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机械设计课程设计步进送料机.docx
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机械设计
(课程设计
专业班级:机电二班
老师: x 老师
名字: xxxxxx 学号: xxxxxxxx 题目:步进送料机 C
目录
一设计背景 (2
二设计要求 (2
三设计数据与要求 (3
四设计任务 (3
五工作原理 (3
六选择运动机构 (4
七设计思路 (5
八四杆机构的设置 (6
九运动图 (10
十参数计算 (11
十一体会与心得 (30
十二附录 (31
机械原理设计任务书
设计题目:步进送料机机构设计 C
一设计背景
进入 21 世纪以来,随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的
不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低
的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节
是产品设计。机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种
传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结
构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要
求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的
机械运动方案,从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强
的机械产品。
企业为了赢得市场,必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造,
其中设计是产品开发的第一步,是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经
济效益的最主要因素.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工
艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方
案设计等,使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,对分析、运
算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练,培
养理论与实际结合的能力,更为重要的是培养开发和创新能力。因此,机械原理课程
设计在机械类专业学生的知识体系训练中,具有不可替代的重要作用。
这次我要做的机械原理课程设计是步进送料机,希望能够通过这次综合性的训
练能让自己从中掌握机械设计的流程,以及会运用一些软件。
二设计要求
设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如图所示,加工过程要求若干个
相同的被输送的工件间隔相等的距离 a,在导轨上向左依次间歇移动,即每个零件耗
时 t1 移动距离 a 后间歇时间 t2。考虑到动停时间之比 K=t1/t2 之值较特殊,以及耐用
性、成本、维修方便等因素,不宜采用槽轮、凸轮等高副机构,而应设计平面连杆机
构。
具体设计要求为:
1、电机驱动,即必须有曲柄。
2、输送架平动,其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线(以下将该曲
线简称
为轨迹曲线。
3、轨迹曲线的 AB 段为近似的水平直线段,其长度为 a,允差±c(这段对应于工件
的
移动;轨迹曲线的 CDE 段的最高点低于直线段 AB 的距离至少为 b,以免零件停
歇时受到输送架的不应有的回碰。
三设计数据与要求
方案号 a(mmc(mmb(mmt
1(st
2
(s
C 300 20 60 2 3
四设计任务
1、至少提出两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;
2、确定电动机的功率与转速;
3、设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制推包机的机构运动简图;
4、用软件(VB、MATLAB、ADAMS 或 SOLIDWORKS 等均可对执行机构进
行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图(可以是计算机图并编写说明书。
五工作原理
功能要求:加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离 a,在导轨
上向左依次间歇移动,即每个零件耗时 t1=2s 移动距离 a=300mm 后间歇时间 t2=3s
功能原理:步进送料机的工作原理分解如图 1 所示,
该系统由电动机驱动,通过带蜗杆减速将运动传给齿轮,再由各级齿轮进行减速
使其转速符合要求。最后利用连杆将运动传给输送架。
电动机
传
动
机
构
执
行
机
构蜗杆齿轮减速机
构
六选择运动机构
通过翻阅资料对连杆机构和凸轮等其他机构作比较。并选出确定满足该送料机
构作用的机构,作为最后设计的方案,对其参数的设计和电机的选择。
5.1、连杆的特点:
1 其运动副元素为面接触,压力较小,承载能力较大,润滑好,磨损小,加工制造容易,
且连杆机构中的低副一般是几何封闭,对保证机构的可靠性有利。
2 在连杆机构中,在原动件的运动规律不变的条件下,可用改变各机构的相对长
度来使从动件得到不同的运动规律。
在连杆机构中,在连杆上各点的轨迹是各种不同的形状的曲线,其形状随着各构
件的相对长度的改变而改变,故连杆曲线的形式多样,可用来满足一些特定的工作需
要。
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