文档介绍：包装机械传动系统设计
■机器组成有三大部分:原动机、传动系统、执行机构。
■传动系统——传递运动和动力的中间装置;
影响机器结构的复杂程度和加工质量。
■本节介绍:
一、传动系统的基本任务和功用
二、传动系统的设计步骤
三、传动链的设计
四、执行件传动机构的设计
五、传动机构组合方案的拟定
六、传动系统实例.
一、传动系统的基本任务和功用
●传动系统的两个基本任务或两方面作用:
实现预期运动——实现速度改变和运动形式的转变,使执行机构完成预定运动;
传递动力——传递功率和扭矩到执行件。
●传动系统功用的具体表现:
(1)起变速作用(多数需降速);
(2)转换运动形式——将原动机的旋转运动转换为执行机构要求的运动形式:
转动→直线运动:可采用齿轮齿条、丝杠螺母、曲柄滑块、凸轮等机构。 连续转动→连续转动:可采用皮带、齿轮、链、蜗杆蜗轮等机构。 连续转动→间歇转动:可采用棘轮、槽轮、蜗形凸轮等机构。 转动→摆动:可采用曲柄连杆、偏心轮及凸轮机构。 转动→平面曲线或空间曲线运动:可采用双凸轮、双曲柄连杆或组合机构。
(3)传递功率和扭矩——将原动机的动力传递到执行机构,使其完成预期任务;
(4)改变自动机生产节拍。
二、传动系统的设计步骤
(1)拟定运动方案(确定执行构件数、构件的运动、各运动间的关系);
(2)确定各执行构件的运动参数;
(3)绘制机构运动简图(包括选择机构类型、拟定组合方案);
(4)确定各执行机构的运动参数(依据以上几点);
(5)确定和计算有关动力参数(力、扭矩、载荷强度等)。
三、传动链的设计
●传动链分:外联传动链和内联传动链;
●每一运动必须且只能有一条外传动链,而内联传动链可有多条。
概念
选用传动
功用
设计时
主要考虑
组成
外(联)传动链
内(联)传动链
联系动力源和自动机械主轴或分配轴
主轴至执行机构的传动链,决定加工特性和质量。
可采用传动比不准确的传动副、摩擦传动、液压传动等;
不能用传动比不准确的传动副。
(1)传递动力; (2)保证执行机构一定的转速和调速范围; (3)进行运动的起停、换向、制动。
(1)传递运动和功率; (2)保证各运动之间严格的速比,完成运动间协调配合;
保证要求的速度和传递的功率,对传动精度无要求。
保证传动精度,与执行件间的运动关系和循环图有关,常受分配轴控制。
变速、定比传动、操作控制等机构。 变速机构有:分级变速和无级变速机构。药剂自动机为大批量生产,为便于调整、简化传动等,常采用无级变速。
定比传动、凸轮、四杆、间歇运动及各种组合机构等。
内外传动链比较
四、执行件传动机构的设计
●执行件传动机构的选择:满足加工工艺,同时考虑设计制造。
●执行件传动机构选择原则:
1)根据执行件运动特性(简单运动、复合运动等)
简单运动(转动、直线运动、摆动等)——采用简单的摩擦、齿轮、偏心轮、凸轮、丝杠螺母、连杆等传动;
复合运动——常需要组合机构来实现。例图8-5
2)根据执行件运动精度(如运动规律要求等)
要求严格——常采用凸轮机构;
反之——较多采用单圆弧凸轮机构。
3)根据执行件运动速率
对中低速率(≤200r/min)的执行件——可采用凸轮机构;
对高速(≥200r/min)执行件——驱动机构常采用偏心轮机构(运转平稳、无冲击) 。
图8-5 凸轮-蜗杆组合机构.
1-输入轴;2-凸轮;3-滚子;
4-蜗杆;5-蜗轮
五、传动机构组合方案的拟定
●按机器预期职能→合理选择传动机构→组合安排。
●组合传动方案时的基本要点:
1)尽量简化和缩短运动链→误差小、成本低、能耗少;
2)较高的机械效率:机器的总效率=运动链中各环效率之积;
3)合理安排传动机构顺序——考虑运动形式、传递扭矩和速度等;
4)合理分配传动比——注意传动比范围、转速和扭矩等传动性能、及前小后大等分配原则;
5)安全性能。
六、传动系统实例
例一灭菌隧道烘箱的传动示意图
1)采用直流电机进行无级调速;
2)根据传送带速度要求较低采用两级蜗杆蜗轮传动进行减速;
3)停机和手动操作控制采用电磁离合器4;
4)主输送带和两侧输送带的同步由两对圆锥齿轮9的传动保证;
5)该传动主要要求是运动速度。
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例二超声波安瓿清洗机传动示意图
1)采用直流电机进行无级调速;
2)根据清洗机速度要求采用蜗轮减速箱进行减速;
3)清洗机传动系统具有1条外传动链和7条内传动链(参见图);
4)各执行机构的动作(针鼓转盘1间歇转动、进瓶斗18往复抖动、放瓶栅门17往返运动、安瓿引导器16往复运动、推瓶板15往复运动、翻瓶器14往复摆动、