文档介绍：土壤表面整平装置设计
全套图纸,加153893706
1 绪论
设计的目的
土壤表面处理装置是为平整光谱实验所需土壤样本而设计的。传统的平整方法多采用平板刮平处理,这样会导致土壤表面产生条形刮痕以及高低不平的浪条,从而影响到土壤光谱实验的测量质量。设计土壤表面处理装置以改善传统平整方法带来的诸多问题,让土壤样本表面更加平整、均匀,优化实验过程。
土壤表面处理装置设计指导思想是用细筛往复平动代替原来的刮板移动进行平整处理,增加升降机构使土壤能够多层平整,实现土壤表面的更平、更均匀。
掌握Pro/E的基本操作以及能熟练使用其来进行实体建模。
设计的意义
通过本次设计,要养成一定的独立思考能力;学会正确运用标准和规范,注意一些尺寸的优先系列、标准化的查询与使用;学会合理安排时间,设计进度;要学会创新;设计中,要养成精益求精的学习精神和反对照抄照搬、容忍错误的态度。
2 技术任务书(JR)
本装置主要是供试验室专用,实现对土壤进行逐层刮平,使土壤表面能达到优化处理。其中已有的筛子网格直径为2,装置的行程为10~12mm,运动过程中要求保持工作台的平行度,受温度、湿度的影响较小。
(1)螺旋升降机构的设计
(2)曲柄滑块机构的设计
(3)Pro/E进行三维建模
(1)动力输入方式;
(2)如何实现装置的水
(3) 怎样实现装置在水平面上的交互运动;
(4)各机构间的尺寸配合;
(5) 装置怎样实现上下升降运动;
(6)用Pro/E如何进行三维建模等。
解决方法
(1)基于装置的实用性、简单性考虑,初步选定手动方式作为动力输入。实验得出:工作台移动频率180次/分钟,可以达到平整土壤的目的。综合测验,摇柄的转速在60~100转/分钟,通过合理的传动机构完全可以达到平整要求;
(2)能够实现平动的机构有很多种,在选择对比中,选用了曲柄滑块机构作为实现工作台水平移动的传动机构。
曲柄滑块机构是一种通过连杆将曲柄的连续转动转变成滑块往复移动的机构,它在工程中广泛应用,如内燃机、往复式抽水机、空气压缩机和冲床等。曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式,由若干刚性构件用低副(回转副、移动副)接而成的一种机构。常用于将曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动;或者将滑块的往复直线运动转换为曲柄的回转运动。其主要优点是结构简单、制造容易、工作可靠,在工程实践中得到广泛的应用。对曲柄滑块机构进行运动特性分析是当已知各构件尺寸参数、位置参数和原动件运动规律时,研究机构其余构件上各点的轨迹、位移、速度、加速度等,。
(3)在装置中,通过不完全齿轮的间歇传动和导杆的导向作用,实现了工作台在水平面上的前后、左右交互作用。
不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演化而成的一种间歇运动机构。它与普通渐开线齿轮机构不同之处是轮齿不布满整个圆周,主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇运动。不完全齿轮机构应用广泛,与其它间隙机构相比,其动停时间比不受机构结构的限制,结构简单、制造方便,其缺点是从动轮在每次运动始末,速度均有突变,冲击较大,故一般用于低速、轻载的场合。
(4)通过传动机构,箱体及导轨的尺寸设计,最后设计连杆的长度,将整个机构的运动合理的安排在一起,达到装置的工作要求。
(5)装置升降部分采用丝杆升降机构。丝杆升降机构结构简单、运动平稳。
土壤表面处理装置由不完全齿轮传动机构,曲柄滑块机构,导轨机构和丝杆升降机构以及箱体五部分组成,通过各部分的协调工作,实现了工作台的前后交互运动及上下升降运动。。
装置部分传动机构
3 设计计算说明书(SS)
螺旋升降机构的主要参数:
(1)底座的参数
(2)手轮的参数
(3)紧固件螺母的参数
(4)丝杠的参数
曲柄滑块的主要参数:连杆的尺寸及角度
4 螺旋升降机构的设计
利用丝杆机构实现工作台的上下运动,同时通过螺旋机构的自锁功能起到支承的作用。
螺旋传动主要用来将回转运动变为直线运动,同时进行能量和力的传递,或者调整零件的相互位置。有时也用来将直线运动变为回转运动。
螺旋传动机构的选择
根据螺纹副摩擦性质的不同,螺旋传动可分为滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋。在机器中,螺旋机构要求能够起到支承工作台的作用,而且机构要求简单、方便,综合考虑选用滑动螺旋传动,因为滑动螺旋结构简单,加工方便,易于自锁。
滑动螺旋的结构和材料
滑动螺旋结构
滑动螺旋的结构主要采用螺杆、螺母的固定和支承