铁板输送机说明书.doc

1、目 录1 . 设计题目 32 .设计方案选择 4 2.1设计方案一 4 2.2设计方案二 5 2.3设计方案三 6 2.4设计方案四 63 .结构分析及计算84 . 小组总结 95 . 参考资料10机械创新课程设计题目1. 设计题目: 铁板输送机构2工作原理及工艺动作流程图（1） 夹持和输送铁板，并在停歇时保抢救无效铁板的待剪位置；（2） 实现间歇送进，并能使铁板停歇时，运送铁板的构件的速度的加速度曲线仍然连续，使整个机构的运转比较平稳。 工作流程图：3 原始数据及设计要求 1）原材料为成卷的板料，每次输送铁板的长度为L=1900或2200mm（设计时任选一种）； 2)每次输送铁板到达规定的长

2、度后，铁板稍停，以待减板机构将其剪断。 剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。 建议铁板停歇时间不超过剪断工艺水平时间的1.5倍，以保证有较高的生产效率。 3)输送机构运转平稳，振动和冲击尽可能减小。 4运动方案构思提示执行构件的简写送进运动可以考虑采用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推进的输送方式。 棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等都有可能改成成使辊轮作短暂停歇的机构，它们具有结构简单制造方便、运动可靠等优点。 设计方案的选择方案一：用不完全齿轮机构来实现运动的停歇： 1）不完全不完全齿轮机构如下图所示：结构说明：不完全齿轮机构是从渐开线齿轮机构演

3、变过来的。 如上图所示，主动轮上有1个或几个齿轮，其余部分为外凸圆弧， 从动轮上有部分轮齿和凹锁止弧。 工作原理和特点：主动齿轮连续匀速转动，当轮1上的轮齿进入啮合时，轮2转动；论1 上的轮齿退出啮合后，由于两轮的凸凹锁止弧的而作用，轮2保持可靠停歇，从而实现从动轮的间歇转动。 优点：因为不完全齿轮机构可设计（或选取）的参数较多，如两轮圆周上设想布满齿时的齿数z1、z2；主、从动轮上锁止弧的数目M、N；及锁止弧间的齿数、等均可在相当宽广的范围内自由选取。 因而标志间歇运动特性的各参数，如主动轮每转一周从动轮停歇的次数、从动轮每转一周停歇的次数、每次运动转过的角度、每次停歇的时间长短等，允许调整

4、的幅度比槽轮机构大得多，故设计比较灵活。 缺点：主从动轮进入和脱离啮合时，速度有突变，所以只适应于低速轻载的场合使用时要要加锁住装置。 2）完整的机构图：方案二：用棘轮机构与曲柄摇杆机构来实现：工作原理：通过曲柄摇杆机构带动主动件摆杆的左右摆动，从而带动棘爪的左右摆动，当棘爪向左运动时带动棘轮转动实现铁板的输送，当铁板向右运动时由于止动爪使得棘轮不动，此时来实现铁板的停歇，从而剪断铁板。 优点：结构简单、制造方便和运动可靠，并且棘轮的转角可以根据需要进行调节。 缺点：传动力小、工作时有冲击和燥声。 方案三：用凸轮机构来实现停歇运动；工作原理：凸轮以其螺线上与轮轴同心的圆弧段实现从动件的停歇。

5、优点：凸轮间歇机构运转平稳，定位可靠，在高速下能承受较大的载荷，所以在要求高速、高精度的分度转位机构机械中经常采用，是歇机构中少有的能传递较大动力的高速间歇机构。 缺点：加工困难，成本高，安装难度大。 方案四：用槽轮机构来实现运动的停歇：1）槽轮机构如下图所示：工作原理和特点：主动销轮1作等速连续转动，圆销A还未进入径向槽时，由于槽轮的内凹锁止被销轮的外凸圆弧锁住而静止，当圆销A开始进入径向槽时锁止弧脱开，槽轮在A圆销的驱使下作反向转动（图b所示的内啮合槽轮作同向转动）。 当圆销A开始脱出径向槽时，槽轮因另一锁止弧又被锁住而静止，从而实现间歇运动。 优点：结构简单、工作可靠、机械效率高。 缺点

6、：制造与装配精度要求高、转角大小不能调节。 2)完整的机构图如下所示：综上所述：方案四结构简单，加工容易、成本低、且能满足任务书要求要实现的功能所以选方案四为最佳方案。 结构分析及计算1实现铁板输送机构的机构简图如下所示：2 主动销轮1作等速连续转动，圆销A还未进入径向槽时，由于槽轮的内凹锁止被销轮的外凸圆弧锁住而静止，当圆销A开始进入径向槽时锁止弧脱开，槽轮在A圆销的驱使下作反向转动。 当圆销A开始脱出径向槽时，槽轮因另一锁止弧又被锁住而静止，从而实现间歇运动。 由上面的工作原理要使得铁板输送长度为1900mm而停歇一段时间来实现铁板的剪断，实现铁板输送是利用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁

7、板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式，由上图可知主动销轮1转一圈从动槽轮只转了4/5圈，同时槽轮4也跟着从动槽轮转了4/5圈，假设槽轮4的半经为R有： 2X4/5XR=1900得到槽轮4的半经 R=378mm3由上图可得铁板输送的动停比为4:1假设主动销轮1的转动周期为1rad/min 则输送铁板到达长度为1900mm所用的时间为45S，而停下来用来剪断铁板的时间为15S。 根据任务书的要求此动停时间满足要求。 小组总结首先，在老师下达设计任务后，我们是以四个人为一小组，分别为范国辉，刘增坚，许锦盛，金奎强。 我们小组讨论了设计题目及其要求，并发表各自的意见。 每个人针对材料各自

8、设计出一个方案，再进行对比讨论，最终确定一个更接近实际，更符合生产的设计方案。 我是许锦盛，经过对材料的理解和思考，我选用了不完全齿轮机构来实现运动的停歇，因为不完全齿轮机构可设计（或选取）的参数较多，如两轮圆周上设想布满齿时的齿数z1、z2；主、从动轮上锁止弧的数目M、N；及锁止弧间的齿数等均可在相当宽广的范围内自由选取。 因而标志间歇运动特性的各参数，如主动轮每转一周从动轮停歇的次数、从动轮每转一周停歇的次数、每次运动转过的角度、每次停歇的时间长短等，允许调整的幅度比槽轮机构大得多，故设计比较灵活。 但同时我也考虑到了其缺点：主从动轮进入和脱离啮合时，速度有突变，所以只适应于低速轻载的场合

9、使用时要加锁住装置。 我是刘增坚，通过对间歇机构的分析我选择了棘轮机构来实现运动的停歇，此次课程设计的产品具有结构简单、制造方便和运动可靠，并且棘轮的转角可以根据需要进行调节。 但其实还存有不足之处，它传动力小、工作时有冲击和噪声。 我是范国辉，经过一个星期的努力，将机械创新设计课程设计做完。 在此，我制定了方案三用凸轮机构来实现停歇运动，此方案优点：凸轮间歇机构运转平稳，定位可靠，在高速下能承受较大的载荷，所以在要求高速、高精度的分度转位机构机械中经常采用，是歇机构中少有的能传递较大动力的高速间歇机构。 缺点：加工困难，成本高，安装难度大。 虽然本小组最后采用了方案4，我也同样收获很多。 因

10、为经过一遍又一遍的计算，一次又一次的设计方案修改；前期的我在这方面的知识欠缺和经验不足，到最后知道是什么回事。 总之，在机构设计时我觉得做这种类型的实训对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进.有时候，一个人的力量是有限的，合众人智慧,我相信我们的作品会更完美。 我是金奎强，通过对任务书的分析得知要实现铁板输送机构的剪断，就要有机构能实现运动的停歇，我首先考虑了间歇机构，对不完全齿轮机构、凸轮间 歇 、棘轮机构、槽轮机构的优缺点的分析，我决定用槽轮机构来实现运动的停歇，因为不完全齿轮机构主从动轮进入和脱离啮合时，速度有突变；凸轮间歇机构

11、加工困难，成本高，安装难度大；棘轮机构：传动力小、工作时有冲击和燥声；而槽轮机构虽制造与装配精度要求高但结构简单、工作可靠、机械效率高。 所以选择槽轮机构来实现。 经讨论决定，最终是选取金奎强的方案：用槽轮机构来实现运动的停歇。 有了明确的方案之后，我们就分工合作，画图和计算，以及设计说明书。 过程中有不懂的我们就和同学以及老师讨论，尽量把设计做得最好。 通过这次的设计，理解了很多在机械原理课程上还不没弄明白的东西，比如连杆机构，凸轮机构，齿轮机构的基本原理及它们各自的运动规律；在制作过程中由于需求也对下学期要学的机械设计课程有了一定的认识和了解。 对几个绘图软件重新熟悉，并且学到了以前没学过

12、的操作，比如虚拟动画的生成，齿轮配合，爆炸图动画的生成等等。 经过一周我们的共同合作努力，终于把这创新设计完成了。 过程是艰辛的，但结果是美好的，我们为各自的付出都有了一定的收获感到欣慰。 相信这短短的一周实训我们都会铭记于心，在这段时间所学到的都会一生受用。 参考资料1、安子军 主编 机械原理，北京，国防工业出版社，20092、邹慧君 主编 机械原理课程设计手册，北京，高等教育出版社，19983、张永安 主编 机械原理课程设计指导，北京，高等教育出版社，19954、师忠秀，王继荣 主编 机械原理课程设计，北京，机械工业出版社，20035、杨黎明，杨志勤 主编 机械设计简明手册，北京，国防工业出版社，20086、吕庸厚，沈爱红 主编 组合机构设计与应用，北京，机械工业出版社，20087、张春林 主编 机械创新设计，北京，机械工业出版社，2010 忽略此处. 9