機械課程設計之洗瓶機
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- 機械課程設計之洗瓶機2.2 五桿組合機構方案
確定一條平面曲線需要兩個獨立變量。因此具有兩自由度的連桿機構都具有精確再現給定平面軌跡的特征。點M的速度和機構的急回特征,可通過控制該機構的兩個輸入構件間的運動關系來得到,如用凸輪機構、齒輪或四連桿機構來控制等等。圖4 所示為兩個自由度五桿低副機構,1、4為它們的兩個輸入構件,這兩構件之間的運動關系用凸輪、齒輪或四連桿機構來實現,從而將原來兩自由度機構系統封閉成單自由度系統。
a) b)
c) d)
圖2-2-2 五桿組合機構的方案
2.2.3 曲柄搖桿機構
根據設計要求,一般可首先考慮滿足軌跡要求的機構(基礎機構),而沿軌跡運動時的速度要求,則通過改變基礎機構主動件的運動速度來滿足要求,也就是讓它與一個輸出變速度的附加機構組合。有如下方案:
圖 2-2-3 曲柄搖桿機構方案
2.3 運動方案的比較和擬定
(1)凸輪-鉸鏈四桿機構方案:
分析該方案可知,原動件是凸輪,而曲柄作為從動件,有死點,必須設計有足夠的措施沖過死點。由于工作行程要求是直線或近似直線,所以桿長有一定的設計限制,為設計滿足要求的急回系數,還需設計合適的凸輪輪廓曲線。
(2)五桿組合機構方案
在五桿機構中,有兩個輸入構件,按照預定的軌跡要求和急回系數,設計桿長和基礎構件的輪廓曲線。設計的方法主要為解析法和圖解法,前者精確但計算復雜,后者相對簡單但有一定的誤差。總體難度較大。
(3)曲柄搖桿機構
該機構此機構有較好的急回運動特性,可達到題目要求的回程速度是推程速度的3.5倍。 可設計出滿足要求的機構運動方案。
綜上所述,采用曲柄搖桿機構的方案顯然較有優勢,省去了設計凸輪輪廓曲線的繁雜。有較強的可操作性。
3 機械總體結構設計
3.1機械總體結構的設計
選用曲柄搖桿作為執行機構,利用給定的電動機,通過多級減速達到預定的速度傳動。設計了如下圖3-1所示總體機械機構
如圖3-1所示,整個機械系統的動力由一個轉速為1440r/min的電機提供,經過帶輪1.2的一次減速傳遞到一對漸開線圓柱齒輪進行二次減速,然后根據不同的需要將速度分成兩支:一支直接傳遞給帶動毛刷的齒輪,以帶動毛刷轉動,此速度相對于曲柄所需的轉速顯然大得多,另一分支,因速度相對于曲柄所需的速度來說仍然較高,采用行星輪系再次減速,在傳遞給曲柄。但是兩導輥也需要動力,故而根據需要采用了一對相同的圓錐齒輪,將速度變向,其大小與曲柄的轉速相同。如此整個洗瓶機的整體結構設計方案便定下來了。
3.2 機械工作循環圖的編制
根據設計要求,我們采用的是曲柄搖桿機構。曲柄作為原動件即輸入構件,我們就以曲柄所轉過的角度為參照依據,設計其它構件的工作行程。根據設計要求,工作行程是500mm,急回系數是3.5,兩導輥勻速的轉動,主要是負責翻轉瓶子,上方的毛刷在整個清洗過程中是一直以一定的速度運數轉動的。根據急回系數,我們推算了帶動推桿轉動的曲柄的轉角。在整個工作行洗瓶機推平機構的改進設計 學校: 專業: 機械設計制造及其自動化 班級: 學號: 姓名: 指導教師: 2010年6月17日 目錄 前言 ……………………………………………………………………………………………1 目錄 …………………………………………………………………………………………2 1設計任務書...
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