哈工大机械原理课程设计—产品包装线设计(方案9)(编辑修改稿)

哈工大机械原理课程设计—产品包装线设计(方案9)(编辑修改稿)内容摘要：

动功能单元 6 图 18 中的运动功能单元 7 是运动传递方向转换功能 和减速运动功能单元 ，可以用圆锥齿轮传动替代，如图 24 所示。 i = 2 图 24 圆锥齿轮传动替代 减速 运动功能单元 7 图 18 中运动功能单元 5 是运动分支功能单元，可以用运动功能单元 7 锥齿轮传动的主动轮、运动功能单元 6 导杆滑块结构的曲柄与运动功能单元 4 的运动哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文） 10 输出齿轮固连替代，如图 25 所示。 图 25 2 个运动功能单元的主动件固联替代运动功能单元 5 图 18 中运动功能单元 9 和 10 将连续传动转换为间歇 往复移动 ，由于运动复杂，可以选 用 不完整齿和凸轮机构 固联来 共同完成要求。 不完全齿轮在一个工作周期内有 四 次停歇和和 四 次转动，且 四 次停歇的时间不 都 相同。 于是，可以用不完全齿轮和凸轮机构固联来代替这两个运动功能单元。 如图 26 所示。 图 26 不完整齿和凸轮机构固联替代功能单元 9 和 10 图 18 中运动功能单元 11 是运动传递方向转换功能，可以用圆锥齿轮传动代替，如图 27 所示。 i = 1 图 27 圆锥齿轮传动机构代替运动功能单元 10 图 18 中运动功能单元 12 是把连续转动转换为间歇 往复 转动的运动功能单元，于是可以用 凸轮 机构代替该运动功能单元，如图 28 所示。 哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文） 11 图 28 用不完全齿轮传动替代运动功能单元 12 图 18 中运动单元 14 是把往复移动转换为往复摆动，可以选择齿轮齿条传动替代。 如图 29 所示。 图 28 用 齿轮齿条 替代运动功能单元 14 图 18 中运动功能单元 8 是运动分支功能单元，可以用运动功能单元 运动功能单元 11 锥齿轮传动的主动轮、运动功能单元 13 齿轮传动的主动轮与运动功能单元 7 的运动输出齿轮固联代替，如图 30 所示。 图 30 3 个运动功能单元的主动件固联替代运动功能单元 8 图 18中 运动功能单元 13是加速功能，可以选择齿轮传动代替，传动比为 1/，如图 30 所示。 哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文） 12 图 30 用齿轮传动替代运动功能单元 13 图 18 中运动功能单元 15 是把连续转动转换为间歇转动的运动功能单元，可以用槽轮机构替代。 该运动功能单元的运动系数为 τ = 由槽轮机构运动系数的计算公式有： τ = Z− 22Z 式中， Z—— 槽轮的径向槽数。 则，槽轮的径向槽数为： Z = 21 −2τ = 21 −2∗ = 4 该槽轮机构如图 31 所示。 图 31 用槽轮机构替代运动功能单元 14 图 18 中的运动功能单元 16 是运动放大功能单元，把运动功能单元 15 中槽轮在一个工作周期中输出的 1/4 周的转动转换为一周的运动，用圆柱齿轮机构替代，其传动比为 i=1/4。 圆柱齿轮传动如图 32 所示。 图 32 用圆柱齿轮传动 替代运动功能单元 15 图 18 中运动功能单元 17 是把连续转动转换为连续往复移动的运动功能单元，可以用曲柄滑块机构替代，如图 33 所示。 哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文） 13 图 33 用 曲柄滑块机构替代运动功能单元 17 根据上述分析，按照图 18 各个运动单元连接顺序把个运动功能单元的替代机构一次连接便形成了产品包装生产线（方案 9）的运动方案简图，如绘制图 所示。 （ 4） 系统运动方案设计 1） 执行机构 1 的设计 该执行机构是曲柄滑块机构，由曲柄 15，滑块 18，导杆 19，连杆 20 和滑枕 21 组成。 其中大滑块的行程 h=500mm,现对机构进行参数计算。 该机构具有急回特性，在导杆 19与曲柄 15的轨迹圆相切时候，从动件处于两个极限位置，此时导杆的末端分别位于 C1和 C2位置。 取定 C1C2的长度，使其满足： hCC 21 利用平行四边形的特点，由下图可知滑块移动的距离 E1E2= C1C2=h，这样就利用了机构急回运动特性，使滑块移动了指定的位移。 设极位夹角为θ，显然导杆 19 的摆角就是θ，取机构的行程速比系数K=，由此可得极位夹角和导杆 19 的长度。 001 180 301/2 si n 2kkhl mm 图 35 导杆滑块机构设计 先随意选定一点为 D，以 D 为圆心， l为半径做圆。 再过 D作竖直线，以之为基础线，左右各作射线，与之夹角 15176。 ，交圆与 C1和 C2点。 则弧 C1C2哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文） 14 即为导杆顶部转过的弧线，当导轨从 C1D摆到 C2D 的时候，摆角为 30176。 接着取最高点为 C,在 C 和 C1之间做平行于 C1C2的直线 m，该线为滑枕 21 的导路，距离 D 点的距离为 cos 22llsl  在 C1点有机构最大压力角，设导杆 21 的长度为 l1，最大压力角的正弦等于 1m a x 22c o ss in lll  要求最大压力角小于 100，所以有 01 0m a xsi n 1 c os 152 965 .926 702 si n 2 si n 10lll mm     l1越大，压力角越小，取 l1=200~400mm。 曲柄 15 的回转中心在过 D 点的竖直线上，曲柄越长，曲柄受力越小，可选 llAD 32~21 取 AD=500mm，据此可以得到曲柄 15 的长度 02 s in 5 0。