精心整理產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線(方案3)1.設(shè)計課題概括如圖1所示，輸送線1上為小包裝產(chǎn)品，其尺寸為長*寬*高=600*200*200，采納步進(jìn)式輸送方式，送第一包產(chǎn)品至托盤A上（托盤A上平面與輸送線1的上平面同高）后，托盤A降落200mm，第二包產(chǎn)品送到后，托盤A上漲200mm，而后把產(chǎn)品推入輸送線2。原動機(jī)轉(zhuǎn)速為1430rpm，產(chǎn)品輸送量分三檔可調(diào)，每分鐘向輸送線2分別輸送8、16、22件小包裝產(chǎn)品。圖1功能簡圖2.設(shè)計課題工藝剖析由題目和功能簡圖能夠看出，推進(jìn)產(chǎn)品在輸送線1上運動的是履行機(jī)構(gòu)1，在A處使產(chǎn)品上漲，降落的是履行構(gòu)件2，在A處把產(chǎn)品推到下一個工位的是履行構(gòu)件3，三個履行構(gòu)件的運動協(xié)調(diào)關(guān)系以下圖。T2T1履行構(gòu)運動狀況件履行構(gòu)進(jìn)退進(jìn)退進(jìn)退進(jìn)退件1履行構(gòu)停降停升停降停升件2履行構(gòu)停進(jìn)退停件3T3圖2運動循環(huán)圖圖1中T1為履行構(gòu)件1的工作周期，T2是履行構(gòu)件2的工作周期，T3是履行構(gòu)件3的工作周期。由圖2能夠看出，履行構(gòu)件1是作連續(xù)來去挪動的，而履行構(gòu)件2則有一個間歇來去運動，履行構(gòu)件3作一個間歇來去運動。三個履行構(gòu)件的工作周期關(guān)系為：2T12。履行構(gòu)件3的動作周=T期為其工作周期的1/4。3.設(shè)計課題運動功能剖析及運動功能系統(tǒng)圖精心整理精心整理依據(jù)前面的剖析可知，驅(qū)動履行構(gòu)件1工作的履行機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)擁有運動功能如圖3所示。該運動功能把一個連續(xù)的單向轉(zhuǎn)動變換為連續(xù)的來去挪動，主動件每轉(zhuǎn)動一周，從動件（履行構(gòu)件1）往復(fù)運動兩次，主動件的轉(zhuǎn)速分別為4、8、11rpm。4、8、11rpm圖3履行機(jī)構(gòu)1的運動功能因為電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1430rpm，為了在履行機(jī)構(gòu)1的主動件上分別獲得4、8、11rpm的轉(zhuǎn)速，則由電動機(jī)到履行機(jī)構(gòu)之間的傳動比iz有3種分別為：總傳動比由定傳動比ic與變傳動比iv構(gòu)成，知足以下關(guān)系式：iz1=iciv1iz2=iciv2iz3=iciv3三種傳動比中iz1最大，iz3最小。因為定傳動比ic是常數(shù)，所以3種傳動比中iv1最大，iv3最小。若采納滑移齒輪變速，其最大傳動比最好不要大于4，即：iv1=4則有：ic=故定傳動比的其余值為：==于是，有級變速單元如圖4：i=4,2,1.44圖4有級變速運動功能單元精心整理精心整理為保證系統(tǒng)過載時不至于破壞，在電動機(jī)和傳動系統(tǒng)之間加一個過載保護(hù)環(huán)節(jié)。過載保護(hù)運動功能單元可采納帶傳動實現(xiàn)，這樣，該運動功能單元不單擁有過載保護(hù)能力，還擁有減速功能，如圖5所示。i=2.5圖5過載保護(hù)運動功能單元整個傳動系統(tǒng)僅靠過載保護(hù)功能單元的減速功能不可以實現(xiàn)所有定傳動比，所以，在傳動系統(tǒng)中還要另加減速運動功能單元，減速比為90i===362.5減速運動功能單元如圖6所示。i=36圖6履行機(jī)構(gòu)1的運動功能依據(jù)上述運動功能剖析，能夠獲得實現(xiàn)履行構(gòu)件1運動的功能系統(tǒng)圖，如圖7所示。1430rpmi=2.5i=4,2,1.44i=36圖7實現(xiàn)履行構(gòu)件1運動的運動功能系統(tǒng)圖為了使用同一原動機(jī)驅(qū)動履行構(gòu)件2，應(yīng)當(dāng)在圖7所示的運動功能系統(tǒng)圖加上1個運動分支功能單元，使其能夠驅(qū)動分支履行構(gòu)件2，該運動分支功能單元如執(zhí)圖行構(gòu)8件所示。履行構(gòu)件2的履行運動是間歇來去挪動。履行構(gòu)件3有一個履行運動，為間歇來去挪動，其運動方向與履行構(gòu)件1的運動方向垂直。為了使履行構(gòu)件2和履行構(gòu)件3的運動和履行構(gòu)件1的運動保持正確的空間關(guān)系，能夠加一個運動傳動方向變換功能單元，如圖9所示。圖8運動分支功能單元圖9運動傳動方向變換的運動功能單元經(jīng)過運動傳達(dá)方向變換功能單元輸出的運動需要分紅兩個運動分支分別驅(qū)動履行構(gòu)件2的一個運動和履行構(gòu)件3的一個運動。所以，需要加一個運動分支功能分支單元，如圖10所示。圖10運動分支功能單元履行構(gòu)件2的一個運動是間歇來去挪動，考慮采納兩個運動單元，將連續(xù)轉(zhuǎn)動變換成間歇單向轉(zhuǎn)動，再變換成間歇來去挪動。如圖11所示。圖11連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為間歇來去挪動的運動功能單元依據(jù)上述剖析能夠得出實現(xiàn)履行構(gòu)件1和履行構(gòu)件2運動功能的運動功能系統(tǒng)圖，如圖14所示。履行構(gòu)件履行構(gòu)件2精心整理精心整理圖14履行構(gòu)件1、2的運動功能系統(tǒng)圖履行構(gòu)件3需要進(jìn)行間歇來去挪動，為此，需要將連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為間歇轉(zhuǎn)動。考慮采納一個運動系數(shù)為的間歇運動單元，如圖15所示。圖15間歇運動功能單元只管履行構(gòu)件3在一個工作周期內(nèi)，此間歇時間很長，運動時間很短，可是當(dāng)其運動時，運動則是連續(xù)的、周期的。所以，需要把圖15中的運動功能單元的輸出運動變換為整周運動，于是在后來加一個運動放大功能單元，如圖16所示。而后，再把該運動功能單元輸出地運動變換為來去挪動，其運動功能單元如圖17所示。i=1/4圖16運動放大功能單元圖17把連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為來去挪動的運動功能單元依據(jù)上述剖析，能夠畫出整個系統(tǒng)的運動功能系統(tǒng)圖，如圖18所示。圖18產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案8）的運動功能系統(tǒng)圖4.設(shè)計課題運動方案制定11依據(jù)圖18所示的運動功能系統(tǒng)圖1,選擇適合的機(jī)構(gòu)代替運動功能系統(tǒng)圖中的各個運動功能單元,即可制定出機(jī)械系統(tǒng)運動方案。履行構(gòu)件圖18中的運動功能單元1是原動機(jī)。依據(jù)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線的工作要求，能夠選擇電動機(jī)作為原動機(jī)。如圖19所示。1430rpm1圖19電動機(jī)代替運動功能單元1圖18中的運動功能單元2是過載保護(hù)單元兼具減速功能，能夠選擇帶傳動實現(xiàn)，如圖20所示。2圖20過載保護(hù)功能單元精心整理精心整理圖18中的運動功能單元3是有級變速功能單元，能夠選擇滑移齒輪變速傳動代替，如圖21所示。圖21滑移齒輪變速代替運動功能單元3圖18中的運動功能單元4是減速功能，能夠選擇2級齒輪傳動取代，如圖22所示。圖222級齒輪傳動代替運動功能單元4圖18中的運動功能單元6將連續(xù)傳動變換為間歇來去搖動，能夠選擇不完整齒輪和導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)代替，如圖23所示。圖23不完整齒輪和導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)代替運動功能單元6、7圖18中的運動功能單元8是運動傳達(dá)方向變換功能單元，能夠用圓錐齒輪傳動代替，如圖24所示。圖24圓錐齒輪傳動運動功能單元8圖18中的運動功能單元10、11是將連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為間歇來去挪動，能夠用凸輪構(gòu)造實現(xiàn)，如圖25所示。圖25凸輪傳動代替運動功能單元11圖18中實現(xiàn)履行構(gòu)件3的運動功能單元14、15、16能夠經(jīng)過槽輪傳動和齒輪帶動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)獲得，槽輪機(jī)構(gòu)將主軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為間歇轉(zhuǎn)動，槽輪與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄齒輪的主動輪固連，槽輪每轉(zhuǎn)動0.25周期，曲柄轉(zhuǎn)動一周，方案如圖27所示。圖27槽輪機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)代替運動功能14、15、16依據(jù)上述剖析，依據(jù)圖18各個運動單元連結(jié)次序把個運動功能單元的代替機(jī)構(gòu)挨次連結(jié)便形成了產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線（方案3）的運動方案簡圖，如圖28所示(a)(b)圖28（c）設(shè)計課題運動方案設(shè)計1）滑移齒輪傳動設(shè)計①確立齒輪齒數(shù)如圖21中齒輪5，6，7，8，9，10構(gòu)成了滑移齒輪有級變速單元，其齒數(shù)分別為z5，z6，z7，z8，z9，z10。由前面剖析可知，iv1=4==2=1.44按最小不根切齒數(shù)取z9=17，則z10=iv1z9=417=68精心整理精心整理為了改良傳動性能應(yīng)使互相嚙合的齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取z10=69。其齒數(shù)和為z910，為知足傳動比和中心距要求，三對齒輪均取角度變位齒輪。+z=17+69=86②計算齒輪幾何尺寸齒輪5678910變位系數(shù)0.60.90.60.90.61.3齒數(shù)314525501769嚙合角24.8o24.7o24.09o重合度1.4681.4441.468各個齒輪的詳細(xì)參數(shù)以下:序齒輪5,6齒輪7,8齒輪9,10項目代號號1齒輪z312517齒數(shù)455769齒輪2模數(shù)2223壓力角2020204齒頂高系數(shù)1115頂隙系數(shù)0.250.250.256標(biāo)準(zhǔn)中心距7682867實質(zhì)中心距78.6784.8188.528嚙合角24.8o24.7o24.099齒輪0.60.60.6變位系數(shù)0.90.91.3齒輪10齒輪2.873.011.92齒頂高齒輪3.473.613.3211齒輪1.31.30.7齒根高0.70.70.1齒輪精心整理精心整理分度圓直齒輪6250341290114138徑齒輪齒頂圓直67.7456.0237.84徑齒輪13144.696.94121.22齒輪4齒輪59.447.432齒根圓直.61413徑齒輪88.6112.68齒頂圓壓齒輪30.6833.0032.401529.2627.9126.29力角齒輪16重合度1.4681.4441.468取模數(shù)m=2mm，齒頂高系數(shù)1,頂隙系數(shù)0.25，得實質(zhì)中心距為89.99mm。定軸齒輪傳動設(shè)計（1）圓柱齒輪傳動設(shè)計由圖可知，齒輪11、12、13、14實現(xiàn)運動功能單元4的減速功能，它所實現(xiàn)的傳動比為36。因為齒輪11、12、13、14、15、15’是2級齒輪傳動，這2級齒輪傳動的傳動比可這樣確定，于是取模數(shù)m=2mm，各尺寸均按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計算。由圖28-（c）可知，齒輪32、33實現(xiàn)運動功能單元15的放大功能，它所實現(xiàn)的傳動比為1/4，齒輪33可按最小不根切齒數(shù)確立，即精心整理精心整理則齒輪32的齒數(shù)為為使傳動比更靠近于要求，取齒輪32、33的幾何尺寸，取模數(shù)m=2mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計算。由上述齒輪齒數(shù)配比可得最后輸出轉(zhuǎn)速分別為7.93rpm、8.06rpm、12.06rpm。各個齒輪的詳細(xì)參數(shù)以下:序項目代號齒輪齒輪齒輪11,1213,1415,15號’1齒輪z171717齒數(shù)525252齒輪2模數(shù)2223壓力角2020204齒頂高系數(shù)1115頂隙系數(shù)0.250.250.256標(biāo)準(zhǔn)中心距6986697實質(zhì)中心距6986698嚙合角2020209變位系數(shù)齒輪000000齒輪10齒頂高齒輪222222齒輪11齒根高齒輪2.52.52.5精心整理精心整理齒輪2.52.52.5分度圓直齒輪34343412104104104徑齒輪齒頂圓直齒輪383838徑齒輪108108108齒輪29292914齒根圓直10徑103103齒輪315齒頂圓壓齒輪32.7832.7832.7825.1925.1925.19力角齒輪16重合度1.641.641.64序齒輪32,33號項目代號1齒輪17齒數(shù)齒輪692模數(shù)23壓力角204齒頂高系數(shù)15頂隙系數(shù)0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距867實質(zhì)中心距86精心整理精心整理8嚙合角209變位系數(shù)齒輪00齒輪齒輪210齒頂高2齒輪11齒輪2.5齒根高2.5齒輪12分度圓直齒輪34徑138齒輪齒頂圓直3813徑齒輪齒輪14214齒根圓直齒輪29徑133齒輪15齒頂圓壓齒輪32.78力角24.05齒輪16重合度1.66（2）圓錐齒輪傳動設(shè)計由圖28-（a）可知，圓錐齒輪17、18，23、24均起改變運動方向的作用，兩圓錐齒輪的軸交角為90o，它所實現(xiàn)的傳動比為2.5，兩圓錐的齒輪的軸交角為Σ=90°圓錐齒輪18的分度圓錐角為精心整理精心整理圓錐齒輪17的分度圓錐角為圓錐齒輪的最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為圓錐齒輪17的齒數(shù)可按最小不根切齒數(shù)確立，即則圓錐齒輪18的齒數(shù)為，齒輪17、18的幾何尺寸，取模數(shù)m=2mm，按標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動計算,其計算結(jié)果以下表取模數(shù)m=2mm,尺寸按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計算。序項目號齒輪17齒數(shù)齒輪182模數(shù)3壓力角4齒頂高系數(shù)5頂隙系數(shù)齒輪17分度圓錐角齒輪187分度圓直徑齒輪17

代計算公式及計算結(jié)號果1640220°10.2568.20°21.80°32.00精心整理精心整理齒輪188錐距齒輪17齒頂高齒輪18齒輪17齒根高齒輪18齒輪17齒頂圓直徑齒輪18齒輪17齒根圓直徑齒輪18

0mm80.000mm43.081mm2.000mm2.000mm2.500mm2.500mm233.49mm2mm30.14mm精心整理精心整理75.36mm齒輪17當(dāng)量齒數(shù)齒輪18

43.08當(dāng)量齒輪齒輪17=26.1014齒頂圓壓力角齒輪1826.1017重合度/2π=1.61履行機(jī)構(gòu)1的設(shè)計該履行機(jī)構(gòu)是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲柄19，滑塊，導(dǎo)桿20，連桿21和滑枕22構(gòu)成。此中大滑塊的行程h=480mm,現(xiàn)對機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)計算。該機(jī)構(gòu)擁有急回特征，在導(dǎo)桿20與曲柄19的軌跡圓相切時候，從動件處于兩個極限地點，此時導(dǎo)桿的尾端分別位于C1和C2地點。取定C1C2的長度，使其知足：利用平行四邊形的特色，由下列圖可知滑塊挪動的距離E1E2=C1C2=h，這樣就利用了機(jī)構(gòu)急回運動特征，使滑塊挪動了指定的位移。設(shè)極位夾角為θ，明顯導(dǎo)桿20的擺角就是θ，取機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1.5，由此可得極位夾角和導(dǎo)桿20的長度。圖35導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計先任意選定一點為D，以D為圓心，l為半徑做圓。再過D作豎直線，以之為基礎(chǔ)線，左右各作射線，與之夾角18°，交圓與C1和C2點。則弧C1C2即為導(dǎo)桿頂部轉(zhuǎn)過的弧線，當(dāng)導(dǎo)軌從C1D擺到C2D的時候，擺角為36°。接著取最高點為C,在C和C1之間做平行于C1C2的直線m，該線為滑枕22的導(dǎo)路，距離D點的距離為在C1點有機(jī)構(gòu)最大壓力角，設(shè)導(dǎo)桿21的長度為l1，最大壓力角的正弦等于要求最大壓力角小于100，所以有精心整理精心整理l1越大，壓力角越小，取l1=200~400mm。曲柄19的展轉(zhuǎn)中心在過D點的豎直線上，曲柄越長，曲柄受力越小，可選用AD=500mm，據(jù)此能夠獲得曲柄19的長度不完整齒輪18、17的設(shè)計曲柄由不完整齒輪控制其轉(zhuǎn)動周期和動停時間比，由運動周期獲得主動輪與從動輪運動周期之比為1:4，主動輪16從0o轉(zhuǎn)到180o，從動輪17轉(zhuǎn)兩周，主動輪從180o轉(zhuǎn)到360o時期，從動輪停止，故確立主動輪為不完整齒輪，一半有齒，另一半無齒，從動輪為標(biāo)準(zhǔn)完整齒輪，確立模數(shù)為3mm，主動輪設(shè)想齒數(shù)和從動輪齒數(shù)分別為101和25，則中心距a=136.5mm。履行機(jī)構(gòu)2的設(shè)計如圖28（b）所示，履行機(jī)構(gòu)2有一個運動是將連續(xù)傳動變換為間歇來去挪動，采納直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)（27、29）來實現(xiàn)。凸輪基圓半徑100mm，無偏距，升程為200mm。推程為正弦加快，回程為余弦加快。直動平底從動件盤形凸輪輪廓履行構(gòu)件3的設(shè)計1）槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計確立槽輪槽數(shù)依據(jù)圖28（c）可知，在撥盤圓銷數(shù)k=1時，槽輪槽數(shù)z=4。②槽輪槽間角2β=③槽輪每次轉(zhuǎn)位時撥盤的轉(zhuǎn)角2α=180o-2β=90°④中心距槽輪機(jī)構(gòu)的中心距應(yīng)當(dāng)依據(jù)詳細(xì)構(gòu)造確立，在構(gòu)造尚不確立的