作用在軸上的力1167.37牛頓〔N〕設計普通V帶輪輪緣參數(shù)帶輪結(jié)構(gòu)形式無實心輪無輻板厚度無無無槽型無A無基準線上槽深Hamin毫米〔mm〕基準線下槽深Hfmin8.7毫米〔mm〕槽間距e毫米〔mm〕槽間距下偏差無毫米〔mm〕槽間距上偏差f0.3毫米〔mm〕第一槽對稱面至端面的距離無毫米〔mm〕第一槽對稱面至端面的距離的上偏差無毫米〔mm〕第一槽對稱面至端面的距離的下偏差毫米〔mm〕基準寬度bp毫米〔mm〕5.1.3減速器的選擇減速器是位于原動機和工作機之間的機械傳動裝置。由于其傳遞運動準確可靠,結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，壽命長，且使用維修方便，得到廣泛的應用。常用的減速器目前已經(jīng)標準化，使用者可根據(jù)具體的工作條件進行選擇。課程設計中的減速器設計工廠是根據(jù)給定的條件，參考標準系列產(chǎn)品的有關(guān)資料進行非標準化設計減速器類型很多。按傳動件類型的不同可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器、齒輪蝸桿減速器和行星輪減速器；按傳動級數(shù)的不同可分為一級減速器、二級減速器和多級減速器；按傳動布置方式不同可分為展開式減速器、同軸式減速器和分流式減速器；按傳遞功率的大小不同可分為小型減速器、中型減速器和大型減速器等。根據(jù)所知數(shù)據(jù)選定減速器為QJR型減速器，這種減速器可做于運輸，冶金，礦山，化工，建筑，輕工等行業(yè)的各種機械設備的傳動結(jié)構(gòu)中。適用工作條件為：齒輪圓周速度應?16m/s,高速軸轉(zhuǎn)速UOOOr/min,工作環(huán)境溫度為-40~~45°C,低于0°C啟動前潤滑油應加熱到5°C,可正反雙向轉(zhuǎn)動。

QJ型減速器分為臥式〔W〕和立式〔L〕,在這里為了合理安排安裝空間，選用臥式(W)O外形安裝尺寸選擇:/mm公稱中心距公稱中心距acHza2輸入軸端Ldzlz2361704063880828Hnksr重量/kg51821022517232133承載能力查的〔連續(xù)工作型〕:根據(jù)i=25查的輸出轉(zhuǎn)矩為2250N.m,許用輸入功率為5.3KW,輸入轉(zhuǎn)矩為570N.m,輸出軸軸伸許用徑向載荷Fr=15000N,實際傳動比為。.所選減速器符合要求。