文档介绍：机械原理与机械设计课程设计
设计题目：半自动模切机运动方案拟定及
传动系统设计
学院机自学院
专业机械工程
学号
学生姓名
课程名及课程号结构设计⑴0932A032_
指导老师丁卫
日期
叮叮小文库
2
般
—般
剧烈
强
—般
效率
高
高
较高
低
鞍高
结
构
简单
较简单
简单
最复杂
复杂
加工与装配
易
易
较难
难
难
成
本
最低
低
—般
较高
较高
运动尺寸
最小
最大
较小
较大
较大
三、机构运动参数的确定
原动机的运动参数
1)电机转速nc选择
c
原动机的运动参数通常有转动和往复移动两种形式。一般机械中普遍使用Y系列三相异步交流感应电动机作为原动机，常用的转速有3000、1500、750、300rpm四种。转速愈低，电动机重量愈重，价格愈高。但整体的总传动比则会小一些，反之总传动比会增加。所以合理地选择原动机的转速是整机设计时不容忽视的一个环节。结合本课题的情况建议选用同步转速为1500rpm的交流电动机。
2)主轴转速与曲柄转速选择
本题要求曲柄转一圈，下模往复一次，压出一块纸板，，则曲柄的转速为n=60/=50rpm。
主执行构件运动参数
主执行构件是机构实现主要工艺动作的运动输出构件，其运动参数与运动形式有关。本题的主执行构件是作往复运动，其运动参数主要是：行程H=50±、行程速比系数K=、每分钟往复次数Z=50次、施压时的位移S=5mm和速度v等。
叮叮小文库
5
链传动参数确定
初选中心距a=30p，
取节距p=,齿数Z根据优先选用链轮齿数系列及与链节数互质原则Z1=Z2=25,
„■..ffn醴如p
则链节数Lp0=2i+^—+=85
最大中心距a=p[―]=762mm
已知主轴转速为50rpm,设主轴转动一圈所需时间为t,t=60/50=
2
对链轮的有效转动时间t1==
链轮角速度n2=x-60=—兀x30=
tl2兀4兀
不完全齿轮参数确定
由间歇要求可知,不完全齿轮主动轮的齿轮区域为240°,占总区域2/3
n504Z'3
传动比1=&=37~5=3，齿数比万=4
2
设不完全齿轮主动轮齿数Z=40，从动轮齿数Z=30
四、机械传动系统的拟定
主运动链和辅助运动链机械传动系统是解决原动机与各工作机构之间的运动联系及运动速度,运动方向的变换,使其满足预期的工作要求。由原动机到主工作机构原动件之间的运动联系,称主运动链,而由主运动链中某一构件引出的运动链,通常称为辅助运动链。为了保证主运动链和辅助运动链协调配合运动,通常主工作机构的原动件和辅助运动链的原动件都集中在同一根轴。本课题中使下压模作往复直线运动的该级机构为主工作机构。为了使辅助运动链的执行构件与
主运动链的执行机构有序地协调动作,它们的原动件即曲柄16、凸轮14、不完全齿轮12
叮叮小文库
6
运动链中各机构的排列
通常总是把摩擦传动,带传动布置在高速级,而一些变换运动形式的机构如凸轮机构
叮叮小文库
7
连杆机构以及间隙运动机构安排在运动链的末端，靠近执行构件，而齿轮机构一般用来改变运动的速度，链传动因“多边形效应”易引起冲击，宜安排在低速级。
传动比的确定
当已知主工作机构的原动件转速nc=1500rpm,原动件的额定转速nn=50rpm,
n501
主运动链的传动比为1二二1500二30
n150030
C
减速箱内动机构是串联组合，则ic=11X12X13
其中订为电机初级带传动减速比，12,13分别是减速箱内一，二级齿轮减速比。
各级传动比的分配,一般应考虑下述原则：每级传动比应在该类传动机构推荐的常用范围内选取。各级齿轮传动的传动比，一般按递增的次序排列，即从高速级到低速级，传动比遂级放大。这可使机构较为紧凑，系统的等效转动惯量减小，系统传动精度较高。
综上所述，可取11=1/2，12=1/3，13=1/5。
五、主体机构运动设计、运动分析和力分析
一、主体机构的运动设计（或尺寸综合）
模切机的主工作机构是一个原动件转速nc已知的六杆机构（如图4所示）。它可视为两个四杆机构组成，即由曲柄摇杆机构ABCD和摇杆滑块机构DCE组成。设计时为简单对称,取CD与CE杆长相等，其长度可根据工作台平面高度适当选取。这样，摇杆最大摆角甲可以由滑块行程E1E2=H=50±。至于曲柄摇杆机构的尺寸综合，则可以根据速比系数K=1〜、