槽轮机构在直线运动
目 录
设
计题目:驱动线直进步机械备的设槽轮构机计(设4 )............ . 11、设 计参数 ................................................ 1 2.、 计设容 .内................................................1 3 设计任、 务................................................ .1 静比的计算动.. ............................................... 1 拨.的销取 .选.................................................. .3 率功的计 .算.................................................. 4.角 度与速加速角的度动指态及标槽参数的轮定确... ................ 5 轴.的选择 承................................................... 9 键.选的取和较 核............................................... . 9感想 ....................................................... 1. 1考文献参 .................................................... 12.
1设
计目:题动驱直步进机线械设备的槽轮构设机计4(
)
一个啮外 4 合轮槽槽轮机,带动一构水平循环的传送带设做备进步运。
动1
、设 参计
数1( 歇间移动距离的为 =H00mm2 (2;运)动-停歇周的期间时为 0s1; (3槽)机构轮传的动效率 为09. ;4)槽轮(轴立式发装,工作通台一组轴过承与机相架连转臂,轴与轮槽轴的心 距设定为中15 mm0。( 5)送传带有上 04辆 车,每辆小车重小 0k2g,摩擦数系 f为=02..
2、
计设容内(
1)根据要求确定,工台的作止静和转位间时; (2计)算动拨主销的转速; (3对槽轮进)运动学行析,分列出轮的槽角移、位速度角角加速和度方的程并,
做相应出曲线图。 的(4对)槽进行轮受分力。计析转算轴臂上要的需最大动力矩驱和均功率,平定确 动驱电的机功;求率拨出销和臂之间转的大反最力,校转臂核轴径直和轮槽直轴径否 是足强满度和刚度要的。
求3、
设
计务任
()1轮槽转臂组件的装及图(配含体) 箱2)(转、拨销。拨销臂和槽轮的零轴件。图
动比静计的
算
轮槽转角的 (r da )0 =槽数 为 ,8代公入得式,
z
1
0= 曲柄的 角转即转(或臂销盘的转拨)
角
4
=
54
0= ( 数槽为4 ,入代式,公得
1
1 ) 2z
0 = 5 4=将值代 入式
4
co s =
r=, 和l
g
t
t j T式 将 0= (
z
.
02
t
d 0 = T
=
2
z0 = 1-0 2
1
)代1上两式入得 ,2z
d t 1 1 = T z
21 1 1( == )2 44
td tj
0 5 1 (s ) 2
141 1 1 3 = = 2 Tz2 4 4
tj t k
03 5 1s()4 2
t j d
t
2
2 z2
z4
42 2 1 2 63
拨
的销取
ri选 >2 0 是多销存拨在的要条必 ri >件 2 0= 2 0 =拨当数销 m为时,应 足满列条件下
,( z 2)
z
r 2
i1i
m
m( z2 z
)即 m
z2 X 4 8 = =4 =z 242 2
采用拨销槽多机构,可轮在不以提拨销高盘转速即不(加惯性力矩增)况下,使情槽轮 拨销盘转一周时在, 过转2 的0倍数, 者能或够得到止时静间相式等不相等的两转次角 ,些但静止时时间减将, 少由课本表 -17得, 槽 数z 4=时, 最多 mm x =a4; 圆数销m=1 k(面前经已过算);
13
m= 2;
时ktd m ( z 2 =); 1= t j z2 m( z 2 ) z 30 ( 2) zj
本t题目用m 1
n1==
=
4
2 3 0 1 5 2
46
2 =30 154 = (6rmi/)
n
2 n =1
5
ar d /s
3
功率
的计
在算传送上带机械,备设一都 在低般速情下工况,作计扭算矩时,通可忽常略性力矩惯而 考仅虑摩擦阻矩。力功率等相理有,
F原 dh= M d2
H
0
Fd
h
20
M 20d
FH
= 2 M 20
M2 H 2F0
F= nmgf,=
1658N M =
(2取 g9=. m8 /s 2 ) f=.2
n=40 0m=02g
=4k 20 0 9. 80.
1568 20.2 31.6 = =199375.N/m 1 1.752
4M 2为均转平
矩销拨支盘承轴的转上 矩课本 7由-53式, 并表查7 - 得
1 =.402 70M
cM 2(
1) 0 1
=5432.2/m 0N9.
=1
9.79 5.204 7
Mc m x =
a f1w max 00H2
1 0 2. 2 00 4.20 2. 407 2 = 0.9 4 =5.44 ( N8 m
驱动)率功的算计 主拨销盘轴上的动平扭矩均得后,即求可算出需的所驱动机电功
率
N
=
入代M c 54=4.N/8m
M
0cM c n 0 102 09507
4
n0= r6/mi
n,得
N=
45.48X 6 0=.3035(W) k7950
如果拨销由专用电动机盘通过减装置驱动, 速式上求出的 N除以需减速装的置动
N =0传.373(kW0)效 率后选择驱动机电额的定功率。= 0.9N
选取
动机时, 电择选功为 率2.2 W 转k 7速1r0m/in此时 通过无级降用器降到 6速r/in m有效功 率805.。%
角速
与度角加速度的态动指及标轮参槽数的定确tan
=令 =
R1 sin 0 BA O2 B L R 1c o s0
R1,把 它入代式上得 ,
L
arctan=
sn 0i1 co s0
,
—L中距
心 L 150mm取
R1
为圆的回销半径 转O1
A
=R 1 =si n0 s=n(i =sin )=0.1 7 L 4 zd (cos ) = 0d 1t 2cs o 2
将 ①对时间 式t求一价 和阶二导,得数。
0 2 1n 2 6 1 2 ar/ds
d2 ( 2 1 )sin = 02 22 2 (1 2 co s )td
为曲转角
若槽轮机构柄动平运无冲稳击的求,则要销在进入退拨出轮槽速度和加速度为的小值。 最是,由式(于7—02 )得
, k =
cos ( )0 =0 1 2 cos
r2 2O A入进可以避免第一时击冲,
r
即 cos = , 时 = 所,当以曲拨柄在销直角 垂l些
时槽的角加轮度速由(7—2式1)可,
得
5
k
=
(2 1 s)ni 02 22 (1 2c o s )
式 中( adr
/s 2 为拨)销入槽进时轮的速度,角将 =ocs 0 入代式可上得
k =co t0 02 可 ,见柄曲进销槽入时存轮在角速产生的第度冲击。
二
ma x
(1 ) =0 0 2.448 =0 2 1 1 2
定位对精要求度较时高刚,可动转主上臂锁止弧对中心角 所 ,应与轮槽静在止的转 臂时转角相,故等 = 2 -2 止弧的半销径 0R应为: 0 R R bR T,
R— 拨盘 圆销上中心的轨迹半
b —径槽 在轮口处槽长度的
RT
拨 上回销盘半的径槽
轮名义的外半径圆 2 OA是指 当销圆开始入进槽轮即当(销中圆心 A 处在 1O AO2 A 位 置 如,图 -131( a ) 所 时示 槽 轮轴 O心 到2 滚 子中 心A之 间的 距 离
为O
2A =L os c 15= 0 .0711=6.01.果如轮 l槽 oc s 为圆半径外则当销进圆入槽时,轮将
轮与槽侧顶端两有间一 隙,图如3- 1(1)所示,b使击加冲,剧些槽轮因际实外圆半径R 2应 是 槽 轮 心 轴2O 到 轮槽 边 延 长 线与圆 销 切点 D 之间 的 距离 ,即
R2 =O2 D=A D 22 O2 A=RT 2 ( L osc 2)= 061.mm R4T= RT—拨 上的盘圆半销,径
L—中心 O距1 2
O 11R1 = X1601.17.= 66 6
—槽轮动角之半
6运
RT 取=16m,当 RTm 较小时,可似近 取2 =Rl os c
R 1 lsin ==510 si 45on=106 1 .mm取
拨销与槽轮底的径部间隙一向选般 (36—)m m本设计取5m
m=h R 1 R+2— l +RT+ =10.6+101.6-150+1645=8+35mm.
R1
圆—中心轨销迹径(即曲半长柄) —h 槽轮的深槽
盘的拨回轴转如支果承槽在的轮二侧,则其轴面颈d 1
d
为该因轴受弯矩大不所,按扭以转度强条件计,算轴扭转强度为的
T
T W T
式 中 T 扭—转切应力,MP ;a
559000 002d.3
P
n [ ] T
T 轴所受—扭的,N矩m m;
WT
轴—抗扭截的面系, 数mm3;
Pn
—的转轴速,rmm/; —轴的递传的功率,k;W
—d算计截处轴的直面,mm径 ;[ ] T许—扭用切应力转 ,Ma ,
P
3由式上可轴的得直 d径
95500 P0 A 002[.T ] n
3
P
n
选轴用4 5号钢 A, 取 100,2=6nrmin\;算出 d 1 8.1mm
8d
2 3.68m
综m强合度经验与公式选小取轴最小直径 25为m,m大的最小轴径直为 5m6m可 去免轴的较 。 取槽轮在槽口核厚处度b =5m m由 式R R1 0 b R ,得
RT 0=16.04 516 8=5. mm4
max
1 2 1 22 ) )( 2 arcosc ( 44
7
1 07.2 1 1 .07122 =raccso () ( ) 24 0.71 4 .70 1 = - 1.144当槽轮
1 14.4 时生角加速发取
度最大 加速值与角度加度分析速
角速度析分, =071.
(co s )= 0 21 co s
当 2 =0 时代 入后
得 =2.95 0
8
当=1 5 时 =30 当时 当 =45 时 加角度分析速
代入
后得 代后入
得
=2.13 0 =.113 =0.0001 0 6 ( 2 1)si n 0= 2( 1 2 2 cos )
2代入
得后
当
0 = 时当 = 51 时当 =3 0 当 时=5 时
4代后得入
=0 2 = 5. 1
2
入后代 代入后得 得入后得
代
= 2 .99 2= 1 .23 2
最大
功率计的
算 .71 ( 0199.)57X ( =)49804. M1 axm =M2m xa= 1 1 0. 17N
am x M ma1 x1 n84.049 6 03.14(k) 955w0 559 0 09.
M 1
max =F 1 RR1= 016. mm4
F =546.9 N2
轴
的选择
承分选别圆锥为滚子轴承 23914 珠滚圆子承 轴6119
3329606 905
1键
的取选和核较根
机械零据手件表 7—册1选 取直 径
60 的轴选用 上b h=18 11深度,t 公称尺寸 为m7 长度m L=2mm2
9
直
径 70的 轴上选用 b h=20 1 ,2深度t 为称公尺寸 .7mm5长度 L=2mm2 直 径03的 轴选用 b 上 =h8 ,7度深t 为 称公寸 尺.04mm长度 L=04mm直 径 25 轴的选用 b 上 =8 h,深度 t 7为公称尺寸 .0mm 4长度 L=2mm5 键平接传连转递矩时, 连中各接零件受力情的况见 图6—6。 对采用于常的材料见组和合 标按准取尺选的普通寸键平接(连连静)接,主要其失形效是工式面被压作溃除非有 。严的过重,一般载不会现出的键断剪图 6(6 —中 沿aa 面前—)。断因此通常,只按工 作上面挤压的应力进行度强核计算。 较定假荷在键载工的面作上匀均布,普分通平连接键强度的条为件2
T1 30 [ p ] kl d d), m;N2
p
式 中:—传T的递矩
转(
=FyT F
k—键 轮与键槽的毂触接度高k,0=.h5,此 h 为处的高键度,m mmm 圆头平,键l=L -,b 平平头键 l =L,这里为键的公称长度,mm; lb—的键作工长度
,为
的宽键度,mm;
d轴—的径直m,; [m p ]键、—、轴毂轮三者最弱材中的许料用夺应挤,M Pa力 ,表 见—62;[ ]—键、轴p轮、毂三中最弱者材料许的用力,应 MaP, 表见6— 2
根据
公代式入
0 7轴上的选用b h=0 2 1,深2度t 公为尺寸称7. mm5长度 L2=mm2
该
上的 轴p 0.3=9
M
1
0
感
在想完成设课过的中,对程先学原过的习知识进行了复习把原先,太不晰的基础清 知弄识清晰,太不的弄懂懂没接。触过槽的机轮构在,这课程次设计,通中过阅资料, 查对结构其工作,理,有原了解所。了到四解槽的槽性轮能差最速,度曲,与加速度线曲 变化的很大线我做的是。 8槽 槽轮,性能的优越。但较旧依不用于能高过转速的停歇运 。在动这课设次中不足是的,没有做拨好
销的构,采用结了简最的套筒做为单拨销,没 有用滚动承轴。以所能性能可有不所足
。11
考参文
献
1]尚久[主浩 张编 李思淳 副益编 .主动自械设计机,北;中京国工业轻版出 2社10 [2]0濮贵良纪 名刚 编 .主 械机计设 等高教出版社 2育009 []周3开勒 主
编机械件零手册第(五)高版教等出育社 版0029
2
1
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